鐘民++何慶福
摘 要:近年來,多因素、多指標的綜合評價方法逐漸成為環境評價主流趨勢,它更客觀、更合理地為人類社會調整自身行為,實現可持續發展提供技術支撐和科學依據。目前,環境綜合評價方法主要有模糊數學方法、灰色系統理論、集對分析法和層次分析法等,這些綜合評價方法在環境評價方面均發揮了重要作用。鑒于此,筆者在文中主要針對近年來在環境評價中運用廣泛或者新出現的綜合評價方法進行探討,同時對地理信息系統技術的有關原理和運用進行了詳細闡述。
關鍵詞:環境評價 綜合評價方法 運用
中圖分類號:X820 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)09(b)-0071-02
人類社會在生產和生活中離不開環境基礎,與生態環境和諧共處是實現社會可持續發展的主要途徑。在人們認識環境、改造環境的過程中,需要及時、客觀、全面地進行環境評價工作,努力做到保護環境。我國環境評價工作在數十年發展過程中,逐步形成了在研究技術和研究理念等方面的鮮明特色,尤其是環境綜合評價方法的廣泛運用。與環境簡單評價方法相比,環境綜合評價方法具有獨特優勢,它是建立在多因素、多指標的基礎上,通過運用數學模型、數學算法以及其他綜合分析手段等,能充分利用在實際環境中所監測到的所有數據,以便更為真實、準確、有效地反映當地的環境質量,有效避免信息失真,同時也為環境發展提供了科學依據。在環境評價中,對于簡單、直接、單一的環境因素影響,可以采用列舉清單法、網絡法、矩陣法、圖形重疊法等一些簡單的環境評價方法進行評價,然而對于復雜的環境因素影響,則需要采用環境綜合評價方法。筆者在文中就針對環境評價中的綜合評價方法的運用進行闡述。
1 數學模型評價法及其在環境評價中的運用
1.1 模糊數學方法
精確一直以來是數學應用范圍的標準,直到1965年,Zadeh首次將模糊現象引入數學應用范圍內,他認為人類大腦具有判斷和識別問題的模糊特點,且模糊現象對于人類來說并不陌生,它早已廣泛存在于我們的社會和大自然中,這個觀點進一步拓寬了人們常規的數學應用范圍,同時標志著模糊數學正式被人們所接受和運用。由于環境是一個動態變化系統,影響其的因素大多具有隨機性、不確定性和模糊特性,模糊數學方法采用隸屬度來描述影響環境因素差異的過渡狀態。例如岳子明等研究人員在綜合評價北京通州區綠色食品基地的土壤環境質量時,他們采模糊綜合評價方法,選擇土壤重金屬作為綜合評價指標,根據模糊變化原理,運用模糊變化分析方法和系統評價方法對檢測數學進行綜合評價,在描述土壤重金屬指標時巧妙構造等價模糊子集量化,評價結果與土壤實際污染程度符合。又如徐秋華等研究人員在對石竹湖1995—2001年各個年度水環境質量進行評價時,便采用了模糊綜合評價方法,為了能夠進一步得到石竹湖連續7年間水質變化趨勢圖,同時為了科學評價不同環境影響因素差異,徐秋華等人巧妙借助加權綜合評價方法,針對影響因素確定各自的影響權重,結果不僅準確繪制出石竹湖1995—2001年的水質變化趨勢圖,還對各個年度的水質優劣進行了等級排序。
1.2 灰色系統理論
1982年,鄧聚龍首次提出灰色系統理論。他認為環境系統時刻都處于發展變化中,很多環境影響因素極具不確定性,在環境評價中所檢測到的環境因素數據有一部分受到了有限時空限制,屬于有限數據,如果在綜合評價中,忽視這些有限數據的影響,則得到的評價結果勢必會無法客觀、真實、全面地反映環境質量。因此,鄧聚龍認為環境系統本質上屬于一個灰色系統,在對其進行綜合評價時可以借助灰色系統理論,該理論能夠有效解決在環境系統中的不確定性、有限數據等問題。灰色系統理論常用的兩大研究方法為灰色關聯分析和灰色聚類方法。在環境綜合評價中,當需要對關聯對象之間的相關性程度進行分析評價時,可以采用灰色關聯分析法。如吳開亞等人在對巢湖流域生態環境進行綜合評價時,采用灰色關聯分析法,對于流域內關聯影響因素之間的次序、強弱、大小等都進行了科學定量分析,結果與巢湖流域生態環境的實際情況相吻合,有力證明了灰色關聯分析法可以成為區域生態環境綜合評價的重要方法。再如,語言廳堂音質的常用評價指標為信噪比、語言清晰度和混響時間,劉玲玲等研究人員在對不同類型的教室音質進行綜合評價時,采用灰色關聯分析法,選擇信噪比、混響時間、語言清晰度等信息作為評價指標,通過對數據信息綜合分析和比較后,發現與未采取吸聲處理的階梯教室相比,小教室的音質環境明顯好很多,因此她建議為了有效改善教室內的音質環境,可以適當對教室采取吸聲處理,提高教室音質。與灰色關聯分析方法相比,灰色聚類方法是一種多元分析方法。例如趙光影等研究人員便利用灰色聚類分析方法對七臺河市地表水環境質量進行綜合評價。在對各種影響因素進行科學分析時,他首先借助灰色理論對其進行科學聚類,其次根據聚類對象之間存在的關系進行類別判定。測試結果與七臺河市地表水環境實際質量相符合,這有力地證明了灰色聚類方法在綜合評價水環境質量方面具有獨特優勢。
1.3 集對分析法
集對分析是有效解決環境評價中不確定性問題的另一有效方法,它是由趙克勤提出的。目前,集對分析方法憑借自身優勢已在社會經濟、環境、生物、氣象等多個領域得到廣泛運用和關注。集對分析方法,顧名思義,其研究對象為環境因素中兩個具有一定關聯的集合所組成的系統。具體研究思路為:針對兩個集合之間的關聯性,可以從3個不同研究(對立性、統一性和差異不確定性)角度出發。繼而運用一個同異反聯系數充分反映上述分析結果,最終得到綜合評價結果。
1.4 層次分析法
層次分析法思路為化繁為簡,層層分析。即先將復雜問題中的因素按照主次、支配關系等分解成有序、關聯層次,然后對每一層次每兩個不同因素的相對重要性進行定量分析、判斷等,最終根據分析結果對不同因素影響重要程度進行綜合排序,最終得到綜合評價結果。例如在對我國黃山六大景區的生態環境進行綜合評價時,張美華等研究人員則采用層次分析方法,將六大景區生態環境影響因素進行層層剖析,化繁為簡,最終得到六大景區的環境綜合評價結果。目前,層次分析方法在綜合評價環境中的復雜影響因素方面逐步凸顯自身優勢,其應用前景良好。
2 地理信息系統及其在環境評價中的運用
1968年加拿大學者Tomlinson首次提出地理信息系統。Tomlinson認為研究地理環境是一個動態系統,在對地理環境研究時,需要對地理空間數據進行采集、分析、模擬和顯示等,地理信息系統在這方面具有獨特優勢,它是一門空間信息科學,有效融合了多項科學技術優勢,如計算機科學、測繪學、地理學、空間學以及統計學等,從而得到地理環境研究所需要的動態信息。例如在綜合評價我國水庫污染程度時,可以采用地理信息系統技術,可以準確得到水庫環境生物需氧量、化學需氧量的分布圖、預警圖和綜合評價圖。
3 結語
綜上所述,環境是人類生活和生產的重要物質基礎,為了實現人與生態環境和諧共處、社會可持續發展,環境管理部門要科學運用綜合評價方法,更科學、客觀地評價環境質量,從而為建設環境、保護環境提供有力依據。
參考文獻
[1] 丁建超,王盼盼,唐歡.綜合評價方法在環境評價中的應用[J].化工管理,2016(16):87.
[2] 陳曉坤,桑長波,李珍寶.煤田火區有害氣體排放的環境影響評估方法研究[J].安全與環境工程,2016(2):55-59.
[3] 劉杰,楊鵬,呂文生,等.基于北京市6類污染物的環境空氣質量評價方法[J].安全與環境學報,2015(1):310-315.