中国西南山区资源环境安全态势评价，本文主要内容关键词为：中国论文,态势论文,山区论文,评价论文,环境论文，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。
1 引言
资源环境安全概念是在人类社会快速发展对资源-环境系统的承载能力产生巨大压力的背景下提出的。隶属于非传统安全范畴的资源环境安全问题，随着可持续发展思想的广泛传播而越来越受到学术界和决策界的关注[1]。我国是世界最大的发展中国家，也是世界最古老的文明古国之一。历经数千年资源开发，尤其1950年代以来的大规模工业化建设，国家的资源环境状态已产生根本性变化[2]。我国西南山区是国家资源战略要地，支撑国家及区域经济社会可持续发展的地位十分突出，未来支撑作用不可替代。新中国成立以来，西南山区在国家经济建设方面长期扮演各类自然资源高强度开发与输出的角色，为国家经济建设提供了巨大的资源保障和生态环境服务功能。1960年代中期的“三线建设”和20世纪末西部大开发战略的实施，大幅增加了西南山区在水利、交通、能源等重大基础设施项目建设方面的固定资产投资，客观上推动了西部地区的工业化进程，但同时也对西部尤其西南山地区域的资源环境造成极大压力。叠加了山地生态系统和岩溶生态系统双重脆弱性的西南山区[3]，在以往几十年高强度资源开发活动胁迫下，其资源环境态势已发生显著改变，生态脆弱性增强、自然灾害加重、人-地关系逐渐恶化等负面效应接踵显现。因此，就西南山区的资源环境安全态势进行综合性、定量化评价研究具有重要现实意义。
资源安全是指一个国家或地区可以持续、稳定、及时、足量和经济地获取所需自然资源的状态或能力，是资源对经济发展和人民生活的保障程度[4]。国内外学者针对关系国计民生的主要战略性资源安全问题，诸如耕地[5～7]、水[8～11]、能矿[12～14]、粮食[15，16]等，取得了一系列重要研究成果，为不同尺度区域的资源可持续利用提供了有益借鉴。从本质上讲，“资源环境安全”概念是“资源安全”概念的衍生和发展。从资源过程角度看，资源环境安全立足于资源利用的生态环境效果，是指资源开发利用的生态环境后果是否安全，事实上是将资源安全和生态环境安全联系了起来[17]。随着工业化和城市化的迅猛发展，大规模粗放式资源开发利用所带来的生态环境问题日趋严重，环境安全也逐渐从最初的边缘化概念发展成为各界关注的焦点[18～20]。有学者从宏观层面对我国资源环境安全态势进行了综合评价和国际横向对比，取得了较有价值的研究结论[2,21,22]。
总体看，目前关于资源环境安全综合评价研究的论著较少。关于山区资源环境安全的研究尤其薄弱。因此，本文通过构建熵权-模糊综合评价模型，对我国西南山区5省近11年来的资源环境态势进行初步综合评判，旨在为资源环境安全评价研究及区域资源环境综合开发治理与产业发展布局提供参考。
2 研究区概况
在行政区划上，西南山区包括贵州、云南、四川、重庆及广西5省(市、自治区)，总面积137.44万
，山区面积比重分别为95.1%，95.0%，94.7%，86.9%和86.0%[23]。西南山区拥有丰富的能矿资源、巨量的林草资源以及多样的生物物种基因库，是国家未来资源战略储备要地、国家生态环境安全屏障以及生物多样性研究基地，同时也是我国少数民族和贫困人口的集中分布区。总体而言，西南山区的发展具有下述三个特征。
(1)资源赋存丰裕，支撑国家发展的战略地位突出。
西南山区拥有的水能资源可开发量占全国的60%，全国已经规划的12大水电基地中，西南山区就占7个，已经开工的溪洛渡、向家坝和即将开工建设的白鹤滩、乌东德等特大型水电工程都分布在区内。该区域也是我国南方最大的煤炭产地，天然气探明储量已超过5000亿
，钒、钛保有储量占全国的64%和92%，是我国金、铜、铅、锌金属、稀有金属和稀土矿的重要产地，磷矿和硫铁矿分别占全国的50%和30%。从我国的资源态势而言，国家已整体进入以重化工为代表的工业化中期阶段，对于能源和关键稀缺资源的需求将更为强烈。加之我国人口众多、经济规模总量较大，这一基本国情决定了我国经济社会发展的主要资源需求还必须依赖于国内供给保障。西南山区资源种类多，储量大，随着未来探矿技术的发展，也存在着巨大的深部资源潜力，西南山区资源战略地位对于支撑国家区域经济社会可持续发展的作用十分突出。
(2)长期高强度开发导致生态脆弱性增强，人-地关系日趋紧张。
西南山区(含丘陵区)，山地和高原占幅员面积的比重高达80%，生态环境本底十分脆弱。因长期的资源强度开发，空间有序性差，生态环境广受破坏而脆弱性不断增加，人-地关系及其空间结构明显失调，危及到该区域资源可持续利用，对其自身可持续发展和下游地区生态环境安全产生巨大影响。西南山区水土流失面积占幅员面积的比重高达50%以上，崩塌、滑坡、泥石流等山地灾害密集分布。资源强度开发也产生较为严重的废渣、废水和大气污染，昆明、贵阳、重庆、攀枝花、六盘水、宜宾等城市已成为全国环境污染较为严重的城市之一，滇池水质常年保持在劣Ⅴ类，已丧失生态功能。从今后较长一段时间来看，西南山区将面临以下人-地关系矛盾：国家资源需求与国家生态安全需求的矛盾；持续增长的山区人口与脆弱的生态环境难以承受的矛盾。
(3)西南山区全面协调可持续发展迫切需要科学统筹。
从西南山区社会经济态势而言，集中了34个少数民族，其少数民族人口占总人口的19%左右，占全国少数民族总人口的50%以上。尽管资源十分丰富，但以“资源环境剥夺”为主要形式的资源长期超量输出，并未带动西南山区区域经济社会的快速发展。相反，西南山区社会经济发展总体水平仍然较为落后，全国18个贫困人口集中分布区中的5个分布在西南山区，贫困人口占全国贫困人口总量的近50%。在全面协调可持续发展建设中，既存在民族之间经济社会的协调问题，也包括区域或特定地域空间范围内部的发展协调问题，对于广大山区而言，后者就更为迫切地需要解决资源开发与经济社会发展和区域生态环境的相互协调问题。
目前，中国正处于大规模工业化和城镇化进程之中，西南山区也处于一个深刻的变革过程，但其发展有自身特殊的历史阶段和区域任务。因此，就国家战略资源需求与保障和生态环境安全维系而言，西南山区迫切需要破解多维关联资源、环境和人口的区域可持续发展难题。因此，科学地分析和评判区域内资源环境安全的总体态势，对其人-地关系及其空间结构的协调，以确保资源供给、生态环境服务功能的有效性和持久性，以及对下游经济发达地区经济社会发展与民生安全都具有重要的战略意义。
3 研究方法
3.1 资源环境安全评价指标体系构建及安全等级划分
影响资源环境安全的因素众多，辨识和评判特定区域的资源环境安全状态，应基于多因子综合的评价方法。本文依据经典的压力-状态-响应(PSR)概念框架，构建以资源环境压力、资源环境状态和人类社会响应为准则层的区域资源环境安全综合评价指标体系。遵循科学性、目的性及数据可获取性原则，构建能尽量反映研究区特点和代表性的评价指标体系(表1)。
区域资源环境安全是一个相对概念。目前关于资源环境安全的标准问题，学界尚未有定论。本文结合研究对象特点，在咨询专家及参考相关文献研究成果的基础上[24～30]，依据下述几点确定资源环境安全等级标准：资源、环境类指标参照国家或行业与国际标准、区域资源环境背景及类比标准等确定；社会经济类指标参照全国平均水平、发达地区水平和国际通行标准等确定。本文将资源环境安全标准分为5个等级(表1)。
3.2 指标权重确定
指标权重确定是资源环境安全评价的关键环节，直接决定着评价结果的可靠性。由于不能充分考虑各指标提供的信息量，人为赋权往往缺乏客观依据，不能完全反映研究对象的实际状态。层次分析法是综合评价中确定权重的常用方法，是定性与定量分析相结合的多准则决策方法[31]，据其确定权重的关键部分是判别矩阵的构造，但在由专家咨询法构建判别矩阵时，常因各专家对判别标准选定的差异和认识问题的局限，造成矩阵构建的任意性较大[32]。本文引入客观的熵权法来确定各指标权重，以避免或减少人为主观影响。熵权法主要根据各指标传递给决策者的信息量大小确定其权重值[33]。在信息论中，信息是系统有序程度的度量，熵则是系统无序程度的度量。当评价对象在某项指标上的值相差越大，该指标的信息熵就越小，表明其变异程度越大，传递的有效信息越多，其相应权重也应越大；反之，若某项指标的值相差越小，其信息熵就越大而变异程度越小，传递的有效信息越少，其对应权重也越小。依据“熵权”进行评价指标赋权，已在当代工程技术、社会经济和环境科学等领域得到广泛应用[28]。
3.3 模糊综合评价方法及其步骤
客观世界存在很多不确定性的因素，评价这类因素用界线分明的量化方法难免有失偏颇。模糊综合评价是以模糊数学为基础，借助模糊数学基本概念，通过引入隶属度建立评价因素与评判等级之间的对应关联，得到评价目标相对于各评判等级的隶属度，实现对边界不清、难以定量目标对象的定量化评判。资源环境安全概念是一个内涵明确，外延模糊的概念，运用模糊数学理论和方法建立评价模型对西南山区资源环境安全态势进行综合评价，较之传统定性研究更具科学性。针对本研究而言，模糊综合评价步骤如下：
(2)指标数据标准化。
(3)确定权重向量。根据熵权法确定各指标权重，进而构建权重向量。
(4)单因素模糊评价。基于实测值(统计值)构建隶属函数，求得隶属度；求算各因素对评语集不同安全等级的隶属度。
(5)由因素集中各因子所对应的隶属度，构建模糊关系矩阵R。
(6)模糊合成及模糊评价结果综合分析。
4 西南山区资源环境安全综合评价
4.1 数据来源及处理
综合考虑重庆市的直辖时间为1997年，以及西南山区5省资源环境安全指标数据的可获得性等因素，本文以1999-2009年为研究时段，所有原始数据资料均来自以下几方面：中国统计年鉴(2000-2010)，西南山区5省统计年鉴(2000-2010)；中国国土资源年鉴2000-2003，中国环境统计年鉴(2000、2004-2009)，中国人口统计年鉴(2000-2009)，中国农村统计年鉴(2000-2001、2005-2009)，中国西部农村统计年鉴(2002-2004)，中国区域经济统计年鉴(2000-2009)；新中国60年统计资料汇编，新中国农业60年统计资料；四川省国民经济和社会发展统计公报(1999-2004)，西南山区5省环境状况公报(2000-2004)，西南山区5省水资源公报(2000-2004)；《2010中国可持续发展报告》。上述资料中部分原始数据即评价指标，可直接用于评价，如人口自然增长率等；另有部分原始数据需依照物理意义进行运算处理得到评价指标，如R&D投资强度等。
4.2 评价指标相对隶属度计算
依据上述计算方法，以及表1所确定的资源环境安全分级标准，计算各评价对象原始指标的单因子相对隶属度，构建单因子模糊评价矩阵，即相对隶属度矩阵R。
4.3 综合评价指数计算
4.4 综合评价结果
4.4.1 西南山区资源环境安全总体态势 根据上述方法，对西南山区5省1999-2009年的资源环境安全态势进行综合评价。5个省份的资源环境安全各等级及其变化趋势，以及最终隶属级别如表3所示。
(1)西南山区整体资源环境安全态势。
西南山区5省因地处山区而具有特殊脆弱的自然生态本底，同时又因地处大江大河上游而发挥着重要的区域性乃至全国性生态服务功能。脆弱的山区自然生态背景和特殊的生态服务功能，共同决定了西南山区的资源环境安全应比东部平原和丘陵地区受到更多和更大的约束。但受研究能力所限，本文在资源环境安全评价指标等级标准的确定过程中，较多参考了相应值的全国发展背景和平均水平。即便如此，过去的11年间，西南山区5省的资源环境安全整体态势不容乐观，资源环境相对“不安全”的年份在各个省份都占据很高的比重。因此本文认为，从1999-2009年这11年的发展状况看，西南山区5省的资源环境安全水平整体较低，需在未来发展中给予高度重视。
(2)西南山区内部资源环境安全状况。
由表3，广西和贵州两省区的资源环境安全状态在整个研究时段内都处于相对“不安全”级别，其整体资源环境安全态势较为严峻，资源环境对经济社会发展的支撑作用整体呈不可持续状态。其余3省的“不安全”级别比重由高到低依次是：云南(64%)、四川(55%)、重庆(45%)。而作为最优状态的“安全”级别在5个省份的历年状态中所占比重极小，出现安全级别的唯一省份是云南省(2006-2009年)，资源环境系统连续4年呈现安全级别，并且有继续保持和优化的趋势(表3)，说明云南省经济社会发展与资源环境的良性协调机制正在逐渐形成，资源环境对社会发展的可持续支撑能力逐年增强。
(3)西南山区5省资源环境安全水平排序。
考虑到西南山区5省的资源环境安全各等级的分布差异较大，本文按照下述方式对研究时段内西南山区5省的资源环境安全发展水平进行简略排序。
①对于研究时段内资源环境安全等级发生变化的省份，即重庆、四川和云南3省，分别按其各自“不安全”和“较不安全”比重加和(简称“不安全”水平)，以及“一般安全”、“较安全”和“安全”比重加和(简称“安全水平”)，然后双向比照并综合考虑其安全级别差异进行排序；
②对于研究时段内资源环境安全等级未发生变化的省份，即广西和贵州2省区，可对比其历年“不安全等级”的隶属度，以综合确定哪一省份相对更不安全。
基于以上思路，本文对1999-2009年间西南山区5省的资源环境安全水平进行计算和排序。西南山区5省的资源环境安全水平由高到低的顺序为：云南省、重庆市、四川省、贵州省、广西壮族自治区。
4.4.2 西南山区资源环境安全变化趋势 西南山区5省(区、市)资源环境安全各等级隶属度的变化具有如下趋势及特点。
其一，1999年至2009年的研究时段内，西南山区的资源环境安全总体水平较低，但各省资源环境系统都呈现出不同程度的良性发展取向。这主要表现在代表各省资源环境不安全级别隶属度的曲线都呈明显的下降态势，而代表各省资源环境安全与较安全级别隶属度的曲线却表现出上升轨迹。
其二，2006-2009年，西南山区的资源环境安全各等级隶属度曲线呈明显的整体收敛性，亦即，表征“不安全水平”的不安全和较不安全隶属度曲线逐渐由高位向低位回落；相反，指示“安全水平”的一般安全、较安全以及安全隶属度曲线却逐年抬升。
以上发展趋势和特征表明，自1999年，尤其是2006年实施“第十一个五年规划”以来，在“建设资源节约型、环境友好型社会”的战略引导之下，西南山区对资源节约和环境保护的重视以及相应节能减排措施的实施等一系列积极因素，有效地促进了经济社会逐步向发展与环境双赢、人与自然相和谐的目标靠近，区域经济社会展现出良性发展的趋势。
此外，各省资源环境较不安全隶属度曲线在研究时段内都有不同程度的波动(如重庆、云南)，甚至反弹现象(如广西、四川和贵州)，说明西南山区远未摆脱资源能源密集型经济增长方式，以牺牲资源环境的长期安全与稳定换取经济总量短暂增长的发展方式仍较广泛存在。在现代城镇化和工业化浪潮的席卷之下，处于发展弱势的西南山区正面临资源开发强度持续加大，而生态环境明显脆弱、人地关系更加紧张的矛盾状态。因此，西南山区5省应将资源节约和环境保护作为长期坚持的战略目标，积极发展循环经济，提高资源利用效率；增加科技研发投入，降低高耗能、高污染产业比重；大力优化产业结构，积极推动节能降耗的清洁产业，加快绿色产业的布局与发展。
5 结论与讨论
(1)本文利用熵权-模糊综合评价方法对西南山区的资源环境安全态势进行了初步综合评价。结果表明，在1999-2009年的研究时段内，西南山区5省资源环境安全整体水平较低；西南山区5省资源环境安全水平由高到低依次是：云南、重庆、四川、贵州、广西；自1999年以来，尤其是进入“十一五”之后，西南山区各省资源环境系统呈现出明显的良性发展态势；西南山区整体远未摆脱以牺牲资源环境长期安全为代价换取经济总量短暂增长的粗放发展模式。未来应坚持资源高效集约利用、环境友好发展的战略取向，积极发展循环经济，增加科技研发投入，降低“两高”产业比重，大力优化产业结构，积极发展智能与绿色产业。限于篇幅，本文未对区域资源环境安全的“压力、状态及响应”三因素作进一步深入分析，后续研究应对之进行补充探讨。
(2)资源环境安全综合评价本质是对资源环境安全程度的综合性概率度量。目前关于资源环境安全评价的研究尚处于探索阶段，资源环境安全标准的界定是难点问题。参与评价的部分指标能够依据相关研究成果或结论来确定其等级标准，但还有很多指标的分级标准需要更深入地研究与实践来验证。指标赋权是综合评价的核心之一，熵权法可以充分挖掘原始数据本身的负载信息，客观程度较高，但却不能反映专家的知识经验，有时得到的权重或与实际重要程度不相符合[28]；同时，综合评价方法的优势在于时间序列以及区域之间的横向比较，但同时可能会掩盖某些单一指标的“短板效应”所带来的关键性制约影响。由于数据可获取性的限制，本研究仍有很多诸如单位GDP水耗、酸雨频率以及万人高等学历人数等指标未纳入评价体系，部分指标采用近似替代的方法加以解决(如以SO[，2]排放率和万人高等学校专任教师数分别代替酸雨频率和万人高等学历人数等)。此外，本文的研究时段为11年，时间跨度较小，若能将时间序列向前延伸，可能更有利于深入探索区域资源环境安全态势的演变过程和隐藏问题。因此，未来研究应在上述方面继续改进和完善。
致谢：本文对西南山区资源环境安全背景分析所使用的数据，主要来自于中国科学院知识创新工程重要方向项目：“西南山区情势与资源环境安全战略研究”中的部分成果。在此，对该项目的参与成员表示感谢。
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