生态城市的指标体系与评价方法_宋永昌

放总量削减率 、大气污染排放总量削减率 、烟尘控制区覆盖率 、环境噪 声达标区 覆盖率 、工业 废气达标 率 、民用型 煤气普及 率 、工业固 体
废弃物综合利用率 、危险废物处置率 ;空气质量 :大气环境质量的评价也涉及许多不同因子 , 鉴于我 国城市大气污染 主要为煤烟型 污染 ,
因此目前选用最富代表性的 SO2 浓度作为评价指标 ;自然保留地面积 :城市中自然保留地是指国家级或地方级的自然保护区以及国家 森 林公园等 , 其面积比例越大 , 表明人与自然的协调程度越高 ;土地产出率 :土地产出率以单位面积土 地上的产值计算 , 它体现了土地面 积
载力协 调 。 概言之生 态城市应该是 环境清洁优 寿命 、万人具高等学历人数 、土地产出率 、人均保
美,生活健康舒适, 人尽其才 , 物尽其用 , 地尽其 利 , 人和自然协调发展 , 生态良性循环的城市 。
险费 、环 保投资 占 GDP 比重 等并没 有一 定的标 准 , 而且有的指标并非越多越好 , 或越少越好 , 呈
废水处理率(市域) 工业废气处理率(市域)
% %
100.00 100.00
功
资源
能
配置
百人电话数(市区) 人均生活用水(市区) 人均生活用电(市区)
部/百人 L/ d
kw·h/d
76 .00 455.00 8 .00
生产
人均 GDP(市域)
元＊
400000 .00
万元 GDP 能耗(市域) 吨标煤/ 万元 0 .50
前言
以及现实性 。 根据以上原则建立一个具有四个层次结构的
从生态学的观点来看 , “城市”是一个生态系 指标体系(图 1), 最高级(0 级)指标为生态综合指
统 , 是人为改变了结构 。改变了物质循环和部分 数 , 其下的一级指标包括城市生态系统结构 、功能
改变了能量转化的 、受人类生产活动影响的生态 和协调度 ;二级指标是在一级指标下选择若干因
续性
城乡收入比值
册/万人 %
件/万人 % %
0-1
34000 .00 100.00 0 .05 2 .50 2 .50 1 .00
＊元 、万元(RM B)
3 .3 一级指标数值的计算
一级指标指数(Ui )是根据其所 属各二级指 标数值乘以各自的权重后进行加和 , 计算公式如
下:
n
Ui =i∑ =1 ViWi 其中 :Vi —为某一二级指标的 ViWi 数值 ;
当指
标数值越大
越好
时
,
Q
i
=1
-S Si
i -Ci -Min
m
Vi =(i∑=1 Qi)/ m 其中 :Qi —为某三级指标指数值 ;
m —为该二级指标所属三级指标的项数 。
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城市环境与城市生态 12 卷 5 期 1999 年
表 1 生态城市指标的标准值
项目(地域)(单位)
单位
标准值
国际标准 国际标准 国际标准 东京现状值 参考东京 、纽约 、巴黎 、香港 、圣保罗 、汉城 、台北七城市的平均值 巴黎 、东京 、大阪 、汉城 、新加坡 、香港 、台北七城市的平均值 东京现状值 香港现状值 香港现状值 根据香港、广州等城市标准 接近国际大城市就业最好年份的失业率 可达到的最大值 东京 、汉城 、莫斯科的现状值 国家标准 外推值 根据发达国家现状值外推 根据发达国家现状值外推 根据缩小城乡差别的要求
表 2 一级指标和二级指标的权重
指标等级 指标名称 权重 指标名称 权重 指标名称 权重
一级指标 二级指标 二级指标 二级指标 二级指标
结构 人口结构 基础设施 城市环境 城市绿化
0 .372 功能 0 .325 协调度 0 .303 0 .260 物质还原 0 .310 社会保障 0 .320 0 .230 资源配置 0 .360 城市文明 0 .310 0 .270 生产效率 0 .330 可持续性 0 .370 0 .240
根据以上原则拟定的当前城市生态评价标准 值见表 1 。
3 标准值的计算及评价分析
当指标数值越小越好时 , Qi =1 -MCaix--SSi i 其中 :Si —为某三级指标的标准值 ;
Ci —根据评价城市选取的某三级指标的现状
值; Max —所 选 相 关 城 市 指 标 中 最 大 值 乘 以
根据调查资料 , 按上述公式即可计算得出各
级指标评价结果 , 再进一步对综合指数进行分级 ,
以确定城市的生态化程度 。参照国内外的各种综
合指数的分组方法 , 设计了一个五级分级标准 , 并
给出相应的分级评语(表 3)。
收入与城市居民人均收入的比值 。 城市的发展趋势是城市乡村化 、乡 村城市化 , 两 者日渐融 合 , 两者的 差距将逐 渐减小 , 这 是城乡协 调
发展的方向 。
(1)凡已有国家标准的或国际标准的指标 , 尽 量采用规定的标准值 ;(2)参考国外具有良好特色 的城市的现状值作为标准值 ;(3)参考国内城市的 现状值 , 作趋势外推 , 确定标准值 ;(4)依据现有的 环境与社会 、经济协调发展的理论 , 力求定量化作 为标准值 ;(5)对那些目前统计数据不十分完整 , 但在指标体系中又十分重要的指标 , 在缺乏有关 指标统计数据前 , 暂用类似指标替代 。
其中选择若干因子作为评价指标 。 指标选择的原 的确定就比较困难 , 为了适应当前评价的要求 , 现
则应注意因子的综合性 、代表性 、层次性 、合理性 拟定以下几项原则供制定标准值时参考 :
本文获上海市教委重点学科项目资助 。 收稿日期 :1999 -07 -01
宋永昌等 生态城市的指标体系与评价方法
和产品的经济价值之间的关系 , 反映了一个城市的技术结构 , 是衡量城 市总体功效 的一个指 标 ;劳保福 利占工资 比重 :劳保 福利是社 会
保障制度的重要内容 , 可以用来衡量城市的协调性;城市卫生达标率 :城市卫生达标率包括环境 卫生 、市容卫生 、绿 化 、除害 、单位及居 民
区卫生等达到一定程度的指标 , 可按国家爱卫会对卫生达标评比的等 级分类 , 确定 卫生达标 率 ;城乡收 入比 :城乡 收入比是 指农民人 均
Wi —为某一二级指标的权重 ;
n —为该一级指标所属二级指标的项数 。 3 .4 生态综合指数的计算
生态综合指数(ECI)是将各一级指标数值乘
以各自的权重 , 再进行一次加和 , 计算公式如下 :
n
ECI =i∑=1 ViWi 其中 :Vi —为一级指标 ViWi 数值 ;
Wi —为某一一级指标的权重 ;
50 为满分 μg/ L dB(A)
28 .00 16 .00 90 .00 50 .00 15 .00 <50 .00
城市 绿化
人均公共绿地(市区) 绿化覆盖率(市区)
自然保留地面积率(市域)
m2/ 人 %
%
16 .00 45 .00 12 .00
物质 工业固废无害处理率(市域)
%
100.00
还原
系统 。 这里所谓结构合理是指适度的人口密度 , 合理的土地利用 , 良好的环境质量 , 充足的绿地系
2 指标标准的制定
统 , 完善的基础设施 , 有效的自然保护 ;功能高效
在进行城市生态评价时需要对各项评价指标
是指资源的优化配置 、物力的经济投入 、人力的充 确定其标准值 , 有些指标 , 例如 :大气环境 、水环
系统 , 它既具有一般生态系统的特征 , 即生物群落 子所组成 ;三级指标又是在二级指标下选择若干
和周围环境的相互关系 , 以及能量流动 、物质循环 因子组成 。 由于城市生态系统的结构 、功能和协
和信息传递的能力 , 但它同时又受社会生产力和 调度都是由许多因子组成的 , 其中有些因子可以
生产关系以及与之相联系的上层建筑所制约 , 而 定量并且容易定量 , 而有些因子是难以定量或者
分发挥 、物流的畅通有序 、信息流的快速便捷 ;关 境 、土壤环境等已经有了国家的 、国际的或经过研
系协调是指人和自然协调 、社会关系协调 、城乡协 究确定的标准 , 对于这些指标可以直接使用规定
调 、资源利用和资源更新协调 、环境胁迫和环境承 的标准进行评价 , 但是有些指标 , 例如 :人均期望
社会紧密联系的 , 因而城市也可以说是社会 、经济 和自然三个子系统构成的复合生态系统[ 2] 。 不管
随着对城市生态系统研究的发展和日益深入以及 统计资料的不断完备 , 二级指标 , 特别是三级指标
采用哪个概念 , 一个符合生态规律的生态城市应 都可以不断地修改和补充 。目前采用的各项指标
该是结构合理 、功能高效和关系协调的城市生态 概括如图 1 。
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图 1 生态城市评价指标体系框图
注 :万人具高等学历人数 :是指常住人口中具有大专以上学历(包括在校生)的人数 , 其比例越 高 , 社会智能化程 度越高 , 城市文明 程
度越高 , 有利于科学技术的进一步发展 ;污染控制综合得分 :污染控制采用 1995 年 37 个城市环境综合整治定量考核 指标 , 包括水污染 排
摘要 :本文从城市生态系统结构 、功能和协调度三方面构 建了生态城市的指标体系 , 提出了生态城市的评价方
法 , 并选择上海 、广州 、深圳 、天津 、香港等五个沿海城市进行了城市生态化程度的分析 。
关键词 :生态城市 ;指标体系 ;评价方法
中图分类号 :X826 文献标识码 :A 文章编号 :1002 -1264(1999)05-0016 -04
效率
土地产出率(市域)
万元/km2 70000 .00
社会
人均保险费(市区)
元
失业率(市区)
%
保障 劳保福利占工资比重(市区)
%
2100.00 1 .20 50 .00
协 城市万人藏书量(市来自)调 度 文明卫生达标率(市区) 刑案发生率(市区)
可持
环保投资占 GDP 比重(市域) 科教投资占 GDP 比重(市域)
1 生态城市指标体系
简单的线性关系 , 例如 , 人均生活用电或人均用水 越多 , 说明生活水平越高 , 但是从生态学的角度
城市生态系统是一个大系统 , 包含的因子极 看 , 应该提倡节约用电和节约用水 , 特别是生活用
多 , 对它进行生态学评价不可能包罗无遗 , 必须在 水 , 今后的方向是越省越好 , 对于此类指标的标准
第 12 卷 5 期
16 1999 年 10 月
城市环境与城市生态 U RBAN ENVIRONMENT &URBAN ECO LOGY
Vol 12 , No.5 Oct . 1999
生态城市的指标体系与评价方法
城市生态系统
宋永昌 , 戚仁海 , 由文辉 , 王祥荣 , 祝龙彪
(华东师范大学环境科学系 , 上海 200062)
人口 结构
人口密度(市区) 人均期望寿命(市域) 万人高等学历数(市域)
人/km2 岁
人/万人
3500.00 78 .00 1180.00
基础
结
设施
构
城市
环境
人均道路面积(市区) 人均住房面积(市区)
万人病床数(市区) 污染控制综合得分(市区)
大气质量(SO2)(市区) 环境噪声(市区)
m2/ 人 m2/ 人 床/万人
n —为一级指标的项数 。
在计算一级指标数值和生态综合指数时 , 权
值的确定非常重要 , 一般可采用特尔裴法和语义
变量分析法相结合的方法来计算权值 。
经专家咨询一级指标和二级指标的权重计算
结果见表 2 。
依 据
参照欧洲的西柏林 、华沙 、维也纳三市的平均 :3573 人/ km2 东京现状值 汉城现状值 伦敦现状值 东京 、汉城等城市现状值 国内领先的城市 , 如太原(89.8)的现状 国家环保局制定的标准 深圳的现状值 国家一级标准 国内城市最大值 深圳的现状值 国家生态环境建设中期目标
与一般自然生态系统有所不同 。 因此 , 城市是以 人为主体的生态系统[ 1] ;城市中人的活动既要服
说是难以取得定量数据 , 因此 , 对二级指标 , 特别 是三级指标的确定只能根据上述原则加以选择 ,
从生态学的基本规律 , 同时又是和城市经济 、城市 由于这些原因 , 不可避免地存在着不完备的缺陷 ,
1 .05 ; Min —所 选 相 关 城 市 指 标 中 最 小 值 除 以
1 .05 。 3 .2 二级指标数值的计算
二级指标数值(Vi )是根据其所属三级指标数 值的算术平均值计算而得 , 其计算公式如下 :
3 .1 三级指标数值的计算
三级指标数值(Qi )是生态城市 评价指标体 系的基础 , 其计算公式如下 :