基于農業水利工程環境影響后評價指標體系分析

趙志強

(凌源市水務事務服務中心,遼寧 凌源 122500)

近年來,隨著人們生活水平的提升和非農產業、農地非農化、生活城市化的不斷發展,生態、生活、產業與城鄉間的用水競爭關系加劇,農田水利建設既要符合灌溉排水、防洪抗旱要求,還要應對管理性、工程性、水質性和水源性缺水等一系列挑戰,建設管理任務更加復雜[1-3]。農業水利是一項涉及環境、資源、工程、管理等多方面的復合系統,必須高度重視有效保護生態資源。中國農田灌溉利用系數較國際先進水平還存在一定差距,并且水資源利用較廣[4]。因此,為提升用水效率以及保證糧食生產基本用水需求,必須使用合適的方法和節水技術有效增大水的利用率。總體而言,中國存在水資源分布不均、人均水資源量偏低、水體污染和農業用水系數較低等問題[5-6]。

1 農業水利工程環境影響分析

1)對生態環境的影響。農田水利設施的建設不得對水生態環境造成破壞,在水資源開發利用過程中要保護河流生態系統,保證河道生態用水量需求,包括湖泊洼地生態環境及河道排澇需水量等。

2)對水資源承載力的影響。水資源在一定意義上屬于不可再生資源,一旦被破壞就很難完全恢復,水資源具有一定承載力來維持自身系統平衡,如被污染水、入滲地下水和水蒸發等,故農田水利建設不能降低水資源承載力[7]。

3)對水文環境的影響。農田水利會在一定程度上改變自然河流原有的結構形態,必須結合自然河流特征和實際發展需求,充分考慮對水文環境的影響合理建設農田水利設施。

4)地質構造勘察不全的影響。農田水利建設對河道地質構造勘查不細致很容易導致工程場地大范圍塌岸,甚至引起地下水位上升、水生態惡化及地質災害問題。

5)建筑對環境的影響。由于農田水利施工缺乏規范化管理對當地環境造成不利影響,甚至會引起大范圍污染問題,影響當地居民生產生活。因此,必須維持自然生態系統平衡,加強工程建設和后期運行管理,最大程度地降低水利工程對環境的影響。

6)農業對水資源的影響。近年來,塑料薄膜和農藥化肥施用量呈明顯上升趨勢,這不僅會引起土壤板結和肥力下降等問題,還會導致水質惡化和富營養化問題。同時,還會滲入地下污染地下水。因此,土壤污染、肥力下降和水資源面源污染等是農業種植亟待解決的重要問題。

7)禽畜養殖業帶來水污染。由分散農戶向工廠化、集約化發展的禽畜養殖業用水量明顯增加,所引起的水污染問題也不斷擴大,如孵化場和屠宰場將蛋殼、禽畜糞便、廢污水等直接排入附近水域,未經達標處理直接排放會導致河流水體黑化,嚴重影響水域環境。

2 環境影響后評價指標體系

2.1 構建評價體系的方法

1)層次分析法。這是一種能夠有效處理多層次復合系統中決策變量的有效方法,該方法可以將深刻的理論內涵與簡單的表現形式相結合,具有實用性好、計算簡單等特點。首先,將復雜的系統問題利用參照一定準則分解成多個因子,然后考慮各指標之間的相互關系重新組成一個有序層次,通過兩兩對比確定相對重要度,并經層次單排序、總排序等計算出關鍵因素。

2)綜合評價法。考慮到環境單要素分析的準確性和可行性,采用綜合分析法計算環境質量參數值,該方法主要是利用各要素的權重值來確定總體環境質量變化值,其中合理選擇能夠反映環境參數變化的量化指標及其權重值是使用該方法的關鍵。一般地,在充分調查的情況下邀請領域內專家,按照一定規則對各參數賦予合適的量化值,也可利用評分指標法專家咨詢法確定各因素之間的相對關系,在此基礎上計算確定其量化值。

2.2 多層次結構體系

文章充分考慮農業水利工程特點及其對環境的影響情況,從不同角度選擇合適指標構建多層次結構模型,農業水利工程環境影響后評價體系與指標評分,見表1。

表1 農業水利工程環境影響后評價體系與指標評分

2.3 權重值計算

根據優先順序合理確定標準層P中各因素的相對重要度,結合實際情況,環境參數對于自然環境的影響最低,對生活環境的影響最顯著,對生態環境與社會環境的影響居中,從而構成經濟-社會-自然復合系統。

在次準則層S中存在以下情況:農業水利工程對飲用水和生存條件的影響最顯著,對其它因素的影響相對較弱,這種排序與實際情況相符:①在索引層T中,與水利工程建設密切相關的農村飲用水、作物生產量因子的權重值>0.05;②權重值處于0.02～0.05之間的因子有林業產量、畜牧業摻量、灌溉期土壤侵蝕、天然植被和邊坡穩定性,這些因子對當地經濟發展產生一定制約作用;③權重值處于0.01～0.02之間的因子有即有水利工程利用、土壤鹽漬化、人工植被、地表水、地下水和崩塌侵蝕,這些因子的相對重要性一般,但也是農田水利建設必須考慮的對象;④權重值<0.01的因子有水資源總量、占用耕地、重建土地、施工期水土流失、氣候變化、大氣污染、泥石流、居住環境和水資源空間等,各指標權重值,見表2。

表2 各指標權重值

權重排序反映了農業水利工程對各環境因素的影響程度,但并未明確整個環境受各因素的影響作用。因此,為全面評估所有環境因素的整體變化特征,必須先計算單一因素的變化程度及情況,然后利用單一因素變化特征確定總體發展趨勢[8]。

2.4 分區量化與評價

將農業水利工程所覆蓋的灌區劃分成M1、M2、M3、M4四個區域,并結合環境影響量化指標確定權重值、量化值,通過計算各分區環境影響總分定量評價總體影響程度。

根據相關統計資料和實地調查結果,采用量化計算、等級劃分和專家咨詢法定量計算各定性指標的影響程度,結合量化數值確定定量指標影響作用,具體如下:

農田水利建設會產生正向和負向的雙重影響,隨著時間的推移有的影響發生逆轉,有的影響則是不可逆的。從時間上,可以將工程建設影響分為長期、中期和短期3類。從影響程度上,會導致緩和、急速、快速和慢速影響。根據這些環境影響特點和程度,合理確定各指標取值區間為-10～10,規定不可逆影響為-10分,長期的積極影響為10分,其它影響介于兩者之間,無影響為0分。

2.5 結果分析

3 結 論

文章結合農田灌溉用水現狀,從農村畜牧業、農田肥料施用、建筑設施、水文環境和生態環境等角度探討了農田水利建設的影響,考慮環境單因素評價的準確性和綜合評價原則,利用層次分析法計算影響因子權重,結合專家評分提出環境影響綜合評價方法,可以為農田水利規劃及農業生產發展提供一定支持。