（土壤学专业论文）辽宁省农村生态环境质量现状评价及其改善对策.pdf

独创性：声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下完成的研究工作及取得的成果。尽我 所知，除特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含他人已经以论文或著作等形式发表 的内容及研究成果。与我一同工作的合作者对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了 明确的说明并表示了谢意。 研究生虢诌引 帆2 嘶年s 肌目 关于论文使用授权的说明 本人完全了解沈阳农业大学有关保留、使用毕业生学位论文的规定。这些规定包括 学校有权保存毕业生学位论文的原件和磁盘介质，有权批准他人查阅、借阅毕业生学位 论文，有权影印、缩印、汇编毕业生学位论文。本人遵守学校上述规定，并同意学校在 各种媒体上发表、传播本人学位论文的内容。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 研究生签名 导师签名 窃引 扛沙 时间：2 0 0 6 年5 月1 0 日 时间：2 0 0 6 年5 月1 0 日 沈阳农业大学硕士学位论文 摘要 由于人口压力不断加大、资源过度开发、农用化学物质的不合理使用，以及乡镇 工业污染物的无序排放，使农业污染日益严重，农村生态环境不断遭到破坏。准确把 握近几年辽宁省农村环境质量状况及发展趋势，确定当前全省农村环境的主要问题， 对于辽宁省的生态农业建设、政府部门制定经济发展规划和确定环境保护战略具有十 分重要的现实意义。 农村生态环境是一个社会一经济一自然的复合体，影响这个系统的因子多而复 杂。本文在大量借鉴已有研究成果基础之上，全面搜集和整理相关数据资料，最终确 定用生态条件、自然资源、环境污染、社会经济四类共2 7 项指标对辽宁省农村生态 环境质量现状进行评价；在这些指标中较为稳定的自然和社会经济特征评价指标选用 多年平均值，环境污染方面的污染物排放量等数据则选用近几年的平均值，使构建的 辽宁省农村生态环境评价指标体系尽可能科学、全面、有针对性。在评价过程中，采 用特尔菲法确定各个分指标的权重，通过构造矩阵进行计算分析，最终得到辽宁省各 市农村生态环境质量评价得分，根据得分确定各市农村生态环境从优到劣依次为：盘 锦、本溪、抚顺、丹东、辽阳、营口、鞍山、沈阳、铁岭、大连、葫芦岛、锦州、阜 新、朝阳。根据评价结果和所掌握的数据资料，对各市农村生态环境存在的突出问题 进行分析讨论，并有针对性地提出了加强辽宁省的农村生态环境保护的建议与意见。 关键词：辽宁省农村生态环境评价指标体系对策研究 摘要 a b s t r a c t a g r i c u l t u r ep o l l u t i o na n dc o u n t r ye n v i r o 姗e md e s t r o yw e r eb e c o m i 芏1 9m o r ea i l d m o r es e r i o u s ，w i t ht h ei n c r e a s eo fp o p u l a t i o np r e s s u r ea n dr e s o u r c e e x p l o i t a t i o n ，也e u n r e a s o n a b l eu s eo fa 掣o c h e m i c a l s ，a i l do u t - o f o r d e re j e c t i o no fp o l l u t a l l t so fi n d u s n yi n v i i i a g e sa 1 1 dt o w n s ni ss i g i l i f i c a n tt om a k es u r eo ft 1 1 es t a t i l s ，t r e n da n de x i s t i n gp r o b l e m s o fc o u n t r ye n v i m 哪e n t a lq u a l i t ) rf o rt h ee c o a 鲥c u l t l l r a lc o n s t r u c t i o n ，t l l ee s t a b l i s m e n to f e c o n o m yd e v e l o p m e n tl a y o u tb yg o v e m m e n t ，a n dt l l e c o i n n a t i o no fe n v i r o m e m a l p r o t e c t i o ns 仕a t e g yi nl i a o l l i n gp r o v i l l c e c o u n t r ye c o e n v i r o 砌e n ti s ac o m p l e xs y s t e mo fs o c i e t y e c o n o m y - n 咖r ew i t l l m a n yi 1 1 f l u e n c ef a c t o r s i nt 1 1 i sr e s e a r c h2 7i 1 1 d e x e si i l c l u d 崦e c 0 1 0 9 i c a lc o n d i t i o i l ，n a t u r e r e s o u r c e ，e n v i r 0 衄e n t a ip o i l u t i o n ，s o c i e t ye c o n o m y ，e t c w e r es e i e c t e do nm eb a s i so f 廿l e c o l l e c t i o na i l dd i s p o s a lo fal a r g e 锄o i h l to fd a t ai no r d e rt os e tu par e l a t i v e l ys c i e n t i f i c ， c o m p r c h e n s i v e ，p e r t i n e n ti 1 1 d e xs y s t e mo fc o u i 】t r ye c o e n v i r o 啪e n te v a l u a t i o ni nl i a o n i n g p r o v 血c e i nt h ep r o c e s so fe v a l u a t i o n ，t 1 1 ea v e r a g ev a l u eo fm a n yy e a r sw a ss e l e c t e df o r t h em o r es t e a d ye v a l u a t i o ni n d e x e so fn a t u r ea 1 1 ds o c i e t ye c o n o m yc h a r a c t e r i s t i c s ，w h i l e t h ea v e r a g ev a l u ei nm er e c e n tf b wy e a r sw a ss e l e c t e df o rm ed a t ao fp o l l u t a l l t 击s p l a c 锄e n ti nm ee n v i r o n m e n ta s p e c t d e l p h im e t l l o dw a sa d o p t e dt od e t e m 】i n et 1 1 e w e i g h to fe a c hi n d i v i d u a li n d e x ，a n d 也ef i n a ls c o r e so fc o u n t r ye c o e n v i r 0 1 l i i l e n t a lq u a l i t y e v a l u a t i o ni nc i t i e so fl i a o l l i n gp r o v i n c ew e r ec a 玎i e do u tb yc o 缸o 彻a t i o nm a t r i xa i l a l y s i s ， a 1 1 dt h eo r d e ri nd e c r e a s i n gs e q u e n c ed 印e n d i n go nt h es c o r ew a sp a n j i n ，b e i i ，f u s h u n ， d a l l d o n g ，l i a o y a l l g ，n 然o u ，a n s h a n ，s h e n y a l l g ，t i e l i n g ，d a l i a l l ，h u l u d a o ，j i n z l l o u ， f u x i l l ，a i l dc h a o y a n g t h eo u t s t a n d i n gp r o b l e m se x i s t e di 1 1 也ec o m t r ) ，e c o e n v i r o m e mo f e a c hc i 毋w e r ed i s c u s s e da 工l da n a l y z e db a s e do n 也ee v a l u a t i o nr e s u l t sa n dt h ek n o w nd a t a ， a tt h es 锄et i m e ，s o m ec o n s t r i l c t i v eo p i 血o n sw e r ep u tf o n a r dp e r t i n e n t l yt os t r e n 垂h e nm e e c o - e n v i r o n m e m a lp r o t e c t i o ni nl i a o n i n gp r o v i n c e k 码w o r d s ：l i a o i l i n gp r o v i n c e ，c o u n t r ) ，e c o e n v i r o n r n e m ，e v a l u a t i o ni n d e xs y s t e m ， c o u n t e r n l e a s u r e 2 沈阳农业大学硕士学也论文 一、我国农村生态环境现状 剐舌 2 0 世纪7 0 年代初，我国开始了环境保护工作。当时的环境保护重点区域是城市， 是城市工业污染的防治，具体任务是水、气、卢、渣的治理。在相当长的时期内，人 们有一种错误的认识，即农业生产和工业生产不同，不会对环境造成污染，农村也不 存在环境闯题。在这种思想指导下，广大农村环境问题被忽视了。而事实上，随着我 国农村人口的快速增长和农村经济的小断发展，农业综合开发规模和乡镇工业对资源 的利用强度日益扩大，农业、农村环境问题逐渐显露，人们才认识到农村己币是世外 桃源，也存在着严重的环境污染和生态破坏问题。我国农村生态环境除了受城市工业 和乡镇工业等外源污染威胁咀外，也受农业自身的内源污染的威胁。在农、林、牧、 渔各业的生产中，都出现了一些严重的环境问题。 ( 一) 农业资源日趋减少和退化 l 、耕地资源 中国虽然国土辽阔，但人均耕地不足世界人口平均的4 5 ，而且优质耕地少， 可开发的后备资源少。据2 0 0 4 年中国环境状况公报，全国有耕地1 2 2 4 4 4 3 万公顷， 与上年相比，耕地减少o ，7 7 。另据统计，我国沙漠化速度从1 9 9 4 年的2 4 6 0 平方公 里增加到2 0 0 2 年的3 4 3 6 平方公里；我国水土流失面积3 6 7 万平方公里，平均年增1 万平方公里。尤其自1 9 9 8 年以来，随着工业化和城市化进程加快，各种非农使用及 其他各方面的原因，使耕地大幅度减少了6 3 6 4 万亩，年均减少超过1 千万亩，部分 沿海省市的人均耕地面积已经低于联合国粮农组织提出的o8 亩警戒线。另据报道， 我国酸雨面积已占国土面积的4 0 以上：重金属污染面积至少2 0 0 0 万公顷，农药污 染面积约1 3 0 0 万1 6 0 0 万公顷；我国因固体废弃物堆放而被占用和毁损的农田面积 己达2 0 0 万亩以上，农田退化面积占农田总面积的2 0 。 2 、森林资源 我国属于森林资源极为贫乏的国家 我国属于森林资源极为贫乏的国家 而森林采伐量和消耗量远远超过森林生长 而森林采伐量和消耗量远远超过森林生长 第一章研究方法和步骤 量。大小兴安岭林区已经过量开采，南方某些林区的开采也已到了极限。我国森林密 集地区包括东北、四川、海南等地，毁林速度惊人。近1 0 几年来，我国森林覆盖率 虽然逐年增加，但同期有林地单位面积蓄积量却在下降：生态功能较好的近熟林、成 熟林、过熟林不足3 0 ，森林资源总体质量仍呈下降趋势。 3 、草原资源 我国草原生态目前仍呈“局部改善，总体恶化”的趋势。全国已有退化草原面积 1 3 亿公顷，并且每年还以2 万平方公里的速度蔓延。由于对草地的掠夺式开发，乱 开滥垦、过度樵采和长期超载放牧，使全国草地面积逐年缩小，草地质量逐渐下降。 加之近年来中国北方草原地区降雨量减少，以及草场的病虫和鼠害也加速了草原退 化，草原退化又进一步导致这些灾害加剧。 4 、水资源 我国水资源总量为2 8 0 0 0 亿立方米，占全球水资源的6 ，但人均只有2 2 0 立方 米，而现实可利用的水资源量则更少，仅为1 1 0 0 0 亿立方米左右，是全球1 3 个人均 水资源最贫困的国家之一。有统计表明，在我国农业自然灾害中7 0 是水旱灾害， 而水旱灾害中旱灾又占7 0 ；淡水退化面积占淡水总面积的3 3 。 5 、生物资源 我国是一个生物多样性大国，但生物物种灭绝和濒危趋势发展很快。全国共有濒 危或接近濒危的高等植物5 0 0 0 种，占总数的2 0 。在频危野生动植物国际贸易公 约中列出6 4 0 种世界濒危物种中，中国有1 5 6 个物种，约占总数的1 4 。遗传资 源遭到严重破坏。如山东黄河入口和黑龙江三江源的野生大豆，云南、广东、海南的 野生稻，由于石油开发、农田开垦和人畜侵害，其面积不断缩小，有的地方已经绝迹。 外来生物入侵危害严重。目前己知我国至少有3 8 0 种入侵植物，4 0 种入侵动物，2 3 种入侵微生物。外来有害生物对我国农业产生了直接的危害，带来了巨大经济损失。 据专家估算，仅几种主要入侵种每年造成的损失就高达5 7 4 亿元，入侵种造成的总体 损失每年数千亿元人民币。 ( 二) 农村环境污染源点多面广 随着“农村工业化”步伐的加快，城市工业向农村转移，乡镇工业造成的环境污染 逐年增加。根据2 0 0 0 年全国环境统计公报显示，我国乡镇工业废水排放量达4 1 1 亿 4 沈阳农业大学硕士学位论文 吨，化学需氧量排放总量2 5 4 3 万吨，废气排放量4 6 3 3 万吨，工业废弃物产生量 1 5 0 0 8 8 万吨，工业固体废物排放量2 1 4 3 4 万吨。目前，乡镇工业化学需氧量、粉尘 和固体废物排放量占全国工业污染物排放总量的比重均接近或超过5 0 。这些都对 农村生态环境造成巨大威胁。 随着城市化进程的加快，小城镇和乡村聚居点人口迅速增加，城市化倾向日趋明 显。但与城市相对规范的规划、较完善的基础设施相比，小城镇和乡村聚居点在这些 方面明显落后，绝大部分城镇的生活污水未经处理而直接排入河道，成为农村内河水 污染的主要来源。据统计，全国农村生活污水曰排放量为2 3 2 0 5 万吨，其中总氮日 排放量约为2 8 3 1 吨，总磷约为5 6 6 吨。另外，生活垃圾被随意抛弃在河塘或低洼地， 大量的秸秆被焚烧或抛弃于河湖沟渠或道路两侧，这些都已经成为环境保护的突出问 题和影响人体健康的主要因素之一。 随着农药、化肥以及地膜等的大量采用，对自然环境造成污染，敲响了生态灾难 的警钟。2 0 0 0 年，全国农药使用量1 2 8 万吨( 成药) ，平均每公顷用量约1 4 公斤， 比发达国家高出1 倍，但利用率不足3 0 ，比发达国家低2 0 。农药大部分进入水 体、土壤中，使自然环境受到不同程度的污染。农药污染破坏生态平衡，威胁生物多 样性。目前我国化肥年使用量达4 1 2 4 万吨，按播种面积计算，平均每公顷化肥施用 量达4 0 0 公斤以上，远远超过发达国家为防止化肥对水体污染而设置的每公顷2 2 5 公斤安全上限。化肥有效利用率很低，氮肥平均利用率为3 0 4 0 ，磷肥1 0 2 0 ， 钾肥3 5 5 0 。化肥流失加剧了湖泊和海洋等水体的富营养化，造成地下水和蔬菜 中硝态氮含量超标，影响土壤自净能力。近2 0 年来，我国农用塑料使用量猛增，特 别是地膜的用量和覆盖面积已居世界首位。目前平均每年有4 5 万吨地膜残留于土壤 中。由于农膜很难降解，影响土壤通气和水肥传导，造成粮食减产。 我国迅速发展起来的规模化畜禽养殖带来的污染问题也日渐突出。据统计，1 9 9 9 年全国畜禽粪便产生量约为1 9 亿吨，而当年全国产生的工业固体废物为7 8 亿吨， 畜禽粪便产生量是工业固体废弃物产生量的2 4 倍。其中规模养殖产生的粪便相当于 工业固体废弃物的2 7 ；全国畜禽粪便的c o d 总量达7 1 1 8 万吨，远远超过工业废 水和生活废水c o d 排放量之总和。由于绝大多数养殖场没有污水处理设施直接超标 排入农业环境，畜禽污染造成了水体富营养化，水质恶化，致使土壤板结和盐渍化。 农业生态环境恶化导致农产品污染加剧，滥用饲料添加剂导致畜产品中有害物质 s 第一章研究方法和步骤 不断超标，极大地影响食品安全，危害人体健康。据披露，每年我国消费者因食物残 留农药和化学添加剂中毒的人数超过1 0 万人。据农业部对工矿企业区、污染灌溉区 等重点区域主要农畜产品污染情况调查，其污染物超标率达1 8 5 。 二、加强农村生态环境保护的重要意义 ( 一) 加强农村生态环境保护，是落实科学发展观的具体体现 党的十六届三中全会提出，“要坚持以人为本，树立全面、协调、可持续的发展 观，促进经济社会和人的全面发展”。这是以胡锦涛同志为总书记的党中央在总结国 内外经济发展和社会发展经验教训的基础上，提出的一个符合我国国情的重大战略 思想，是指导我们今后发展的世界观、方法论的集中体现。“三农”问题是我国各项 工作的重中之重，贯彻落实科学发展观，从根本上解决“三农”问题，体现在具体 工作上，就是要在不断发展农村经济的同时，合理保护、开发和节约自然资源，正 确处理人与自然的关系，即经济社会发展与资源、生态、环境的关系，建立可持续 发展机制，从而形成农村的全面发展。 ( 二) 加强农村生态环境保护，是建设社会主义新农村的必然要求 党的十六届五中全会通过的中共中央关于制定国民经济和社会发展第十个五 年规划的建议，明确了今后5 年我国经济社会发展的奋斗目标和行动纲领，提出了 建设社会主义新农村的重大历史任务。2 0 0 6 年，中共中央、国务院又下发了关于 推进社会主义新农村建设的若干意见( 中发 2 0 0 6 1 号) ，提出了具体的3 2 条建设 意见。“生产发展、生活富裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的社会主义新农村 必将改变农村“脏、乱、差”的面貌，可有效减少农村面源污染物质的排放。“多予 少取放活”的政策取向，有利于改变农民只重眼前产出忽视农田地力保持，藏粮于土 的思想。政府对农业和农村投入力度的增加，公共服务体系在农村的建立和完善，有 利于改善农村及农业生产的基础条件。农村教育事业的发展、宣传手段的加强、高素 质农民的培养更是从思想促进人民群众对农业环境保护的重视。 总之，中国的区域和人口重点在农村，农村生态环境恶化趋势如果不从根本上 扭转，将不仅严重影响和制约农业稳产增收、农民脱贫致富和农村现代化进程，严 6 沈阳农业大学硕士学位论文 重影响建设社会主义新农村的质量和成果，而且“三农”问题的日益严重，生态环 境的日益恶化，也必将直接影响我国社会经济的全面发展。 三、生态环境质量评价 ( 一) 环境质量评价的概念 环境质量定义( 李尉卿，2 0 0 3 ) ：环境质量是表示环境本质属性的一个抽象概念， 对于这一概念，可以理解为： ( 1 ) 环境质量表示环境状态惯性的大小，即环境状态从一种变化到另一种的难 易程度； ( 2 ) 环境质量是环境状态优劣的表示。 由于环境对人类生存发展的影响极为重要，必须对具有不同环境状态的环境质量 进行定量的描述与比较，规定一些具有可比性的内容作为衡量环境质量的指标。 环境质量评价的定义( 刘绮，2 0 0 4 ) ：环境质量评价是对环境要素优劣进行定量 的描述，即按照一定的评价标准( 建立评价要素的等级序列，提供环境要素的质量分 级) 和评价方法对一定范围的环境质量进行定量的判定与预测。 环境质量评价要明确回答几个问题：该地区是否受到污染和破坏? 程度如何? 主 要污染要素是什么? 污染源何在? 污染原因何在? 该区域内什么区域环境质量最 差? 什么区域环境质量最好? 等等。同时，要预测和定量地阐述环境质量的现状及变 化趋势。 ( 二) 环境质量评价的发展 国外环境质量评价始于2 0 世纪6 0 年代中期，最早进行环境质量评价的是美国“格 林大气污染综合指数评价”( 1 9 6 6 ) ，其后陆续提出了“可呼吸到的厌恶污染物含量指 数( m u r ci n d e x ) ”，美国1 9 6 9 年制定的“国家环境政策法”( n e p a ) 在世界上首 次把环境影响评价制度作为国家政策确定下来。瑞典、同本、英国、新西兰以及东欧、 原苏联等国也先后制定了相应的法律和政策。 我国的环境质量评价工作是从2 0 世纪7 0 年代初期开始发展的，大体上经历了四 个阶段：初步尝试阶段( 1 9 7 2 1 9 7 6 年) 、广泛探索阶段( 1 9 7 7 1 9 7 9 年) 、全面发 7 第一章研究方法和步骤 展阶段( 1 9 8 0 1 9 8 1 年) 、实施环境影响评价阶段( 1 9 8 1 年至今) 。 ( 三) 环境质量评价的目的意义 环境质量评价的目的在于其参与研究和解决下列问题：( 1 ) 区域环境污染综合防 治；( 2 ) 自然界与工业科学系统相互作用过程中如何维护生态平衡；( 3 ) 经济发展与 环境保护之间协调发展的衡量标准；( 4 ) 能源政策的制定；( 5 ) 地方环境标准与行业 环境标准的制定；( 6 ) 新建、改建、扩建项目计划与规划；( 8 ) 环境管理等等。 ( 四) 农村生态环境质量评价的发展 农村生态环境是一个社会一经济一自然的复合体，其环境特点、功能明显不同于 城市，影响这个大系统的因子多而复杂。随着人们对环境评价工作研究的不断深入和 环境质量评价工作的不断发展，环境质量评价工作也逐渐由环境单要素评价发展到区 域环境综合评价，由受污染与否的环境评价发展到自然和社会相结合的全环境评价， 由城市环境质量评价逐步发展到水体环境、农田生态环境、海域环境、风景旅游环境 等多领域的环境质量评价。 目前国内外已经有很多学者开始对农村生态环境进行多层次、不同研究领域的研 究。1 9 8 8 年美国即开始了低投入和可持续农业( l i s a ，l o wi n p u ta i l ds u s 协i n a b l e a g r i c u l t u r e ) 研究和教育计划。英国建立了不同规模、不同类型的生态农场，并对生态 农业进行了较为深入的研究。日本是自然农法的主要宣传、推广国家。菲律宾、德国 等国家对可持续农业的研究也较为重视。我国对于农村生态环境质量评价的研究起步 较晚，但也取得了定的进展。 ( 五) 农村生态环境质量评价指标体系研究 对于农村生态环境质量的评价最终应归结到数值指标体系的判定；通过对农村生 态环境质量评价与排序，求出评判农村环境质量的指标值，进而可以比较地区间农村 环境质量的优劣和评价一个地区农村生态环境随时间发生的变化。 目前，对于生态环境质量评价指标体系的研究较多。1 9 9 0 年，经济合作与发展 组织( o e c d ) 遵照1 9 8 9 年七国首脑会议的要求，启动了生态环境指标研究的项目， 8 沈阳农业大学颐士学位论文 首创了“压力一状态一响应”( p s r ) 模型的概念框架。随后人们对该模型进行推广， 建立了针对不同问题的p s r 模型。但是，针对于农村生态环境指标体系的研究相对 来说还比较少，指标体系的建立也不尽相同。杨伟光、付怡等( 1 9 9 9 ) 对我国农村生 态环境进行了研究，主要从表征生境资源、生物状况、人类社会影响的等三方面建立 了我国农村生态环境质量评价的指标体系。 四、本研究的主要内容和意义 1 9 9 2 年1 月，中国科学院生态环境中心中国资源、生态环境预警研究报告， 将辽宁省的资源环境质量评定为差的一级，在全国各省( 市、区) 中列第2 1 位，与 贵州、青海、甘肃、内蒙等省份同属一组，可见辽宁省生态环境质量态势是相当严峻 的。而且随着经济的发展，辽宁省农村生态环境恶化也日益严重。辽宁省人均耕地 o 0 9 2h m 2 ( 2 0 0 3 年) ，低于全国水平：近年来辽宁省在全国农用塑料薄膜使用总量排 行榜中一直位居前四名；在国家环保总局最近发布的环境状况公报中显示，辽河水质 虽有所好转，但仍居全国七大水系污染第二位，等等。 农村生态环境的不断恶化，已经直接影响到辽宁省建设社会主义新农村工作的开 展，影响到建设和谐辽宁、振兴辽宁老工业基地的战略全局。本课题就是要通过对全 省农村生态环境状况的调查，对辽宁省各市农村生态环境质量现状进行科学评价和排 序，从而进一步准确把握辽宁省农村生态环境质量现状及发展趋势，确定当前全省农 村环境的主要问题，总结已有的生态农业建设及环境保护方面的经验，为有关部门制 定经济发展规划和确定农村环境保护战略提供一定依据。 9 第一章研究方法和步骤 1 1 研究方法的选择 第一章研究方法和步骤 生态环境质量评价的类型按时间可分为回顾性评价、现状评价、影响评价( 也称 预断评价) ；按生态环境要素可分为单要素评价和多要素评价、综合评价，其中，单 要素评价又可分为大气环境评价、水环境评价、土壤环境评价、生物环境评价和生态 评价；按区域划分，可分为农村生态环境评价、城市生态环境评价、森林生态环境评 价、草原生态环境评价、海洋生态环境评价等。与此相对应的关于研究生态环境质 量评价的方法种类也有很多，主要有： ( 1 ) 类比分析法：是一种常用的定性和半定量的方法，一般有生态环境整体类 比、生态因子类比、生态环境问题类比等； ( 2 ) 列表清单法：将各种生态环境因子分别劣种同一表格的行与列里，逐点进 行分析并以正负号、数字或其他符号表示起性质、强度等； ( 3 ) 生态图法：即图形迭置法，是把两个以上的生态环境信息迭合在一张图上， 构成复合图，用以表示生态环境变化的方向和程度； ( 4 ) 指数法与综合指数法：在生态环境评价中用的最多，必须建立表征生态环 境因子特性的指标体系和确定评价标准，赋予各因子权重，然后建立评价函数曲线， 得出综合评价指数值。例如用于水环境质量评价的内梅罗指数、用于大气环境质量评 价的格林大气指数、上海大气质量指数等； ( 5 ) 景观生态学方法：通过空间结构分析和功能与稳定性分析评价生态环境质 量状况； ( 6 ) 生态系统综合评价法：常用层次分析法( a h p 法) ，又称多层次权重分析 决策法，是一种定性和定量结合的方法； ( 7 ) 生物生产力评价法：用三个基本生物学参数一生物生长量、生物量和物种量 来表示，可评价生态环境质量及其变化趋势； ( 8 ) 其他评价方法：还有多因子数量分析法、回归分析法、聚类分析法、相关 分析法、系统分析法等。 从目前国内外的环境质量评价实践来看，由多个要素的环境质量分指数产生环境 1 0 沈阳农业大学硕士学位论文 质量综合指数的主要方法是对各分指数的线性加权累加，得到一个综合评价指数后， 根据综合指数的范围对最终的评价对象确定其环境质量等级，而对分指数的非线性和 相互耦合作用较少考虑。近年来，由于数学方法的发展，人们将基于专家评分法的层 次分析法( t h e a n a l y t i ch i e r a r c h yp m c e s s 简称a h p ) 引入了权因子的确定中。此法 是由美国运筹学家t l s a a 哆于1 9 8 0 年提出的，是在定性方法基础上发展起来的确 定因素权重的一种科学方法，是一种定性与定量相结合的决策方法，它将决策者对复 杂系统的决策思维过程模型化、数量化。具有理论严谨，所需数据量较少，评分花费 时间短，计算工作量小等优点。 鉴于所研究的为农村生态环境质量现状评价，结合辽宁省具体实际，本文采用了 层次分析法( a h p ) 对辽宁省农村生态环境质量进行了评价。 1 - 2 研究步骤设计 按照层次分析法( a h p ) 具体要求，确定以下研究步骤： 1 2 1建立辽宁省农村生态环境评价指标体系 1 、建立评价指标体系的原则： ( 1 ) 科学性：指标体系要能够客观地反映辽宁省农村生态环境的本质及其复杂 性，这就要将评价指标体系建立在科学的基础上，使之能真正反映全省农村生态环境 的质量水平。 ( 2 ) 综合性：农村生态环境是一个自然、社会和经济的复合系统，指标体系要 具有综合性，能够全面反映农村自然系统、经济系统和社会系统的主要属性及其相互 关系，既能反映局部的，又能反映全局的、长远的和综合的特征。 ( 3 ) 简洁性：指标体系要求完备简洁，尽量选取有代表性的指标；指标要概念 明确，数据资料易得，计算方法简便，各指标之间涵义尽量不重复。 ( 4 ) 层次性：指标体系应根据评价需要和指标的功能不同分出层次，并在此基 础上将指标分类。这样使得指标体系结构清晰，便于应用。 ( 5 ) 预测性：生态环境的评价和预警具有动态性和预测性，因而指标体系也要 反映区域生态环境的演变序列和发展趋势。既要选取生态破坏和环境污染的指标，也 第一章研究方法和步骤 要选取环境治理和污染控制的指标。 ( 6 ) 针对性：指标体系的建立应该针对目前农村环境突出的问题。 2 、指标体系的结构及其具体指标 按照区域生态环境评价和预警的原理，经过理论分析和经验判断，将辽宁省农村 生态环境评价和排序的指标体系分为四层，即目标层、约束层、指标层和分指标层。 每一层次的各个因素由其下一层次指标表达。本文在总结、参照前人研究的基础上， 结合当前辽宁省实际情况和研究人员自身条件，在生态条件、自然资源、环境污染、 社会经济四个方面，确立2 7 个分指标。对较为稳定的自然和社会经济特征评价指标 选用多年平均值，对环境污染方面的“三废”排放量等数据则选用近几年的平均值， 建立起了比较科学、全面、有针对性的辽宁省农村生态环境评价指标体系。其结构如 表1 1 所示。 a 目标层 即农村环境质量评价与排序的目标，显然应为农村生态环境质量的优劣判定。 b 约束层 制约和影响辽宁省农村生态环境质量的因素主要为生态状况、自然资源、环境污 染和社会经济条件。生态破坏和环境污染程度是辽宁省农村生态环境质量优劣的直接 标志，自然资源是农村生态环境的基础，社会经济条件是人类与生态环境相互作用的 集中体现，也就是说这四个因素起着约束目标层的作用。 c 指标层 生态状况、自然资源、环境污染和社会经济条件这四个约束层因素，每一因素又 决定于多种条件，考虑到指标的简洁性和数据的可得性，选取如表1 1 所示的指标对 约束层予以表达。 d 分指标层 分指标层是对指标层的具体化和明细化，是进行现状评价和预警评价的具体指 标，这些指标的选取既考虑生态破坏和环境污染的强度和程度，又考虑了环境治理和 污染控制的水平，还要能反映出各地的自然资源、社会经济条件。另外，考虑到各地 区农村地域面积的不同，各项指标尽量选用相对值方式表达，以便于地区间的比较。 如工业废气和固体废渣排放量等指标采用了单位国土面积负荷量的平均值，而污水排 放量则为污水量与水资源量的比值。 12 沈阳农业大学硕士学位论文 表1 1 农村生态环境质量评价指标结构 t 曲】e 1 1 i n d e xc o n 矗g u r a t i o n so f c o u n t r ye c o - e n v i r o n m e n t a lq u a i i t ye v a l u a t i o n 1 2 2 数据的定量处理一单因素评分 由于各评价指标的因次不同，分指标因素评分值需要做标准化处理，即某指标在 某地区的得分为该地区该指标的实际值除以该指标在辽宁省境内各市中的最高值，再 乘以1 0 0 。另外，在分指标当中，对于生态环境来说其作用有正有负，为此对农村生 态环境有益的指标取负值，表示生态破坏和环境污染以及对环境有压力的指标取正 值。 第一章研究方法和步骤 1 2 3 指标层因素权值的确定 在这些综合指数计算中，权值的确定是方法的关键。 农村生态环境的优劣决定于大量相互关联、相互制约的因素，而这些因素对生态 环境质量的决定作用是不同的；这个作用的大小用被称之为分指标对评价目标权重的 系数来表示，因此评价指标权重的确定对于评价结果的科学性、可靠性至关重要。本 研究采用专家打分法( 特尔菲法) 确定各分指标的权重，做法是将专家问卷调查表 发放给省内有关环境保护方面的专家、学者，请他们根据自己的知识和经验判断后给 各指标的权重打分，然后综合专家意见，用求平均值的方法最后确定之。 1 2 4 构造判断矩阵与层次单排序 按表1 1 所示关系，根据专家打分结果对指标进行判断比较，分别构造出a 层一b 层、b 层一c 层、c 层一d 层的判断矩阵。a 层b 层的判断矩阵如表1 2 。 表1 2 a 层b 层的判断矩阵 t 曲l e l 2e s t i m a t em a t r i xo f at i e rt obl a y e r 然后用和积法计算出各矩阵的最大特征根 m a ) 【及其对应的特征向量，计算方 法如下。先将判断矩阵每一列正规化 式中幻为判断矩阵的第，行第_ ，列元素，疗为判断矩阵的行数( 列塾) 。将经正规 化处理后的判断矩阵的元素按行相加， 4 巧= 瓦，f - 1 ，2 ， 善n 一 沈阳农业大学硕上学位论文 再对向量 做正规化处理， 所得到的 w = - ，_ 2 ，觋r 即为所求特征向量，这一特征向量被用于评价排序的各因权重。此特征向量表达 了b 层对a 层排序的权重。计算所得特征向量为 w = o 3 7 3 ，o 18l ，o 2 6 4 ，o 18 2 r 1 2 5 一致性检验 由于人们认识的多样性，一般说专家填写的判断矩阵不可能完全一致，为了检验 一致性如何，需要计算判断矩阵的一致性指标a 。c ，愈大，矩阵的一致性愈差。将 a 与平均随机一致性指标彤进行比较，即c r = a 脚。当c r 0 1 0 时，则认为判 断矩阵具有满意的一致性，否则需要把判断矩阵反馈到专家手里重新调整。 为了进行一致性检验，需要计算判断矩阵的最大特征根l 。 红= 喜等 式中w ) ，由下式算得 计算结果为 令 爿w = 1 1 2 2 3 1 2 2 1 3 2 1 3 2 2 3 1 2 3 2 1 3 2 1 九。= o 0 4 3 o 3 7 3 o 1 8 1 0 2 6 4 o 1 8 2 士弘 第一章研究方法和步骤 a ：堑：兰：旦塑二兰：o 0 0 1 玎一13 将其代入一致性检验公式 c r = c i | r i 并令w 取常用值0 9 0 ，则 锄：垡：塑坐：o 0 0 1 1 o 1 0 r ，0 9 0 由c r 1 5 0 0 01 7 3 o 0 0 4 辽宁省的风力侵蚀主要分布在干旱多风沙漠、近代泛滥的洪积的沙性母质、植被 稀少的风沙土类区域。其中尤以沈阳的康平、法库县，阜新市的彰武县，鞍山市的台 安县，锦州黑山县最为严重。四个市的风力侵蚀面积占全省风蚀总面积的9 1 3 。总 的来说，风力侵蚀在辽宁省分布面积在逐步扩大，已由1 9 9 5 年3 5 0 4 9 万亩，增加到 2 0 0 0 年的4 9 7 6 6 万亩，增加了1 4 7 1 4 万亩，各个强度级别均有所增加，这也是的近 几年辽宁省扬沙及沙尘暴天气频繁发生的主要原因。 辽宁省的人为侵蚀主要表现在城镇及周边地区的人类的开发行为对地表土壤的 第二章结果分析与讨论 扰动，以及全省范围的开矿、采石、筑路、开荒、栽参、放蚕等人为活动对水土保护 设施的破坏。在人为侵蚀面积中，轻度、中度、强度、极强度、剧烈侵蚀面积分别占 人为侵蚀总面积的4 1 8 、1 2 9 、1 2 3 、2 5 7 、7 3 。可以看出，各个强度级别 的分布比例相对平均，反映出人类作用水土资源的破坏性和随意性。全省各市人为侵 蚀分布比较平均。 2 、土壤侵蚀在各地类中分布情况 这次调查将省的土地类型划分为6 大类：农地、林地、草地、河海滩地、城镇用 地、未利用土地。共查出全省农地土壤侵蚀面积2 7 1 9 万亩，占侵蚀总面积的3 9 1 ； 林地土壤侵蚀面积2 9 4 4 8 9 万亩，占4 2 4 ；草地土壤侵蚀面积8 8 2 0 8 万亩，占1 2 7 ； 河海滩地土壤侵蚀面积1 0 6 4 万亩，占1 5 ；城镇土壤侵蚀面积2 3 5 9 4 万亩，占3 4 7 ； 未利用土壤侵蚀面积6 2 1 1 万亩，占o 9 。 在农地土壤侵蚀中，这次解译出全省共有农地9 7 5 0 7 6 万亩，其中侵蚀面积为 2 7 1 9 7 2 万亩，占农地面积的2 7 9 。在农地侵蚀中，3 5 度坡耕地1 9 5 1 9 8 万亩，丘陵 区旱地3 0 1 6 5 万亩，山区旱地3 8 2 8 0 万亩，水田面积8 3 2 9 万亩。3 5 度坡耕地侵蚀 的比例最大，达7 1 8 。另外，分析水田产生侵蚀的原因，一是传统的水田漫灌造成 土壤颗粒及其养分随尾水的排放而流失，这部分的水土流失的面积为6 0 4 3 万亩；二 是在春季插秧前和秋季收割后秋翻地期间，地表裸露所造成的风蚀，面积为1 2 7 1 万 亩；三是地类变更，如修路、基建、尾矿堆放等造成新的水土流失，这部分面积为 1 0 1 6 万亩。另外，据统计，在城镇用地土壤侵蚀中，小城镇的土壤侵蚀面积最大， 为1 9 4 t 3 万亩，占总城镇土壤侵蚀面积的8 2 4 。这说明近几年小城镇的快速发展增 加了对土地资源的压力，以及在建设过程中忽视水土流失治理所造成的后果。 ( 二) 土壤侵蚀量及侵蚀模数 土壤侵蚀量和侵蚀模数是衡量一个地区水土状况的重要指标。土壤侵蚀量是指某 一地区年流失土壤总量( 吨) 。侵蚀模数是单位面积( 平方公里) 、单位时段内( 年) 的土壤侵蚀量( 吨) ，一般以每平方公里每年土壤流失吨数或单位时段内土壤侵蚀厚 度( 毫米年) 计算。调查表明：辽宁省年土壤侵蚀总量1 3 】亿吨，土壤侵蚀区内平 均土壤侵蚀模数2 9 3 4 吨平方公里年，每年在侵蚀区内流失的土层厚度2 2 毫米。 ( 三) 土壤侵蚀动态变化 1 、面积变化 3 4 沈阳农业大学硕士学位论文 1 9 9 5 年，辽宁省实际土壤侵蚀面积为7 9 7 3 3 4 万亩。2 0 0 0 遥感调查结果表明， 辽宁省现有土壤侵蚀面积6 9 5 1 1 4 万亩，五年间全省净减少土壤侵蚀面积1 0 2 2 2 1 万 亩，侵蚀强度梯次降低面积6 4 8 6 6 万亩，合计有效治理面积1 6 7 0 8 9 万亩，占全省总 面积的7 6 1 ，平均每年下降1 5 2 个百分点。同时，调查也表明，五年间，全省新增 水土流失面积5 2 1 7 万亩，占全省总侵蚀面积的7 5 ，占五年有效治理面积的3 1 2 。 2 、强度变化 2 0 0 0 年与1 9 9 5 年相比，虽然全省土壤侵蚀面积有所减少，但强度侵蚀面积却在 增加。在净减少面积中，轻度侵蚀面积减少了8 8 8 7 6 万亩，中度侵蚀面积减少了1 8 8 3 万亩，强度侵蚀面积减少了3 3 9 万亩，而极强度、剧烈侵蚀面积则出现增垂趋势， 极强度增加4 9 2 9 万亩，剧烈侵蚀面积增加8 9 6 万亩。这种情况反映出，近几年治理 主要集中在治理难度比较小的地类上，从而忽视了土壤侵蚀强度大的地类。 3 、土壤侵蚀量的变化 1 9 9 5 年和2 0 0 0 年两次遥感调查结果比较，全省侵蚀量略有减少。1 9 9 5 年全省土 壤侵蚀总量为1 4 7 亿吨，2 0 0 0 年为1 3 1 亿吨，减少1 6 0 0 万吨，下降1 0 9 ，侵蚀面 积下降1 2 8 。全省平均土壤侵蚀模数也由1 9 9 5 年的2 7 6 6 吨平方公里年上升为 2 8 3 4 吨平方公里年。分析1 9 8 5 、1 9 9 5 、2 0 0 0 年全省土壤侵蚀面积、土壤侵蚀量和 侵蚀模数变化图可以看出，侵蚀面积和侵蚀总量呈下降趋势，而土壤侵蚀模数呈增长 趋势，反映出全省级强度以上级面积增加的结果。 综上所述，辽宁省水土流失现状概括起来主要有四个特点：一是土壤侵蚀面积大。 全省现有土壤侵蚀面积6 9 5 1 1 4 万亩，占全省总面积的3 1 7 。二是强度土壤侵蚀面 积增长速度快。辽宁省现有强度以上级别的土壤侵蚀面积为7 5 7 6 9 万亩，比“八五” 时期增加了5 4 8 6 万亩，增长幅度为7 8 。三是人为破坏加剧。辽宁省现在人为破坏 面积3 8 9 1 万亩，占全省总侵蚀面积的5 6 。比例虽小，但侵蚀量大，侵蚀级别高， 危害严重。四是风蚀、河海滩地土壤侵蚀面积迅速扩延。辽宁省现有风力侵蚀面积和 河海滩地侵蚀面积4 9 7 6 6 万亩，占全省侵蚀总面积的7 2 ，比“八五”期间增加了 4 7 4 ，并且还有继续扩延的趋势。 另外，从地类上看，辽宁省的坡耕地和林草地的土壤侵蚀面积最大，占全省侵蚀 总面积的9 4 1 。从侵蚀类型上看，水力侵蚀最严重，占全省侵蚀总面积的8 7 。从 地域分布上看，东西两厢最为严重，中南部次之。辽西4 市土壤侵蚀面积占全省侵蚀 1 5 第二章结果分析与讨论 总面积的4 9 3 ，辽东3 2 个县( 市、区) 占3 5 ，辽中及辽东半岛地区占1 5 7 。 ( 四)