杜亮
(广州五柳环保科技有限公司,广东 广州 511400)
近年来,广东省的生态环境演变趋势及其驱动因素备受关注,作为中国的经济大省,广东省在经济发展的同时也面临着生态环境保护和可持续发展的挑战,如何平衡经济增长和生态环境保护已成为广东省政府和社会各界共同关注的焦点。为全面了解广东省生态环境演变的趋势及背后的驱动因素,一系列研究和数据分析得以展开。本文旨在对广东省生态环境演变进行综合分析,探讨产业结构、资源利用、污染排放等方面的关键因素,并进一步提出可持续发展的建议。
广东省位于中国大陆南部,与香港和澳门相邻,与福建、江西、湖南、广西接壤,面临南海,地理位置优越,地形多样,季风气候使其成为重要自然资源和经济发展基础。地形地貌复杂多样,地理特征可以分为山地区、丘陵区和广佛江平原3 大地带。其中,山地区主要位于广东省北部的连山峰,包括了连州、英德、阳山等地,地势较高,山脉纵横交错;丘陵区分布在广东省的广宁、梅州、南雄等地,地势较为平缓,丘陵起伏。受季风气候影响,夏季气温高、湿度大,降雨充沛(尤其是在梅雨季节降雨较多);冬季则为较干燥,气温较低;年均降雨量约1500mm(山区和沿海地区可能更高)。
土地覆盖与利用的遥感数据来源于国家地球系统科学数据平台,数据包括我国每5a间隔的地理遥感卫星数据,省份整体用地情况判别准确率达98%,综合精度达95%以上。土地流失数据和水资源量数据来源于广东省水利厅;部分数据来源《广东省环境状况公报》《广东省统计年鉴》《中国城市建设统计年鉴》。
广东省拥有17.98 万km2的国土面积,森林生态用地面积达到了107248.74km2,占比60.52%;生产用地利用比例为25.41%;生活用地利用比例为5.43%[1]。截至2020 年底,广东省常住人口达到了1.26 亿,占到了总人口的7.89%。由此可以看出,目前广东省的土地使用状况是以人均为单位的土地使用不足,资源开发利用程度较高。
广东省生态用地从2000 年的125265.22km2下降到2020 年的122580.36km2,年均下降134.24km2。生态建设用地的大幅缩减,特别是大量的林地和草地被改作其它建设用地,在一定程度上影响了生态建设的质量[2][3]。2020 年广东省森林资源利用总量为107248.74km2,较2000 年下降了1407.8km2。尽管2015~2020 年草地面积有一定幅度的增长,但是总体上呈下降趋势,到2015 年草地面积下降了1628.36km2,年均下降108.56km2。
广东省在2011 年之前工业废气的排放一直呈上升趋势,2009~2011 年之间工业废气排放量剧增,随后又呈现出每年下降的态势[4]。在所有的主要污染物中,烟(粉)尘排放量的波动幅度最大,与二氧化硫排放量的变化趋势一样,整体上呈现出降低的态势,而在2011 年之后化学需氧量和氨氮的排放量则呈现出逐年降低的趋势。
污染源涵盖了广东省的所有生产和生活过程,其中以生活污染源、工业污染源、交通运输污染源、农业污染源等典型的“点线面”为特征,在空间上形成了区域内的污染源排放格局[5]。生活污染源包括城市和农村,但这2 个地区对生态环境的影响在深度和广度上都有较大的差异。城市中有大量的工业污染源,造成城市(尤其是周边地区)的生态环境压力较大,是生态环境问题相对严重的地区。在农村,由于土地可利用面积有限及农业发展的不科学,也产生了农业面源污染和土壤侵蚀。而随着农业生产中机械、化肥、农药和塑料薄膜等资源使用的持续增长,使得农业生产效率在同步提高的同时,也给农业生产造成了一定的负面影响,如农田土壤板结、地下水污染、肥力下降和地面径流富营养化等。因此,为了切实减轻农业区的生态环境问题,广东省2005~2020 年通过实施“退耕还林”与“三位一体”相结合的方式,在确保耕地质量的前提下,增加农田面积34.97×104hm2,增加林地面积28.67×104hm2,平均每年治理水土流失面积约为547.31×104hm2,林地覆盖率由13.29%提高至20.50%,在确保农业产量的前提下实现生态保护[6]。
根据广东省的农业生产、用地结构、人口、资源与能源消耗、社会经济发展、环境治理、污染物排放7 个类别,遵循数据获得元件建立生态环境演变驱动因素指标。利用SPSS 软件选取36 个指标贡献率、特征值和累计贡献率,以特征不低于1、累计贡献率不低于85%的标准划分驱动因素主成分,经过筛选后的主成分贡献率、特征值和累计贡献率如表1所示。
表1 广东省生态环境演变驱动因素指标
广东省生态环境演变驱动因子载荷矩阵如表2 所示,可以直观地反映出各项因子与主成分的相关关系,驱动因子载荷绝对值越大,其对主成分的影响程度越大。
表2 因子载荷矩阵
第一主成分与各项指标之间存在密切关系,对人口、资源与能源消耗、环境治理、社会经济发展、土地结构等具有重要影响。在广东省2005~2016 年间的经济发展中,GDP 增长了201.55%。经济水平的提高促进了人民生活水平和现代化建设水平的提升,社会各项工作以经济发展为核心,资金重新分配导致科技投资的增加,同时也对经济发展产生了影响。
第二主成分的影响包括第二产业、第三产业和工业经济比重,以及城市建设用地的绿色植物覆盖率等因素。产业结构和环境管理是影响地区生态环境演化的主要因素。广东省在2005~2016 年间进行了工业结构转变,从传统工业向以新型工业化为主的模式转变。通过限制工业发展并提高质量和效益,实现了工业技术创新和规模的最大提升,有效抑制了高能耗和高污染问题,减少了工业对地区生态环境的不利影响。广东省自2006 年起开展了“蓝天碧水”行动,全面取缔和整顿“三高”行业,提高行业准入标准,实现了源头控制和后续治理。
第三主成份对广东省工业废弃物和烟尘排放量的载荷最大,其对广东省生态环境的影响较大,各种污染物大量排放进一步增加了广东省的生态环境压力。
第四主成分对第一产业比重、肥料使用强度、农林牧渔业比重的上载荷较大,说明在该地区的生产活动中,农业的投入与输出对地区的生态环境演化起着重要的影响。肥料与农药的适当使用可提高作物的生产效率,但如果使用过度,则会造成过剩的肥料与农药以不同的形式进入到大气、土壤及水体中,从而造成空气污染、土壤板结、水体富营养化等不良结果。因此,进一步稳定农业经济在广东省生态环境、经济发展方面的状态,有利于经济和生态环境的健康发展。
综上所述,广东省的生态环境演变趋势受到多个因素的驱动。在土地利用方面,广东省的生态用地面积持续下降,特别是林地和草地被转为建设用地,对生态建设产生了负面影响。环境治理方面,广东省在工业废气排放和污染物减排方面取得了一定成效,尤其是在烟尘和二氧化硫排放的减少方面表现明显。然而,生活污染源和农村地区的农业发展仍然对生态环境造成影响,城市地区的工业污染和农村地区的农业面源污染是相对严重的问题。
广东省的经济发展是影响生态环境的重要因素之一,经济水平的提高带动了资源消耗、环境治理和土地结构等方面的变化;转型升级的产业结构调整和环境管理政策的实施对改善生态环境起到积极作用。同时,工业废弃物和烟尘排放量也是重要的驱动因素,过高的污染物排放增加了生态环境的压力。农业的发展和农业生产方式对生态环境演变也有重要影响,合理使用肥料和农药,稳定农业经济发展,对于维护生态环境和促进经济的健康发展至关重要。
未来,广东省应加强生态建设和环境保护,进一步推动产业结构优化升级,加强资源节约和环境治理,特别是要控制工业污染和农业面源污染,加大生态用地的保护和恢复力度。