1、摘要:为促进广西沿海地区社会、经济和环境协调发展,确保近岸海域水环境质量保持良好状态,实现可持续发展战略目标,通过选择广西近岸海域水环境与沿海地区经济系统指标,采用主成分分析法来计算海洋水环境系统、经济系统的可持续发展水平,并分析了近岸水环境可持续发展面临的压力及其变化原因。结果表明:20112020 年间,广西近岸海域水环境质量经历了由平稳向好到下降再到稳步好转的状态,广西沿海地区在经济保持发展的同时,“十三五”期间广西近岸海域水环境质量整体上处于稳定状态,局部海域海水无机氮和活性磷酸盐超标并发生富营养化。沿海环境总体处于经济发展引起环境压力增大的阶段,污染减排和环境保护等工作取得明显成效是
2、水质保持稳定的重要因素。关键词:近岸水环境;可持续发展;压力;广西Abstract:In order to promote the coordinated development of society,economy and environment in the coastal areas ofGuangxi,ensure that the water environment quality in the coastal areas is kept in a good state,and achieve thestrategic goal of sustainable development,
3、this study selects the indicators of the water environment and economicsystem in the coastal areas of Guangxi,and uses the principal component analysis method to calculate the sustainabledevelopment level of the marine water environment system and economic system,and analyzes the pressure that thesu
4、stainable development of the coastal water environment faces and its changing reasons.The results show that during2011-2020,the water environment quality of Guangxi coastal waters experienced a steady state from good to bad,andthen steadily improved.While the economy of Guangxi coastal areas kept de
5、veloping,the water environment quality ofGuangxi coastal waters was in a stable state as a whole during the 13thFive-Year Plan period,and inorganic nitrogenand active phosphate in some sea areas exceeded the standard and eutrophication occurred.The coastal environment isgenerally in the stage of inc
6、reasing environmental pressure caused by economic development.Significant achievementsin pollution reduction and environmental protection are important factors to keep water quality stable.Key words:coastal water environment;sustainable development;pressure;Guangxi中图分类号:X32文献标识码:A文章编号:16741021(2023)
7、010048-041引言“十三五”时期,广西认真贯彻落实习近平生态文明思想,加快推进生态文明建设,环境污染治理取得显著成效,生态环境保护各项工作都取得重要进展。本文对水环境质量、社会经济和污染排放等相关多元信息进行综合分析,深入探讨广西近岸水环境可持续发展水平及压力,并提出有针对性的对策建议。近年来,广西近海环境的研究多针对局部海域或环境质量方面1-4,对广西近岸水环境及经济系统的相关研究鲜有报道。本文以广西沿海水环境和沿海地区经济系统为对象,并结合沿海水环境质量及污染源数据、环保政策等,综合分析“十三五”时期广西近岸水环境可持续发展水平的承压表现及其变化原因。通过广西沿海地区的经济与近岸水环
8、境数据,确定 20112020 年间广西近岸水环境及经济系统的可持续发展水平,针对“十四五”时期广西在加快经济发展的同时,维持近岸水环境良好的可持续发展水平,提出切实可行的措施。收稿日期:2022-09-04;修订日期:2023-01-10。作者简介:苏伟,男,1973 年生,高级工程师,主要从事海洋环境科研、监测及质量评价研究工作。广西近岸水环境可持续发展水平及压力分析苏伟(广西壮族自治区海洋环境监测中心站,广西北海 536000)48环境保护与循环经济22数据来源以 20112020 年为研究时段,分析评价近 10年广西近岸海域水环境和沿海经济系统的可持续发展水平。分析数据主要来源于广西统
9、计年鉴(20122021)5、广西海洋经济统计公报(20112021)6、广西环境状况公报(20112020)7、广西水环境质量月报季报(20112020)8、广西生态环境统计年报(20112020)9。23方法采用主成分分析法分析近 10 年广西近岸水环境和沿海经济系统的可持续发展水平。主成分分析是利用线性代数有关理论,将原多个指标转化为少数几个相独立且由原各单项指标的线性组合表示的综合指标,优点是各原始指标权数确定较客观,提高了评价结果的可靠性和准确性10-12。第一步,对系统所选指标进行标准化处理。设系统有 P 个样本,n 个指标,对指标数据 xij(i=1,2,p;j=1,2,n)进行
10、标准化处理,即令:yij=(xij-x?j)/j,其中,x?j=1ppi=1xij,j=1ppi=1(xij-x?j)2。第二步,构造矩阵 R=(rij)nn。其中,rij=1pps=1ysiysj,i=1,2,n,j=1,2,n;第三步,求 R 的特征 l,并假设 l1l,l0,1,n1;相应的特征向量变为 i=(il,in)T。第四步,计算各分量的贡献率,即:pj=jni=1i,以广西近岸海域水质综合污染指数、有机物污染指数、营养盐污染指数等作为广西近岸海域水环境系统主要指标,见表 2。2材料与方法21研究区域概况广西沿海地区是环北部湾经济区的前沿地带,管辖近岸海域约 7 000 km2,
11、大陆岸线长 1 62859 km,由东至西有铁山港湾、廉州湾、钦州湾、防城港湾、珍珠港湾等港湾。针对广西沿海地区经济系统选择了以下指标:沿海地区生产总值、广西海洋生产总值、社会消费品零售总额、第三产业占地区生产总值比重、第二产业占地区生产总值比重、地方财政收入、地区生产总值增长率,见表 1。表 120112020 年广西沿海地区经济系统主要指标表 220112020 年广西近岸水环境系统主要指标指标2011年2014年2015年2012年2013年沿海地区生产总值/亿元1 5572 3002 4571 7652 019广西海洋生产总值/亿元6546938491 0211 130地区生产总值增长
12、率/%25.313.414.413.96.82016年2 7851 25113.32017年2018年2019年2020年3 2813 1673 3583 3981 3771 4541 5981 82817.8-3.56.01.2社会消费品零售总额/亿元394457520584642753839835895846第三产业占地区生产总值比重/%32.8933.0631.7732.7133.8633.1432.0537.4942.1946.18第二产业占地区生产总值比重/%45.9746.8148.8349.2948.2249.7052.2645.1439.9136.17地方财政收入/亿元2252
13、92309331376396420456490446指标2011年2012年2015年2016年2013年2014年富营养化指数0.801.000.601.100.900.70活性磷酸盐污染指数0.230.260.240.270.300.33无机氮污染指数0.560.540.620.490.370.49海水水质综合污染指数2.502.483.022.672.292.742017年1.300.460.482.672018年2019年2020年1.901.100.700.530.440.350.540.500.382.752.512.2749生态环境Ecological Environment20
14、112020 年广西沿海地区经济发展与水环境可持续发展水平趋势见图 1。图 120112020 年广西沿海地区经济发展与水环境可持续发展水平趋势利用主成分分析法求出的近岸水环境系统与经济系统的综合发展指数分别为 f(x)和 g(y),由于水环境系统的指标为污染指数,其数值越大,则水质受污染程度越高,可持续发展水平就越低,因此以f(x)表示水环境可持续发展水平的高低。综合发展指数具有如下特点:主成分分析法是以某系统若干年的指标为整体,通过分析指标权重,求出系统各年综合发展指数,指数0 时表明该年度的发展水平高于评价范围内的平均发展水平,指数=0 时表明该年度发展水平为平均发展水平,指数0 时表明
15、该年度发展水平低于评价范围内的平均发展水平;系统可持续发展水平越高的年份,评价指数值就越大。由表 3 可见,近 10 年广西沿海地区经济可持续发展水平逐年上升,20112015 年水环境质量相对较好,20162018 年水环境质量逐年下降,2018 年水环境质量最差,20192020 年水环境质量稳步回升。20162018 年水环境可持续发展水平面临较大压力导致曲线掉头向下,有必要分析其压力具体体现和成因,以及 20192020 年水环境质量稳步回升的原因。32近岸水环境可持续发展压力具体体现首先,近岸局部海域承压较重,水质不稳定。“十三五”期间,广西近岸海域水质总体上保持良好,达到国家考核要
16、求,但 20162018 年期间广西海域水环境质量逐年下降,2018 年水环境质量最差,后 2年水环境质量稳步回升,主要表现在廉州湾、铁山港、钦州湾和防城港湾等局部海域水质波动较大。其次,营养盐对水环境质量影响加重。“十三五”期间,广西近岸海域水质中无机氮和活性磷酸盐超标率较高,活性磷酸盐浓度呈上升趋势,根据相关分析结果,广西海域活性磷酸盐污染指数与广西沿海地区生产总值、广西海洋生产总值均呈显著正相关关系(相关系数分别为 0842,0775),海水水质综合污染指数与无机氮污染指数呈显著正相关关系(相关系数为 0775)。经济增长对近岸海域造成污染的压力均体现在无机氮、活性磷酸盐排放增加上,说明“十三五”以来,广西近岸海域水质受无机氮和活性磷酸盐的影响有所加重。再次,近岸海域局部富营养化。2018 年茅尾海海域出现重富营养,钦州湾外湾以及廉州湾局部海域出现中度富营养。20112020 年广西近岸海域富营养化指数呈现上升趋势。33近岸水环境可持续发展压力成因首先是受陆源污染影响叠加局部海域自净能力j1,2,n;第五步,计算第 i 个样本在各主分量方向上的得分值,即:z1iz2izm|i=1