2010年8月ENVIRONMENTALSCIENCEANDMANAGEMENTVol135No18Aug.2010
文章编号:1674-6139(2010)08-0132-05
国内外城市可持续发展指标体系比较
方建德,杨扬,熊丽
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(1.国家环境保护部华南环境科学研究所,广东广州510655;2.华中师范大学生命科学学院,湖北武汉430079)
摘 要:文章以英国2009年发表的可持续发展指标体系和美国可持续社区指标指南为例,比较了国内外城市可持续发展评估指标体系,列举了各指标体系的大类和分项,从指标体系的选择和评价方法的确定等方面综述了国内可持续发展指标体系,以期为制定和完善中国的城市可持续发展指标体系提供参考。关键词:城市生态;指标体系;对比研究中图分类号:X22
文献标识码:A
ComparisonofInternationalandDomesticIndicatorSystems
forUrbanSustainableDevelopementEvaluation
FangJiande,YangYang,XiongLi
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(1.SouthChinaInstituteofEnvironmentalScience,MEP,Guangzhou510655,China;2.CollegeofLifeScience,CentralChinaNormalUniversity,Wuhan430079,China)
Abstract:Themeasurementofsustainabledevelopmenthasalwaysbeenanmiportantsubjec.tItisanmiportantlinkbetween
thetheoryofsustainabledevelopmentandthepracticeofsustainabledevelopmen.tSofar,manyindicatorsofsustainabledevelop-menthavebeenputforwardtomeasuresustainabledevelopmentathomeandabroad.Inthispaper,/Sustainabledevelopmentin-dicatorsinyourpocket20090and/Guidetosustainablecommunityindicators0areintroduced.Domesticestablishedindicatorssystemsanddifferentintegratedevaluatemethodologyarereviewed,suggeatingareferencefordecision-makingofurbansustain-abledevelopmen.t
Keywords:urbansustainabledevelopemen;tindicatorsystem;comparisonstudy
城市化是人类社会经济和文化发展的产物,是社会发展的趋势和文明的标志。2000年,80%的美国人口居住在城市;世界各地也都在加速城市化。1950年,世界人口仅30%居住在城市;2000年这一
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比例增加到47%;预计2030年会达到60%。城市化进程使人类逐步从自然生态系统分离出来形成以人为中心的城市生态系统。城市生态系统的形成使人类从适应自然规律的生存理念转向改造自然的生存理念。在相当长的时期里,人类城市化进程为人类提供了丰富的物质和舒适便利的生活条件。经济增长对城市环境有害还是有益?简单的回答是,两者都有。亚洲城市的快速增长,造成至少25个城
收稿日期:2010-05-18
基金项目:国家环保公益性行业科研专项项目(200709009)
作者简介:方建德(1964-),男,研究员,主要研究方向为环境化学、
城市生态。
通讯联系人:熊丽
市的空气悬浮颗粒水平超过WHO规定的90Lg/L标准的3倍以上,墨西哥城也以其堆积如山的垃圾而臭名昭著。但是在其他一些地方,比如美国加州的伯克莱、澳大利亚的阿德雷德、加拿大的哈利法克斯等,在经济增长的同时,生活环境质量却有大幅度的提高。为什么有的城市在增长的时候环境会恶化,而有的城市却可以保护甚至提高环境的质量?中国城市能源紧张、结构失调、利用效率低是制约城市可持续发展的/瓶颈0。因此,城市可持续发展问题已经成为整个社会可持续发展的重要组成部分,研究城市可持续发展的问题相当迫切。从城市可持续发展概念的提出到可持续发展程度的量化,指标体系的构建是其中不可或缺的一环。衡量城市发展是否可持续,首先就是要建立城市可持续利用评价模型和一套评价指标体系,唯有如此,才能使城市不偏离可持续发展的轨道,才能了解城市发展与可持续发展目标之间的差距,找出存在的问题,校正发展
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方向,使可持续发展从理论研究阶段进入到操作阶段,对城市建设、经济发展和环境保护等具有长期指导意义。
本文比较了当前国内外城市环境质量指标体系,为制定具有中国特色的城市环境质量指标体系提供参考,也为相关部门制定法律、法规提供依据。
共安全、娱乐、资源利用、社会12类,104项指标。
经济类包括:商业指标,儿童指标,人种多样性指标,
就业多样性指标,财政指标,收入指标,资源利用指标,零售指标,旅游指标,交通运输指标等10项;环境类包括空气指标,公众环保意识指标,生物多样性指标,鱼类指标,全球指标,地下水指标,人类指标,土地利用指标,土壤指标,地表水指标,湿地指标等11项;社会类包括滥用指标,儿童指标,沟通指标,文化指标,多样性指标,识字指标,心理健康指标,怀孕/出生指标,志愿者指标等9项。
由于美国的人口大多分布在小集镇上,其可持续发展指标的尺度主要在社区水平,此指标体系有详细的说明,每个项目又由许多小的分指标组成,比如在环境类的空气指标包括:交通工具CO2排放,空气污染物高于健康水平的天数,空气质量)))CO,SO2,SPM,O3的值,CO2和其它温室气体的排放,每年空气质量超标的天数,每年空气污染投诉量等14小项,地表水质量指标又包括:可直接饮用溪流百分比,用于钓鱼和游泳的河流或湖泊面积,地表水粪大肠菌计数,水体透明度,溶解氧达标率,水体重金属达标率,小溪流的P含量,小溪流的BOD等16分项。各项指标均有设定的权重赋值(1-9),比如/可直接饮用溪流百分比0的权重为7,/小溪流的BOD0的权重为3。由于这套指标体系逐级细分,涵盖了经济、环境、社会的方方面面,因此在该网站有详细的指标说明,比如经济类商业指标说明为:以本地生产的商品取代来自国内和国际地区的商品;对该商品对自然环境的影响做出评估;不以获取外在的资源为代价来发展和壮大;生产过程必须是人道的、有价值的、有品味的和本质上令人满意的;商品必须是长期使用的,而且其最终的处置对下一代无害;通过教育把消费者变成顾客。该体系成功用于西雅图等美国多个城市以及加拿大、新西兰等国家。其中最成功的例子是/生态西雅图0,西雅图自1994年采用了/成长管理规划:面向一个可持续发展的西雅图0(1994-2014)的综合规划,该规划创造性地提出了/城市村庄战略0,西雅图的城市可持续主要通过以下四个方面来实现:(1)整体性:经济发展、居民能负担得起的住宅、公共安全、环境保护和灵活性等必须相互联系,且必须从历史的角度解决。(2)综合考虑并均衡各方面的利益,实现共同价值和目标。(3)考虑城市发展的长远目标和结果,考虑过去每年的财政预算以及今后换届选举所带来的不连续性。(4)可持续的城市不仅仅是数量
1 国外可持续发展指标体系
1.1 英国:可持续发展指标
从2004年起,英国国家统计局和环境,食品与农村事务部联合推出可持续发展指标体系,并在每年7月更新。2009年7月,英国政府最新发布的可
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持续发展指标共有68个,分别属于四大类:可持续的生产和消费,气候转变和能源,自然资源和环境保护,可持续发展的社区与世界平等。这些指标的内容包括:二氧化碳排放,电能(包括可再生能源),资源使用(能源供给与水资源),垃圾,自然资源(生物多样化、农业、畜牧业、土地使用、生态、河流),社会经济(经济增长、生产率、人口),社会指标(社区参与程度、犯罪率),就业和贫穷,教育,医疗健康,交通,社会公正与环境公平,社会财富等。每年出版的可持续发展指标口袋书均有详细的指标说明,以及与往年相比,各项指标的变化规律等等。与1999年的情况对比,在英国范围内这68个指标当中的50项显示出有改善的迹象。其中改善效果比较明显的包括再生资源的利用、有害气体的排放、制造业的排放、垃圾回收、犯罪率、死亡率、交通事故、居住条件等指标。而以下指标则有恶化的倾向:火力发电量、NOx排放、服务业、私家车、交通运输等的CO2排放,农场上鸟的种群、寿命期望、走路和骑自行车的人数、城市臭氧污染等。这套指标有助于回顾可持续发展进程,确定未来的挑战,让民众认识到可持续发展在全球、全国和地方等各层面的意义。同时,这套指标的推行被认为是监督政府在可持续发展方面政策实施的有效机制。(资料来源:www.defra.gov.uk)1.2 美国:可持续发展社区指标指南
1995年由美国国家环保局可持续生态系统和社区部(USEPAOfficeofSustainableEcosystemsandCommunities(OSEC))联合马萨诸塞大学可持续发展中心推出一套综合指标体系,该指标体系1999年更新,以后经常修订出版,由MaureenHart所著最新的/GuidetoSustainableCommunityIndicators0介绍了包括经济、教育、环境、政府、健康、居住、人口、公
的多样性,还体现在质量和多样性上。在该战略的指导下,西雅图的社区形成了自己的特色,成为生态城市的典范。(资料来源:www.sustainablemeasures.com/)1.3 联合国可持续发展指标体系
1995年由联合国可持续发展委员会(UNCSD)及联合国政策协调与可持续发展部(DPCSD)牵头,联合国统计局(UNSTAT)、联合国开发计划署(UNDP)、联合国环境规划署(UNEP)、联合国儿童基金会(UNICEF)和亚太经社理事会(ESCAP)参加,提出了一个初步的可持续发展核心指标框架。该体系由驱动力指标-状态指标-响应指标(Drive-State-Response,DSR)构成。驱动力指标主要包括就业率、人口净增长率、成人识字率、可安全饮用水的人口占总人口比率、人均实际GDP增长率、GDP用于投资额、矿藏储量的消耗、人均能源消费量、人均水消费量、排入海域的氮、磷量、土地利用的变化、农药和化肥的使用、人均可耕地面积、温室气体等大气污染排放量等;状态指标包括贫困度、人均密度、人均居住面积、已探明矿产资源储量、原材料使用强度、水中的BOD和COD含量、土地条件的变化、植被指数、受荒漠化、盐碱和洪涝灾害影响的土地面积、森林面积、濒危物种占全国全部物种的比率、二氧化硫等主要大气污染物浓度、人均垃圾处理量、每百万人中拥有的科学家和工程师人数、每百户居民拥有电话数等;响应指标包括人口出生率、教育投资占GDP的比率、再生能源的消费量与非再生能源的消费量比率、环境投资占GDP的比率、污染处理范围、垃圾处理的支出、科学研究费用占GDP的比率等。
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况,环境子系统包含17个指标涉及水、土地、大气、废物、噪声、自然灾害与生物多样性及环境保护的内
容,社会子系统包含16个指标综合反映贫困、就业、人民生活、卫生健康和社会保障,人口子系统包含7个指标分别描述人口的规模、人口结构和人口素质状况,科技与教育子系统包含7个指标分属科教投入和科教发展程度两个主题。
2002年国家环保总局编制了5生态市建设指标(试行)6,该方案中包含了经济发展、环境保护、社会进步三个方面,突出了城市的生态化要经济、环境和社会协调发展,而不仅仅是生态环境的保护与发展。因此,对于一个城市生态环境质量与否的判断,也应从经济、环境和社会三个方面出发,充分考虑其结构、功能和协调度并通过这三个层次来构建其层次模型。虽然对城市生态化和生态环境质量指标已经有了一定的规定以及较多的研究,但在不同指标体系研究中,对不同评价因子之间的内在联系研究较少,对因子的变化以及生态现代化进程的预测更为少见。
国内学者所建立的可持续发展指标体系,多采用层次分析法。如刘国等构建了城市可持续发展综合评价模型,提出了水平指数、持续指数、协调指数,对成都1995年-2003年城市可持续发展
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的状况进行了综合评估。赵旭等将所选16项指标分为经济发展、人口发展、生活质量、设施环境4个子系统,构建城镇化可持续发展评价指标体系,得出2003年山东、上海、广东、江苏、河南5个省(市)的城镇化可持续发展水平分为三个层次:上海和广东为第一层次,江苏和山东省属第二层次,河南第三层次的结论。刘海清根据海南的实际情况及参照相关研究成果,把海南区分为经济、社会和资源环境系统3个层次,共77个指标,建立了海南省可持续发展指标体系。通过计算发现,海南省仅比云南省强一些,处于可持续发展能力很弱的状态。杨冕等基于可持续发展理论三维模型,构建了经济一社会一生态系统为第一层次,第二层次共包括15个指标的可持续发展指标体系,提出了测算区域可持续发展度、协调度及可持续性的评价摸型。运用该模型,对中国西北地区2007年的可持续发展状况进行了实证研究,2007年西北五省区可持续发展度由高到低依次为:陕西、新疆、宁夏、甘肃、青海。李养兵等运用可持续发展理论构建了重庆市可持续发展指标体系,运用层次分析方法对重庆直辖后的可持续
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2 中国城市可持续发展评估的研究现状
中国关于生态环境的评价虽然于八十年代末期开始引起人们的重视,对城市环境质量评价指标体系的研究也应运而生。但由于评价目的不同,以及所评价区域环境条件的差异,评价的方法也是多种多样的,至今没有一个统一的方法和评价指标体系。2.1 国内各指标体系
国家统计局统计科学研究所和中国21世纪议程管理中心联合提出了中国可持续发展指标体系。该体系分为经济、资源、环境、社会、人口、科教6个子系统,共选入83个评价指标。其中经济子系统包含7个指标分别描述规模、结构、效益和能力4个主题,资源子系统包含19个指标概括水、土地、森林、海洋、草地、矿产、能源和资源综合利用的状[6]
发展状况进行了动态分析和评价。通过评价结果的纵向对比分析,发现重庆市在2001年以前可持续发展保持较好;而2001年以后经济虽然保持较快发展,但环境和资源的承载能力未能和社会、经济的发展保持同步增长,可持续发展表现出不和谐。也有学者采用压力-状态-响应指标体系,进行可持续发展评价,如黄一绥选取2000年-2007年福州市城区环境数据,对福州市近8年的环境动态进行可持续性评价。压力因子包括人口、经济和能耗,状态因子包括大气环境、声环境和水环境,响应因子包括污染控制、环境建设和环境管理。结果表明,福州市环境可持续发展能力2000年较差,2001年-2002年一般,2003年-2007年较好。李健斌等选出涵盖生态资源、环境污染、社会压力、经济压力、制度响应、都市可持续发展等6个领域42项指标,构建出台湾可持续发展指标体系。还有学者采用较先进的全排列多边形综合图示法
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弱了指标体系的政策相关性。
3.2 评价方法的确定
评价方法包括层次分析法、主成分分析法、因子分析法、灰色关联度分析法、模糊综合评判模式、聚类分析法、熵值法及相对分析法等。这些方法各有所长,但也有自身的不足。
(1)层次分析法(AHP)是美国运筹学家萨迪(T.L.Saaty)于上世纪70年代中期提出来的一种定性、定量相结合的,系统化、层次化的分析方法。这种方法将决策者的经验给予量化,特别适用于目标结构复杂且缺乏数据的情况,是一种定性与定量分析相结合的多目标决策分析方法。虽然层次分析法较好地考虑和集成了综合评价过程中的各种定性与定量信息,但是在应用中仍摆脱不了评价过程中的随机性和评价专家主观上的不确定性及认识上的模糊性。判断矩阵易出现严重的不一致现象。当同一层次的元素很多时,除了使上述问题更加突出外,还容易使决策者作出矛盾和混乱的判断。在可持续发展指标体系的计算中,层次分析法是使用频率最高的方法。
(2)主成分分析法是利用降维的思想,把多指标转化为几个综合指标的多元统计分析方法。在多数情况下,不同指标之间是有一定相关性的,主成分分析法正是根据评价指标中存在着一定相关性的特点,用较少的指标来代替原来较多的指标,并使这些较少的指标尽可能地反映原来指标的信息,从根本上解决了指标间的信息重叠问题,又大大简化了原指标体系的指标结构,因而在社会经济统计中,也是应用较多、效果较好的方法。其综合因子的权重不是人为确定的,而是贡献率大小确定的。这就克服了一些方法中人为确定权数的缺陷,使得综合评价结果唯一,而且客观合理。其缺点是要求样本量较大,过程较繁琐。主成分分析法假设指标之间的关系都为线性关系。但在实际应用时,若指标之间的关系并非为线性关系,那么就有可能导致评价结果的偏差。
(3)因子分析法是把一些具有错综复杂关系的变量归结为少数几个无关的新的综合因子的一种多变量统计分析方法。其基本思想是根据相关性大小对变量进行分组,使得同组内的变量之间相关性较高,不同组的变量相关性较低。因子分析方法在多元统计中属于降维思想中的一种,其中一个前提条件是评价指标之间应该有较强的相关关系。如果指标之间的相关程度很小,指标不可能共享公共因子,
以及基于神经网络
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的方法
评价城市可持续发展。
3 结论与讨论
3.1 指标体系的选取
综合国内外各种指标体系可看出,各指标体系没有规范或固定框架可循,人们根据对可持续发展含义的不同理解进行指标的任意组合,唯有统计资料来源为主要限制因素,这使得指标体系的开发在低水平上无休止重复。为了全面覆盖可持续发展的丰富内涵,人们开发的指标体系包罗万象,规模庞大,指标信息重叠大大增加,大量庞杂的信息掩盖了主题,失去了指标体系概括反映事物特征的本来目的。在指标体系应用于评估时受到各种限制,主要有3点:(1)很难定义指标标准值。尽管有些指标可以国际公认标准,如世界卫生组织(WHO)关于空气质量的标准或国约中的承诺,但大多数指标都不存在一个国际公认的标准可供利用。这使得综合评价结果具有很大程度的相对含义。(2)指标合成方法的选取和指标权数的确定包含很大的主观随意,指标权数是对系统中各指标相对重要程度的度量,可用专家调查法等方法来确定,但实际操作中存在不少困难,效果不够理想。(3)指标信息的高度综合使评价结果高度抽象,政策含义不明确。上百个经多层次综合得到一两个指数,虽有利于对多个对象进行比较研究和综合排序,但高度综合的指数结果失去了清晰的物理意义,不利于指导实践,明显削
公共因子对于指标的综合能力就偏低。
(4)灰色关联度法是针对数据少且不明确的情况下,利用既有数据所潜在之信息来白化处理,并进行预测或决策的方法,主要研究信息不完全的对象、外延确定而内涵不确定的概念以及关系不明确的机制。灰色关联度综合评价法计算简单,通俗易懂,数据不必进行归一化处理,可用原始数据进行直接计算。但该方法与数据统计的相关分析在计算结果上常常有一定的差异,故应用灰色关联度量化模型时必须持谨慎的态度。
(5)模糊综合评判,就是以模糊数学为基础,应用模糊关系合成的原理,将一些边界不清,不易定量的因素定量化,进行综合评价的一种方法。模糊综合评判法的优点是,隶属函数和模糊统计方法为定性指标定量化提供了有效的方法,实现了定性和定量方法的有效集合,在客观事物中,一些问题往往不是绝对的肯定或绝对的否定,涉及到模糊因素,而模糊综合评判方法则很好地解决了判断的模糊性和不确定性问题;所得结果为一向量,即评语集在其论域上的子集,克服了传统数学方法结果单一性的缺陷,结果包含的信息量丰富。缺点是不能解决评价指标间相关造成的评价信息重复问题;各因素权重的确定带有一定的主观性。在某些情况下,隶属函数的确定有一定困难。尤其是多目标评价模型,要对每一目标、每个因素确定隶属度函数,过于繁琐,实用性不强。
可见,可以用作综合评价的数学方法很多,但是每种方法考虑问题的侧重点不尽相同。选择方法不同,有可能导致评价结果的不同,因而在进行多目标综合评价时,应具体问题具体分析,根据被评价对象本身的特性,在遵循客观性、可操作性和有效性原则的基础上选择合适的评价方法。需要指出的是:综合评价方法只是数据的综合处理方法,通过这些方法所得到的综合性指标是否有意义或有效,最终还是取决于指标体系本身的设计得当与否。
总之,相对成熟的城市生态评估指标体系的确立是一项既紧迫而又长期的任务。它需要加强对城市生态环境理论的研究,进而达成对城市可持续发展的共识,需要不断强化的技术支持,更需要在实践中加以改进和完善,摆脱低水平重复的现象并在实践中完善。
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