基于PSR模型的中国海洋生态安全评价研究*

狄乾斌，韩雨汐，曹 可

(1.辽宁师范大学海洋经济与可持续发展研究中心 大连 116029;2.辽宁师范大学城市与环境学院 大连 116029;3.国家海洋环境监测中心 大连 116026)

1引言

近年来，我国持续稳步推进海洋开发战略，党的十八大又进一步做出了“提高海洋资源开发能力，大力发展海洋经济”的战略部署，国家对海洋的重视程度越来越高，海洋资源也为人类创造了巨大的经济价值。然而，在人类尽情享受海洋所带来的无尽资源与利益时，海洋资源浪费、海洋矿产资源利用不合理、海洋自然净化能力衰退等问题也随之产生，海洋生态系统运行状况愈加恶劣。人类面临着严峻的挑战，海洋生态系统能否支撑或能支撑多久如此快速的海洋经济发展是值得人类深思的问题。如何对海洋生态是否安全做出科学有效的评价，是准确把握海洋开发程度的前提。

从当前学术界对海洋生态安全的研究进展来看，国外学者一般将海洋生态安全评价作为研究重点，如Bolam等［1］全面评估了英格兰和威尔士海岸线周围疏浚物处理导致的海洋生态环境后果;Vassallo等［2］应用微观泥沙和底栖生物群落评价了亚得里亚海南部沿海地区海洋生态系统的健康性;Borja等［3］综合回顾了全球河口和沿海生态完整性评价的工具与方法等。国内学者对海洋生态安全研究成果也不断增多，大多是从生态学及生态经济学角度对海洋生态安全进行评价研究。杨建强等［4］应用结构功能指标法对莱州湾西部海域海洋生态系统进行健康评价;吴次方等［5］以长江三角洲为例评价了我国沿海城市的生态问题;吝涛等［6］通过探讨响应力与生态安全问题因素的作用机制;建立了用以分析海岸带生态安全响应力反馈效果、反馈效率和充分性的定量评估体系，并以厦门为例进行案例分析对等。可见，当前对海洋生态安全的研究还处于不断深入与完善当中。本论文基于PSR模型，通过构建海洋生态安全评价指标体系和评价模型，对于2001－2010年我国海洋生态安全总体能力进行综合评价，以期能够准确揭示我国海洋生态的安全状况，为加强海洋生态安全提供参考。

2 海洋生态安全的内涵与特征

2.1 海洋生态安全的内涵

人类已经不局限于仅仅关注军事安全，其自身生存的安全问题越来越受到重视。丁德文等［7］认为国家安全不仅包括国家的完整和稳定，而且包括地球持续繁荣的安全和社会经济发展的安全。邓聿文［8］认为，国家的安全与否在很大程度上取决于生态的安全程度。随着海洋环境问题的逐步积累和叠加，海洋生态系统结构失衡，对海洋的贡献率降低，海洋生态安全问题才由此提出。张洛平等［9］利用联合国海洋环境保护科学问题联合专家组 (GESA－MP)的报告和评述，首次系统化地提出了“海洋生态安全”的概念，我们应该考虑海洋环境安全，而不是海洋污染或被动的海洋环境保护。海洋生态的破坏在一定程度上相当于对生态系统的重新构建，改变了生态系统的服务功能，人类从海洋获得的利益减少。张素君［10］指出安全是一种状态，这种状态是受到保护、没有危险或暂时不受危险的。由于海洋生态安全的相关资料收集和整理难度较大，国内外对于海洋生态系统的研究文献还不是很丰富。杨振姣等［11］对海洋生态安全做出这样的定义:海洋生态安全是指海洋环境及海洋生物组成的生命系统处于不受或少受破坏与威胁的状态，海洋生态系统内部以及人类与海洋生态系统之间保持着正常的功能与结构。

综合以上研究成果，本文认为:海洋生态安全是海洋生态系统受自然环境和人类活动的影响可以被控制在安全的程度范围内，海洋生态环境对海洋经济及人类生存发展没有或者暂时没有构成威胁的状态，其主要含义是经济可持续发展的维持能力没有受到海洋资源种类或质量的减少和海洋环境质量下降等因素的影响，人民群众的生活水平、人民满意程度和社会环境的和谐目前处于较好状态。

2.2 海洋生态安全的特征

鉴于海洋生态本身的特殊性，海洋生态安全具有以下特征。

(1)全球性。由于海洋流通介质环流性的特点，全世界所有的海域都是相通的，海洋生态系统也以各种形式内部沟通或与外界沟通。一旦某个国家甚至某个区域的海洋生态遭到破坏，海水会迅速蔓延到其他国家或区域，其影响范围是全球性的。海洋生态的破坏与综合治理都具有全球性，没有任何一个国家能够独立完成。

(2)复杂多变性。海洋生态系统是一个动态的系统，处于不断运动与变化中，导致了海洋生态安全的复杂多变性。海洋生态问题产生的原因和导致的后果都是复杂多变的，决定了海洋生态安全的治理工作也是一个长期而复杂的过程。过度的开采或利用海洋资源会导致某一环节的生物链断缺，致使海洋生态系统失去原有功能，从而使得海洋生态安全的治理和维护相当困难。

(3)调节功能性。海洋生态系统主要表现在气候调节、富营养化控制和废弃物处理等。由于海洋生态系统具有调节功能，所以海洋生态安全程度在一定范围内是可以自我调节的。如果对于海洋的污染和破坏超过了生态阀值，海洋生态系统的稳定性和平衡性就会遭到破坏，从而产生严重的后果。

(4)滞后性。海洋生态安全问题主要是人类为了获得经济价值所引起的，由于人类过度的对海洋进行规模化的推进，人为因素引起的海洋生态破坏不断增多，但是人类对其自身行为所产生的后果往往在若干年后才会体现出来，呈现出滞后性。所以，对海洋生态安全治理的工作也显现出相应的滞后性。

3 研究方法与指标体系构建

3.1 PSR方法简介

PSR模型，即压力－状态－响应模型，是20世纪80年代末由联合国经济合作和开发组织(OECD)与联合国环境规划署 (UNEP)共同提出的［12］。PSR模型具有因果联系的特征，是评估资源利用和可持续发展的一种有效模式。其中压力指标用以表征造成发展不可持续的人类活动和消费模式或经济系统;状态指标用以表征可持续发展过程中的系统状态;响应指标用以表征人类为促进可持续发展进程所采取的对策。目前，PSR评价模型在资源开发利用评价、生态环境保护、可持续发展评价等领域中广泛应用［13－15］。

3.2 基于PSR模型的海洋生态安全评价指标体系构建

本文根据对海洋生态安全内涵和概念的界定与理解，本着综合性、科学性、可操作性等评价原则，基于PSR模型设计了包括压力、状态、响应三类二级指标共计33个基层指标的海洋生态安全评价指标体系 (表1)。其中，压力指标 (P)表示由于自然及人类为其自身生存与发展等原因对环境所施加的负荷，体现了人类活动对海洋生态带来的压力，对海洋生态造成了负向影响，具体指标包括填海造地面积、自然岸线减少长度、海洋货物周转量、海洋旅客周转量、大型溢油事故溢油量和海洋灾害发生次数等。状态指标(S)是指海洋生态系统本身具有的承载容量状态，它表征海洋为人类所提供的服务和功能，如海洋生态系统的物种状况和功能状态，具体包括海水养殖面积、海洋生态系统、海水自净能力和湿地面积等指标。响应指标(R)是人类在环境、社会经济和政策中的主观能动性反映，体现了人们为巩固海洋生态安全所做的努力，属于正向指标，具体包括环保投资占GDP比重、沿海污染项目治理数、海洋类自然保护区面积、涉海就业人口占地区就业人口比重等指标［16］。

表1 海洋生态安全评价指标体系

3.3 综合评价方法

综合指数评价法是对海洋生态安全各个评价指标进行加权求和，能够较准确地评价其综合水平。其计算公式为:

式中，E为海洋生态安全的综合评价值，wi为各指标的权重，yij为各指标标准化后的数值。

4 基于PSR模型的中国海洋生态安全评价

4.1 数据来源

本研究收集了2001－2010年海洋生态安全评价指标中可获取的相关数据，其数据来源于国家海洋局网站数据、2001－2010年的《中国海洋统计年鉴》和2000－2010年的《中国环境统计年鉴》。

4.2 指标赋权

根据本研究构建的海洋生态安全评价指标体系，对我国海洋生态安全评价指标进行筛选并进行赋权。由于所选取的各项指标数据的量纲都不尽相同，本文采用指数化处理法对各项指标进行单位的统一。熵权法能非常客观地计算权重，完全是依据数学步骤完成，没有加入任何主观信息，有利于缩小极端值对于综合评价的影响，逻辑性较强。但是，没有反应专家的知识和多年实践积累的经验，再加上部分历史数据的统计偶然出错，指标的重要程度与否有时候不能够被真实地反映出来。层次分析法 (AHP)是一种定性和定量相结合的系统分析方法［17］，运用这种方法，决策者通过将复杂问题分解为若干层次和若干因素，在各因素直接进行简单的比较和计算，就可以得到不同指标的权重。层次分析法不受固定数值的影响，在计算权重的过程中完全依赖于专家的知识和经验，不能客观地反映各个评价指标对于评判海洋生态安全的重要程度。本研究采用熵权法和层次分析法进行组合赋权，得出各指标相对科学的权重 (表2)。鉴于数据的可得性，本研究仅仅选取了26个基层指标进行分析。

表2 海洋生态安全评价指标体系和权重

4.3 评价结果及分析

4.3.1 评价结果

采用本研究提出的综合评价方法，计算得到我国2001－2010年生态安全分类评价结果 (表3)。

表3 海洋生态安全分类评价结果

4.3.2 评价标准划分

本研究按照海洋生态所处的实际情况和目前对于海洋开发利用的程度，通过向有关专家咨询，确定了5个海洋生态安全度的衡量等级，即良好、较好、一般、较差和极差 (表4)。

表4 海洋生态安全状态等级划分标准

4.3.3 结果分析

根据分析结果可以看出，我国海洋生态安全评价综合指数自2001－2010年呈现出波动上升趋势，但在2003、2009和2010这3个年度海洋生态安全综合指数均较上一年有所降低 (图1)。

图1 2001－2010年我国海洋生态安全综合指数及PSR分项指数

(1)从压力指数看，2001－2010年压力指数除了在2004年和2008年有波动外总体上呈下降趋势，说明在此期间人类活动对海洋资源、环境的压力持续加大。这主要是由于人们对海洋生态安全的重视程度不够，对海洋资源肆意开发、过度开发，海洋环境污染加重，特别是每年填海造地活动越发频繁，沿海固体废弃物入海总量不断增多，导致海洋生态安全承受的压力越来越大。2004年压力减小的主要原因是国家进一步强化了海洋自然保护区的监管，开展了海洋保护区监测，增设了赤潮监控区，严厉打击破坏海洋生态的行为。而且在油气开发过程中无重大溢油事故发生。2008年压力指数增大，主要原因是受全球性金融危机的影响，市场需求下降直接影响了海洋各产业的发展，海洋资源环境的占用降低，尤其是海洋货物周转量和海洋旅客周转量都大幅度下降，人类活动对海洋资源环境的压力减小。

(2)从状态指数看，2003年状态指数达到最低点，主要原因是2003年沿海城市人口猛增，直接排入海洋的工业废水量急剧增加，沿海固体废弃物排放总量是过去一年的3倍，陆源入海排污口排污严重，海洋生物环境普遍受到污染，生物多样性降低。2006年状态指数较上一年增长较大，原因在于沿海污染治理项目数和海洋科研机构项目数量明显增多，国家也增加了海洋定期检查次数，建设了更多的海洋监测监视系统和应急体系，保护区数量也稳步提升。同时，政府就业政策也有所倾斜，涉海就业人口占地区就业人口高达10%。

(3)从响应指数看，2001－2010年的响应指数稳中有升，说明我国对海洋生态安全的重视程度加大，政府监管的力度加大，海洋环境保护进一步加强，同时加快了海洋人才队伍建设，积极发挥智力支持作用。国家也在不断强化海洋可持续发展新理念，大力促进科技成果的转变。其中，2009年工业废水排放达标率达到十年中的最高点，沿海固体废弃物排放总量下降了一半;2010年的海洋专业本、专科毕业人数达到了最高，一定程度上缓解了海洋生态环境压力。

5 结论与讨论

5.1 结论

本研究对2001－2010年中国海洋生态安全程度进行了研究与分析，结果表明:我国海洋生态安全综合指数总体呈现出波动状态，在2003年、2009年和2010年有所下降，其余年份呈上升趋势。我国海洋生态安全处于“一般”的状态之中，这与我国海洋生态实际状况相符合，其主要原因在于我们对海洋的压力不断增大，但同时对改善海洋生态的积极响应措施也在加强。总体来讲，加强海洋生态安全的任务还很艰巨。

5.2 讨论

由于海洋生态安全系统具有复杂多变的体征，也就意味着海洋生态安全的评价指标难以统一标准，这就使得海洋生态安全呈现出多指标性。本研究选取的PSR模型可以使评价指标整体的联系起来，同时，PSR框架更注重各指标之间的多元空间联系，更能提供有效的指标选取方案。但是，PSR模型也存在一定的局限性，PSR模型对于压力、状态和响应没有分明的界限，难以对所有的指标进行严格的分类，例如海洋生态安全压力指标中的海洋灾害次数既可以算作人类活动对海洋生态带来的压力，对海洋生态造成了的负向影响，也可以算作人类对海洋生态环境的破坏使海洋生态系统受损后呈现出的一种状态。响应指标过多地强调了人类的作用而忽视了海洋生态系统自身的调节功能。PSR模型还存在着诸如评价指标如何界定等问题需要深入探讨，在海洋生态安全评价中的应用还有待于进一步完善。

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