鐘民++何慶福

摘 要：近年來，多因素、多指標(biāo)的綜合評價方法逐漸成為環(huán)境評價主流趨勢，它更客觀、更合理地為人類社會調(diào)整自身行為，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐和科學(xué)依據(jù)。目前，環(huán)境綜合評價方法主要有模糊數(shù)學(xué)方法、灰色系統(tǒng)理論、集對分析法和層次分析法等，這些綜合評價方法在環(huán)境評價方面均發(fā)揮了重要作用。鑒于此，筆者在文中主要針對近年來在環(huán)境評價中運用廣泛或者新出現(xiàn)的綜合評價方法進行探討，同時對地理信息系統(tǒng)技術(shù)的有關(guān)原理和運用進行了詳細(xì)闡述。

關(guān)鍵詞：環(huán)境評價 綜合評價方法 運用

中圖分類號：X820 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）09（b）-0071-02

人類社會在生產(chǎn)和生活中離不開環(huán)境基礎(chǔ)，與生態(tài)環(huán)境和諧共處是實現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展的主要途徑。在人們認(rèn)識環(huán)境、改造環(huán)境的過程中，需要及時、客觀、全面地進行環(huán)境評價工作，努力做到保護環(huán)境。我國環(huán)境評價工作在數(shù)十年發(fā)展過程中，逐步形成了在研究技術(shù)和研究理念等方面的鮮明特色，尤其是環(huán)境綜合評價方法的廣泛運用。與環(huán)境簡單評價方法相比，環(huán)境綜合評價方法具有獨特優(yōu)勢，它是建立在多因素、多指標(biāo)的基礎(chǔ)上，通過運用數(shù)學(xué)模型、數(shù)學(xué)算法以及其他綜合分析手段等，能充分利用在實際環(huán)境中所監(jiān)測到的所有數(shù)據(jù)，以便更為真實、準(zhǔn)確、有效地反映當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境質(zhì)量，有效避免信息失真，同時也為環(huán)境發(fā)展提供了科學(xué)依據(jù)。在環(huán)境評價中，對于簡單、直接、單一的環(huán)境因素影響，可以采用列舉清單法、網(wǎng)絡(luò)法、矩陣法、圖形重疊法等一些簡單的環(huán)境評價方法進行評價，然而對于復(fù)雜的環(huán)境因素影響，則需要采用環(huán)境綜合評價方法。筆者在文中就針對環(huán)境評價中的綜合評價方法的運用進行闡述。

1 數(shù)學(xué)模型評價法及其在環(huán)境評價中的運用

1.1 模糊數(shù)學(xué)方法

精確一直以來是數(shù)學(xué)應(yīng)用范圍的標(biāo)準(zhǔn)，直到1965年，Zadeh首次將模糊現(xiàn)象引入數(shù)學(xué)應(yīng)用范圍內(nèi)，他認(rèn)為人類大腦具有判斷和識別問題的模糊特點，且模糊現(xiàn)象對于人類來說并不陌生，它早已廣泛存在于我們的社會和大自然中，這個觀點進一步拓寬了人們常規(guī)的數(shù)學(xué)應(yīng)用范圍，同時標(biāo)志著模糊數(shù)學(xué)正式被人們所接受和運用。由于環(huán)境是一個動態(tài)變化系統(tǒng)，影響其的因素大多具有隨機性、不確定性和模糊特性，模糊數(shù)學(xué)方法采用隸屬度來描述影響環(huán)境因素差異的過渡狀態(tài)。例如岳子明等研究人員在綜合評價北京通州區(qū)綠色食品基地的土壤環(huán)境質(zhì)量時，他們采模糊綜合評價方法，選擇土壤重金屬作為綜合評價指標(biāo)，根據(jù)模糊變化原理，運用模糊變化分析方法和系統(tǒng)評價方法對檢測數(shù)學(xué)進行綜合評價，在描述土壤重金屬指標(biāo)時巧妙構(gòu)造等價模糊子集量化，評價結(jié)果與土壤實際污染程度符合。又如徐秋華等研究人員在對石竹湖1995—2001年各個年度水環(huán)境質(zhì)量進行評價時，便采用了模糊綜合評價方法，為了能夠進一步得到石竹湖連續(xù)7年間水質(zhì)變化趨勢圖，同時為了科學(xué)評價不同環(huán)境影響因素差異，徐秋華等人巧妙借助加權(quán)綜合評價方法，針對影響因素確定各自的影響權(quán)重，結(jié)果不僅準(zhǔn)確繪制出石竹湖1995—2001年的水質(zhì)變化趨勢圖，還對各個年度的水質(zhì)優(yōu)劣進行了等級排序。

1.2 灰色系統(tǒng)理論

1982年，鄧聚龍首次提出灰色系統(tǒng)理論。他認(rèn)為環(huán)境系統(tǒng)時刻都處于發(fā)展變化中，很多環(huán)境影響因素極具不確定性，在環(huán)境評價中所檢測到的環(huán)境因素數(shù)據(jù)有一部分受到了有限時空限制，屬于有限數(shù)據(jù)，如果在綜合評價中，忽視這些有限數(shù)據(jù)的影響，則得到的評價結(jié)果勢必會無法客觀、真實、全面地反映環(huán)境質(zhì)量。因此，鄧聚龍認(rèn)為環(huán)境系統(tǒng)本質(zhì)上屬于一個灰色系統(tǒng)，在對其進行綜合評價時可以借助灰色系統(tǒng)理論，該理論能夠有效解決在環(huán)境系統(tǒng)中的不確定性、有限數(shù)據(jù)等問題?；疑到y(tǒng)理論常用的兩大研究方法為灰色關(guān)聯(lián)分析和灰色聚類方法。在環(huán)境綜合評價中，當(dāng)需要對關(guān)聯(lián)對象之間的相關(guān)性程度進行分析評價時，可以采用灰色關(guān)聯(lián)分析法。如吳開亞等人在對巢湖流域生態(tài)環(huán)境進行綜合評價時，采用灰色關(guān)聯(lián)分析法，對于流域內(nèi)關(guān)聯(lián)影響因素之間的次序、強弱、大小等都進行了科學(xué)定量分析，結(jié)果與巢湖流域生態(tài)環(huán)境的實際情況相吻合，有力證明了灰色關(guān)聯(lián)分析法可以成為區(qū)域生態(tài)環(huán)境綜合評價的重要方法。再如，語言廳堂音質(zhì)的常用評價指標(biāo)為信噪比、語言清晰度和混響時間，劉玲玲等研究人員在對不同類型的教室音質(zhì)進行綜合評價時，采用灰色關(guān)聯(lián)分析法，選擇信噪比、混響時間、語言清晰度等信息作為評價指標(biāo)，通過對數(shù)據(jù)信息綜合分析和比較后，發(fā)現(xiàn)與未采取吸聲處理的階梯教室相比，小教室的音質(zhì)環(huán)境明顯好很多，因此她建議為了有效改善教室內(nèi)的音質(zhì)環(huán)境，可以適當(dāng)對教室采取吸聲處理，提高教室音質(zhì)。與灰色關(guān)聯(lián)分析方法相比，灰色聚類方法是一種多元分析方法。例如趙光影等研究人員便利用灰色聚類分析方法對七臺河市地表水環(huán)境質(zhì)量進行綜合評價。在對各種影響因素進行科學(xué)分析時，他首先借助灰色理論對其進行科學(xué)聚類，其次根據(jù)聚類對象之間存在的關(guān)系進行類別判定。測試結(jié)果與七臺河市地表水環(huán)境實際質(zhì)量相符合，這有力地證明了灰色聚類方法在綜合評價水環(huán)境質(zhì)量方面具有獨特優(yōu)勢。

1.3 集對分析法

集對分析是有效解決環(huán)境評價中不確定性問題的另一有效方法，它是由趙克勤提出的。目前，集對分析方法憑借自身優(yōu)勢已在社會經(jīng)濟、環(huán)境、生物、氣象等多個領(lǐng)域得到廣泛運用和關(guān)注。集對分析方法，顧名思義，其研究對象為環(huán)境因素中兩個具有一定關(guān)聯(lián)的集合所組成的系統(tǒng)。具體研究思路為：針對兩個集合之間的關(guān)聯(lián)性，可以從3個不同研究（對立性、統(tǒng)一性和差異不確定性）角度出發(fā)。繼而運用一個同異反聯(lián)系數(shù)充分反映上述分析結(jié)果，最終得到綜合評價結(jié)果。

1.4 層次分析法

層次分析法思路為化繁為簡，層層分析。即先將復(fù)雜問題中的因素按照主次、支配關(guān)系等分解成有序、關(guān)聯(lián)層次，然后對每一層次每兩個不同因素的相對重要性進行定量分析、判斷等，最終根據(jù)分析結(jié)果對不同因素影響重要程度進行綜合排序，最終得到綜合評價結(jié)果。例如在對我國黃山六大景區(qū)的生態(tài)環(huán)境進行綜合評價時，張美華等研究人員則采用層次分析方法，將六大景區(qū)生態(tài)環(huán)境影響因素進行層層剖析，化繁為簡，最終得到六大景區(qū)的環(huán)境綜合評價結(jié)果。目前，層次分析方法在綜合評價環(huán)境中的復(fù)雜影響因素方面逐步凸顯自身優(yōu)勢，其應(yīng)用前景良好。

2 地理信息系統(tǒng)及其在環(huán)境評價中的運用

1968年加拿大學(xué)者Tomlinson首次提出地理信息系統(tǒng)。Tomlinson認(rèn)為研究地理環(huán)境是一個動態(tài)系統(tǒng)，在對地理環(huán)境研究時，需要對地理空間數(shù)據(jù)進行采集、分析、模擬和顯示等，地理信息系統(tǒng)在這方面具有獨特優(yōu)勢，它是一門空間信息科學(xué)，有效融合了多項科學(xué)技術(shù)優(yōu)勢，如計算機科學(xué)、測繪學(xué)、地理學(xué)、空間學(xué)以及統(tǒng)計學(xué)等，從而得到地理環(huán)境研究所需要的動態(tài)信息。例如在綜合評價我國水庫污染程度時，可以采用地理信息系統(tǒng)技術(shù)，可以準(zhǔn)確得到水庫環(huán)境生物需氧量、化學(xué)需氧量的分布圖、預(yù)警圖和綜合評價圖。

3 結(jié)語

綜上所述，環(huán)境是人類生活和生產(chǎn)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，為了實現(xiàn)人與生態(tài)環(huán)境和諧共處、社會可持續(xù)發(fā)展，環(huán)境管理部門要科學(xué)運用綜合評價方法，更科學(xué)、客觀地評價環(huán)境質(zhì)量，從而為建設(shè)環(huán)境、保護環(huán)境提供有力依據(jù)。

參考文獻

[1] 丁建超，王盼盼，唐歡.綜合評價方法在環(huán)境評價中的應(yīng)用[J].化工管理，2016（16）：87.

[2] 陳曉坤，桑長波，李珍寶.煤田火區(qū)有害氣體排放的環(huán)境影響評估方法研究[J].安全與環(huán)境工程，2016（2）：55-59.

[3] 劉杰，楊鵬，呂文生，等.基于北京市6類污染物的環(huán)境空氣質(zhì)量評價方法[J].安全與環(huán)境學(xué)報，2015（1）：310-315.