樂陵市生態(tài)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評價

(山東省魯北地質(zhì)工程勘察院 山東德州253015)

(山東省魯北地質(zhì)工程勘察院 山東德州253015)

通過實際調(diào)查資料，以自然環(huán)境、淺層地下水環(huán)境、土壤環(huán)境等作為生態(tài)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量綜合評價因子，建立了樂陵市生態(tài)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評價模型，采用模糊數(shù)學方法，對樂陵市生態(tài)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量進行了評價，為樂陵市社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整、環(huán)境保護、國土資源管理等領(lǐng)域提供了科學依據(jù)。

生態(tài)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評價樂陵市

0 引言

山東省樂陵市位于魯西北地區(qū)中北部，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)條件較好，素有“百里棗鄉(xiāng)”的美稱，屬于黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)發(fā)展規(guī)劃的一部分，被規(guī)劃為高效生態(tài)農(nóng)業(yè)區(qū)（優(yōu)質(zhì)糧棉區(qū)、綠色果蔬區(qū)）。樂陵市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)劣，直接關(guān)系到黃河三角洲地區(qū)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，各類資源的合理開發(fā)和利用，是實現(xiàn)人口、資源、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的重要條件；同時，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到人類的生存與發(fā)展,開展生態(tài)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評價，提出生態(tài)地質(zhì)環(huán)境對策及建議，對于改善研究生態(tài)環(huán)境、提高人民生活質(zhì)量、推動和促進社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義[1]。

1 研究區(qū)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀

1.1 生態(tài)地質(zhì)環(huán)境條件

本區(qū)屬華北平原的一部分，由黃河沖積而成，海拔高程10～12m。區(qū)內(nèi)屬于暖溫帶半濕潤季風氣候區(qū)，四季分明，多年平均氣溫12.4℃，平均降水量581.2mm，雨季多集中在7、8月。區(qū)內(nèi)土壤的成土條件、成土過程以及土壤所處的地形、地貌、水文地質(zhì)、植被的差異，土壤類型主要為潮土、鹽土、風沙土，其中潮土包括典型潮土、褐土化潮土和鹽化潮土三個亞類，分布面積最大，占可利用面積的95.2%[2-3]。

1.2 主要生態(tài)地質(zhì)環(huán)境問題

隨著改革開放的深入和社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，特別農(nóng)藥、工業(yè)廢水、生活污水等大量使用，給區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境帶來了負面影響，并產(chǎn)生了水土污染、土壤鹽堿化、土地沙化等生態(tài)環(huán)境地質(zhì)問題。

根據(jù)水質(zhì)全分析化驗資料，區(qū)內(nèi)地表水各污染因子除COD有檢出外，其它均未超標。區(qū)內(nèi)地下水常規(guī)離子含量大多超標，大部分都達到了四類標準以上。土壤污染主要來自水污染和大氣污染，當土壤中污染因子的含量超過其背景值時，就稱土壤被污染。根據(jù)土壤化驗資料，區(qū)內(nèi)除局部地區(qū)Hg、Cd、Cr、Pb含量超過背景值外，大部分地區(qū) As、Cr、Pb含量均低于 《土壤環(huán)境質(zhì)量標準》(GB15618-1995)Ⅱ類標準，未受到污染。區(qū)內(nèi)土壤鹽漬化程度屬非鹽漬化和輕-中度鹽漬化，由于近幾年大量引黃灌溉等人為活動影響，與往年相比，土壤鹽漬化有所減輕。區(qū)內(nèi)土地沙化并不明顯，以輕度為主。

2 生態(tài)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評價

2.1 評價方法

目前，在生態(tài)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評價中運用的方法較多，且均具有探索性。由于影響地質(zhì)環(huán)境的因素較多，各影響因素具有不確定性，而且地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量等級界限以及影響因素的分級界限也存在不明確性，模糊綜合評價法是一種基于模糊數(shù)學的綜合評標方法,而模糊數(shù)學是刻劃這類問題較為合理的方法。因此，本次采用了模糊數(shù)學綜合評判法對區(qū)內(nèi)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量進行評價。首先將影響地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量的因素確定為評價因子，并通過各因子一級評價結(jié)果，然后對其給予加權(quán)，最后利用模糊數(shù)字矩陣復合運算得出評價結(jié)果。

2.2 評價因子

工作區(qū)面積按2km×2km網(wǎng)格為基本評價單元，將其剖分為290個塊段，并對每個單元區(qū)的文件賦予唯一的編號，選定組成生態(tài)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量的主要因素自然環(huán)境（U1）、淺層地下水環(huán)境（U2）、土壤環(huán)境（U3）作為地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量綜合評價因子，即參與評價因子集為U＝（U1、U2、U3），然后對要素分別進行環(huán)境質(zhì)量的一級綜合評價。

2.3 評價因子權(quán)重

因子權(quán)重確定方法很多，由于地質(zhì)環(huán)境的復雜性、模糊性、不可逆性等，科學合理地評定各環(huán)境因子的權(quán)值有很大難度，而合理確定各參評因子的權(quán)重系數(shù)是地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評價的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。因此，根據(jù)實際情況和參與評價因子在地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量中的重要程度，本次按傅勒得三角形求權(quán)和專家評判相結(jié)合的方法確定出各評價指標的權(quán)重（表1）。

表1 評價因子權(quán)重表

2.4 評價步驟

根據(jù)區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境條件，將調(diào)查區(qū)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評價分為三級：即生態(tài)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量良好級、較好級和較差級。各因子在各級的評價標準值（V）根據(jù)因子特征條件制定。具體評價步驟如下：

（1）建立評價對象的因素集U。因素就是影響評價對象的n個因子的集合。這些因素之間的相關(guān)性很小或是獨立的，記為U=｛U1，U2，…，Un｝

（2）建立評價集V=｛V1，V2，…，Vn｝。V是與U中相應評價標準分級的集合。將生態(tài)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量的等級劃分為3個等級：良好、較好、較差，分值分別為｛1，2，3｝，構(gòu)成評價集。

（3）建立隸屬度函數(shù)。根據(jù)評價因子數(shù)據(jù)的分布特征，可以得到各因子隸屬各級分區(qū)標準值的隸屬函數(shù)。

Ⅰ級分區(qū)標準隸屬度函數(shù)

Ⅱ級分區(qū)標準隸屬度函數(shù)

Ⅲ級分區(qū)標準隸屬度函數(shù)

（4）確定模糊關(guān)系矩陣。根據(jù)上述確定的各因子權(quán)重，建立一個1×3階的權(quán)重矩陣A，再由隸屬度函數(shù)得到一個3×3階的評判矩陣R。在此基礎(chǔ)上，進行模糊運算，最終得到一個1×3階的評判矩陣B（B＝A×R），按最大隸屬度原則，最后確定評價分區(qū)級別。

3 評價結(jié)果

從計算結(jié)果可以看出：人類活動強烈程度較小，小棗植被較密集區(qū)的生態(tài)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量最好，其次是人口相對密集、棗樹分布較少的中南部及西北部等局部地區(qū)，最差是磚瓦廠等企業(yè)分布區(qū)和人類活動較強烈的市區(qū)（圖1）。從評價結(jié)果分析：良好區(qū)面積250.3km2，占研究區(qū)面積的22.2%，該區(qū)自然環(huán)境質(zhì)量為較好-良好，地下水環(huán)境質(zhì)量大多為較差和良好級，土壤環(huán)境質(zhì)量大部分地區(qū)為良好級。較好區(qū)面積630.5km2，占研究區(qū)面積的56.0%，該區(qū)自然環(huán)境質(zhì)量大多為較好-良好級，地下水環(huán)境質(zhì)量以較差-較好為主；土壤環(huán)境質(zhì)量以較好為主，局部地區(qū)為較差和良好。較差區(qū)面積245.3km2，占研究區(qū)面積的21.8%，該區(qū)自然環(huán)境質(zhì)量以較好-較差為主，地下水環(huán)境質(zhì)量大多為較差級，土壤環(huán)境質(zhì)量以較差為主，僅局部地區(qū)為較好。

圖1 生態(tài)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量綜合評價分區(qū)圖

以上評價結(jié)果符合研究區(qū)實際情況，可見評價效果良好，其評價值能充分反映一個地區(qū)的生態(tài)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量的真實情況，為政府或技術(shù)管理部門決策提供可靠的科學依據(jù)。利用模糊數(shù)學方法評價生態(tài)環(huán)境地質(zhì)質(zhì)量是可行的。一是充分利用了生態(tài)環(huán)境地質(zhì)中所存在的模糊性特點；二是充分考慮了評價因素指標值、評價因素權(quán)重和評價因素間相互作用對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的共同影響。

4 結(jié)語

（1）樂陵市土壤類型主要為潮土、鹽土、風沙土，其中潮土包括典型潮土、褐土化潮土和鹽化潮土三個亞類，分布面積最大，占可利用面積的95.2%。

（2）樂陵市生態(tài)環(huán)境地質(zhì)問題主要有水土污染、土壤鹽堿化、土地沙化等。地下水常規(guī)離子含量大多超標達四類標準以上，土壤局部Hg、Cd、Cr、Pb超標受污染，土壤鹽漬化程度屬非鹽漬化土和輕-中度鹽漬化土，土地沙化以輕度為主。

（3）利用模糊數(shù)學方法評價生態(tài)環(huán)境地質(zhì)質(zhì)量可行。根據(jù)評價結(jié)果，樂陵市生態(tài)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量可劃分為良好、較好、較差三個區(qū)，各區(qū)面積占研究區(qū)總面積分別為22.2%、56.0%、21.8%。在生態(tài)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量較差區(qū)，建議因地制宜、結(jié)合當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境條件和存在的問題，有針對性的開展生態(tài)地質(zhì)環(huán)境治理與保護工作。

[1]朱東紅,等.區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價方法 [J].山西煤炭管理干部學院學,2003,(01),57.

[2]楊詢昌,等.山東省樂陵市生態(tài)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查報告 [M].山東省魯北地質(zhì)工程勘察院. 2013.

[3]王小剛,王肖波,等.樂陵市特色農(nóng)業(yè)地質(zhì)探析 [J].山東國土資源.2014.2,(2),30.

樂陵市生態(tài)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評價

■楊建華周群道

F205[文獻碼]B

1000-405X（2016）-10-368-2