苗青
(阜新市環(huán)境科學(xué)研究所 遼寧阜新 123000)
環(huán)境分為自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境,地下水環(huán)境主要指自然環(huán)境,是地質(zhì)環(huán)境的重要組成部分。目前地下水環(huán)境評(píng)價(jià)的思想前提是"地下水地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量",其涵義是“地下水內(nèi)在地質(zhì)因素的優(yōu)劣程度”,其中地下水內(nèi)在因素包括:地下水資源量、地下水水質(zhì)以及相關(guān)的水文地質(zhì)條件等要素優(yōu)劣程度進(jìn)行定量描述。
層次等級(jí)性原理是把整個(gè)客觀世界看作一個(gè)結(jié)構(gòu)有序的、多層次等級(jí)結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一體。地下水地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)中考慮的問(wèn)題是由多種因素影響的,相互關(guān)系較復(fù)雜,孤立研究其中的任何部分或僅從個(gè)別方面思考和解決的方法難以奏效。需要分層次劃分出影響因素,綜合研究。
一方面,可持續(xù)發(fā)展理論的核心是可持續(xù)的,即可持續(xù)發(fā)展的開(kāi)發(fā)利用自然資源。另一方面,可持續(xù)發(fā)展理論強(qiáng)調(diào)的是發(fā)展的可控性,即人們通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)認(rèn)識(shí)和掌握人類與自然環(huán)境和諧的共生規(guī)律;對(duì)地下水資源進(jìn)行合理規(guī)劃布局,提高可持續(xù)利用水平。
由于地下水環(huán)境系統(tǒng)的復(fù)雜性,在建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系時(shí),需要采取分層次結(jié)構(gòu),從地下水環(huán)境的客觀實(shí)際出發(fā),盡量找出影響地下水環(huán)境的主要因素,考慮各指標(biāo)間的相對(duì)獨(dú)立性和可比性。
地下水地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)主要是對(duì)地下水地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià),首先是通過(guò)獲取大量的野外調(diào)查資料,查清評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)的整體(部分)的地下水相關(guān)的水文、地質(zhì)、環(huán)境狀況。然后綜合分析相關(guān)的資料,建立定量的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,結(jié)合評(píng)價(jià)模型進(jìn)行定量計(jì)算。
地下水環(huán)境評(píng)價(jià)工作的主要流程:確定評(píng)價(jià)目的和對(duì)象--環(huán)境地質(zhì)調(diào)查--劃分評(píng)價(jià)單元--確定評(píng)價(jià)指標(biāo)--建立地下水環(huán)境評(píng)價(jià)體系。
由以上分析可知,地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)過(guò)程涉及許多不確定性,廣義上可分為兩大類,即隨機(jī)不確定性和模糊不確定性:(1)反映污染物在地下水中遷移特征的參數(shù)帶有隨機(jī)性,導(dǎo)致預(yù)測(cè)的污染物濃度具有隨機(jī)不確定性;(2)與地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)相關(guān)的定義、環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、人類健康評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)等均具有模糊不確定性。
地下水污染物遷移模擬是地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中的一部分。地下水污染物遷移模型的隨機(jī)性主要表現(xiàn)在:(1)水文地質(zhì)參數(shù),如含水層的滲透系數(shù)、給水度、孔隙度、彌散度、動(dòng)力衰減系數(shù)等,大都通過(guò)有限的勘探試驗(yàn)獲得,所以這些參數(shù)的真實(shí)性和代表性總要受到勘探試驗(yàn)在時(shí)空分布上的局限,對(duì)于同一含水系統(tǒng),利用不同時(shí)間、不同空間的資料很可能會(huì)獲得不同的水文地質(zhì)參數(shù),因此只能將這些參數(shù)看作是具有某種統(tǒng)計(jì)性質(zhì)的隨機(jī)變量;(2)地下水污染物遷移模型的定解條件具有隨機(jī)性,主要來(lái)源于測(cè)量誤差和插值誤差,有時(shí)邊界條件本身就是一個(gè)隨機(jī)過(guò)程,如作為邊界條件的河流,其水位一般都是隨機(jī)變化的;(3)地下水污染物遷移模型中的源匯項(xiàng),如人工開(kāi)采、大氣降水入滲等,都是隨機(jī)變化的;(4)由于地質(zhì)和水文地質(zhì)條件的復(fù)雜性,建立的水文地質(zhì)概念模型都是客觀條件的近似描述,同時(shí)對(duì)各種資料和數(shù)據(jù)的處理都存在近似和舍入誤差,這種近似的概化,一些信息的丟失和失真必然會(huì)給模型帶來(lái)隨機(jī)誤差;(5)水體的化學(xué)組分分析有必要考慮野外勘探工作中存在的不確定性,體現(xiàn)在取樣的代表性及其所在含水層的時(shí)空變化性。
目前,一些學(xué)者從不同的角度給出了地下水污染風(fēng)險(xiǎn)的概念。周仰效等將地下水污染風(fēng)險(xiǎn)定義為地下水污染的概率與污染后果之乘積。可見(jiàn),地下水污染風(fēng)險(xiǎn)的概念還具有一定的模糊性,基于不同概念作出的評(píng)價(jià)結(jié)果之間也不可避免地存在一定的差異性,即模糊不確定性。
不同國(guó)家和地區(qū)具有不同的地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和健康評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)也因此具有不一致性,因此基于地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和健康評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果也具有模糊不確定性。進(jìn)行地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)時(shí),對(duì)選取參數(shù)進(jìn)行分級(jí)和確定權(quán)重時(shí),均帶有主觀性。在進(jìn)行地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)以及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)時(shí),采用的一些模型參數(shù)和相關(guān)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等參考?xì)W美國(guó)家已有的參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn),然而,我國(guó)的地質(zhì)狀況、地下水開(kāi)發(fā)利用情況、人體特征、生活習(xí)慣等與國(guó)外不同,故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果存在一定的不確定性。
地下水系統(tǒng)具有隨機(jī)性和模糊性等不確定性,以其為研究對(duì)象的地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)過(guò)程也具有不確定性,這兩種因素的疊加使地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果不可避免地存在不確定性。因此,進(jìn)行不確定性分析是地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工作中的重要環(huán)節(jié),其分析結(jié)果直接影響著風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的結(jié)果,進(jìn)而影響著相關(guān)管理和決策工作。
[1]劉石.地下水質(zhì)量評(píng)價(jià)方法探討[D].北京:中國(guó)地質(zhì)大學(xué),2006.
[2]趙煥臣.層次分析法[M].北京:科學(xué)出版社,1986.
[3]史旭暉.城市水資源管理與可持續(xù)發(fā)展[J].當(dāng)代經(jīng)理人,2006,(11).