苗青
(阜新市環境科學研究所 遼寧阜新 123000)
環境分為自然環境和社會環境,地下水環境主要指自然環境,是地質環境的重要組成部分。目前地下水環境評價的思想前提是"地下水地質環境質量",其涵義是“地下水內在地質因素的優劣程度”,其中地下水內在因素包括:地下水資源量、地下水水質以及相關的水文地質條件等要素優劣程度進行定量描述。
層次等級性原理是把整個客觀世界看作一個結構有序的、多層次等級結構的統一體。地下水地質環境評價中考慮的問題是由多種因素影響的,相互關系較復雜,孤立研究其中的任何部分或僅從個別方面思考和解決的方法難以奏效。需要分層次劃分出影響因素,綜合研究。
一方面,可持續發展理論的核心是可持續的,即可持續發展的開發利用自然資源。另一方面,可持續發展理論強調的是發展的可控性,即人們通過實踐活動認識和掌握人類與自然環境和諧的共生規律;對地下水資源進行合理規劃布局,提高可持續利用水平。
由于地下水環境系統的復雜性,在建立評價指標體系時,需要采取分層次結構,從地下水環境的客觀實際出發,盡量找出影響地下水環境的主要因素,考慮各指標間的相對獨立性和可比性。
地下水地質環境評價主要是對地下水地質環境質量進行評價,首先是通過獲取大量的野外調查資料,查清評價區內的整體(部分)的地下水相關的水文、地質、環境狀況。然后綜合分析相關的資料,建立定量的評價指標體系,結合評價模型進行定量計算。
地下水環境評價工作的主要流程:確定評價目的和對象--環境地質調查--劃分評價單元--確定評價指標--建立地下水環境評價體系。
由以上分析可知,地下水污染風險評價過程涉及許多不確定性,廣義上可分為兩大類,即隨機不確定性和模糊不確定性:(1)反映污染物在地下水中遷移特征的參數帶有隨機性,導致預測的污染物濃度具有隨機不確定性;(2)與地下水污染風險評價相關的定義、環境質量標準、人類健康評估標準等均具有模糊不確定性。
地下水污染物遷移模擬是地下水污染風險評價中的一部分。地下水污染物遷移模型的隨機性主要表現在:(1)水文地質參數,如含水層的滲透系數、給水度、孔隙度、彌散度、動力衰減系數等,大都通過有限的勘探試驗獲得,所以這些參數的真實性和代表性總要受到勘探試驗在時空分布上的局限,對于同一含水系統,利用不同時間、不同空間的資料很可能會獲得不同的水文地質參數,因此只能將這些參數看作是具有某種統計性質的隨機變量;(2)地下水污染物遷移模型的定解條件具有隨機性,主要來源于測量誤差和插值誤差,有時邊界條件本身就是一個隨機過程,如作為邊界條件的河流,其水位一般都是隨機變化的;(3)地下水污染物遷移模型中的源匯項,如人工開采、大氣降水入滲等,都是隨機變化的;(4)由于地質和水文地質條件的復雜性,建立的水文地質概念模型都是客觀條件的近似描述,同時對各種資料和數據的處理都存在近似和舍入誤差,這種近似的概化,一些信息的丟失和失真必然會給模型帶來隨機誤差;(5)水體的化學組分分析有必要考慮野外勘探工作中存在的不確定性,體現在取樣的代表性及其所在含水層的時空變化性。
目前,一些學者從不同的角度給出了地下水污染風險的概念。周仰效等將地下水污染風險定義為地下水污染的概率與污染后果之乘積。可見,地下水污染風險的概念還具有一定的模糊性,基于不同概念作出的評價結果之間也不可避免地存在一定的差異性,即模糊不確定性。
不同國家和地區具有不同的地下水環境質量標準和健康評估標準,風險指標也因此具有不一致性,因此基于地下水環境質量標準和健康評估標準的地下水污染風險評價結果也具有模糊不確定性。進行地下水污染風險評價時,對選取參數進行分級和確定權重時,均帶有主觀性。在進行地下水污染風險評價以及健康風險評價和生態風險評價時,采用的一些模型參數和相關評價標準等參考歐美國家已有的參數和標準,然而,我國的地質狀況、地下水開發利用情況、人體特征、生活習慣等與國外不同,故風險評價結果存在一定的不確定性。
地下水系統具有隨機性和模糊性等不確定性,以其為研究對象的地下水污染風險評價過程也具有不確定性,這兩種因素的疊加使地下水污染風險評價結果不可避免地存在不確定性。因此,進行不確定性分析是地下水污染風險評價工作中的重要環節,其分析結果直接影響著風險評價的結果,進而影響著相關管理和決策工作。
[1]劉石.地下水質量評價方法探討[D].北京:中國地質大學,2006.
[2]趙煥臣.層次分析法[M].北京:科學出版社,1986.
[3]史旭暉.城市水資源管理與可持續發展[J].當代經理人,2006,(11).