三亞市海岸帶水環(huán)境影響因素及承載力評(píng)價(jià)方法★

趙琳琳 杜慧慧 智 超 丁寶娟

(1.三亞學(xué)院，海南 三亞 572000； 2.武川縣水務(wù)局，內(nèi)蒙古 呼和浩特 011700)

三亞市居于海南省南端，三面靠海，海洋資源豐富，其特殊的地理位置和氣候，決定了旅游業(yè)成為三亞市乃至整個(gè)海南省帶動(dòng)居民生活的主要產(chǎn)業(yè)。海岸帶是陸地與海洋交互作用的過(guò)渡地帶，環(huán)境資源豐富，是沿海城市發(fā)展旅游項(xiàng)目的主要方向，同時(shí)也是發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)，也因此致使海岸帶受到極大的人類活動(dòng)的影響，并且海岸帶地區(qū)海陸交互作用強(qiáng)烈，地表生態(tài)系統(tǒng)脆弱，若開(kāi)發(fā)和利用不當(dāng)，將導(dǎo)致復(fù)雜的環(huán)境負(fù)效應(yīng)，修復(fù)會(huì)十分困難。

采用科學(xué)的方法對(duì)海岸帶水體承載力進(jìn)行合理評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)，對(duì)保護(hù)三亞市海岸帶水體環(huán)境及經(jīng)濟(jì)發(fā)展至關(guān)重要。

1 海岸帶水環(huán)境的影響因素

三亞市憑借海洋資源優(yōu)勢(shì)及氣候環(huán)境優(yōu)勢(shì)，沿海旅游業(yè)和房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但同時(shí)也因此給海岸帶水環(huán)境造成了不同程度的污染。旅游人口數(shù)量的增多，對(duì)沙灘造成嚴(yán)重的踐踏，致使沙灘的密實(shí)度增加，對(duì)海岸帶生物的生存環(huán)境造成影響。伴隨人口數(shù)量的增加，海上娛樂(lè)項(xiàng)目增多，也對(duì)近海岸海水造成不同程度的影響。人們不自覺(jué)丟棄的垃圾，以及涂抹的防曬劑等化學(xué)試劑會(huì)隨著游泳踏水等娛樂(lè)項(xiàng)目進(jìn)入海水，有機(jī)防曬劑等化學(xué)試劑也會(huì)存在于生活污水中，其具有難降解的特性，污水處理廠對(duì)其處理的效率低，隨著污水排入海中是有機(jī)防曬劑進(jìn)入海水的另一種途徑，而有機(jī)防曬劑的分解能力差，進(jìn)入海洋體系后，會(huì)富存于海洋生物體內(nèi)，海洋底泥中等，給海洋生態(tài)及人類健康帶來(lái)極大威脅。大規(guī)模的圍海工程造成海岸線的侵蝕，紅樹(shù)林等濕地面積的銳減，水質(zhì)下降，填海時(shí)向海水中填入的大量泥沙，由于人為的不當(dāng)干擾，會(huì)對(duì)海洋生物的生存空間造成破壞，嚴(yán)重影響生物的多樣性，同時(shí)在施工過(guò)程中排放的大量污水使赤潮發(fā)生的幾率增加。海水養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展過(guò)程中存在漁船泄油，排泄物肆意排放，養(yǎng)殖水生物逃逸等現(xiàn)象，均對(duì)海水環(huán)境及水生生物造成不同程度的污染。在近海岸不當(dāng)?shù)拈_(kāi)發(fā)建筑物，造成海岸帶的侵蝕，對(duì)近海岸灘地及海洋生物結(jié)構(gòu)造成一定影響，同時(shí)在施工過(guò)程及后期的使用過(guò)程中，產(chǎn)生的建筑垃圾，污廢水，生活垃圾等，若處理不當(dāng)，均會(huì)對(duì)近海岸的水體造成污染。

采取科學(xué)的方法對(duì)水環(huán)境承載力進(jìn)行評(píng)價(jià)，制定科學(xué)的評(píng)價(jià)和長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃，預(yù)估海岸帶水環(huán)境的承載潛力，同時(shí)采取相應(yīng)的措施減少對(duì)海岸帶水環(huán)境的污染，如提高人們的環(huán)保意識(shí)，加大保護(hù)環(huán)境對(duì)人類的重要性宣傳，對(duì)環(huán)境破壞給人類和生物所帶來(lái)的危害等進(jìn)行講解，在宣傳的過(guò)程中可列舉出具體的損壞水環(huán)境的行為，并提供正確做法，如在人類活動(dòng)頻繁的海域多設(shè)置垃圾桶，對(duì)被踐踏嚴(yán)重的海灘進(jìn)行翻松等。完善法律制度，加強(qiáng)管理制度，對(duì)游艇漁船等經(jīng)常進(jìn)行檢查，對(duì)圍海工程進(jìn)行嚴(yán)格的生態(tài)環(huán)境評(píng)估，嚴(yán)格監(jiān)管污水排放行為，增建污水處理設(shè)施，提高污水處理能力，將提出的各種辦法落到實(shí)處，不能只喊口號(hào)，加強(qiáng)水環(huán)境的監(jiān)測(cè)工作，可增設(shè)監(jiān)測(cè)斷面，增加監(jiān)測(cè)指標(biāo)。對(duì)水環(huán)境進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)過(guò)程中需收集大量的數(shù)據(jù)，加強(qiáng)基礎(chǔ)調(diào)研工作，因涉及的數(shù)據(jù)較多，因此需保證收集的數(shù)據(jù)的代表性及準(zhǔn)確性，同時(shí)需要各部門(mén)間的相互配合，為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及預(yù)測(cè)工作提供完整的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。加強(qiáng)與高校和科研院所合作，充分發(fā)揮教師，學(xué)生和科研人才的作用。

2 水環(huán)境承載力的概念

關(guān)于水環(huán)境承載力的概念有多種解釋，根據(jù)本文的理解，給出的海岸帶水環(huán)境承載力指海岸帶水體對(duì)人類活動(dòng)的最大支撐能力，即一定的時(shí)間范圍內(nèi)，海岸帶水體在能夠自我維持和調(diào)節(jié)，并保持良好的生態(tài)系統(tǒng)且能夠繼續(xù)使用的前提下，海岸帶水體所能承受的最大污染物含量，所能支撐的最大人口數(shù)量，所能促進(jìn)的最大社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力。海岸帶水環(huán)境承載力是研究海岸帶水環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展是否協(xié)調(diào)的重要依據(jù)，海岸帶地理位置特殊，不同于遠(yuǎn)處的海洋環(huán)境，也不同于內(nèi)陸的江河湖泊，其連接了陸地與海洋，人類活動(dòng)活躍，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，因此海岸帶水環(huán)境承載力具有客觀性、區(qū)域性、動(dòng)態(tài)性，承載力的大小是動(dòng)態(tài)變化的，受到時(shí)間、空間及生產(chǎn)力水平的影響，因此選取科學(xué)合理的評(píng)價(jià)方法至關(guān)重要。

3 水環(huán)境承載力的研究方法

海岸帶水環(huán)境承載力的研究方法可借鑒水環(huán)境承載力研究方法，目前研究水環(huán)境承載力的方法主要有：主成分分析法[1,2]、多目標(biāo)決策分析法[3]、模糊綜合評(píng)價(jià)法[4]、指標(biāo)體系法[5]、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)法[6-9]等。

主成分分析法，利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，將系統(tǒng)內(nèi)由具有關(guān)聯(lián)性的主要因素構(gòu)成的指標(biāo)轉(zhuǎn)化成幾個(gè)綜合性指標(biāo)。此方法客觀的確定了指標(biāo)權(quán)重，避免了過(guò)多的主觀性，若進(jìn)行某一地區(qū)某一年份水環(huán)境承載力的空間差異性研究時(shí)可選擇該方法，當(dāng)進(jìn)行不同年份的承載力研究時(shí)該方法不適用。

多目標(biāo)決策分析法，水環(huán)境系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，將水資源系統(tǒng)和社會(huì)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)作為一個(gè)整體來(lái)考慮，按一定的規(guī)律將這個(gè)整體系統(tǒng)分為若干個(gè)子系統(tǒng)，為每一個(gè)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)匹配的數(shù)學(xué)模型，將系統(tǒng)中表征水環(huán)境承載力的各項(xiàng)指標(biāo)[10]作為優(yōu)化目標(biāo)，并確定模型中的未知量即決策變量，設(shè)置模型的約束條件，并對(duì)模型進(jìn)行求解，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)局部的模擬和優(yōu)化，不同的模型通過(guò)多目標(biāo)核心模型的協(xié)調(diào)關(guān)聯(lián)變量進(jìn)行連接，求出最優(yōu)的發(fā)展方案，該方案要求能夠同時(shí)滿足多個(gè)目標(biāo)需求，應(yīng)用該最優(yōu)方案計(jì)算水環(huán)境承載力。此方法比較適合處理社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)資源等多目標(biāo)群決策問(wèn)題。

模糊綜合評(píng)價(jià)法，采用模糊變換原理和最大隸屬度原則，利用模糊數(shù)學(xué)和模糊計(jì)算方法，通過(guò)分析對(duì)水環(huán)境承載力產(chǎn)生影響的各個(gè)因素，從而對(duì)其做出綜合評(píng)價(jià)，在這個(gè)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，借助評(píng)價(jià)矩陣對(duì)實(shí)際影響水環(huán)境的各種因素進(jìn)行不同層次的分析研究，對(duì)把握最終的水環(huán)境承載力十分有利。該方法適用于受多種因素影響的指標(biāo)體系，但該方法也存在一定缺陷。

指標(biāo)體系法，首要工作是找出能夠?qū)λh(huán)境承載力產(chǎn)生影響的因素，并將這些影響因素設(shè)定為研究指標(biāo)，然后對(duì)所有指標(biāo)進(jìn)行分類處理，可選擇主成分分析法、層次分析法、德?tīng)柗品?、集?duì)分析法等[10]方法確定指標(biāo)權(quán)重。選取的指標(biāo)的數(shù)量可決定水環(huán)境承載力分析的全面性，但資料的收集及權(quán)重的確定都較復(fù)雜，繁復(fù)的工作過(guò)程有可能對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果產(chǎn)生影響，所以應(yīng)根據(jù)具體需要確定指標(biāo)的數(shù)量。在指標(biāo)體系的選取和建立的過(guò)程中應(yīng)遵循科學(xué)性、客觀性、實(shí)用性等準(zhǔn)則，因此，應(yīng)用該方法進(jìn)行水環(huán)境承載力研究時(shí)，應(yīng)充分考慮水環(huán)境的特點(diǎn)，以及水的污染狀態(tài)，海岸帶水體的特殊性，選擇最具有代表性的指標(biāo)進(jìn)行分析研究。

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)法(簡(jiǎn)稱SD)，應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)分析研究復(fù)雜反饋控制系統(tǒng)的定量方法。在SD模型應(yīng)用過(guò)程中需要選取大量的指標(biāo)，并建立各指標(biāo)之間的聯(lián)系，應(yīng)用相關(guān)模擬軟件，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同發(fā)展方案的動(dòng)態(tài)仿真模擬，以及水環(huán)境承載力發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)。該方法主要用于模擬社會(huì)的中短期發(fā)展情況，當(dāng)為了尋求最優(yōu)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方案時(shí)可用該方法進(jìn)行對(duì)比。

海岸帶水環(huán)境具有鮮明的海洋特征，海洋系統(tǒng)是一個(gè)開(kāi)放聯(lián)通的系統(tǒng)，海水與陸地銜接，陸?？账w交互作用強(qiáng)烈，影響因素具有綜合性和顯著的關(guān)聯(lián)性，在選擇應(yīng)用各種研究方法時(shí)需充分考慮各要素的動(dòng)態(tài)特征。

4 結(jié)語(yǔ)

本文主要介紹了影響三亞市海岸帶水環(huán)境的因素，水環(huán)境承載力的概念及水環(huán)境承載力評(píng)價(jià)的主要方法，提出了改善水環(huán)境的措施，以及不同方法的適用范圍，在進(jìn)行應(yīng)用時(shí)根據(jù)區(qū)域的實(shí)際特點(diǎn)，以及評(píng)價(jià)的目標(biāo)進(jìn)行選擇。