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生态工业园生态环境评价指标体系构建与应用

2014-09-08伍恒赟万志勇张起明贾娟娟李秀峰

江西科学 2014年4期
关键词:工业园工业园区指标体系

罗 勇,伍恒赟,李 莹,万志勇,胡 梅,杨 辛,张起明,贾娟娟,李秀峰

(江西省环境监测中心站,330039,南昌)

生态工业园生态环境评价指标体系构建与应用

罗 勇,伍恒赟,李 莹*,万志勇,胡 梅,杨 辛,张起明,贾娟娟,李秀峰

(江西省环境监测中心站,330039,南昌)

建立科学和有效的评价方法有助于稳步推进我国的生态工业园生态环境建设。研究根据系统性、阶段性和可操作性原则,利用层次分析法构建了生态工业园生态环境评价指标体系,包括生态经济指数、环境质量指数、污染控制指数和景观生态指数4个准则层以及其所属20个指标。对南昌和萍乡高新技术工业园的评价结果显示,生态环境质量指数可以反映2个工业园生态环境状况及其限制因子。

生态经济指数;层次分析法;高新技术工业园

0 引言

生态工业园是依据循环经济理念、工业生态学原理和清洁生产要求而进行的一种新型工业园。评价指标体系是由反映一个复杂系统的多个指标所组成的相互联系、相互依存的统计指标群,评价指标体系方法是系统全面描述和评价社会经济现象的一种行之有效的方法,对于建设初期的中国生态工业园区来说,制定一套科学、客观的评价指标体系,具有重要的理论和实践意义[1-2]。环境保护部出台的《综合类生态工业园区标准》(HJ274-2009)虽然有一套完整的评价指标,但多项指标为定性要求或主观指标[3],据此标准难以量化比较同类型园区(如综合类生态工业示范园区)的生态环境发展指数。另外,该标准仅要求了工业园区环境质量达到国家或地方规定的环境功能区环境质量标准,没有对工业园区的生态环境质量提出管理要求,且通过指标体系,从而计算生态环境指数方法是解决这一问题的重要方法。

本文通过构建生态工业园区生态环境指标评价体系,从而量化评价生态工业示范园区。生态环境质量指数是在评价指标体系基础上,进一步对园区间的综合绩效进行量化比较的方法。研究结果可以为管理决策部门推进国家生态工业示范园区建设提供决策支撑和政策建议。

1 生态工业园指标体系构建

1.1评价指标的设计原则

1.1.1 系统化原则 生态工业园所构成的经济环境系统是一个非线性系统,其影响因素甚众,评价这样的复杂系统必须坚持系统原则,删繁就简,使评价直指系统本质。

1.1.2 阶段性原则 由于生态工业园的发展是一个持续动态过程,因此,设计指标体系时应该充分考虑系统的动态变化,能综合平衡、指导生态工业园区建设的不断改善,反映建设现状、引导发展趋势。

1.1.3 可操作性原则 评价指标体系应充分考虑到数据的可获得行和指标量化的难易程度,既要全面反映生态工业园建设的各种内涵,又能尽可能地利用统计资料和有关规范标准。

课题组人员通过查找大量国内外关于生态工业园评价的相关文献以及国家相关技术规范,初选一些评价指标,然后通过专家咨询、公众调查和课题组集中讨论等方式对初选指标进行二次筛选,此后研究人员再次对二次筛选后的指标进行修订,主要是增加特征指标和合并类似指标,从而确定最终的指标。指标筛选程序示意图见图1。

图1 指标筛选程序示意图

1.2指标确定

现阶段生态工业园区建设仍以经济发展为驱动,通过转变发展方式提高园区的资源能源效率和产出率,减少污染物产生量和排放量,指标体系应兼顾经济发展指标、资源能源消耗。指标体系是构建生态工业园区生态环境指数的基础,本文提出以下准则层构建生态环境评价指标体系。

1)生态经济指数:将工业园经济效益指标和生态建设指标合并组成生态经济指数,强调生态工业园的生态经济发展模式。

2)环境质量指数:环境质量指数包含水环境、大气环境、声环境、土壤环境和辐射环境,这样可以更全面地反映工业园环境质量状况。

3)污染控制指数:采用废水污染物排放强度(CODCr、氨氮)、废气污染物排放强度(SO2、NOX)和固体废弃物排放强度。另外,增加了2个城市污染减排考核指标—污水集中处理率和重点污染企业达标率。

4)生物丰度指数:直接选用生态环境状况评价技术规范(HJ/T192-2006)提供的生物丰度6项指标(林地、草地、水域湿地、耕地、建设用地和未利用地)。生态工业园在建设或今后扩建过程中很可能会开发周边的村庄,工业园的林地、草地、水域湿地、耕地、建设用地和未利用地的比例可能会发生变化,因此,使用这些指标可以全面代表景观生态指数。

遵循系统性、阶段性和可操作性原则,通过专家咨询、公众调查和集中讨论等方式, 构建了江西省生态工业园生态环境质量评价指标体系(表1)。该指标体系由目标层、准则层和指标层构成,目标层为生态环境质量指数,该层下设4大类准则层,即生态经济指数、环境质量指数、污染控制指数和景观生态指数。每一类准则层下设若干个指标,4大类共20个指标(具体划分见表1)。所选的指标以突出生态工业园生态环境指数为基础, 强调工业园环境质量状况以及污染物的源头削减和过程控制,兼顾了园区的生态化现状及经济、环境的发展潜力。

2 指标权重

本文采用主观赋权法中层次分析法来确定权重系数。层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP),又称多层次权重解析方法,由美国著名运筹学家、匹兹堡大学教授萨迪(Saaty T L)在20世纪70年代初期首次提出,是一种定性与定量分析相结合的多准则决策方法,能够有效地分析目标准则体系层次间的非序列关系[4-5]。计算过程是,邀请有代表性的专家对影响目标层的4个准则层以及影响各准则层的各指标进行评分,然后将专家评分分值转化为指标两两对比分值,最后将分值输入软件进行权重计算。

表1江西省生态工业园生态环境质量评价指标体系

目标层准则层指标层生态环境质量指数生态经济指数单位土地工业增加值产出率单位GDP综合能耗清洁能源比率环保(生态)投资占GDP比重环境质量指数水环境平均综合污染指数(地表水、地下水)环境空气平均综合污染指数声环境平均综合污染指数(区域、道路)土壤环境平均综合污染指数辐射平均综合污染指数(电离、电磁)污染控制指数废水污染物排放强度(CODCr、氨氮)废气污染物排放强度(SO2、NOX)固体废弃物排放强度污水集中处理率重点污染企业达标率生物丰度指数林地草地水域湿地耕地建设用地未利用地

课题组共邀请18位专家为4个准则层及其所属的各指标进行评分,专家工作或研究领域分布见图2。

图2 专家工作或研究领域分布情况

18位专家中有7位属于环境管理领域,占39%;7位属于社会管理领域,占39%;4位属于科学研究领域,占22%。所选的专家的工作或研究领域主要分布在社会环境管理、工业园管理以及生态环境科研,这与生态工业园强调生态环境可持续发展的理念相吻合,因此,所选的专家具有代表性。

本文采用层次分析法软件(Yaahp 6.0)进行指标权重计算。首先将目标层、准则层和指标层的各项指标输入软件,然后再将准则层及其各指标分值转化为指标两两对比分值,再将指标两两对比分值结果输入软件并建立两两判断矩阵,然后将结果输入软件计算。指标权重的结果见表2。

表2 各指标权重及其排序

3 指标标准化

由于生态工业园区各种指标量纲不同,不便于比较综合评价指标。因此,为避免不合理现象发生,需要对评价指标数据作标准化处理,常用的处理方法为归一化处理法:

归一化系数=100/A最大值,其中A最大值指某指数归一化前最大值

指标分为正向指标和逆向指标,如指标为逆向,需将其转化为正向。转化方法为100减去标准化处理后的指标指数。

4 评价等级

国内生态环境综合指数评价等级划分基本参照环保部《生态环境状况评价技术规范》(HJ/T192-2006)。表3为HJ/T192-2006和上海市生态环境质量综合评价的分级情况,环保部生态环境状况指数分级主要用于县级以上区域生态环境状况评价,而且所选指标均为生态环境类指标[6];上海市生态环境质量综合评价主要用于生态经济发展水平较高的上海市区域[7]。

表3 HJ/T192-2006和上海城市生态环境质量评价等级划分

生态工业园虽然走生态化可持续发展的道路,但毕竟还存在污染物排放问题,而且不同经济结构和企业类型的工业园,污染控制和生态化发展水平各不相同[8-9]。因此,生态工业园生态化水平无法和区域生态环境或者生态经济发展水平很高的上海市比较,用HJ/T192-2006分级标准或上海城市生态评价分级标准来评价江西生态工业园显然并不合适。

本研究根据生态工业园发展情况,提出了一套新的且适合生态工业园生态环境评价等级划分标准。该标准将工业园生态环境分为五级,即优、良、一般、较差和差。具体分值划分情况见表4。

表4 江西生态工业园生态环境评价等级划分

5 应用研究

南昌市高新生态示范园区,园区内现有企业数量约110多家,主导行业有生物医药产业、LED产业、有色金属深加工产业、软件服务外包产业等。其中,生物医药是生态示范园区优先发展的产业。目前已被环保部批准为国家级生态工业示范园区;萍乡市经济开发区拥有工业企业165家,5大产业区已初步建成,形成了光伏能源、数码电子、汽车及零部件、冶金制造、新型材料、服装服饰、医药医械、化工填料为主导的八大支柱产业。

5.1数据获取

水环境、大气环境、声环境、土壤环境和辐射环境等数据来源于实地监测和实验室分析,林地、草地等景观生态指标数据来源于遥感影像数据提取,其他数据来源于工业园管委会等部门的统计资料。

5.2工业园生态环境指数

南昌和萍乡市高新技术工业园生态环境质量评价指数各项指标结果见表5。

根据生态工业园生态环境质量指数分级,南昌市高新技术产业开发区生态环境质量指数为60.3;萍乡市工业园区生态环境质量指数为31.1。萍乡市工业园得分较低,主要是由于“单位土地工业增加值产出率”以及各类污染控制指标得分低,这说明萍乡工业园特点是低产出,高能耗和高污染,需引起有关部门的足够重视。南昌工业园得分相对较高,但也仅过“优”的限值,说明南昌工业园仍有较大的发展和改进空间。

表5南昌和萍乡工业园各评价指标指数得分情况

指标南昌工业园萍乡工业园单位土地工业增加值产出率/万元·km-235.350.11单位GDP综合能耗/t标准煤·km-224.500清洁能源比率/%17.5010.50环保(生态)投资占GDP比重/%0.8824.50水环境平均综合污染指数(地表水、地下水)015.75环境空气平均综合污染指数08.75声环境平均综合污染指数(区域、道路)0.140土壤环境平均综合污染指数0.490辐射平均综合污染指数(电离、电磁)1.050废水污染物排放强度(CODCr、氨氮)/t·km-219.250废气污染物排放强度(SO2、NOX)/t·km-219.250固体废弃物排放强度/t·km-25.600污水集中处理率/%19.600重点污染企业达标率/%19.6011.66林地/%41.9939.19草地/%18.198.40水域湿地/%25.895.67耕地/%1.756.30建设用地/%7.779.10未利用地/%06.30合计(生态环境指数)/%60.331.3

6 结论

生态工业园指标体系综合评价,不仅可以明确生态工业园的生态环境质量现状,也可以了解城市生态环境质量的限制因子。本文针对生态工业园生态环境质量,提出了由生态经济指数、环境质量指数、污染控制指数和景观丰度指数4大类包含20项指标的生态工业园生态环境质量评价体系,以期为工业园生态环境质量评估以及管理决策提供参考。对南昌和萍乡工业园的评价结果显示,生态环境质量指数可以反映2个工业园生态环境状况及其限制因子。由于研究目标、关注重点差异等,该研究仍存在指标选择上更突出环境质量和污染控制,定量评价上考虑了均权方法,标准化方法仍有待优化等问题,需进一步完善相关研究,以更科学、有效地开展生态工业园生态环境质量评价。

[1]雷明,钟书华.生态工业园区评价研究述评[J].科技进步与对策,2010,27(6):156-160.

[2]张炳,毕军,袁增伟,等.工业园区绿色招商指标评价体系研究[J].生态经济,2004(12):41-44.

[3]国家环境保护总局.HJ/T274-2006综合类生态工业园区标准(试行)[S].北京:中国环境科学出版社,2006.

[4]郝艳红,王灵梅.火电厂生态工业园评价指标体系研究[J].环境科学与技术,2006,29(2):70-74.

[5]邓伟根,陈林.生态工业园构建的思路与对策[J].工业技术经济,2007,26(1):37-38.

[6]国家环境保护总局.HJ/T192-2006《生态环境状况评价技术规范(试行)》[S].2006.

[7]吴阿娜,汤琳,汪琴,等.上海城市生态环境质量综合评价[J].环境监测管理与技术,2011,23:53-56.

[8]雷明.生态工业园区综合评价研究[D].武汉:华中科技大学,2010.

[9]姜楠.生态工业园区综合评价体系研究[D].长春:吉林大学,2007.

TheEstablishmentandApplicationofEco-environmentalQualityIndexesSystemofEco-industrialPark

LUO Yong,WU Hengyun,LI Ying*,WAN Zhiyong,HU Mei,YANG Xin,ZHANG Qiming,JIA Juanjuan,LI Xiufeng

(Jiangxi Environmental Monitoring Center,330039,Nanchang,PRC)

The scientific and effective assessment method is helpful to promote the Eco-environmental construction of Eco-industrial Park in China.According to systematicness,periodicity and maneuverability,we established the Eco-environmental Quality Indexes System of Eco-industrial Park,including four rule layers like Eco-economical indexes,environmental quality indexes,pollution control indexes,and landscape ecology indexes.Moreover,the four rule layer is composed of twenty indexes.The assessment result of Nanchang and Pingxiang high-tech industrial park showed the assessment system can effectively reflect the Eco-environmental situation of the two industrial park and their limiting factors.

eco-economical indexes;analytical Hierarchy Process;high-tech industrial park

2014-05-08;

2014-06-12

罗 勇(1982-),男,江西南昌人,工程师,主要研究方向为环境监测。

*通讯作者:李 莹(1960-),女,研究员,主要研究方向为环境监测。

10.13990/j.issn1001-3679.2014.04.031

X821

A

1001-3679(2014)04-0552-05

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