长沙市生态宜居度评价研究.docx

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长沙市生态宜居度评价研究

WrittenbyPeterat2021inJanuary

长沙市生态宜居度评价研究

长沙市生态宜居度评价研究

摘要

改革开放以来，我们国家的经济实现了飞速发展，人们的物质生活水平得到了很大的提高，但是日益恶化的环境问题也开始慢慢凸显出来。

在当下，随着城镇化水平的加快，许多人也不仅仅满足于居住在城市，更多的人开始对城市的宜居度提出了具体的要求。

本文从生态宜居层面出发，通过研究生态宜居度的评价标准以及长沙市与其他城市生态宜居度的比较分析，对长沙市的生态宜居度作一个基本的评价研究，研究成果主要如下：

1.重新构建了有关生态宜居城市的评价指标体系，优化了生态宜居城市的评价指标；2.通过重新构建的评价指标体系，对长沙市以及珠海、重庆、武汉、郑州的生态宜居度进行了综合比较并排名，长沙市的生态宜居度在以上城市中排名为第二名；3.通过对几个城市的相关数据分析，研究了长沙市的生态宜居度特点，总的来说，长沙市的生态宜居度具有以下几个特点：

（1）气候适宜，环境优良，但用水条件一般；

（2）城市人均GDP较高，但人均可支配收入并不是很高；（3）具有良好的出行和居住条件；（4）适宜人们休闲娱乐。

本文的研究对于评价长沙市目前的生态宜居现状以及长沙更好地向生态宜居城市建设发展提供了一定的帮助和指导作用。

关键词：

长沙；生态宜居度；评价指标体系；城市建设；

前言

人类在远古石器时代，便知道在山洞居住以躲避风雨，采集野兽的皮毛来抵御寒冷，在野外采摘果实以抵御饥饿。

后来，随着城邦的出现，极大地方便了人们的生活，商业贸易、文化交流都可以在城邦里完成，人们也开始逐渐向聚居的方式靠拢。

尤其是到了近现代，工业革命更是极大地方便了城镇人们的生活，人们对生活的基本要求也不再是简单的抵御寒冷和采集果实了，而是对生活质量有了更高的要求，如对所居住城镇的环境质量有一定的要求等等。

在我们国家，自改革开放以来，随着生活水平的不断提高，环境的逐步恶化，城镇里的人们也越来越多的关注有关城市宜居度的问题，因此有必要对一个城市的宜居度问题进行探索与研究。

对于城市宜居度问题的研究不单单是从近几年才开始的。

事实上，联合国从1989年便开始创立“联合国人居奖”；我国着名学者吴良镛先生于20世纪90年代初也开始在国内进行人类居住环境的探索研究；2005年，在国务院常务会议原则通过的《北京城市总体规划（2004~2020）》中，首次提出了“宜居城市”这一说法，引发了人们广泛的关注；2007年5月30日，我国首份关于宜居城市的评价指标的文件——《宜居城市科学评价标准》也正式发布。

本文即是在上述有关宜居度研究的基础之上，通过重新建立城市的生态宜居度评价指标体系，来探讨长沙市的生态宜居度的有关问题，为长沙市生态宜居建设提供一定的指导作用。

1.生态宜居城市的概念与内涵

相关概念

宜居城市目前在学术界并没有一个完整而统一的定论，因此我们可以从宜居城市的几个特征来分析。

首先，宜居城市最基本的要求是适宜人类居住、生活以及工作。

我国在《北京城市总体规划》中提出宜居城市的概念以后，《宜居城市科学评价标准》也于2005年12月由中国城市科学研究会正式向建设部申报立项。

此后，通过课题组走访调研、学术会议、公开征求意见等方式评价标准不断得到完善，并于2007年4月19日通过建设部科技司组织评审验收。

其主要内容包括以下六个方面：

社会文明、经济富裕、环境优美、资源承载、生活便宜、公共安全。

其次，宜居城市须具有良好的居住和空间环境、人文环境、生态与自然环境和清洁高效的生产环境。

1996年联合国第二次人居大会提出了城市应当是适宜居住的人类居住地的概念，此概念一经提出就在国际社会形成了广泛共识，成为二十一世纪新的城市观。

最后，宜居城市是城市化发展阶段的后期产物，因此城市化水平较低的城市仍处于比较基本和基础的阶段，是不适宜进行城市宜居水平的研究的。

本文认为，只有高度发展、高城市化水平的城市才能进行宜居城市的评价研究。

因此，综上所述，本文认为，宜居城市是指具有良好的居住和空间环境、人文环境、生态与自然环境和清洁高效的生产环境的，适宜人类居住、工作和生活的高度发展的城市。

生态城市，顾名思义，它指的是具有生态功能的城市。

生态城市是从生态学的角度来研究、分析、发展、建设一个城市，它符合可持续发展的要求，是一种新的城市建设理念。

狭义上来说，生态城市就是按照生态学原理进行城市设计，建立高校、和谐、健康、可持续发展的人类聚居环境。

对于生态城市的研究，本文认为，生态城市的建设应当符合以下几个基本原理【1】：

（1）城市生态位原理。

生态位本来是生态学上的概念，它指的是物种在群落中在时间、空间和营养关系方面所占的地位。

一般说，生态位的宽度依据物种的适应性而改变，适宜性较大的物种占据较宽广的生态位。

而城市生态位是一个城市给人们生存和活动所提供的生态位，是城市提供给人们的或可被人们利用的各种生态因子（如水、食物、能源、土地、气候、建筑、交通等）和生态关系（如生产力水平、环境容量、生活质量、与外部系统的关系等）的集合。

它反映了一个城市的现状对于人类各种经济活动和生活活动的适宜程度，反映了一个城市的性质、功能、地位、作用及其人口、资源、环境的优劣势，从而决定了它对不同类型的经济以及不同职业、年龄人群的吸引力和离心力。

（2）多样性导致稳定性原理。

从生态学的角度来说，生物群落与环境之间保持动态平衡的稳定状态的能力，是同生态系统物种及结构的多样性、复杂性呈正相关的。

也就是说，生态系统的结构愈多样、愈复杂，则其抗干扰的能力愈强，因而也愈易于保持其动态平衡的稳定状态。

在一个城市中，各种人力资源及多种性质保证了城市各项事业的发展对人才的要求；各种城市用地具有的多种属性保证了城市各类活动的展开；多种城市功能的复合作用与多种交通方式使城市具有远比单一功能与单一交通方式的城市大得多的吸引力与辐射力——这些都是多样性导致稳定性原理在城市中的体现。

（3）系统整体功能最优原理。

城市中，各个子系统功能的发挥影响了系统整体功能的发挥；各子系统功能的状态也取决于系统整体功能的状态；城市各个子系统都具有自身的目标与发展趋势，作为个体存在，它们都有无限制地满足自身发展的需要、而不顾其他个体的潜势存在。

所以，城市各组分之间的关系并非总是协调一致的，而是呈现出相生与相克的关系状态。

因此，理顺城市生态系统结构，改善系统运行状态，要以提高整个系统的整体功能和综合效益为目标，局部功能与效率应当服从于整体功能的效益。

（4）环境承载力原理。

环境承载力指得是某一环境状态和结构在不发生对人类生存发展有害变化的前提下，所能承受的人类社会作用，具体体现在规模、强度和速度上。

其三者的限制，是环境本身具有的有限性自我调节能力的量度。

它主要包括资源承载力，技术承载力和污染承载力三个方面的内容。

生态宜居城市目前学术界暂无统一标准的定义，因此本文试图从探讨生态宜居城市的有关特征归纳出有关生态宜居城市的相关定义。

首先，“生态宜居城市”是生态城市和宜居城市的统一。

它必须满足适宜市民居住的要求，必须方便于人们出行、教育、医疗、娱乐、安全、舒适等各方面内容的要求；其次，它必须符合城市生态学的基本要求，能在强调以人为本的前提下满足人与自然的协调发展，协调城市发展与环境问题的关系，协调社会环境以及居民生活的关系等等；此外，生态宜居城市还应重点关注于生态的建设与规划，如绿化园林建设，水文水利建设，工业规划建设等，因此本文对生态宜居城市的定义如下：

生态宜居城市是指在方便人们生活和居住的前提下，不仅能保证居民对社会、经济以及居住环境的要求，同时也符合生态学的原理，综合协调人与自然的关系，满足可持续发展的要求，具有配套建设体制和规划的高度发展的城市。

生态宜居城市建设的内涵

2007年12月，国家发改委正式批准长株潭城市群和武汉城市群为环境友好型和资源节约型两型社会综合配套改革试验区，这标志着长株潭城市群和武汉城市群以后要担负着探索人与自然和谐共处、走持续发展道路的使命，而长沙作为长株潭城市群的核心和领头城市，生态宜居的城市建设就显得尤为必要。

特别是经济发展起来以后人们对于居住环境和与自然和谐相处的要求越来越高，研究生态宜居城市的相关理论也显得更加迫切。

2013年，长沙市全年实现地区生产总值为亿元，比上年增长%，按常住人口计算，人均GDP达99570元，比上年增长%。

GDP总量在全省的占比为%，人均GDP为全省的倍，经济总量在长株潭三市中的占比达%（资料来源——长沙市统计公报（2013））【2】。

据《长沙市统计年鉴（2014）》数据表明，2013年，长沙市工业废水排放量为4049万吨，工业废气排放量为6233559m3，工业固体废物产生量为万吨（综合利用万吨），从这些数据来看，尽管长沙市的经济发展速度很快，而且在湖南省占据了相当大的比重，也是长株潭城市群的核心，但其工业发展带来的环境问题也是不容忽视的。

那么怎样才能打造生态宜居城市呢下面通过有关探讨给出生态宜居城市最基本的内涵。

生态宜居城市是人之身心和谐及人与人、人与社区、人与社会、人与自然、自然与自然间和谐统一的高级形态。

它应用生态、社会、系统等工程技术，高效利用物质、能量和信息，努力实现自然、社会与经济相协调地可持续发展。

其特点是改变传统的城市发展模式、生产和消费方式以及城市管理模式，以环境保护和适宜居住为前提，充分发掘城市可利用的生态环境资源潜力，建设经济发达、生态高效的城市产业，自然与社会相和谐、物质文明与精神文明协调发展的城市文化以及生态健康、景观适宜的居住环境，实现市场经济条件下的经济发展与环境保护、物质文明与精神文明、自然生态与人类需求和谐统一和可持续发展的目标。

这种“生态宜居”不是纯自然的生态，而是自然—社会—城市经济复合共生、融合的生态宜居系统。

它一般都将依据合理科学的地理、生态、气候、经济、社会、人文观进行规划、建设与改造，属于“商品生产—消费—能源资源创造再生性”的宜居城市。

2.生态宜居城市的判别标准与指标体系

由于生态宜居城市与宜居城市存在着或多或少的差别，因此本文参考《宜居城市科学评价标准》，运用层次分析法和A.古林法，从生态宜居层面探讨关于一个城市生态宜居度的评价指标及相应的权重。

确定生态宜居城市主要一级评价指标及相应权重

根据《宜居城市科学评价标准》【3】，主要的一级指标有社会文明度、经济富裕度、环境优美度、资源承载度、生活便利度、公共安全度。

下面我们参考《宜居城市科学评价标准》，通过层次分析法【4】的基本步骤来确定生态宜居城市的前四位的一级评价指标：

1.建立相关的递阶结构如图2-1

图2-1筛选的总的主要评价指标递接结构图

层次分析法中，有关判断矩阵标度的定义如下：

表2-1矩阵标度的定义

标度含义

1两个要素相比，具有同样重要性

3两个要素相比，前者比后者稍重要

5两个要素相比，前者比后者明显重要

7两个要素相比，前者比后者强烈重要

9两个要素相比，前者比后者极端重要

2,4,6,8上述相邻判断的中间值

倒数两个要素相比，后者比前者的重要性标度

2.按照上述矩阵标度的定义，将经济富裕度、生活便利度、环境优美度、资源承载度、社会文明度、公共安全度分别用经济、生活、环境、资源、社会、公共来简洁表示，结合长沙的实际情况，构成判断矩阵如下：

表2-2一级指标的判断矩阵

评价标准经济生活环境资源社会公共

经济121/3635

生活1/211/4524

环境341857

资源1/61/51/811/41/2

社会1/31/21/5413

公共1/51/41/721/31

3.将每行数据进行归一化处理，常用的方法为方根法，即

以第一行为例，归一化计算过程如下

=1×2×1/3×6×3×5=60，W1=

=，

同理，可以计算出其他行的数据

W2=,W3=,W4=,W5=,W6=；

=，

=，

=，

=，

=，

=；

（注：

脚标1、2、3、4、5、6分别代表经济富裕度、生活便利度、环境优美度、资源承载度、社会文明度、公共安全度）

从

各数据来看，显然有

>

>

>

>

>

，因此我们可以得到如下结论：

评价指标中环境优美度最重要，经济富裕度其次，生活便利度第三，社会文明度第四，公共安全度第五，资源承载度第六。

4.一致性检验

1）计算一致性指标.

式中，

表示向量AW的第i个分量。

2）查找相应的平均随机一致性指标.。

下表是1~9阶正互反矩阵计算1000次得到的平均随机一致性指标。

表2-3平均随机一致性指标

n123456789

.00

3）计算一致性比例.

根据前面的数据，我们可以计算出

≈，.=,.=<，符合一致性检验。

因此本文选取比较重要的前四点作为城市生态宜居度的评价标准。

即选取一级指标如表2-4:

表2-4生态宜居度主要一级评价指标

主要评价指标环境优美度经济富裕度生活便利度社会文明度

由层次分析法可知，它们各自的权重系数（保留两位小数）为：

环境优美度为，经济富裕度为，生活便利度为，社会文明度为。

将四个指标的权重总和规定为1，重新对各个指标进行权重分配得到表2-5：

表2-5主要一级指标的权重

指标权重

环境优美度

经济富裕度

生活便利度

社会文明度

确定评价指标体系中的二级和三级指标

对于宜居城市的二级判别标准，国际上也没有统一，因此本文从生态宜居角度出发，来确定生态宜居度评价指标体系中的二级和三级指标【5】【6】。

首先，在最重要的环境优美度方面，应该符合以下三个方面的要求：

生态环境达标，气候环境达标、人文环境达标。

对于生态环境达标的问题，应当首先要满足空气质量达标，这个我们可以用年平均值（μg/m3）来衡量，接下来需要满足用水方面的问题，由于不可能限制居民用水，因此应当严格控制长沙市工业区的工业废水排放达标率，用工业废水排放达标率（%）来衡量，从绿化的角度来讲，生态宜居城市在环境优美度方面至少要保证建成区绿化面积要足够，因此建成区绿化覆盖率（%）也是生态环境下面的一个指标；人文环境主要是指城市的人文现象和人文景观，而一个魅力较大的城市通常都具有其独特的人文现象与人文景观，且具有较大的游客量，因此这项指标我们可以用入境旅游人数（万人）来衡量；对于气候环境，与温度和降水有很大的关系，因此它下面最主要的三级指标是多年平均温度（°C）和多年平均降水量（mm）。

在经济富裕度方面，主要由城市经济这一个二级指标构成。

而城市经济看中的是城市的GDP，结合本文研究内容的实际情况，采用人均GDP（元）和城镇居民可支配收入（元）这两个三级指标更能体现一个城市的宜居性，因此城市经济下面为人均GDP和城镇居民可支配收入两个三级指标。

在生活便利度方面，本文从住、行、以及休闲娱乐三个方面来体现，与之相对应的二级指标为城市住房、城市交通、公服设施。

对于一个城市的住房，已经存在前面的人均GDP等经济指标，因此这里重点不再关注房地产的价格，而在于人均住房建筑面积，即从宜居角度出发，房子越大，人居住的感觉越良好；对于城市交通而言，人均轿车拥有量和人均道路拥有长度可以一目了然地测度城市的拥挤情况，即轿车拥有量越多，人均道路拥有长度越少，则城市相对来说更拥挤，反之则相对来说不拥挤；对于公服设施，很重要且很方便的一个测度便是该城市对于公园的建设量以及拥有量，为简化数据统计，本文应用现有公园个数为公服设施下面的三级指标。

最后是公共文明度，本文从社会和谐角度出发，来衡量一个地区的公共文明度。

我们知道，基尼系数是衡量一个地区贫富差距的重要指标，在贫富差距较大的地区，更容易产生各种各样的冲突和纠纷，只有实现了共同富裕，才能真正消除各种各样的矛盾，这也十分符合我们国家的国情，因此本文选取基尼系数为社会和谐下面的三级指标。

总结和所分析的指标并分类，归纳为表2-6如下：

表2-6生态宜居城市评价指标体系

一级指标二级指标三级指标

环境优美度生态环境年平均值（μg/m3）

工业废水排放达标率（%）

建成区绿化覆盖率（%）

气候环境多年平均温度（°C）

多年平均降水量（mm）

人文环境入境旅游人数（万人）

经济富裕度城市经济人均GDP（元）

城镇居民可支配收入（元）

生活便利度城市住房人均住房建筑面积（m2）

城市交通人均轿车拥有量（辆）

人均道路拥有长度（km）

公服设施公园个数（个）

社会文明度社会和谐基尼系数

运用A.古林法[4]确定宜居城市评价指标体系二、三级指标的权重

（1）确定评价指标的重要程度

，按评价项目自上而下地两两比较其重要性，并用数值表示其重要程度，然后填入表2-3-1的

一列中；

（2）

的基准化处理。

设基准化处理的结果为

，以最后一个评价标准指标作为基准，令其K值为1，自上而下计算其他评价项目的K值；

（3）

的归一化处理。

将

列的数值想家，分别除以各行的K值，所得结果即分别为个评价项目的权重

。

根据A.古林法，以一级评价指标环境优美度之下的三个二级指标为例，我们可以得到表2-7（注：

表中数据均保留两位小数）。

表2-7二级评价指标权重的计算

序号二级指标

1生态环境

2气候环境

3人文环境-1

合计-1

按照同样的方法确定各一级评价指标下的二、三级指标的权重如表2-8：

表2-8二级、三级指标的权重

二级指标权重三级指标权重

生态环境年平均值（μg/m3）

工业废水排放达标率（%）

建成区绿化覆盖率（%）

气候环境多年平均温度（°C）

多年平均降水量（mm）

人文环境入境旅游人数（万人）1

城市经济1人均GDP（元）

城镇居民可支配收入（元）

城市住房人均住房建筑面积（m2）1

城市交通人均轿车拥有量（辆）

人均道路拥有长度（km）

公服设施公园个数（个）1

社会和谐1基尼系数1

（说明：

表中的权重是指在本级指标内运用A.古林法计算得出的权重，在参与实际权重计算的时候，不能直接采用本表中的权重进行计算，还需要将上一级的指标（最多到达一级指标）权重考虑进来）

3.长沙市生态宜居度评价研究

长沙市概况

自然条件【7】

长沙市位于东经111度53分至114度15分，北纬27度51分至28度40分之间，东西长约233公里，南北宽约90公里，从东至西依次是浏阳市、长沙县、长沙市、望城县和宁乡县，基本处于湘中丘陵与洞庭湖冲积平原过渡地带和湘浏盆地。

盆地中心为沿江的冲击台地,是长沙城市建的主要地带。

其地层主要是第四纪更新世的冲积性网纹红土和砂砾。

湘、浏阳河二水交汇的新河三角洲为第一级台地，海拔约30米,高出湘江常水位约10米。

五一广场一带为第二级台地,高出湘江常年水位约30米。

今天的长沙城已扩展到了第六、第七级台。

由于其地表为粘土砂砾层,且岩基结构坚硬，每平方米可承压万公斤，高者达5万公斤，适宜于建设高层建筑。

由于盆地内台地是由崩塌的砂岩与粘土构成,地层中孔隙多，有较好的含水层，地下水源丰富。

长沙属亚热带季风湿润气候区，温和湿润，季节变化明显，距海较远，又位于冲积盆地，边缘地势高峻，向北倾斜，北方冷空气可深入聚集，冬季比同纬度地区稍冷，而夏季比同纬度地区更热，是江南"四大火炉"之一。

长沙市的平均气温为℃，全年无霜期平均275天,积雪日为6天。

西山势高耸，雨量充沛，年平均降水量1360毫米，东部山区高达1600-2200毫米，西部为1400-1600毫米,年平均雨日152天。

长沙夏季降水不均,旱涝无定；秋冬雨水明显减少，春季雨水较多。

日照时数达1677小时,作物生长期长冬春多偏北风，夏季多偏南风，全年保持着温和湿润的气候特点。

经济条件【8】

2014年，长沙市全年实现地区生产总值（GDP）亿元，比上年增长%。

分产业看，第一产业实现增加值亿元，增长%；第二产业实现增加值亿元，增长%，其中工业实现增加值亿元，增长%；第三产业实现增加值亿元，增长%。

第一、二、三次产业分别拉动GDP增长、、个百分点，三次产业对GDP增长的贡献率分别为%、%、%。

按常住人口计算，人均GDP达107683元，比上年增长%。

三次产业结构调整为：

：

。

全部工业增加值占GDP的比重达%。

全市非公有制经济实现增加值亿元，占GDP的比重达%。

长沙2014年全年财政总收入亿元，比上年增长%，其中公共财政预算收入亿元，增长%。

公共财政预算支出亿元，增长%。

2014年，长沙的GDP总量在全省的占比为%，人均GDP为全省的倍，经济总量在长株潭三市中的占比达%。

工业增加值、固定资产投资、社会消费品零售总额占全省的比重分别为%、%和%。

城镇居民人均可支配收入高于全省平均水平10256元，农民人均可支配收入高于全省平均水平11663元。

长沙市城市的生态宜居度评价研究

（1）城市选取原则：

由于长沙市位于湖南省，属于中部地区，且为二线城市，因此选取的其他城市主要和长沙区位相近或发展状况相似的城市，选取的四个城市如下：

成都、武汉、珠海、郑州。

（2）根据表2-6中的生态宜居城市评价指标体系，查询相关数据（以2013年为主），得到表3-1：

表3-1五大城市生态宜居评价指标体系数据表

二级指标三级指标长沙成都武汉珠海郑州

生态环境年平均值（μg/m3）

工业废水排放达标率（%）82缺失

建成区绿化覆盖率（%）

气候环境多年平均温度（°C）

多年平均降水量（mm）137113431205

人文环境入境旅游人数（万人）1550017183

城市经济人均GDP（元）99570766748856410478673056

城镇居民可支配收入（元）29968298213637526615

城市住房人均住房建筑面积（m2）29

城市交通人均轿车拥有量（辆）

人均道路拥有长度（m）缺失缺失

公服设施公园个数（个）24227312374

社会和谐基尼系数~缺失缺失

（注：

资料来源——长沙市统计年鉴（2013），长沙市统计公报（2013），成都市统计年鉴（2013），成都市统计公报（2013），武汉市统计年鉴（2013），珠海市统计年鉴（2013），郑州市统计公报（2013））【9】

对表3-1中的数据进行排序，得到表3-2：

表3-2五大城市生态宜居度排名

二级指标三级指标长沙成都武汉珠海郑州

生态环境年平均值（μg/m3）23415

工业废水排放达标率（%）34120

建成区绿化覆盖率（%）25413

气候环境多年平均温度（°C）13425

多年平均降水量（mm）12435

人文环境入境旅游人数（万人）32154

城市经济人均GDP（元）24315

城镇居民可支配收入（元）42315

城市住房人均住房建筑面积（m2）12345

城市交通人均轿车拥有量（辆）31245

人均道路拥有长度（m）10230

公服设施公园个数（个）45312

社会和谐基尼系数23100

（注：

1）图中排名除多年平均温度、多年平均