北京水生態(tài)文明建設(shè)評(píng)估與預(yù)測(cè)

北京水生態(tài)文明建設(shè)評(píng)估與預(yù)測(cè)

李堅(jiān)1,2(1.北京城市發(fā)展研究院北京100801；2.貴州大學(xué)貴陽(yáng)550025)［摘要］為保障北京供水安全、水資源可持續(xù)利用與北京生態(tài)文明建設(shè)，需進(jìn)行北京水生態(tài)文明建設(shè)評(píng)估與預(yù)測(cè)。根據(jù)北京實(shí)際水資源開(kāi)發(fā)狀況，結(jié)合北京特色文化，通過(guò)專(zhuān)家咨詢法，建立適用于北京市的水生態(tài)文明建設(shè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。對(duì)北京市的水生態(tài)文明建設(shè)水平進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并分析了其時(shí)間動(dòng)態(tài)趨勢(shì)。結(jié)果表明,2007年到2008年間北京市水生態(tài)文明建設(shè)水平呈穩(wěn)步上升的趨勢(shì)，到2008年為水生態(tài)文明建設(shè)階段。而在2009年到2010年，北京市水生態(tài)文明建設(shè)水平較2008年都有所反彈下降，這主要由于水管理等指標(biāo)的下降導(dǎo)致。通過(guò)北京水生態(tài)文明建設(shè)評(píng)估與預(yù)測(cè)，為北京市水生態(tài)文明建設(shè)領(lǐng)域的政策制定提供決策依據(jù)。［關(guān)鍵字］水生態(tài)文明建設(shè)；北京市；指標(biāo)；評(píng)價(jià)［中圖分類(lèi)號(hào)］X826 I文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］AEvaluationandPredictionOntheConstructionofWaterEcologicalCivilizationinBeijingLiJian,CuiHaiyang,Shangguangxu,FuGe(BeijingUrbanDevelopmentResearchInstituteBeijing100801;GuizhouUniversityGuiyang

550025;3.ChinaAssociationofEnvironmentalProtectionIndustryBeijing100037;4.BeijingCityRiverandLakeManagementBeijing100038)Abstract:Inordertoensurethesecurityofwatersupply,thesustainableutilizationofwaterresourcesandtheecologicalcivilizationconstructioninBeijing,evaluationandpredictiononconstructionofBeijing'swaterecologicalcivilizationareneeded.AccordingtotheactualdevelopmentsituationofwaterresourcesinBeijing,combiningwiththecharacteristicsofBeijingculture,Beijing'sevaluationindexsystemofwaterecologicalcivilizationconstructionwasestablishedthroughexpertconsultationmethod.ThelevelofBeijing'swaterecologicalcivilizationconstructionisevaluated,anditstimedynamictrendwasanalyzed.Resultsshowthatthelevelofwaterecologicalcivilizationconstructionhassteadilyrisingtrendbetween2007and2008untilachievingthewaterecologicalcivilizationconstructionstagein2008.Waterecologicalcivilizationconstructionlevelshavereboundedtodropin2009to2010duetothefallinindicatorssuchaswatermanagement.EvaluationandpredictiononconstructionofBeijing'swaterecologicalcivilization,whichwillprovidedecision-makingbasisonthepolicyfieldofBeijing'swaterecologicalcivilization.Keywords:Waterecologicalcivilizationconstruction;Beijing;Indicator;Evaluation基金項(xiàng)目：北京市社會(huì)科學(xué)界聯(lián)合會(huì)青年社科人才資助項(xiàng)目■水資源開(kāi)發(fā)、管理與北京生態(tài)文明建設(shè)研究(2013SKL059)；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目■西南民族文化生態(tài)社區(qū)演變機(jī)理及發(fā)展模式研究。0前言水是國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展必不可少的基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性資源，水也是環(huán)境和生態(tài)的重要控制性要素，然而生態(tài)文明建設(shè)必須以資源環(huán)境承載力為基礎(chǔ)，所以，中國(guó)水問(wèn)題的現(xiàn)狀特征及未來(lái)發(fā)展構(gòu)成了生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略順利實(shí)施和目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)的重要影響因素。生態(tài)文明的核心是人與自然的和諧發(fā)展，水生態(tài)文明是生態(tài)文明的核心內(nèi)容，是生態(tài)文明建設(shè)的基礎(chǔ)和重要保障山。在水生態(tài)文明建設(shè)的理論研究中，包括對(duì)水生態(tài)文明建設(shè)的方法與途徑探討231，水生態(tài)文明建設(shè)的指標(biāo)體系探討⑷，水生態(tài)文明建設(shè)理論體系研究⑸等，但是缺乏較為系統(tǒng)的水生態(tài)文明建設(shè)的評(píng)估與預(yù)測(cè)研究。在水生態(tài)文明建設(shè)的應(yīng)用研究中，國(guó)內(nèi)學(xué)者研究了濟(jì)南市⑹、成都市⑺、江西?、獭⒑笔、汀⑸轿魇⑼等省市的水生態(tài)文明建設(shè)狀況，但是缺乏對(duì)北京市水生態(tài)文明建設(shè)的研究。北京市作為國(guó)家首都，是一個(gè)復(fù)合城市生態(tài)系統(tǒng)，其生態(tài)文明建設(shè)涉及自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化等各個(gè)方面。從與紐約、巴黎、倫敦與東京等當(dāng)今世界城市比較和北京自身可持續(xù)發(fā)展來(lái)看，最大的欠缺就是北京的水生態(tài)系統(tǒng)，最大的制約也是水生態(tài)系統(tǒng)。吳寄松〔⑴通過(guò)研究文化與科技雙驅(qū)動(dòng)北京水生態(tài)文明模式發(fā)展，以指導(dǎo)建設(shè)良好的北京水生態(tài)系統(tǒng)。所以，針對(duì)北京市水生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)狀況，進(jìn)行北京市水生態(tài)文明建設(shè)的實(shí)時(shí)評(píng)估可實(shí)現(xiàn)北京市水生態(tài)文明建設(shè)發(fā)展?fàn)顩r的健康診斷，北京市水生態(tài)文明建設(shè)的預(yù)測(cè)分析可為北京市水生態(tài)文明建設(shè)提供決策依據(jù)。1北京水生態(tài)文明建設(shè)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系指標(biāo)體系構(gòu)建原則可測(cè)度、可比較原則可測(cè)度是指可以對(duì)指標(biāo)進(jìn)行數(shù)值上的衡量，可比較是建立定量化評(píng)價(jià)指標(biāo)的目的，可比較包括時(shí)間尺度的比較（不同時(shí)期間）。圍繞水生態(tài)文明建設(shè)的內(nèi)容確定指標(biāo)的原則水生態(tài)文明建設(shè)的內(nèi)容包括水資源、水生態(tài)、水景觀、水工程以及水管理五大評(píng)價(jià)體系，所以，選擇的指標(biāo)都屬于這五大類(lèi)。指標(biāo)的時(shí)間代表性原則所選指標(biāo)的時(shí)間應(yīng)該具有代表性，主要選擇2008年奧運(yùn)會(huì)前后時(shí)間的指標(biāo)，使指標(biāo)體系具有說(shuō)服力。1.2指標(biāo)體系具體指標(biāo)的選取綜合考慮了已有的水生態(tài)文明建設(shè)評(píng)價(jià)研究成果［3』2］、北京市的現(xiàn)狀及“綠色北京、宜居城市”的發(fā)展目標(biāo)等方面因素，同時(shí)根據(jù)指標(biāo)數(shù)據(jù)的可得性，提出北京市水生態(tài)文明建設(shè)評(píng)價(jià)的指標(biāo)體集，在此指標(biāo)集的基礎(chǔ)上，考慮到指標(biāo)體系權(quán)重的確定方法都是在專(zhuān)家認(rèn)知的基礎(chǔ)上進(jìn)行的方法計(jì)算，并且純數(shù)學(xué)計(jì)算方法會(huì)忽略指標(biāo)所代表的含義，所以本研究采取專(zhuān)家打分法確定北京市水生態(tài)文明建設(shè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，最終確定的指標(biāo)體系包括1個(gè)一級(jí)指標(biāo)（目標(biāo)層），5個(gè)二級(jí)指標(biāo)（準(zhǔn)則層），20個(gè)三級(jí)指標(biāo)（指標(biāo)層）。在構(gòu)建的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，針對(duì)各指標(biāo)的重要性，進(jìn)行第二輪專(zhuān)家打分，確定各指標(biāo)的權(quán)重。打分按照每一指標(biāo)在上一級(jí)指標(biāo)中的重要性，按百分比對(duì)其賦予權(quán)重值。各三級(jí)指標(biāo)在一級(jí)指標(biāo)，即北京市水生態(tài)文明建設(shè)水平中所占總權(quán)重由其在所屬的二級(jí)指標(biāo)中所占權(quán)重值和二級(jí)指標(biāo)權(quán)重值相乘得出。指標(biāo)體系和各指標(biāo)的權(quán)重值如表1所示。表1水生態(tài)文明建設(shè)指標(biāo)體系和各指標(biāo)的權(quán)重值一級(jí)指標(biāo)二級(jí)指標(biāo)權(quán)重三級(jí)指標(biāo)（2007-2010）權(quán)重指標(biāo)性質(zhì)地表水資源量0.04正指標(biāo)水資源0.2地下水資源量0.06正指標(biāo)再生水量0.03正指標(biāo)年降雨量0.07正指標(biāo)供水總量0.04正指標(biāo)排水管道長(zhǎng)度0.04正指標(biāo)水工程0.2污水年處理量0.02逆指標(biāo)污水處理能力0.03正指標(biāo)北京市水生污水處理率0.03正指標(biāo)水土流失治理面積0.04逆指標(biāo)態(tài)文明建設(shè)-水景觀0.15環(huán)境用水0.15正指標(biāo)>1水生態(tài)0.2五大水系水域面積0.1正指標(biāo)地下水平均埋深0.1逆指標(biāo)人均綜合用水量0.0375正指標(biāo)萬(wàn)元GDP用水量0.025逆指標(biāo)萬(wàn)元地區(qū)生產(chǎn)總值水耗下降率0.025逆指標(biāo)水管理0.25污水排放總量0.0325逆指標(biāo)工業(yè)廢水排放總量0.03逆指標(biāo)農(nóng)業(yè)有效灌溉面積0.05正指標(biāo)節(jié)水量0.05正指標(biāo)在評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取上，考慮到北京市水生態(tài)文明建設(shè)受到2008年奧運(yùn)會(huì)事件的影響較大：在南水北調(diào)供水方面，北京積極擴(kuò)大供水水源，2008年從河北省的崗南、黃壁莊、王快、西大洋四大水庫(kù)調(diào)水4.3億m3,實(shí)際收水3.3億nP,為奧運(yùn)的順利召開(kāi)提供了保障。尤其2008年實(shí)施南水北調(diào)工程與奧運(yùn)節(jié)水工程后，五大水系的水資源量都得到了補(bǔ)給，導(dǎo)致五大水系的水資源量都比初始量多。北京以舉辦奧運(yùn)會(huì)為契機(jī)，加快城市排水設(shè)施建設(shè)，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)排水向現(xiàn)代排水的轉(zhuǎn)變。北京市城市污水處理能力及處理率逐年增長(zhǎng)，北京市政府為履行2008年奧運(yùn)會(huì)環(huán)保承諾，加快了城市污水處理廠新建和改擴(kuò)建的進(jìn)度，加大了污水處理的力度，推進(jìn)了生態(tài)環(huán)境的改善。所以，本文選擇2008年奧運(yùn)會(huì)前后年份（2007年，2008年，2009年，2010年）的北京水生態(tài)文明建設(shè)評(píng)估指標(biāo)數(shù)值對(duì)北京市水生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)行評(píng)估。2北京水生態(tài)文明建設(shè)的評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)指標(biāo)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化北京市水生態(tài)文明建設(shè)評(píng)價(jià)指標(biāo)各年份屬性值如表2所示。指標(biāo)值數(shù)據(jù)來(lái)源為：北京市國(guó)民經(jīng)濟(jì)公報(bào)、北京市環(huán)保公報(bào)、北京市能耗水耗情況公報(bào)、北京市水土保持公報(bào)、北京市統(tǒng)計(jì)年鑒、北京水資源公報(bào)等資料。表2北京市水生態(tài)文明建設(shè)評(píng)價(jià)指標(biāo)屬性值指標(biāo)項(xiàng)單位年份2007200820092010地表水資源量?jī)|立方米7.612.86.87.2地下水資源量?jī)|立方米16.221.415.115.9再生水量萬(wàn)立方米49501649996801468014年降雨量毫米483.9626.3480.6522.5供水總量?jī)|立方米34.835.135.535.2排水管道長(zhǎng)度公里/km85268881934410172污水年處理量萬(wàn)立方米98865104255109604114706污水處理能力萬(wàn)立方米/日348329356365污水處理率%69.674.577.979.9水土流失治理面積平方公里310320575310環(huán)境用水億立方米2.73.23.64.0五大水系水域面積km216800164101641016410地下水平均埋深m22.7922.9224.0724.92人均綜合用水量?jī)|立方米84.885.381.077.2萬(wàn)元GDP用水量?jī)|立方米35.3431.5829.9224.94萬(wàn)元地區(qū)生產(chǎn)總值水耗下降率%11.387.568.1210.14污水排放總量萬(wàn)立方米129820132095136511141651工業(yè)廢水排放總量萬(wàn)噸9134.258367.228712.539653.26農(nóng)業(yè)有效灌溉面積千公頃173.6171.8165.2162.6節(jié)水量萬(wàn)噸16513195591119011691由于各評(píng)價(jià)指標(biāo)的量綱不一，不能夠直接進(jìn)行按權(quán)重加和，故需耍對(duì)指標(biāo)屬性值進(jìn)行無(wú)量綱化處理。本研究采取極差法對(duì)指標(biāo)數(shù)值進(jìn)行無(wú)量綱處理口引，具體方法如下：設(shè)m個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，n個(gè)待評(píng)價(jià)方案（本研究中為不同年份），n個(gè)方案的m個(gè)指標(biāo)構(gòu)成的矩陣為對(duì)該矩陣標(biāo)準(zhǔn)化如下得到式中??為第j個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象在第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)上的標(biāo)準(zhǔn)值，力￡[0,1]。該矩陣通常稱“決策矩陣”，評(píng)價(jià)指標(biāo)分為“正指標(biāo)”和“逆指標(biāo)哂大類(lèi)，“正指標(biāo)”為屬性值越大越好的指標(biāo);而“逆指標(biāo)”為屬性值越小越好的指標(biāo)。這兩類(lèi)指標(biāo)無(wú)量綱化處理方法如下：對(duì)于正指標(biāo):X.-min\x.\%=max⑶,n"}⑵對(duì)于逆指標(biāo):max（勺尸/

maxf-min{勺這樣，無(wú)量綱化后的決策矩陣/?=(%)S〃，顯然R值越大越好。北京市水生態(tài)文明建設(shè)水平變化趨勢(shì)各評(píng)價(jià)指標(biāo)的無(wú)量綱化值按其所對(duì)應(yīng)的權(quán)重進(jìn)行加和，從而可算出不同年份下北京市水生態(tài)文明建設(shè)水平的綜合指數(shù)值(該值再0,1之間)，計(jì)算公式如下：MW)=泮15\/^ (4)其中：》為i年北京市水生態(tài)文明建設(shè)水平綜合指數(shù)值，燈為i年j指標(biāo)的無(wú)量綱化值，Wj為j指標(biāo)相對(duì)于一級(jí)指標(biāo)，即北京市水生態(tài)文明建設(shè)水平的權(quán)重。為了分析北京市水生態(tài)文明建設(shè)的準(zhǔn)則層的各二級(jí)指標(biāo)水平和變化趨勢(shì),對(duì)其綜合指數(shù)在準(zhǔn)則層進(jìn)行分解。北京市生態(tài)文明建設(shè)水平和各二級(jí)指標(biāo)水平變化趨勢(shì)如圖1所示。52*O251

0..16O0.60.50.40.30.220072008200920105O52*O251

0..16O0.60.50.40.30.220072008200920105O北京市水生態(tài)文明建設(shè)水生態(tài)水管理圖1北京市生態(tài)文明建設(shè)水平和各二級(jí)指標(biāo)水平變化趨勢(shì)從圖1中可以看出，2007年到2008年間北京市水生態(tài)文明建設(shè)水平呈穩(wěn)步上升的趨勢(shì)。其中水資源、水工程、水景觀、水管理的水平在2007-2008年間持續(xù)上升，尤其是水資源和水景觀水平上升明顯。但2008年到2010年，水資源和水管理水平卻出現(xiàn)了不同程度的起伏。其中水資源和水管理水平2009年較2008年出現(xiàn)較大程度下滑，水管理在2010年再次下滑，水資源在2010年有一定程度回升，高于2007年水平。水工程、水景觀水平從2007年到2010年持續(xù)上升。水生態(tài)水平2007年到2010年持續(xù)下降。為了更明確地評(píng)價(jià)北京市水生態(tài)文明建設(shè)水平，本研究參照了已有的研究資料，建立了分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。分值在0-1分之間，分值越高表明水生態(tài)文明建設(shè)水平越高。以0.6分為基本標(biāo)準(zhǔn)，低于0.6分表示還處于水生態(tài)文明建設(shè)的準(zhǔn)備階段，0.6分以上表示已經(jīng)進(jìn)入水生態(tài)文明建設(shè)階段。其中060.8分表示水生態(tài)文明建設(shè)初級(jí)階段，分表示水生態(tài)文明建設(shè)中級(jí)階段，0.9-L0分表示水生態(tài)文明建設(shè)高級(jí)階段。根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，北京市在2008年以前處于水生態(tài)文明建設(shè)的準(zhǔn)備階段，2007年的水生態(tài)文明建設(shè)水平綜合指數(shù)值為0.4548,到2008年為水生態(tài)文明建設(shè)階段，而在2009年-2010年，北京市水生態(tài)文明建設(shè)水平較2008年有所反彈下降，這主要由于水管理等指標(biāo)的下降導(dǎo)致。北京市生態(tài)文明建設(shè)水平變化影響因素分析水生態(tài)文明建設(shè)水平變化的原因北京市水生態(tài)文明建設(shè)水平在2007年到2008年間的快速提升得益于水資源、水景觀和水管理水平的持續(xù)大幅提高，而水工程水平的穩(wěn)步提升也對(duì)水生態(tài)文明建設(shè)水平的提高起到了促進(jìn)作用。根據(jù)北京市水生態(tài)文明建設(shè)水平趨勢(shì)分析的結(jié)果，水景觀和水工程的水平呈近乎直線上升的趨勢(shì)。北京市水生態(tài)文明建設(shè)水平在2008年到2010年間的快速下降由于水資源和水管理的大幅下降引起，而水生態(tài)水平的穩(wěn)步下降也對(duì)水生態(tài)文明建設(shè)水平的下降起到了促進(jìn)作用。根據(jù)北京市水生態(tài)文明建設(shè)水平趨勢(shì)分析的結(jié)果，水工程和水景觀水平呈近乎直線上升的趨勢(shì)，水生態(tài)水平呈直線下降的趨勢(shì)。雖然水資源水平在2008年到2010年間起伏不定,而水管理水平在2008年出現(xiàn)大幅下滑，水生態(tài)水平在2007年持續(xù)下降，但由于這三者在生態(tài)文明建設(shè)水平中占的比例相對(duì)較大（這三個(gè)二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重分別是020.25和02總共占總權(quán)重的65%,總體上足以改變北京市水生態(tài)文明建設(shè)水平提高的趨勢(shì)。水工程、水景觀水平大幅提高的原因從北京市水生態(tài)文明建設(shè)的水工程和水景觀各指標(biāo)的數(shù)據(jù)變化情況可看出，北京市在2007年到2010年間供水總量、排水管道長(zhǎng)度、污水處理能力、污水處理率、環(huán)境用水等的建設(shè)都穩(wěn)步提高。止匕外，污水的產(chǎn)生量和水土流失的可治理面積的減少，這些都極大地促進(jìn)了北京市水工程建設(shè)的發(fā)展。而供水總量、排水管道長(zhǎng)度、污水處理能力、污水處理率、環(huán)境用水等的建設(shè)也為北京的水生態(tài)安全提供了更大的保障。北京市在2007年到2008年間水工程和水景觀的大幅提升以及由此帶來(lái)的水生態(tài)文明建設(shè)水平的穩(wěn)步提升，可以說(shuō)是北京市在“前奧運(yùn)''的幾年間在水生態(tài)建設(shè)、水環(huán)境保護(hù)等方面所取得的顯著成效的直接結(jié)果。這同時(shí)也說(shuō)明，由政府主導(dǎo)，在短時(shí)期內(nèi)依靠大規(guī)模的投入來(lái)推動(dòng)水生態(tài)文明建設(shè)是可行的。水資源、水生態(tài)和水管理水平波動(dòng)的影響因素從北京市水生態(tài)文明建設(shè)的水資源、水生態(tài)和水管理各指標(biāo)的數(shù)據(jù)變化情況可看出，在2007年到2010年間，表征這三項(xiàng)二級(jí)指標(biāo)水平的部分指標(biāo)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出波動(dòng)的趨勢(shì)。出現(xiàn)波動(dòng)的指標(biāo)包括地表水資源量、地下水資源量、年降雨量、人均綜合用水量、萬(wàn)元地區(qū)生產(chǎn)總值水耗下降率、工業(yè)廢水排放總量、節(jié)水量。這也表明相對(duì)于水環(huán)境保護(hù)、水生態(tài)建設(shè)和水產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整這些能夠在短期內(nèi)受政府行政力量影響顯著的方面，地區(qū)民眾行為的生態(tài)化、地區(qū)文化和社會(huì)的生態(tài)化具有較大的不確定性，其水平的提高會(huì)是更加長(zhǎng)期的過(guò)程。3結(jié)語(yǔ)本文建立的北京市水生態(tài)文明建設(shè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系可為北京市各區(qū)縣等其他城市的水生態(tài)文明建設(shè)評(píng)價(jià)提供借鑒。基于北京水生態(tài)文明建設(shè)水平變化影響因素的分析與預(yù)測(cè)，在后續(xù)研究中，可針對(duì)水資源、水生態(tài)、水景觀、水工程以及水管理方面的