堤防工程系統(tǒng)環(huán)境影響評(píng)價(jià)探討

楊建貴 談善斌 景衛(wèi)華 唐延鋒

（南京市長(zhǎng)江河道管理處，江蘇南京 210011）

長(zhǎng)期以來，各地對(duì)堤防工程的積極作用認(rèn)識(shí)比較充分，對(duì)其可能產(chǎn)生的負(fù)面效果很少關(guān)注，對(duì)堤防工程的相關(guān)技術(shù)問題開展的研究較多，且這些研究基本上以單項(xiàng)工藝、單項(xiàng)技術(shù)、單個(gè)護(hù)岸型式為主，而對(duì)江河堤防工程進(jìn)行系統(tǒng)環(huán)境分析、比較、評(píng)價(jià)的研究工作較少，這在一定程度上影響了堤防工程建設(shè)的健康發(fā)展。為使江河堤防工程系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展更健康、更完善，并與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展更加協(xié)調(diào)，有必要對(duì)現(xiàn)已初步形成的南京市江河堤防工程系統(tǒng)進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究。通過采用類比調(diào)查等技術(shù)手段，評(píng)價(jià)工程整治過程中對(duì)堤防工程區(qū)的地質(zhì)環(huán)境、水環(huán)境、社會(huì)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境的影響范圍和程度，診斷現(xiàn)狀存在的主要環(huán)境問題，以便依據(jù)有關(guān)法律、法規(guī)以及技術(shù)規(guī)范的要求，結(jié)合本地自然、社會(huì)環(huán)境特征，提出堤防運(yùn)行管理中應(yīng)該注意的問題與相應(yīng)的保護(hù)措施，實(shí)現(xiàn)堤防工程的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益的全面協(xié)調(diào)。

1 環(huán)境影響評(píng)價(jià)內(nèi)容和方法

1.1 評(píng)價(jià)內(nèi)容

堤防工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)涉及地質(zhì)環(huán)境、水環(huán)境、社會(huì)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境等諸多方面，每一個(gè)方面的影響需通過許多因素進(jìn)行分析，而所有因素又可通過若干相關(guān)的具體指標(biāo)來表征。因此，可以構(gòu)建堤防工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其層次結(jié)構(gòu)組成情況如圖1所示。

圖1 環(huán)境影響評(píng)價(jià)層次系統(tǒng)

1.2 評(píng)價(jià)方法和模型

堤防工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)是一項(xiàng)系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)工作，評(píng)價(jià)采用的指標(biāo)應(yīng)綜合分析區(qū)域社會(huì)、地質(zhì)和生態(tài)環(huán)境的具體情況，按科學(xué)、實(shí)用、簡(jiǎn)明的原則進(jìn)行選取。

對(duì)綜合利用水利項(xiàng)目而言，由于指標(biāo)多，內(nèi)容復(fù)雜，定量與定性指標(biāo)互相交叉，需采用多層次模糊綜合評(píng)價(jià)法。

1.2.1 多層次模糊綜合評(píng)價(jià)法操作步驟

明確問題→建立層次結(jié)構(gòu)→標(biāo)度→構(gòu)造判斷矩陣→層次排序計(jì)算和一致性檢驗(yàn)（權(quán)重計(jì)算）。

1.2.2 最大特征根及一致性檢驗(yàn)方法

在評(píng)價(jià)中引入模糊集理論，稱之為多目標(biāo)模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)。由于堤防工程等水利建設(shè)項(xiàng)目對(duì)社會(huì)產(chǎn)生各種影響的判斷具有一定的模糊屬性，因此，進(jìn)行模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)有利于得出比較客觀的結(jié)論。

設(shè)U為指標(biāo)集，V為評(píng)價(jià)集，即評(píng)價(jià)等級(jí)的集合，且 U={U1，U2，…，Um}，V={V1，V2，V3，V4，V5}={很好，較好，一般，較差，很差}，又設(shè)R為對(duì)m個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)所得的總評(píng)價(jià)矩陣，R=（rij）mn，即：

其中，Ri={ri1，ri2，…，rin}（i=1，2，…，m）為相對(duì)于指標(biāo)Ui的單因素模糊評(píng)價(jià)，它是評(píng)價(jià)集V上的模糊子集，rij為相對(duì)于第i指標(biāo)Ui給予評(píng)語V（jj=1，2，3，4，5）的隸屬度。

再設(shè)權(quán)重集合 A={a1，a2，…，am}是指標(biāo)集U上的模糊子集，它反映各項(xiàng)指標(biāo)的重要程度，其中，aj為指標(biāo)Ui的權(quán)值，且有ai=1，ai≥0，即：各指標(biāo)的權(quán)值應(yīng)滿足歸一化的要求。

模糊綜合評(píng)價(jià)B是評(píng)價(jià)集V上的模糊子集，有

1.2.3 多層次模糊綜合評(píng)價(jià)法模型

（1）確定各指標(biāo)的權(quán)重。指標(biāo)權(quán)重反映各個(gè)指標(biāo)的重要程度，可用層次分析法確定。先建立梯階層次結(jié)構(gòu)，將評(píng)價(jià)目標(biāo)層次化；再構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣，對(duì)同一層次指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較；然后計(jì)算各指標(biāo)的相對(duì)權(quán)重，進(jìn)行歸一化處理并通過一致性檢驗(yàn)后，得出各級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重A。

（2）進(jìn)行單因素模糊評(píng)價(jià)。即：從一個(gè)指標(biāo)（Ui）出發(fā)進(jìn)行評(píng)判，確定被評(píng)價(jià)的項(xiàng)目或方案對(duì)評(píng)價(jià)集各元素的隸屬程度。對(duì)于定性分析指標(biāo)，采用模糊統(tǒng)計(jì)方法或逐級(jí)估量法確定其與評(píng)價(jià)集的隸屬關(guān)系。模糊統(tǒng)計(jì)是請(qǐng)參與評(píng)價(jià)的各位專家，按劃定的5個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)（很好，較好，一般，較差，很差）給各評(píng)價(jià)指標(biāo)確定等級(jí)，然后依次統(tǒng)計(jì)各指標(biāo)評(píng)價(jià)等級(jí)Vj的頻數(shù)mij，計(jì)算各指標(biāo)的隸屬度rij：

式中：

mij—Ui屬于評(píng)價(jià)等級(jí) Vj的次數(shù)；

n—參與評(píng)價(jià)專家的人數(shù)。

由此可得到相對(duì)于指標(biāo)Ui的單因素模糊評(píng)價(jià) Ri={ri1，ri2，ri3，ri4，ri5}。對(duì)于可定量的指標(biāo)，根據(jù)其具體性質(zhì)確定指標(biāo)的模糊分布函數(shù)，再根據(jù)實(shí)際指標(biāo)值，對(duì)應(yīng)指標(biāo)隸屬關(guān)系圖，即可得出相應(yīng)的隸屬度，從而得出定量指標(biāo)的單因素評(píng)價(jià)Ri。

（3）進(jìn)行多層次模糊綜合評(píng)價(jià)。根據(jù)單因素模糊評(píng)價(jià)結(jié)果，考慮權(quán)重因子，逐層次應(yīng)用綜合評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行運(yùn)算，可得到總目標(biāo)層的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。

2 環(huán)境影響識(shí)別和評(píng)價(jià)

2.1 地質(zhì)環(huán)境影響

影響堤防工程環(huán)境地質(zhì)問題產(chǎn)生的主要因素是自然地質(zhì)環(huán)境特征和堤防工程所采取的工程措施。自然地質(zhì)環(huán)境特征包括水文工程地質(zhì)條件和主要工程地質(zhì)問題，如：地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、物理力學(xué)性質(zhì)、水文地質(zhì)等。堤防工程所采取的工程措施如垂直截滲、水平防滲鋪蓋等，不同的工程措施的施工工藝流程不同，影響范圍及作用機(jī)理也不同，因而產(chǎn)生的環(huán)境地質(zhì)問題也不同。一是地下水的正常排泄引起的環(huán)境地質(zhì)問題；二是開采筑堤建材引起的環(huán)境地質(zhì)問題。

2.2水環(huán)境影響

水環(huán)境影響評(píng)價(jià)是環(huán)境影響評(píng)價(jià)的重要組成部分，它是以水環(huán)境為研究對(duì)象，提出各種減緩措施，把對(duì)環(huán)境的不利影響減少到最低程度的活動(dòng)。堤防工程對(duì)于水環(huán)境的影響主要在于開采筑堤時(shí)對(duì)水質(zhì)環(huán)境的破壞，以及堤防工程修建后城市居民生活用水及工業(yè)排水對(duì)河流水質(zhì)的污染，因此，在水環(huán)境的影響評(píng)價(jià)中對(duì)水質(zhì)環(huán)境進(jìn)行著重評(píng)價(jià)。

水域的自然條件決定了流域水環(huán)境的承載潛力，而能否充分利用水環(huán)境的承載潛力并保持在合理的承載范圍之內(nèi)，主要取決于人類活動(dòng)對(duì)水環(huán)境的利用方式、作用強(qiáng)度以及采取減緩不利影響措施的效果。針對(duì)堤防工程對(duì)水環(huán)境的影響，依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2002）中的指標(biāo)對(duì)區(qū)域水體進(jìn)行評(píng)價(jià)，選擇主要指標(biāo)為：一是河流水域COD濃度與標(biāo)準(zhǔn)濃度之比；二是人均廢水排污量［L/（人·d）］；三是地面水劣V（含）類斷面比例（%）。

2.3 社會(huì)環(huán)境影響

堤防工程在建設(shè)過程中不僅為城市提供了安全保證，美化了河道兩岸的環(huán)境，而且在很大程度上促進(jìn)了城市的發(fā)展，使得人民有了穩(wěn)定的生存環(huán)境，阻止了洪水泛濫，提高了人民的壽命，保障了社會(huì)的安定團(tuán)結(jié)。另外，由于經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，使得人民對(duì)堤防的安全風(fēng)險(xiǎn)有了足夠的認(rèn)識(shí)，不但促進(jìn)了堤防工程的維護(hù)與改造建設(shè)，同時(shí)也為廣大人民提供了就業(yè)的機(jī)會(huì)。

一是社會(huì)穩(wěn)定和安定評(píng)價(jià)指標(biāo)，評(píng)價(jià)單項(xiàng)基本指標(biāo)包括人口失業(yè)率、城市化水平增長(zhǎng)效果、消費(fèi)水平增長(zhǎng)效果三項(xiàng)；二是經(jīng)濟(jì)建設(shè)環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)，評(píng)價(jià)單項(xiàng)基本指標(biāo)包括當(dāng)?shù)匚赓Y變化率、水景觀及水文化營(yíng)造程度；三是短期就業(yè)或長(zhǎng)期就業(yè)指標(biāo)，評(píng)價(jià)單項(xiàng)基本指標(biāo)包括項(xiàng)目直接就業(yè)效果、項(xiàng)目間接就業(yè)效果、新增就業(yè)率；四是人口指標(biāo)，評(píng)價(jià)單項(xiàng)基本指標(biāo)包括人口預(yù)期壽命、人口增長(zhǎng)率、疾病傳播指數(shù)。

2.4 生態(tài)環(huán)境影響

堤防工程建設(shè)在取得巨大社會(huì)效益的同時(shí)，也不可避免的對(duì)環(huán)境造成不利影響。堤防對(duì)于生態(tài)環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在堤防的生態(tài)性、親水性和景觀性。

堤防的生態(tài)性指標(biāo)包括水生物多樣性指數(shù)、生態(tài)需水保證率（%）、單位面積河岸帶長(zhǎng)度（km/km2）；堤防的親水性指標(biāo)包括水土流失率（%）、富營(yíng)養(yǎng)化水平；堤防的景觀性指標(biāo)包括綠化面積、景觀穩(wěn)定性。

表1 堤防工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)匯總表

3 堤防工程系統(tǒng)環(huán)境影響綜合評(píng)價(jià)

通過較為全面地分析堤防工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)的指標(biāo)選取問題，對(duì)堤防工程的地質(zhì)環(huán)境影響、水環(huán)境影 響、社會(huì)環(huán)境影響和生態(tài)環(huán)境影響進(jìn) 行綜合評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)論見表1。

4 結(jié)語

本文從地質(zhì)環(huán)境、水環(huán)境、社會(huì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境角度，提出了堤防工程系統(tǒng)環(huán)境影響的多層次評(píng)價(jià)體系， 包括具體的評(píng)價(jià)內(nèi)容和評(píng)價(jià)指標(biāo)，同 時(shí)建立了模糊綜合評(píng)價(jià)法模型，為未來在堤防建設(shè)中開展環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究提供參考。