甘肃省生态环境质量评价及动态特征分析

二、甘肃省生态环境质量评价及动态特征分析

如前所述，生态环境质量指数是测算经济发展环境承载力问题的一个关键变量，必须首先解决。构建甘肃省生态环境质量综合评价指标体系，然后选取1980～2008年相关数据，采用指数分析法得到甘肃省生态环境质量总指数时间序列，并利用计量模型对其变化特征进行分析。

（一）生态环境质量评价指标体系的构建与权重的确定

1．生态环境质量综合评价指标体系的构建

按照环境生态学理论，生态环境是指支撑人类生命系统的整个自然系统的总称，生态环境质量是指在一个具体的时间和空间范围内生态系统的总体或部分生态环境因子的组合对人类生存及社会经济持续发展的适宜程度。因此，基于层次分析法的基本思想，以甘肃省生态环境质量为目标层，选取气候、水环境、植被、土壤以及污染负荷等生态环境因子作为要素层，借鉴国内外已有研究成果，结合甘肃省的实际情况，并遵循科学性、可度量性及可操作性的原则，构建甘肃省生态环境质量综合评价指标体系，如表1所示。

表1　甘肃省生态环境质量综合评价权重表

2．生态环境质量评价指标体系权重的确定

采用专家调查法对各要素和指标赋权。邀请五位权威专家，针对各要素和指标就其对生态环境质量的重要程度分别进行打分，然后利用层次分析法确定各要素和指标的权重。最后结合甘肃省生态环境的实际情况，参考相关研究成果，逐项确定各二级指标的标准值，得到甘肃省生态环境质量综合评价权重表，如表1所示。

3．甘肃省生态环境质量要素层分指数与总指数的计算

环境质量总指数的是一种计权型多因子环境质量指数，计算公式如下：

式中：P_t为第t年生态环境质量总指数；W_j为第j个要素层的权重，其值在（0，1）之间，且权重之和等于1：

按照上述方法，得出甘肃省1980～2008年生态环境质量各要素层分指数及总指数，如表2和图3所示。

图3　甘肃省环境质量指数变化趋势图

表2　 甘肃省生态环境质量要素层分指数及总指数

（二）甘肃省生态环境质量动态趋势分析

如图3所示，甘肃总体生态环境质量在经过快速恶化、缓慢下降两个阶段之后，近年来处于相对稳定的状态。为了对甘肃环境质量的总体状况进行分析和预测，选择以时间为解释变量（x），环境质量总指数为被解释变量（y），采用二次曲线拟合甘肃环境质量随时间变化的模型，模型参数和统计量如下：

模型参数表明，如果取显著性水平为5%，各项检验均显著，因此，可以据此对甘肃环境质量的总体变动特征进行分析。甘肃环境质量的总体变动趋势可以分为两个阶段。第一个阶段是1980～1989年，共10年。这一时期，环境质量模型偏导数的绝对值大于1，实际平均下降速度达到1.04%，表明这一阶段甘肃省环境质量恶化速度较快，直到1989年达到转折点；第二个阶段是1990到2008年，共19年。这一时期，环境质量模型偏导数的绝对值小于1，实际平均下降速度为0.94%，表明1989年以后，甘肃省环境质量恶化速度开始减缓。特别是近几年，生态环境质量在小幅波动中趋于平稳，逐渐接近二次曲线的底部。进一步利用环境质量模型对环境质量进行预测模拟显示，甘肃省生态环境质量总指数将在2013年达到最低，其值为61.75，随后将会呈现缓慢上升的趋势。