基于灰色聚类法的生态环境满意度评价——以四川省11个市(州)为例

刁 剑，张雨婷，余思莹，王 恒，邹长武

(1四川省环境政策研究与规划院，成都 610060；2成都信息工程大学，成都 610225)

引 言

根据《中央生态环境保护督察工作规定》，生态环境保护督察工作以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，以解决突出生态环境问题、改善生态环境质量为重点，强化督察问责、形成警示震慑、推进工作落实、实现标本兼治。根据《四川省2020年省级生态环境保护督察工作方案》要求，在2019年已对10个市州开展省级生态环境保护专项督察的基础上，于2020年对剩余11个市州开展省级生态环境保护例行督察。督察进驻前，开展对被督察市(州)公众满意度调查工作，对深入了解各调查市(州)生态环境满意度的影响因素由来、探究环境问题的源头，进一步反映调查市(州)在生态环境建设中存在的突出问题和薄弱点，在此基础上对改进工作、推进生态文明建设具有重要的现实意义。

关于生态环境满意度的研究，张艳[1]等人发现政府治理行为会提高当地居民满意度，但是环境治理效果对居民的满意度起到并不完全的作用。刘赛君[2]对云南省生态环境满意度的影响因素进行了深层次的探究，有利于政府环保政策的进一步完善。刘建君[3]等人对黑龙江740名公众进行了调研，发现环境质量对居民生活满意度有显著正向影响效果。

灰色系统理论认为：“灰色性广泛存在于各种系统中，系统的随机性和模糊性只是灰色性的两个不同方面的不确定性。”因而灰色系统理论能广泛应用于各个领域[4]。灰色聚类是在普通聚类分析方法中引进灰色理论的白化函数而形成的一种新的聚类方法，它根据聚类系数的大小来判断样本点所属的类别。邓聚龙早在20世纪80年代提出了一种基于三角模型的灰色加权聚类评价方法[5]，刘思峰提出了灰色固定权重聚类评价模型[6]，并对三角白化的灰色聚类评价模型端点的权重函数进行了研究[4-5]，利用中心点的三角化白化权函数进行了灰色聚类评估模型的构建[6-7]。由于灰色聚类法使用简便，被广泛应用于各个领域。例如，朱庆峰等[8]采用灰色聚类法，实现了对水质富营养化程度的评价，王世界等[9]基于灰色聚类法实现了平顶山空气质量评价。

公众生态环境督察满意度调查工作由于受调查对象的随机性和调查对象回答问题的模糊性，使得调查结果具有显著的灰色性。因此，本文尝试采用灰色聚类法对四川省11个市(州)公众生态环境满意度进行评价，为有针对性的开展四川省第二轮生态环境督察奠定基础。

1 调查背景及评价方法

1.1 调查区域生态环境现状

根据各调查市(州)2018年生态环境状况公报结果显示(雅安市为2017年)，成都市主要大气污染物浓度均有下降，地表水水质总体呈良好；广安市城市环境空气质量达标307天，集中式饮用水水源地水质达标率100%，声环境质量总体较好；广元市水、气、声环境质量与2017年相比总体保持稳定；眉山市城市环境空气质量总体呈改善趋势，全市总体水质明显好转，城区环境噪声质量级别“一般”；遂宁市城区空气质量达标天数比例89.3%，集中式饮用水水源地水质达标率100%，声环境质量总体较好；自贡市城市环境空气质量达标率为64.3%，主要河流达标率为88.9%，声环境质量总体较好；阿坝州全州生态环境质量优良；甘孜州全州生态环境质量总体优良；乐山市城市空气质量改善明显，城市饮用水水源地水质总体良好，声环境质量总体良好；攀枝花市环境空气质量首要污染物为臭氧，水质无明显变化，声环境质量保持稳定；雅安市环境质量保持优良，全年空气质量达二级及以上天数300天，优良比例达82.2%，声环境质量状况“较好”。

1.2 调查方法

生态环境质量督察公众满意度调查采用现场问卷调查的方式，现场调查按照网格布点原则，以社区街道为主，随机抽选调查社区，能够有效获得调研开展目的所需要获得的信息，提高回收答案的可信度以及稳定性，即使改变调研对象受访的时间、地点，也能回收到较为一致的问卷结果[10]。调查内容主要包括五个板块：①调查对象基本情况；②公众对当地党委政府环保工作情况的满意度；③公众对当地水、气、声、垃圾收运处理等环境质量的满意度；④当地生态环境问题线索搜集；⑤其他：公众发现污染情况的解决方式和认为政府最需要加强的工作。问卷共计27个问题，其中第②板块(下简称“政府环保工作板块”)和第③板块(下简称“环境质量板块”)为评分项，分别为4个问题和6个问题，每份问卷总分为各题平均值，各市(州)和县(市)区得分为当地调查问卷平均分。

本次四川省生态环境督查前的地区公众满意度预调查工作在2020年4～5月进行，其中阿坝州、甘孜州、雅安市、乐山市、遂宁市、自贡市、眉山市、攀枝花市、广安市、广元市共10个市(州)采取“1+2”调查模式，即调查主城区和两个抽样区县；成都市采取“1+5”。除成都市主城区调查400份问卷外，各主城区抽样调查200份问卷，区县抽样调查100份问卷，最终通过随机访问共回收5 608份调查问卷，其中有效问卷4 900份。

1.3 灰色聚类法

灰色聚类法主要过程为确定聚类对象、聚类指标及聚类灰类，确定灰类隶属白化函数，聚类向量的计算及分类判断[11]。

1.3.1 确定聚类隶属函数或白化函数

聚类指标的隶属函数可由下列线性函数表示[12-13]。

属于第1级满意度的隶属函数为公式(1)。

(1)

属于第2级满意度的隶属函数为公式(2)。

(2)

属于第3级满意度的隶属函数为公式(3)。

(3)

属于第4级满意度的隶属函数为公式(4)。

(4)

式中，fij为指标i对公众满意度的隶属度；Ci为指标i的调查结果；Si,j为指标i的第j级满意度的划分标准值。

将调查结果带入上述隶属度函数中，即可得到各指标对满意度的隶属度。

1.3.2 聚类权重的计算

聚类权重是衡量各个指标同一灰类的权值，各因子在环境中的权重隐含在其分级标准中，因而同一级别中不同因子权重可能不同，同一因子在不同级别中的权重也可能不同，即可由公式(5)计算得出[12]。

(5)

其中Wkj为第j个指标第k个灰类的权值，γkj为公众满意度的灰类值，由公式(6)计算得出。

(6)

其中Skj为第j个指标第k个灰类的灰数(标准值)，Soj为第j个指标的各级满意度标准的均值。

1.3.3 聚类系数及聚类结果

根据公式(7)可计算出聚类系数。

(7)

式中δkj为第i个样本关于第k个灰类的聚类系数，反映了聚类样本对灰类的关联程度。

同时，可以根据公式(8)按照最大隶属原则确定聚类样本属于哪一类。

(8)

即δkj所对应的灰类k就是这个聚类样本所属的类别。

2 调查结果及评价

2.1 政府环保工作满意度调查结果

在当前我国生态文明建设战略顶层设计框架已基本明晰的背景下，基层地方政府承担了推进中央环保政策落地、打赢污染防治攻坚战的最终主体责任。已有研究表明基层地方政府环保工作的建设程度会对公众的环境满意度产生一定的影响[1]。目前，公众对政府环保工作的满意度已成为衡量和考核地方政府环境治理政绩的重要指标，所以调查公众对政府环保工作的满意度是一项必不可少的任务。

根据调查结果统计，11个被调查市(州)政府环境保护工作的满意度情况见图1。

图1 2020生态环境保护督查11个市(州)政府环保工作的满意度Fig.1 The satisfaction degree of environmental protection work of 11 municipal (prefectural) governments in 2020 Ecological and environmental protection supervision

政府环保工作板块中反映出近年环保宣传和权威信息的发布切实有效的提升了公众对政府重视程度的认知，也暴露出投诉解决方面是我省地方党委政府工作中的共性问题。在调查中，阿坝州和雅安市的投诉解决满意度在11个市(州)中相对较高，建议可作为全省经验典型和学习对象。此外政府环保宣传教育工作也是一个短板问题，其普及方式还需进一步提高。

2.2 环境质量状况满意度调查结果

绿色发展理念是建现代环境治理体系的根本。推动生态环境根本好转、建设生态文明和美丽中国是当下最艰巨的任务之一。从理论角度和实证分析深入了解公众对于环境质量现状的满意度以及环境质量满意度的影响因素，可以形成可供政府参考的环境政策理论体系。

根据调查结果统计，11个被调查市(州)环境质量状况满意度情况见图2。

图2 2020生态环境保护督查11个市(州)环境质量状况的满意度Fig.2 Satisfaction degree of environmental quality of 11 cities (prefectures) in 2020 Ecological and environmental protection supervision

根据图2显示，环境质量板块反映了蓝天保卫战成效带来切实的民生改善，同时暴露出我省在声环境治理方面的共性问题。各调查市(州)层面，阿坝州生态环境质量满意度低值体现在垃圾收运处理；乐山市、雅安市生态环境质量满意度低值体现在水环境质量；其余8个市(州)生态环境质量满意度低值均体现在声环境质量。

2.3 灰色聚类法对公众生态环境满意度的评价结果

2.3.1 确定聚类隶属函数或白化函数

本文采用的满意度划分标准见表1。

表1 满意度评分标准划分Tab.1 The dividing standards of satisfaction score

以公众对“本地党委政府生态环境保护工作是否满意”白化函数为例。

2.3.2 聚类权重的计算

本文聚类对象为四川省11个市(州)，聚类指标由2个板块10个问题组成。政府环保工作板块包括4个问题，分别为公众对政府环保工作、环保重视程度、投诉解决问题的满意度和环保宣传教育工作的了解渠道；环境质量板块由公众对生态环境质量改善情况，空气、水、声、垃圾收运处理的满意度和对当地整体环境质量的总体评价构成。满意度调查指标体系构建见表2。

表2 2020生态环境督查公众满意度调查指标体系构成Tab.2 Evaluation index system of public satisfaction survey of ecological environment supervision in 2020

按照式(5)来计算各个灰类中各因子的权重。由于本文中各个指标采用的满意度划分标准相同，因此各个指标的聚类权重均为0.1。

2.3.3 聚类系数及聚类结果

按照公式(6)、(7)计算出的聚类系数以及聚类结果见表3。

表3 满意度调查聚类系数以及聚类结果Tab.3 The clustering coefficient of satisfaction survey and the clustering results

从表3可以看出，由于广安市和眉山市聚类系数存在δ3j+δ4j>δ2j，以最大元对应的灰类作为聚类结果就使得评价结果偏低，其余市(州)结果较为准确。广安市和眉山市采用置信度λ进行评价，取λ(0.60,0.85)，通过公式(9)得到结果。

(9)

当同时满足公式(8)的条件时，评价结果属于k类，以广安市为例，取λ=0.65。

因此，广安市的评价结果应为k=3，即为基本满意。同理，可得眉山市的评价结果应为k=3，为基本满意，满意度调查最终评价结果见表4。

表4 满意度调查最终评价结果Tab.4 The final evaluation result of satisfaction survey

从表4可以看出：①四川省11个市(州)没有出现公众对环保工作不太满意的情况；②其中有5个市(州)结果为满意，6个市(州)结果为基本满意，无市(州)一般满意；③根据结果为满意的聚类系数大小可看出，公众满意度最好的3个市(州)为阿坝州、甘孜州以及雅安市；满意度最差的城市为广元市。阿坝、甘孜、雅安等地，其良好的生态环境显著提升了公众对治理效果的满意度。广安、眉山、成都等地可能由于环境污染水平越高时，会弱化环境治理行为对环境治理效果及公众满意度的正向影响，导致公众满意度低。

表4的公众满意度评价结果和各个市(州)的2018年环境质量公报发布的结果有一定的相关性，同时又反应了公众对政府在生态环境所做工作的认同程度。例如相对于阿坝州、甘孜州和雅安市，遂宁市、乐山市的生态环境质量并不是很好，但公众对于政府开展工作带来的生态环境质量改善比较认可，最终评价结果为满意；而广元市在整体生态环境质量不错的情况下，由于公众对于投诉解决生态环境问题的认可度不高，最终评价结果只是基本满意。

3 结论与建议

3.1 结论

3.1.1 从11个市(州)2大评分板块满意度的直观结果来看，政府环保工作板块中环保投诉的解决有效性和环保宣传教育工作为各个市(州)的突出薄弱点；环境质量板块中，声环境质量为各调查市(州)的共性问题。

3.1.2 从满意度的评价方法来看，灰色聚类法用于生态环境督察公众满意度问卷调查结果的评价是可行的。

3.1.3 对四川省11个调查市(州)的评价结果，阿坝州、甘孜州、乐山、遂宁和雅安5个市(州)的公众满意度评价结果为满意；成都、广安、广元、眉山、自贡和攀枝花6个市的评价结果为基本满意。

3.2 建议

3.2.1 政府回应力的提升有益于增加公众的满意度

公众对政府环保投诉解决的满意度低，但这并不代表政府未履行相关的实际治理行为。公众是环境污染的受害者，他们对环境的变化有着切身的感受，要提升公众对政府的满意度需要建立完善的基于政府回应积极性和回应效率的回应机制，政府要满足并解决公民的利益诉求，政府回应的重点应关注于回应结果是否有效、是否真正满足了公众的诉求，而不是将效率和速度作为衡量的绝对指标。

3.2.2 提升全省环保宣传教育工作形式的丰富度

根据调查结果显示，各市(州)环保宣传教育工作覆盖形式还需加强，各市(州)应当再加强当地的生态环境保护宣传教育工作，包括加强“12345市长热线”“12369环保投诉热线”和生态环境保护执法的介绍和宣传。省级层面开设生态环境专栏和“曝光台”，对贯彻落实国家和省委省政府生态环境政策不力不及时、中央和省级环保督察问题整改滞后、对公众投诉的环境违法行为处置结果等进行曝光。大力支持民间环保组织宣传普及环境保护相关知识，提高公众对环境问题的认识水平，使其明白个人在环境保护中的权利和义务。

3.2.3 多举措加强声环境质量的管控

8个调查市(州)的声环境为当地环境质量状况的薄弱点。声环境质量较低的原因：一方面是社会经济的发展与居民对高质量生活环境的追求存在矛盾，另一方面是公众对声环境质量的感受最为直观。有学者[15]认为城区声环境污染表现为多种影响因素交织而成的混合型声环境系统。政府作为行使保护生态环境，提高社会生活质量的社会职能，应更多地从政策上对声环境质量加以改善。通过将居民社区与生产区有效隔离，严格控制生产单位的噪音影响，划定大型客货车运输通道；同时增加防噪林，设置隔音带等，从多方面入手，积极当地改善声环境质量。