山东省城市人居环境质量评价

2019-11-28 14:46王一鸣李贻学张宇婷
湖北农业科学 2019年19期
关键词:熵值法山东省

王一鸣 李贻学 张宇婷

摘要:以山东省17个地级市为研究对象,选取2007—2016年相关数据,构建城市人居环境质量评价指标体系,通过熵值法计算各地级市权重并计算城市人居环境质量得分。结果表明,山东省城市人居环境质量得分整体呈波段下降趋势,省会城市济南的得分高于其他城市,沿海地区的得分高于内陆地区;决定城市人居环境质量得分的主要因素是经济因素,但文化因素、环境因素、公共服务因素对城市人居环境质量的影响作用不断加强。

关键词:城市人居环境质量;熵值法;山东省

中图分类号:F299.27;X821         文献标识码:A

文章编号:0439-8114(2019)19-0202-04

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.19.041           开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Abstract: Taking 17 prefecture-level cities in Shandong province as the research object, the relevant data from 2007 to 2016 was selected to construct the evaluation index system of urban human settlement environment quality. The entropy method was used to calculate the weight of each city and calculate the urban human settlement environmental quality score.The results showed that the quality of urban human settlements in Shandong province presented a downward trend. The scores of the provincial capital Jinan was higher than other cities, and score of the coastal areas was higher than the inland areas. The main factor determining the urban human settlement environmental quality is economic factors. However, the influence of cultural factors, environmental factors and public service factors on the quality of urban human settlements is increasing.

Key words: urban human settlement environment quality; entropy method; Shandong province

人居环境是人类聚居、生存的基本场所,是由于社会生产力的发展而引起的生存方式不断变化的结果,是反映一个地区社会经济发展水平、居民生活水平的重要标志[1]。城市人居环境研究的重点在研究城市人与环境之间的相互关系,强调把人类聚居作为一个整体,从社会、经济、文化等各方面系统地对这个相互关系进行研究,目的在于掌握城市人类聚居与环境关系的发展规律,从而建设更好的符合人类生活的理想聚居环境[2]。

近年来,随着中国城镇化进程的不断发展、各类工业大力发展以及城市人口规模急速扩张,由此导致的城市环境污染、生态脆弱等问题层出叠现。越来越多的人意识到人居环境对生活的影响,并在选择居住地时将其作为着重考虑的因素。现如今,如何协调经济快速发展与人居环境之间的关系成为城市发展必须考虑的问题。

1  研究区概况、数据来源与方法

1.1  研究区概况

山东省位于中国东部沿海地区,地处黄河下游,地形复杂,以山地丘陵为主,矿产资源储量丰富,作物种植种类繁多。山东省工业发达,工业总产值位于全国前三位,其中重工业发展迅速,由此带来的是空气污染、水污染等环境问题[3]。环境污染制约城市的发展,如果得不到有效治理,单纯寻求工业发展,必将造成更严重的环境污染问题。

1.2  数据来源

数据主要来源于2007—2017年《山东省统计年鉴》,部分数据来源于2007—2017年《山东省质量公报》和山东省各市统计年鉴、统计公报等。

1.3  构建评价指标体系

评价指标体系作为城市人居环境质量研究的基础,对评价结果具有直接影响。构建的评价指标体系不仅要客观反映城市人居环境质量状况,还要彰显其本質、内涵。在参考其他研究成果的基础上[4],依据科学性、可行性、整体性和实用性等原则,结合山东省的实际情况,科学地筛选指标,从经济、人口、居住、文化、环境、公共服务6个系统选取25个相关指标进行评价(表1)。

1.4  研究方法

以2007—2016年山东省的城市区域作为研究对象,构建了城市人居环境质量评价指标体系,采取熵值法求取各指标的权重并作出评价[5],然后计算出各城市人居环境质量得分。熵值法可以克服指标的信息重叠,计算结果更为客观、科学合理,具体计算过程如下。

设有m个待评价城市,n个评价指标,原始数据矩阵为R=(rij)mn(i=1,2…,m;j=1,2…,n),rij表示第i个城市的第j个指标的数值。

2  结果与分析

用熵值法计算出山东省2007—2016年的权重(表2),然后通过式(7)计算出山东省城市人居环境质量得分(表3),并对山东省17个地级市的城市人居环境质量特征进行分析。

2.1  总体趋势分析

2007—2016年山东省城市人居环境质量情况波动不大,呈波段下降趋势。如图1所示,山东省城市人居环境质量的平均值由2007年的0.47波動降低到2016年的0.39,且在此期间出现一个低峰值,即2009年的0.42。低峰值出现的原因是由于2009年枣庄、东营、济宁、泰安、威海、日照、莱芜、德州、聊城、滨州、菏泽的城市人居环境质量得分低于2008年和2010年,通过目标倒推法分析可知,这11个地级市城市人居环境6个系统中的人口系统、居住系统、文化系统、环境系统2009年比2008、2010年的差,具体表现为2009年的市区人口密度、人均居住面积、教育投入指数、建成区绿化覆盖率等单项指标比2008、2010年的差。2010—2015年山东省城市人居环境质量得分平均值一直保持平稳,2016年降低至0.39,通过目标倒推法分析可知,主要是由于淄博、枣庄、东营、泰安、日照、莱芜、临沂、滨州、菏泽9个地级市的城市人居环境6个系统中的人口系统、居住系统、环境系统2016年比2015年的差,具体表现为离退休人员增加、人均居住面积减少、人均工业固体废弃物产生量增加、建成区绿化覆盖率降低等。

2.2  阶段性差异分析

如图1所示,山东省2007—2016年城市人居环境质量平均值呈现3个阶段:第一阶段(2007—2009年)城市人居环境质量平均值呈下降趋势,由0.47下降到0.42;第二阶段(2010—2015年)城市人居环境质量平均值呈平稳趋势,一直保持在0.44,第三阶段(2015—2016年)城市人居环境质量平均值下降,由0.44下降至0.39。

3个阶段人均环境质量变化机制:①第一阶段。2007—2009年山东省城市人居环境质量呈下降趋势,主要原因在于该阶段城市人居环境质量系统中的人口系统、居住系统、文化系统、环境系统呈下降趋势,具体表现为离退休人员增多、人均工业固体废弃物产生量增多等。②第二阶段。2010—2015年城市人居环境质量呈平稳趋势,其原因主要在于虽然人均工业固体废弃物产生量不断增加、离退休人口不断增加,但同时山东省注重绿化,建成区绿化覆盖率不断增加,再结合就业人员的增加,因此该时期内城市人居环境质量平稳发展。③第三阶段。2015—2016年城市人居环境质量突然下降,其原因在于这一年山东省城市人居环境六大系统中的人口系统、居住系统、环境系统得分均突然下降。人口系统中,因为人口老龄化等原因,离退休人口增多;居住系统中,人口密度上升导致人均居住面积下降;环境系统中,得分由3.20突然降低至1.25,随着经济的发展人均工业固体废弃物产量增加,是造成城市人居环境质量突然下降的主要原因。

2.3  离散程度分析

如图1所示,山东省10年间城市人居环境质量的标准偏差呈现4个阶段:第一阶段(2007—2009年)城市人居环境质量的标准偏差呈上升趋势,但数值变化不大,说明这段时间内山东省17个地级市的差距呈增加趋势;第二阶段(2010—2014年)城市人居环境质量的标准偏差呈平稳波动趋势,说明这段时间内山东省17个地级市之间的差距呈波动缩小的趋势;第三阶段(2014—2015年)城市人居环境质量的标准偏差呈降低趋势,说明这段时间山东省17个城市的差距呈缩小趋势;第四阶段(2015—2016年)城市人居环境质量的标准偏差呈增加趋势,说明山东省17个城级市2016年的差距比2015年突然增加。

2.4  区域分析

将山东省划分为沿海地区和内陆地区两个大区域。其中,沿海地区包括青岛、烟台、威海、潍坊、东营、日照、滨州7个城市;内陆地区包括济南、淄博、枣庄、济宁、泰安、莱芜、临沂、德州、聊城、菏泽10个城市。如图2所示,2007—2016年山东省沿海地区城市人居环境质量平均得分一直高于内陆地区,二者之间差距基本保持不变。运用目标倒推法可知,沿海地区的经济系统、人口系统、文化系统、公共服务系统得分均高于内陆地区。2015年沿海地区出现一个低峰值,低峰值出现的原因是由于2015年沿海地区整体的经济系统、文化系统、公共服务系统得分比2014年低。2015年内陆地区出现一个高峰值,高峰值出现的原因主要是由于内陆地区整体的居住系统、环境系统得分增加。

3  结论

1)从整体趋势来看,2007—2016年山东省城市人居环境质量情况波动不大,呈波段下降趋势。其中济南市人居环境质量得分一直处于第一位,沿海城市得分高于内陆城市。

2)从阶段性差异看来,2007—2016年山东省城市人居环境质量平均值呈下降、平稳、下降3个阶段趋势。

3)从离散程度看,2007—2016年东省城市人居环境质量的标准偏差呈上升、平稳波动、降低、增加趋势4个阶段。

4)2007—2016年山东省沿海地区城市人居环境质量水平一直高于内陆地区,且内陆和沿海地区之间的差距每年基本保持不变。在日后的发展中,沿海地区应注重居住系统、环境系统方面的改善与提高,而内陆地区则应加强经济发展、增强文化发展、提高公共服务能力。

5)影响山东省城市人居环境质量的关键因素主要是经济因素,但文化因素、环境因素、公共服务因素对城市人居环境质量的影响作用不断增加,山东省要注意协调好各系统之间的相互关系,不能单方面强调经济发展而忽视其他系统的作用而影响城市人居环境的整体发展。

6)由于统计年鉴数据获取的局限性,本研究仅选取2007—2016年的统计数据对山东省城市人居环境质量进行了评价,只反映了山东省人居环境质量的一部分,在接下来的研究中应扩大时间尺度与研究区域尺度,通过更深入的研究,以体现其真实状况。

参考文献:

[1] 杨  俊,李雪铭,李永化,等.基于DPSIRM模型的社区人居环境安全空间分异——以大连市为例[J].地理研究,2012,31(1):135-143.

[2] 刘钦普,林振山,冯年华.江苏城市人居环境空间差异定量评价研究[J].地域研究与开发,2005,24(5):30-33.

[3] 李传生.山东半岛矿山开采情况及地质环境问题分析[J].世界有色金属,2018(12):296-298.

[4] 周  龄.城市人居环境可持续发展研究[J].内蒙古水利,2017(4):39-41.

[5] 张  智,魏忠庆.城市人居环境评价体系的研究及应用[J].生态环境,2006,15(1):198-201.

[6] 赵延德,张  慧,陈兴鹏.城市人居环境质量客观指标评价研究[J].干旱区资源与环境,2009,23(4):1-5.

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