基于生态城市的城市水系统评价指标体系研究，本文主要内容关键词为：城市论文,指标体系论文,水系论文,生态论文,评价论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：TV213.4文献标识码：A文章编号：1673－4343（2010）01－0071－03
从上世纪初霍华德提出“田园城市”概念并付诸实践开始，城市生态环境、生态城市等一系列城市生态学的理论和实践逐渐从萌芽走向成熟。大体而言，生态城市是基于生态学原理，资源高效利用、环境和谐、经济高效、发展持续社会、经济、自然高度协调和谐的复合生态系统，实现了人与人之间、人与自然之间和谐共处的理想人居环境。而水作为人类赖以生存和发展的自然资源之一，对人类社会的健康发展发挥着至关重要的作用。城市水系统包括城市中与水相关的各个组成部分。[1](P150－152)它是城市生态系统的重要组成部分，是维持城市正常运转的物质基础，孕育了城市的景观和文化，也可能为城市的繁荣和稳定带来不确定因素。因此，城市水系统对城市的发展尤其是生态城市的建设有巨大的制约作用。衡量某一城市水系统的状况和发展趋势是否符合生态城市的要求，对于生态城市的理论和实践都有非常重要的意义。本文将从建设生态城市的角度出发，用建立指标体系的方法来衡量和评价城市水系统。
一、指标体系评价的目的、对象和约束条件
首先，基于生态城市的水系统评价指标应当能够为我们提供被评价水系统的生存能力、发展程度和趋势，以及这一子系统对城市生态系统的贡献和作用。一方面，城市水系统的生存能力、发展程度和趋势与其作用过程密不可分。城市水系统的作用过程包括自然水循环和社会水循环。水的自然循环是在自然法则下通过降水、蒸发等过程实现的。水的社会循环包括城市取水、给水处理、城市用水、污水处理等过程，由此产生了城市的水源系统、给水系统、用水系统、排水系统等子系统。这些子系统的全面状况和动态变化以及相互作用就是城市水系统评价的重要内容。另一方面，作为城市生态系统的组成部分，城市水系统在生态城市建设过程中，所起的作用是积极的还是消极的、作用的程度如何也是评价的重点。
其次，指标体系的建立是以生态城市建设为指向的，因此，指标体系应体现生态城市的特征，即上文所述的城市生态复合系统以及可持续发展理念。城市生态系统是自然、社会、经济的复合系统，而城市水资源本身具有自然、社会、经济和环境的属性，[2](P31－32)这要求城市水系统应当置于这三个城市生态系统子系统的背景下进行评价。另外，城市水系统的可持续发展要求从长远和整体的角度看待城市水系统的发展。因此，在空间上，城市水系统可能不只局限于城市市域范围，还可向流域甚至更大的相关区域延伸；在时间上，城市水系统的可持续发展的时间尺度应当比城市水系统的规划和建设周期更长。[3]
二、指标体系建立的框架理论
基于生态城市的城市水系统评价的核心在于城市水系统与自然、经济、社会系统在偶合的条件下能否可持续发展。因此，评价城市水系统的指标体系本质上属于可持续发展指标体系。国内外许多学者和机构从各自学科领域出发对可持续发展指标体系进行了大量研究，有根源于经济学的研究方法，如环境物品货币化的环境会计；根源于环境科学的方法，如经合组织的压力-状态-响应模型（PSR）及其改进模型；还有将社会活动和环境相联系的模型，如用计算为区域或人类提供所需服务的土地数量来衡量可持续程度的生态痕迹指数等等。[3]在实际应用上，这些方法各有其优势和缺陷，比如环境会计的方法可能忽略了自然资源在某种程度上难以用金钱来衡量。
对于城市水系统而言，本文将选用Bossel的系统分析框架来指导评价指标体系的构建。选用这一理论对城市水系统进行评价的原因：第一，它从系统的、综合的、长期的观点出发来评价可持续性，认为反映系统变化的及其反映速度的指标非常重要，这与评价对象城市水系统的特征相符合；第二，它强调系统的可持续能力与其最弱一环的可持续能力相同，这对于由多个环节构成的城市水系统至关重要；第三，它的评价结果比较直观，量化标准统一，易于比较。[4](P542－548)同其他可持续指标的研究方法一样，Bossel的系统分析框架也有其局限性，如定向指标较抽象、受指标作者的主观影响大、某些数据无法收集等。
Bossel系统分析框架认为系统由子系统依据特定的组织方式建立，每一个子系统都有自身的职责并依附于总系统。[5]因此，每一个子系统在一定的系统环境下的可持续性决定了总系统的可持续发展能力。通过分析系统环境的基本特点，Bossel确定了系统及其子系统必须满足的六个基本定向（生存、能效、自由、安全、适应、共存）来衡量系统的可持续性。生存指系统必须与一般的环境状态相适应并能在其中生存与发展，必须有维持系统的必要信息、能源和物质输入。能效指系统应当长期平衡地通过努力确保稀缺资源的安全供给，并能消除其对环境的不利影响。自由指系统必须有能力以不同方法处理由环境变化带来的挑战。安全指系统必须能够保护自身免受环境易变性带来的不利影响。适应指系统应当能够通过自适应和自我组织去适应由于环境改变带来的挑战。共存指系统必须有能力调整自己的行为，考虑周围环境和其他系统（或子系统）的行为、利益取向，并与之和谐发展。Bossel的评价方法是将每个基本定向指标分为4个级别，并按相对值0～4划分。其中，0～1为完全不可接受级，即上述6个指标中，任何一个指标的值小于1时，表示十分不利于可持续发展；1～2为危险级，将对可持续发展构成威胁；2～3为良好级，表示有利于可持续发展；3～4为优秀级，表示十分有利于可持续发展（见图1）。当每一个基本定向指标等于或大于某一单位时（如图中用单位圆表示），系统才能保持可持续发展态势，否则系统的可持续性将受到威胁。
图1 Bossel基本类定向星形图
三、指标体系的具体构成和评价方法
根据城市水系统的循环过程，将总系统分为水源系统、给水系统、用水系统、排水系统四个子系统，利用Bossel的系统分析框架，综合选取它们有关于自然、社会、经济的指标建立城市水系统的评价指标体系（见表1）。指标选取从以下几方面考虑：第一，每一个指标能较全面地代表该子系统基本定向变化的趋势；第二，如果没有代表性强的指标，可选择代表系统基本定向最弱方面的指标；第三，如果上述两个条件都无法满足，则使用可得性强的综合指数，以集中表达多个关键信息。
在城市水系统中，四个子系统在总系统的权重均为1，因此，可取四个子系统在每个基本定向上的评分平均值，从而得到总系统的基本定向星形图。在进行面向生态城市的指标评价时，可在星形图中取某一单位圆（或任意六变形），比如每个基本定向指标指数值要达到3以上（或生存定向达到3，能效定向达到4等等），作为生态城市水系统的评价标准。如果系统有任一基本定向指数值指标达不到该标准，该城市水系统就不满足生态城市的要求。
利用Bossel系统分析框架建立的城市水系统基本定向指标能较好地反映在生态城市建设背景下城市水系统的基本特征。通过对上述指标数据资料的收集，按照Bossel评分标准进行打分，不仅能对城市水系统的总体状况进行评价，还能够明确城市水系统基本定向指标中较弱的方面，有利于对系统的改进。
收稿日期：2009－09－10