河道岸绿工程效益评价

河道岸绿工程效益评价

 

1河道岸绿工程概况   万里清水河道整治工程是浙江省五大百亿重点工程,自2003年起,投资200多亿元耗时6a整治省辖骨干河道及乡镇河道。万里清水河道整治的总体目标是“水清、流畅、岸绿、景美”。其中“岸绿”工程是对两岸堤防或护岸、河道管理范围内宜绿化地实施植物措施,防止水土流失,美化环境;“景美”是结合城区、镇区公园、景点等及现代化新农村建设,形成人水和谐、人与自然和谐的优美生活环境。   河道岸绿工程不仅仅是生态工程、民心工程、社会主义新农村工程,同时也是景观设计的美学工程。截止2008年底,我国有9%以上的水利风景区是依托河岸绿化工程建立的,起步较早的典型代表如浙江省绍兴市的环城河。环城河景区1999年动工,疏通整治了12km2的河道,挖掘沿河文脉及设计景观,2001年建成50万m2的滨江公园绿化带,2003年成功申报部级水利风景区。经过整治后的环城河不仅生态系统得到修复,也重现了蓝天碧水绿地的水城美景。   为了衡量河道岸绿工程建设对沿河地区生态、社会、经济发展的贡献程度,也为了通过效益评价的量化结果激励沿河各地区各级政府对河道岸绿工程建设的积极性,更为了让沿岸居民重视和保护应用植物措施进行河道生态建设的成果,有效指导全省岸绿工程建设,有必要建立一套完整、合理、科学的岸绿工程综合效益评价方法。   经过CNKI近5a文献检索,河道岸绿工程及效应的文献并不多,但生态护坡技术和公益林效益的文献比较丰富。庞崇安[1]、叶碎高[2]选取多种杭嘉湖常见的河道护坡植物进行试验,结果表明植物具有良好的降温增湿效果,从而改善附近小气候,有助于生态系统修复。杨冬梅[3]对公益林综合效益指标之间的关系进行了辨析,并对公益林的经济和社会效益进行了货币化测算。许多学者关注退耕还林工程的综合效益,如汪飞[4]使用层次分析法作为研究方法,结果表明退耕还林的生态效益指数显著;姚清亮等[5]、钟晓娟等[6]使用市场价值法,计算出承德市、盐池县退耕还林的生态效益达58亿元、297亿元。许智钇[7]选取了生态林营造面积等4个投入指标和生态林网工程经济产出等3个产出指标,利用DEA模型(数据包络分析模型)对浙江省台州市玉环县9个滨海地区乡镇进行了实证评价,结果表明生态林工程综合效益呈现出阶段不稳定、整体上升的趋势。邵峰等对浙江省城市道路植物景观进行了综合评价[8]。现有文献侧重于研究河道护坡植物的生态效应,但作为公共产品的河道岸绿工程,其社会效益和经济效益亦需综合考虑;另外现有关于植物措施综合效益评价的文献,在评价方法上有货币化测算法、DEA模型和AHP模型等,但对评价标准方面还比较模糊。   河道建设岸绿工程的综合效益是生态效益、社会效益和经济效益之和。研究思路如下:首先明确指导原则和理论基础;其次,从生态效益、社会效益和经济效益三大效益出发,建立全方位、多层次的河道岸绿工程综合效益评价指标体系;再次,说明相应的确切评价标准和等级;最后用网络层次分析法计算指标权重。   2岸绿工程效益评价指标体系建立   2.1指导原则   为了从众多评价信息中筛选出主导性元素作为评价指标,选取河道岸绿工程综合效益评价指标须遵循以下原则:整体性原则。围绕评价目标,综合考虑河道岸绿工程产生的各方面效益,提取能全面、完整概括生态、社会、经济效益现状的因子。代表性原则。河道岸绿工程是较复杂的工程,综合影响广泛。尽量提取信息量大、综合性强的代表性指标,以反映河道岸绿工程的主要效益。简明性和可操作性原则。河道岸绿效益指标应概念明确,便于采集和测定,数据便于统计和计算,在较长时间和较大范围都能适用。可比性和规范化原则。河道建设岸绿工程评价所获取的数据和资料无论在时间上还是空间上,都应具有可比性,指标体系和评价方法都必须做到统一和规范,确保在统一的基础上比较各典型河道的单项效益和综合效益。   2.2岸绿工程综合效益评价指标体系建立   河道建设岸绿工程的主要目的是为了修复和重建水陆过渡区的生态系统,同时为沿河两岸居民创造一个干净、优美的绿色休闲空间,提高人们的生活质量,促进社会进步,以实现人与自然和谐发展。为了使不同类型的河道岸绿工程绿化效果具有可比性,经过文献查阅、3轮专家咨询,筛选31个指标组成河道岸绿工程综合效益评价指标体系,如表1所示。为了使评价指标在实际中可以方便使用,表2对表1中的指标值进行了具体解释。   3岸绿工程综合效益指标值的获取及等级标准   评价体系建立后,应确定这些指标的实际值,指标值的获取依赖于调查得到的数据资料。   3.1指标值获取方法   问卷调查法。基于网络层次分析法的原理和基本原则,借鉴了国内外问卷设计的经验,结合浙江省河道岸绿工程的建设历史和现状,将评价指标体系中的定性指标设计成相应问卷,对浙江省典型河道沿岸居民进行抽样调查。文献收集法。定量指标数据的获取通过检索相关统计年鉴、统计公报、浙江省水利厅的工作总结、浙江省河流水系分布图、河流水文历史数据、岸绿工程总规划、绿地规划和植物配置图等材料。实地测量法。对于无法从以上途径获取的实际数据还需要现场勘察和测量,通过专家现场打分的形式进行调查记录,同时通过大量的图片作为辅助数据。   3.2河道岸绿工程综合效益评价标准和等级确定   确定河道岸绿工程指标体系以及评价模型以后,根据各项指标的具体含义,确定评价标准。定性指标,包括A11等共18个。这些指标是以人的感知偏好作为评价标准的,或者已有相应参照标准,采用里克特五点量法进行赋分,从优、良、中、差、劣依次赋予5、4、3、2、1分,如表3所示。定量指标,包括A13、A31、A44、B13、B32、B33、C11、C12、C13、C14、C21、C22、C23共13个。这些指标经过文献检索,并没有发现可供参考的指标赋分标准。为了反映各典型河道在本行业之间的竞争状态,采用功效系数法[11]的数值标准化方法,对这些指标进行赋分,具体公式如下:①确定最大值和最小值将某一指标实际数据中的最大值设为Xmax,最小值设为Xmin。②确定等距珔Xa在最大值和最小值的差距进行5等分,等距是珔Xa。珔Xa=(|Xmax-Xmin|)/5。(1)③划分为优、良、中、差、劣五档如果Xk∈[(Xmax-X珔a),Xmax),那么属于优档;如果Xk∈[(Xmax-2珔Xa),(Xmax-X珔a)),那么属于良档;如果Xk∈[(Xmax-3珔Xa),(Xmax-2珔Xa)),那么属于中档;如果Xk∈[(Xmax-4珔Xa),(Xmax-3珔Xa)),那么属于差档;如果Xk∈[(Xmin,(Xmax-4珔Xa)),那么属于劣档。#p#分页标题#e#   4基于ANP的河道岸绿工程综合效益评价方法   4.1ANP模型原理   20世纪70年代,美国匹兹堡大学数学系的萨迪(T.L.Saaty)教授创立了层次分析法,它能利用认得经验和判断能力,同时能给出各指标权重,在实践中应用非常方便,因而是最流行的评价方法之一。但是层次分析法也存在一定的缺陷:如果各指标之间在一定程度上相互影响,那么就会影响最终结果的正确性。为了弥补这个缺陷,20世纪90年代末,萨迪教授对此进行了改进,提出了网络层次分析法(TheAnalyticNetworkProcess,简称ANP模型)。网络层次分析法允许各指标间存在相互独立或者相互影响的关系,重新改进并证明了相关算法[8]。ANP的具体步骤[12]包括:①构建网络评价结构。②构造判断矩阵。③建立间接优势度。间接优势度是指给定一个准则,将两个元素在准则下对第三个元素(称为次准则)的影响程度进行比较。④求归一化特征向量,计算最大特征根,然后进行一致性检验。⑤构造超矩阵、加权矩阵、加权超矩阵。⑥求取最终权重。网络层次分析法计算步骤复杂,目前ExpertChoice公司已开发出相应的ANP计算软件(SuperDecisions),极大地提高了ANP法的实用性和可操作性,本研究的计算过程采用SuperDeci-sion软件1.60版本求解权重。   4.2基于网络层次分析法(ANP)的权重求解   ①网络层次结构的建立。利用网络层次分析法的专用软件SuperDesign建立指标体系评价的ANP模型,如图1所示。ANP模型的控制层包括目标和准则层,目标是评价河道建设岸绿工程综合效益,准则层是A生态效益、B社会效益、C经济效益;网络层是A1生态安全效益、A2生态气候效益、A3生态景观效益、A4生态修复效益、B1居民效益、B2管理部门效益、B3社会和谐效益、C1成本费用、C2多种经营效益,组成了一个类似闭合的双向相互影响的网络结构,其中的权重用网络层次分析法ANP求解。②网络层两两比较矩阵。2010年5月发放电子邮件和纸质问卷合计100份,回收有效问卷62份,有效率62%。以B1为例,进行说明:图2是以B1作为评估标准,分别对A1、A2、A3、A4进行两两比较,输入的是62份专家打分的平均值,表示的含义是:以管理部门为视角,考虑生态安全、生态气候、生态景观和生态修复的相对重要性。图3显示一致性检验结果是0.0217,小于0.1,通过检验,结果可以接受。其余的18个两两判断矩阵,以此类推。③超矩阵、加权超矩阵和极限矩阵。18个判断矩阵的归一化特征向量形成了一个9阶的加权超矩阵,最后得到网络层权重值如图4所示。同理依次求出准则层和目标层权重值,通过归一法求出最终权重值Wk,汇入表4。   4.3河道岸绿工程综合效益评价公式   经过3.2节赋分后,定性、定量两类指标的分值设为λk,与表4的ANP最终权重值Wk相乘,即求得综合效益结果M,公式如下:式中:M是综合效益值;Xk是第k项指标;λk是指标Xk对应的5、4、3、2、1分值;Wk是指标Xk对应的权重(表4)。M∈[0,…,1],值越大,说明该河道岸绿工程综合效益越高,反之亦然。   5结论   基于专家打分和ANP模型求解,河道岸绿工程社会效益重要性凸显,最终权重值合计0.4597。河道社会效益的指标从居民、管理部门和社会和谐3个方面考虑,社会效益中的指标B23、B34和B12最终权重值较高。这表明专家认为河道岸绿工程有明显的就业拉动效益,同时也降低了河岸日常维护的河道岸绿工程生态效益的指标从生态安全、生态小气候、生态景观和生态修复4个方面考虑。基于专家打分和ANP模型求解,河道岸绿工程生态效益较重要,最终权重值合计0.3085。其中指标A44、A31和A22最终权重值也较高。这表明专家认为河道岸绿工程直接导致绿地覆盖率和人均绿地面积的提高,空气质量提升,河岸的生态效益彰显。河道岸绿工程经济效益从成本和效益两个角度综合考虑。基于专家打分和ANP模型求解,河道岸绿工程经济效益略显次要,最终权重值合计0.2318,其中指标C22、C23指标权重值较高。这表明专家认为岸绿工程使河岸的环境得到极大改善,有利于周边地区的商业环境,如地租上涨,从而引致商业经营收入的增加。另一方面,河道作为水利部门、园林部门、环卫部门共同的公共产品,也将获得一定的财政补贴和政绩奖励,从而获得一定的经济效益。