山東城市化發(fā)展戰(zhàn)略對(duì)大氣環(huán)境影響研究.pdf

1、城市化發(fā)展對(duì)推動(dòng)世界人類文明進(jìn)步已起到了至關(guān)重要的作用。目前，世界范圍內(nèi)的城市化發(fā)展還將處于一個(gè)不斷持續(xù)增長(zhǎng)的發(fā)展態(tài)勢(shì)，中國(guó)及山東省也正處于城市化發(fā)展的快速發(fā)展期。但城市化發(fā)展是把雙刃劍，一方面，促進(jìn)了社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展；另一方面，城市化發(fā)展會(huì)消耗大量的資源，對(duì)城市生態(tài)環(huán)境帶來不利影響，直接威脅著人類生存系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。其中城市化發(fā)展帶來的城市大氣污染問題，已對(duì)城市居民的生活環(huán)境帶來了威脅。城市化發(fā)展是國(guó)家和地區(qū)戰(zhàn)略決策下的社會(huì)經(jīng)濟(jì)

2、發(fā)展行為，如何減緩或預(yù)防因戰(zhàn)略缺陷、失效或失誤對(duì)城市大氣環(huán)境造成的不良影響，必須考慮用戰(zhàn)略環(huán)境影響評(píng)價(jià)的方法進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和考慮。中國(guó)要發(fā)展，發(fā)展就必須要有戰(zhàn)略，發(fā)展戰(zhàn)略還必須能夠可持續(xù)，衡量發(fā)展戰(zhàn)略是否可持續(xù)，戰(zhàn)略環(huán)境評(píng)價(jià)就是標(biāo)尺之一。研究城市化戰(zhàn)略對(duì)大氣環(huán)境的影響不僅符合溫家寶總理簽署的國(guó)務(wù)院令(第559號(hào))，即對(duì)編制的城市建設(shè)發(fā)展規(guī)劃應(yīng)進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)，而且也符合山東經(jīng)濟(jì)要走可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略構(gòu)想。
　　 論文主要采用戰(zhàn)略環(huán)

3、境影響評(píng)價(jià)的基本思路和方法，探究城市化發(fā)展和大氣環(huán)境質(zhì)量?jī)烧咧g的內(nèi)在關(guān)系及未來規(guī)劃年城市化發(fā)展戰(zhàn)略對(duì)大氣的環(huán)境影響。即按照環(huán)境影響設(shè)別、環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)價(jià)、環(huán)境影響預(yù)測(cè)和環(huán)境影響評(píng)價(jià)的模式進(jìn)行。論文是對(duì)大氣環(huán)境單因素影響評(píng)價(jià)，環(huán)境影響識(shí)別部分未作分析。通過回顧性評(píng)價(jià)，了解城市化發(fā)展與大氣環(huán)境質(zhì)量的互動(dòng)關(guān)系，在分析工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)階段的基礎(chǔ)上進(jìn)行城市化與工業(yè)廢氣排放量耦合分析；通過預(yù)測(cè)(城市化預(yù)測(cè)、能源預(yù)測(cè)、主要大氣污染因子排放量預(yù)測(cè))和承載力分

4、析，明確城市化的快速發(fā)展是否能滿足大氣環(huán)境承載力的評(píng)價(jià)要求。最后構(gòu)建城市化對(duì)大氣環(huán)境影響的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及綜合評(píng)價(jià)模型。論文提出了三個(gè)方面的創(chuàng)新點(diǎn)，即提出了城市化與大氣環(huán)境的新型耦合曲線應(yīng)遵循的三個(gè)原則，構(gòu)建了基于PSR平衡記分卡城市化發(fā)展對(duì)大氣環(huán)境影響的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；在城市環(huán)境熵模型的基礎(chǔ)上，提出了城市大氣環(huán)境熵模型，并對(duì)城市環(huán)境熵模型進(jìn)行了修正；提出了能源需求預(yù)測(cè)的優(yōu)化組合模型。具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　 在城市化發(fā)展對(duì)大氣環(huán)境

5、影響的回顧性評(píng)價(jià)方面，分別采用定性分析法、城市大氣環(huán)境熵模型和模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)判法，對(duì)山東省17城市近十年來的城市大氣環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行回顧性評(píng)價(jià)，研究山東城市化發(fā)展與大氣環(huán)境質(zhì)量變化的互動(dòng)發(fā)展關(guān)系。研究結(jié)果表明：隨著山東省城市化進(jìn)程的加快，大氣環(huán)境質(zhì)量有逐步改善的趨勢(shì)，兩者表現(xiàn)出一定的正相關(guān)性。通過城市大氣環(huán)境熵對(duì)大氣環(huán)境影響的回顧性評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)各大氣污染因子的熵值變化情況和對(duì)應(yīng)的定性分析結(jié)果完全一致。城市大氣環(huán)境熵結(jié)果分析也表明，隨城市化進(jìn)程

6、的加快，大氣環(huán)境質(zhì)量得到了改善，兩者整體上表現(xiàn)出一定的正相關(guān)性。城市大氣環(huán)境熵模型不僅解決了定性分析方法不能解決的多因子環(huán)境指標(biāo)大氣環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)問題，而且還從熵值絕對(duì)值大小的角度進(jìn)一步分析城市化發(fā)展對(duì)大氣環(huán)境質(zhì)量的影響程度。
　　 在城市化--工業(yè)化--大氣環(huán)境的互動(dòng)關(guān)系方面，分別采用錢納里模式、庫(kù)茲涅茨模式、賽爾奎因和錢納里模式及霍夫曼系數(shù)法研究山東省工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)山東省已進(jìn)入工業(yè)化中期的后期階段，正逐步向工業(yè)化后期

7、邁進(jìn)。利用城市化與工業(yè)化的耦合機(jī)制及協(xié)調(diào)性進(jìn)行分析，以明確兩者間的互動(dòng)關(guān)系。山東省城市化與工業(yè)化的耦合程度已經(jīng)進(jìn)入頡頏時(shí)期，耦合度存在明顯的時(shí)間差異，但協(xié)調(diào)度總體上呈上升的發(fā)展態(tài)勢(shì)。當(dāng)工業(yè)化與城市化處于頡頏時(shí)期時(shí)，城市化進(jìn)入加速發(fā)展期，此階段由于城市化發(fā)展需要大量的資金、資源和人口轉(zhuǎn)移為支撐，必會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來一定的沖擊。通過山東城市化發(fā)展與大氣環(huán)境交互耦合機(jī)制及規(guī)律性研究，構(gòu)建城市化與大氣環(huán)境耦合方程，其耦合曲線是一條“雙指數(shù)”曲線，

8、整體上遵循先惡化后改善的發(fā)展趨勢(shì)。針對(duì)城市化與大氣環(huán)境耦合曲線，提出新型耦合曲線應(yīng)遵循的三個(gè)原則，即扁平化原則、提前原則和速降原則。根據(jù)治理成本和大氣環(huán)境惡化程度兩個(gè)環(huán)境評(píng)估指標(biāo)，提出了二元四次矩陣模型和相應(yīng)的對(duì)策組合模型，即低治理成本低危害型，采用扁平化+提前原則；高治理成本低危害型，采用扁平化原則；高治理成本高危害型，采用扁平化+提前原則；低治理成本高危害型，采用速降原則的四種對(duì)策組合矩陣。
　　 山東城市化與工業(yè)廢氣排放量

9、耦合實(shí)證研究表明，耦合曲線既不是“雙指數(shù)”曲線，也不是2次方程，而是4次方程。曲線表明，隨山東省城市化進(jìn)程的加快，大氣質(zhì)量趨向好轉(zhuǎn)，目前兩者處于磨合階段。工業(yè)二氧化硫、工業(yè)煙塵、工業(yè)粉塵排放量與城市化各自耦合曲線和工業(yè)廢氣的耦合曲線相似，他們的互動(dòng)關(guān)系也都進(jìn)入了磨合階段。但前者起伏較大，而后兩者的起伏相對(duì)較小。針對(duì)對(duì)策組合矩陣模型，對(duì)工業(yè)二氧化硫排放量提出了采取扁平+提前的處理原則；對(duì)工業(yè)煙塵和粉塵排放量采取速降的處理原則。
　　

10、 在城市化發(fā)展--能源需求--大氣污染物排放量預(yù)測(cè)研究方面，分別采取時(shí)間序列法、灰色預(yù)測(cè)法及聯(lián)合國(guó)法對(duì)山東省未來規(guī)劃年城市化率進(jìn)行預(yù)測(cè)，提出了山東省未來規(guī)劃年城市化率高中低三種情景方案。采用節(jié)約指數(shù)模型分析近十年山東能源及二氧化硫節(jié)約指數(shù)演變情況表明，山東省節(jié)能水平低于于全國(guó)平均水平，而二氧化硫節(jié)約指數(shù)卻逐年下降，好于全國(guó)平均水平。山東省新能源發(fā)展總體呈上升趨勢(shì)，但與世界平均水平相比仍存在很大差距。采用情景分析法(普通情景)和LEAP

11、模型對(duì)未來規(guī)劃年能源需求進(jìn)行了預(yù)測(cè)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，能源消費(fèi)年增長(zhǎng)率、能源消費(fèi)彈性系數(shù)和能源利用強(qiáng)度都較之2008年有了很大的提高，節(jié)能取得了一定的效果，但山東經(jīng)濟(jì)發(fā)展依賴能源消耗的事實(shí)依然沒有改變。采用環(huán)境負(fù)荷法對(duì)未來規(guī)劃年能源需求進(jìn)行了預(yù)測(cè)，并將預(yù)測(cè)結(jié)果(理想情景)和對(duì)應(yīng)的普通情景進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)普通情景預(yù)測(cè)的能源消費(fèi)量不是保證GDP在相同增長(zhǎng)速度下的最優(yōu)結(jié)果，而且差距很大。將普通情景和理想情景進(jìn)行優(yōu)化組合，提出了各方案下的優(yōu)化情景。經(jīng)計(jì)算

12、得出的優(yōu)化情景能源需求量都遠(yuǎn)小于普通情景的能源需求量，但相比相同年份下的理想情景，能源消費(fèi)量尚有較大的差距。因此，山東省在短期內(nèi)還難以改變能源消費(fèi)不經(jīng)濟(jì)的事實(shí)。
　　 利用山東省未來規(guī)劃年能源需求的預(yù)測(cè)結(jié)果，采用有關(guān)數(shù)學(xué)模型對(duì)未來規(guī)劃年的主要大氣污染物排放量進(jìn)行了預(yù)測(cè)。最后利用A-P值法，對(duì)山東省SO2大氣環(huán)境承載力進(jìn)行了分析，研究表明各規(guī)劃年二氧化硫排放量都小于最大允許排放量。說明隨著山東省城市化發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，二氧化硫排放量

13、未超出大氣環(huán)境容量，大氣環(huán)境承載能力足以支撐山東省城市化發(fā)展戰(zhàn)略的順利實(shí)施。
　　 在基于PSR平衡記分卡構(gòu)建山東城市化發(fā)展對(duì)大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及綜合評(píng)價(jià)模型研究方面，首先，在理論上論證了基于PSR的平衡計(jì)分卡去構(gòu)建環(huán)境影響指標(biāo)體系的可行性。平衡計(jì)分卡和PSR模型都具有系統(tǒng)性、因果性和可持續(xù)發(fā)展的共性特點(diǎn)。平衡記分卡還具有環(huán)境指標(biāo)體系設(shè)計(jì)的兩個(gè)關(guān)鍵特點(diǎn)，即平衡性和動(dòng)態(tài)性。如果將平衡計(jì)分卡和PSR模型兩者的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來，建立

14、基于PSR的平衡計(jì)分卡去構(gòu)建環(huán)境影響指標(biāo)體系應(yīng)該可行。按照平衡計(jì)分卡四個(gè)維度，將顧客要素指標(biāo)放在頂層，構(gòu)建了城市化發(fā)展對(duì)大氣環(huán)境影響的指標(biāo)體系。其中一級(jí)指標(biāo)4個(gè)，二級(jí)指標(biāo)7個(gè)，三級(jí)指標(biāo)65個(gè)。圍繞指標(biāo)體系，分別構(gòu)建了城市化大氣環(huán)境的安全度評(píng)價(jià)模型、城市化大氣環(huán)境的協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)模型和城市化與大氣環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)模型。
　　 最后，結(jié)合山東城市化發(fā)展實(shí)際，得出了城市化發(fā)展對(duì)大氣環(huán)境影響的相關(guān)結(jié)論，提出了大氣環(huán)境保護(hù)的相關(guān)建議與對(duì)策