城市生态环境评价实证研究

　　摘要：本文以衡阳市为例，采用主成份分析法探究城市生态环境的组成要素、结构状况和内部相关性，通过对衡阳市2003年至2007年的城市环境、经济、人文等方面的相关统计数据，从城市生态系统结构、功能和协调度等方面分析城市的环境生态化综合指数，并尝试构建出城市生态环境分析模型。
　　关键词：城市生态环境评价实证研究衡阳市
　　
　　本文拟采用多元统计分析中的因子分析法为研究工具，对湖南省衡阳市的城市生态环境进行动态纵向比较，时间序列分析的纵向跨度为2003年至2007年。本研究目的在于是为衡阳市城市生态环境建设中的社会、经济和环境协调发展，找出造成环境状况恶化的主要因子，以及提出控制和预防措施，提供一套不仅可定性,而且可定量(或半定量)考核的指标体系和评价方法。本文上述各步骤中所涉及的计算过程均以SPSS13.0软件分析完成。本研究中的原始数据均来自《衡阳市统计年鉴2004年-2008年》和《湖南省统计年鉴2004年-2008年》。
　　一、生态环境评估模型及数据分析
　　1.建立指标体系
　　生态环境为城市的生存和发展提供自然资源。它是社会是经济可持续发展的基础。根据我们对生态环境含义的理解，并充分考虑到统计分析中数据的可采集性、动态可比性以及本书所拟采用分析软件的格式要求，我们共选择了20个指标来衡量湖南省衡阳市生态环境的变化趋势。经过多次试算，剔除了第一主成分系数为负数和系数小于0.1的四个指标，最后由如下16个指标组成反映湖南省衡阳市生态环境动态变化趋势的指标体系，这些指标分别是：X1降水量（毫米）；X2城市日照时间（%）；X3城市绿化率（%）；X4城市维护建设资金支出（万元）X5耕地总资源（万公顷）X6地下水量（亿立方米）X7农林牧渔业总产值（现价）（万元）X8生活垃圾无害化处理率（%）X9公共绿地面积（公顷）X10城市环境基础设施建设完成投资额（万元）X11主城区区域环境噪声达标区总面积（平方公里）X12城市污染源治理投资额（亿元）X13工业二氧化硫处理率（%）X14主城区供水总量（万吨）X15工业废水排放达标率（%）X16工业固体废物综合利用率（%）。
　　2.构建衡量生态环境变化的计量模型
　　为得出动态分析计量模型中的相关系数，本文首先对上述衡阳市2003年至2007年生态环境指标的相关数据进行因子分析，SPSS软件的部分分析结果如下：
　　
　　
　　从表1中可以提取出计量模型中原始数据标准化所需的样本均值和标准差的数值（表1中的Mean即为样本均值，Std.Deviation即为样本标准差）。
　　
　
　　
　　从上表中我们可以看到特征根由大到小的次序排列和各主成份的贡献率及累积贡献率。由上表可知第一主成份特征根为9.094，它解释了总变异的56.838%。第二主成份的特征根为3.117，它解释了总变异的19.479%。第三主成份的特征根为2.303，它解释了总变异14.396%。第四主成份的特征根为1.486，它解释了总变异的9.288%。我们剔除特征根小于1.5的第四主成份，前三个主成份累积解释了总变异的90.712%，已经能够很好地反映生态环境各个指标的变异情况。
　　
　　
　　ExtractionMethod:PrincipalComponentAnalysis.
　　a4componentsextracted.
　　ExtractionMethod:PrincipalComponentAnalysis.ComponentScores.
　　
　　从表3中可以提取出计量模型中各变量的共同主成分系数（纵行Component1的数值即为第一主成分的系数）。
　　依据主成分分析法的步骤和上述分析结果，建立衡量衡阳市生态环境动态变化的计量模型如下：
　　Z1为衡阳市生态环境第一主成份得分，为标准化后的指标值，其计算公式为：
　　（为样本均值，为样本标准差）
　　同理可求得Z2、Z3、Z4，分别为衡阳市生态环境第二、三、四主成份得分并计算得出各年份衡阳市生态环境评估的数学模型：
　　
　　
　　3、计算比较各年衡阳生态环境得分值
　　根据以上计量经济学模型，以SPSS软件计算出衡阳市2000、2001、2002、2003、2004、2005生态环境得分如下图表3所示：
　　
　
　　
　　二、结论与讨论
　　城市生态环境可持续发展是城市经济环境、社会环境、自然环境之间的相协调发展。本文对衡阳市生态环境各项指标的建立和筛选，通过统计数据分析了生态环境背后的构成机制。本文的结论主要有以下几点：
　　第一、对生态环境的构成要素进行主成份分析可以看出，X3、X7、X9、X10、X12、X16即，城市绿化率（%）；农林牧渔业总产值（万元）；公共绿地面积（公顷）；城市环境基础设施建设完成投资额（万元）；城市污染源治理投资额（亿元）；工业固体废物综合利用率（%）这八个指标的得分对城市生态环境得分贡献很大，可见这些指标对于城市生态环境得分有密切关联。在改善城市生态环境的建设工作中，尤其加强这些关键要素的建设和改善将对城市生态环境质量的提高起到巨大推动作用。
　　第二、就生态环境内部结构要素来看，与居民生活质量密切相关的几项重要指标包括X4城市维护建设资金支出（万元）；X5耕地总资源（万公顷）X6地下水量（亿立方米）；X8生活垃圾无害化处理率（%）；X11主城区区域环境噪声达标区总面积（平方公里）；X14主城区供水总量（万吨）等六项指标呈高度相关。此外，统计分析结果虽然显示耕地面积、生活垃圾无害化处理率、主城区区域环境噪声达标区总面积和城市维护建设资金支出呈现出较强的相关关系，考虑到衡阳市2003年至2007年五年时间里农林牧渔业总产值的不断攀升和环保投资等指标的不断升高呈明显正相关，所以就居民生活水平和农林牧渔业总产值两方面说明衡阳市城市环境治理工作和城市生态环境基础设施建设投资在城市生态环境中起到的作用尤其明显。由于生态环境建设和治理与环保投资密切相关，对于政府、企事业单位和其他机构部门的环保筹资、投入工作的结果直接关系到城市生态环境和综合竞争力的发展状况。政府部门拓宽环保融资渠道、加强环保融资管理成为生态环境建设和治理工作的重要内容。
　　
　　
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