賈雪梅，周自強(qiáng)，王得楷，張國信，白曉華，王運(yùn)興

(甘肅省科學(xué)院 地質(zhì)自然災(zāi)害防治研究所，蘭州 730000)

中國地質(zhì)遺跡資源豐富、分布廣泛、種類齊全。截至目前，中國的世界地質(zhì)公園多達(dá)39個(gè)，正式命名的國家地質(zhì)公園219個(gè)，批準(zhǔn)建立省級地質(zhì)公園近400個(gè)。地質(zhì)公園的建立使得珍貴的、不可再生的地質(zhì)遺跡資源得到了有效保護(hù)。相關(guān)研究成果主要集中于地質(zhì)公園概念、內(nèi)涵的厘定和公園類型的劃分，地質(zhì)遺跡的分類、調(diào)查、評價(jià)與成因，地質(zhì)公園旅游開發(fā)、規(guī)劃以及地質(zhì)公園科普、解說系統(tǒng)等多個(gè)方面[1-7]。相對而言，中國地質(zhì)公園規(guī)范化保護(hù)工作起步較晚，地質(zhì)遺跡的保護(hù)目前還存在諸多問題，如開發(fā)工程偏多、科普資料偏少、地質(zhì)公園的科普旅游資源開發(fā)相對滯后等。為了遵循“在保護(hù)中開發(fā)，在開發(fā)中保護(hù)”的原則，避免或減輕工程建設(shè)對地質(zhì)公園可能造成的破壞與影響，使地質(zhì)遺跡和地質(zhì)景觀保護(hù)工程、基礎(chǔ)設(shè)施改擴(kuò)建和旅游設(shè)施等工程建設(shè)能夠促進(jìn)地質(zhì)公園的可持續(xù)發(fā)展，充分發(fā)揮地質(zhì)遺跡的科學(xué)價(jià)值和實(shí)際利用價(jià)值，有必要對地質(zhì)公園中各類工程建設(shè)活動對其影響程度做出客觀、真實(shí)和科學(xué)的評價(jià)，以便指導(dǎo)地質(zhì)公園科學(xué)有序運(yùn)行。關(guān)于地質(zhì)公園、地質(zhì)遺跡評價(jià)體系至今并尚未形成一套完整的定量評價(jià)指體系[6]，工程建設(shè)對地質(zhì)公園影響評價(jià)很少有人研究。

為此，以甘肅崆峒山國家地質(zhì)公園為例，采用專家打分、層次分析法和定性分析方法進(jìn)行工程建設(shè)對崆峒山國家地質(zhì)公園的影響評價(jià)，以供有關(guān)方面參考。

1 評價(jià)單元劃分

甘肅崆峒山國家地質(zhì)公園是一座以丹霞地貌為特色的國家級地質(zhì)公園，西距平?jīng)鍪?5 km，規(guī)劃面積83.6 km2。區(qū)內(nèi)丹霞地貌集中連片分布，有形態(tài)各異，獨(dú)具特色的丹崖赤壁，方山、石峰，峽谷、幽巷，丹霞洞穴等丹霞地貌景觀；還有規(guī)模宏大，凝重典雅有八臺九宮十二院四十二座建筑群七十二處石府洞天等歷代建筑，氣勢宏偉、底蘊(yùn)深厚。儒家、道教及佛教共尊共榮，具有極高的科學(xué)研究價(jià)值、文化價(jià)值和觀賞價(jià)值。

工程建設(shè)對地質(zhì)公園的影響評價(jià)中評價(jià)單元的劃分是評價(jià)工作的第一步，崆峒山保護(hù)項(xiàng)目(圖1)主要內(nèi)容包括自然、文化遺產(chǎn)保護(hù)、景區(qū)擴(kuò)容開發(fā)、核心景區(qū)提升以及社區(qū)發(fā)展5個(gè)方面[8]。其中自然遺產(chǎn)保護(hù)有古塔和古建筑修繕；文化遺產(chǎn)保護(hù)主要有古樹名木保護(hù)及災(zāi)害治理工程；景區(qū)擴(kuò)容開發(fā)主要有八仙閣至居士林，峰溝、香山至候旨、雷聲峰至中臺棧道以及彈箏峽科考道路、香山停車場建設(shè)等；核心景區(qū)提升工程主要有維修加固天臺山通天橋，給水、供電，污水處理以及基礎(chǔ)設(shè)施提升工程；社區(qū)發(fā)展工程主要有社區(qū)道路硬化、給水工程、社區(qū)亮化工程以及社區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施提升。建設(shè)內(nèi)容量大點(diǎn)多，涉及的景區(qū)為五臺景區(qū)、皇城景區(qū)、望駕山景區(qū)、彈箏峽景區(qū)、香山景區(qū)及胭脂川景區(qū)，均位于崆峒山國家地質(zhì)公園地質(zhì)遺跡保護(hù)區(qū)內(nèi)。根據(jù)工程建設(shè)性質(zhì)與布局特點(diǎn)，將每一單項(xiàng)工程建設(shè)作為一個(gè)評價(jià)單元，其中線狀工程以擬建工程中線向兩側(cè)外擴(kuò)50 m或至第一斜坡帶，點(diǎn)狀工程以工程施工影響范圍為界，確定評估范圍，評估區(qū)總面積2.89 km2。

圖1 崆峒山國家地質(zhì)公園擬建工程布局示意圖[8]

2 評價(jià)方法

工程建設(shè)對地質(zhì)公園影響評價(jià)選用綜合評價(jià)方法，將層次分析法(AHP)和專家打分法相結(jié)合，進(jìn)行定量評價(jià)，并輔以定性分析佐證。

評價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確與否和評價(jià)指標(biāo)的選擇和權(quán)重計(jì)算息息相關(guān)，權(quán)重的分析途徑有定性判斷和定量計(jì)算兩種，常用的如德爾菲法、熵值法、梯形模糊數(shù)加權(quán)法、層次分析法等[9-20]，其中以層次分析法應(yīng)用較多。本次評價(jià)采用基于層次分析法的權(quán)重線性加和對地質(zhì)公園影響進(jìn)行評價(jià)。

2.1 構(gòu)建層次分析模型

首先構(gòu)建出一個(gè)層次分析模型，劃分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層3個(gè)層次，所選取的因子都有明確的指標(biāo)意義，如圖2所示。第1層是總目標(biāo)，即工程建設(shè)對地質(zhì)公園的評價(jià)，設(shè)為A，權(quán)重為1.0；第2層包括對地質(zhì)遺跡資源、對地質(zhì)遺跡保護(hù)設(shè)施、開發(fā)利用價(jià)值，對地質(zhì)公園生物、景觀的影響等方面進(jìn)行影響等5項(xiàng)，指標(biāo)設(shè)為Bi(i=1,2,…，5)，其相對于第1層的權(quán)重設(shè)為WBi2；第3層又細(xì)分為出露規(guī)模、保存現(xiàn)狀、通達(dá)性等15個(gè)指標(biāo)，設(shè)為Ci(i=1,2,…，15)，其相對于第2層的權(quán)重設(shè)為WCi3。

圖2 工程建設(shè)對地質(zhì)公園的影響評價(jià)層次結(jié)構(gòu)

2.2 構(gòu)建判斷矩陣

采用9標(biāo)度法，通過各因子的兩兩對比構(gòu)建權(quán)重矩陣A=(aij)，其中aij構(gòu)成規(guī)則如下：aij>0；aij=1/aji，i≠j；aij=1，i,j=1,2，…,n。采用式(1)所示的平方根法計(jì)算第2層和第3層各指標(biāo)的權(quán)重。

(1)

2.3 對判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)

(2)

式中，λmax為矩陣A的最大特征根，計(jì)算公式為

(3)

檢驗(yàn)時(shí)使用一致性比例進(jìn)行判定，其公式[9,21]為

(4)

式中，RI為1-9階矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)，取值由查表可得。當(dāng)CR<0.1時(shí)，一致性可接受；當(dāng)CR>0.1時(shí)，一致性不可接受，須對矩陣進(jìn)行適當(dāng)修正。

(5)

2.4 權(quán)重計(jì)算結(jié)果

按照上述方法逐層構(gòu)建判斷矩陣，進(jìn)行一致性檢驗(yàn)和總體一致性檢驗(yàn)，得到工程建設(shè)對國家地質(zhì)公園影響因子權(quán)重。指標(biāo)選擇越合理，打分結(jié)果可信度越高。

由表1可以看出，工程建設(shè)對地質(zhì)遺跡資源本身的影響所占的權(quán)重最高為0.352，對地質(zhì)遺跡開發(fā)利用價(jià)值的影響次之0.283，對地質(zhì)遺跡保護(hù)設(shè)施的影響0.172，涉及地質(zhì)遺跡資源的合計(jì)權(quán)重占比高達(dá)0.807，對地質(zhì)公園的影響權(quán)重為較少，為0.193，其中生物占0.12，景觀占0.073。這是由于地質(zhì)遺跡不僅僅是遺跡資源本身的屬性及保護(hù)，其科學(xué)、觀賞以及經(jīng)濟(jì)社會價(jià)值是地質(zhì)遺跡開發(fā)、利用的目的之所在，因而工程建設(shè)對其固有特征及自身價(jià)值影響程度所占權(quán)重較大，符合實(shí)際，也與定性判斷一致。

表1 工程建設(shè)對地質(zhì)公園影響評價(jià)指標(biāo)及權(quán)重

2.5 影響程度等級劃分

邀請5位專家分別對各個(gè)評價(jià)單元的各項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)采用百分制打分后加權(quán)平均記分，得到各指標(biāo)分值后乘以該指標(biāo)對應(yīng)的權(quán)重計(jì)算該項(xiàng)指標(biāo)的最終評分，再將15項(xiàng)指標(biāo)評分加和，最終得到該評價(jià)單元對地質(zhì)公園的影響程度到總評分。專家打分采用百分制，當(dāng)各項(xiàng)指標(biāo)均處于最不利情況時(shí)，總評分最高為滿分。

其計(jì)算模型基本形式為

(6)

式中：xj代表各評價(jià)單元對地質(zhì)公園影響程度得分?jǐn)?shù)，j=1,2，…,m；ai為評價(jià)因子專家打分值；Wi為評價(jià)因子在總因子中所占權(quán)重系數(shù)；i為第i項(xiàng)的評價(jià)因子，i=1,2，…,n。

評分標(biāo)準(zhǔn)選用模糊數(shù)學(xué)百分制計(jì)方法(滿分100分)[11]，每l5分為一個(gè)極差，劃分為5個(gè)檔次，其中為I影響非常嚴(yán)重(100～85)、II影響較嚴(yán)重(85～70)、III影響嚴(yán)重(70～55)、Ⅳ影響較輕(55～40)、V影響輕微(<40)，各評價(jià)單元綜合評價(jià)結(jié)果值按表2進(jìn)行等級劃分。

表2 工程建設(shè)對地質(zhì)公園影響程度分級

3 影響評價(jià)

3.1 定量評價(jià)

采用層次分析及專家打分綜合評價(jià)結(jié)果顯示：擬建崆峒山古建筑群項(xiàng)目對崆峒山國家地質(zhì)公園影響程度總體為輕微-較輕，其中八仙閣至居士林、候旨溝至香山、峰溝科考路線，雷聲峰至中臺棧道，中臺污水處理站以及X08地質(zhì)災(zāi)害治理工程單項(xiàng)工程對崆峒山國家地質(zhì)公園的影響程度等級為Ⅳ，影響程度較輕，其余工程建設(shè)影響程度等級為Ⅴ，影響程度輕微。

在單項(xiàng)工程評價(jià)基礎(chǔ)上，結(jié)合擬建工程布局和地質(zhì)遺跡景點(diǎn)的分布，將影響程度相同、位置相鄰的單點(diǎn)工程可歸并為一個(gè)區(qū)，進(jìn)行影響程度綜合分區(qū)評價(jià)，其中影響較輕區(qū)(A)主要位于地質(zhì)公園的五臺、皇城和胭脂川景區(qū)，可分為5個(gè)亞區(qū)(A1～A5)，總面積為1.05 km2，占評估區(qū)總面積的36.33%。其他區(qū)域?qū)儆谟绊戄p微區(qū)(B)，位于彈箏峽、皇城、五臺、香山、胭脂川和望駕山景區(qū)，可分為10個(gè)亞區(qū)(B1～B10)，總面積為1.84 km2，占評估區(qū)總面積的63.67%，如表3所示。

表3 崆峒山古建筑群保護(hù)工程對地質(zhì)公園的影響程度分區(qū)

3.2 定性分析

采用定性分析方法分別對擬建五大類項(xiàng)目進(jìn)行對比分析評價(jià)。科考棧道屬于線狀工程，跨度大，不可避免涉及挖、填方，特別是八仙閣至居士林科考路線距離12#丹霞地質(zhì)遺跡點(diǎn)170 m；候旨溝至香山科考路線距1#丹霞地質(zhì)遺跡點(diǎn)30 m；雷聲峰至中臺棧道距離8#丹霞地質(zhì)遺跡點(diǎn)137 m；峰溝科考路線距離2#、19#、20#、36#丹霞地貌地質(zhì)遺跡點(diǎn)直線距離15～26 m。路基工程的填方、開挖雖不會對地質(zhì)遺跡點(diǎn)造成直接影響，但對景區(qū)景觀的協(xié)調(diào)、完整性以及工程施工期間對地質(zhì)遺跡保護(hù)利用設(shè)施會造成一定影響，但總體影響程度較輕。地質(zhì)災(zāi)害治理工程除X08距離3#丹霞直線距離65 m外，其余工程影響范圍內(nèi)均無重要地質(zhì)遺跡點(diǎn)存在，且災(zāi)害治理本身屬于地質(zhì)遺跡保護(hù)工程，僅對地質(zhì)公園景觀有輕微-較輕影響。核心景區(qū)提升工程中污水處理站約200 m處有10#丹霞地貌地質(zhì)遺跡點(diǎn)，工程施工雖不會對地質(zhì)遺跡點(diǎn)造成直接影響，但對景區(qū)景觀的協(xié)調(diào)、完整性以及對地質(zhì)遺跡保護(hù)利用設(shè)施造成輕微影響。

其余古建筑、古塔修繕工程等主要是做局部的維修處理，總體上施工規(guī)模、范圍小，除工程建設(shè)期間可能對公園基礎(chǔ)設(shè)施、景觀及生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)生輕微影響外，不會對地質(zhì)遺跡、地質(zhì)景觀及保護(hù)設(shè)施造成影響，不會損害丹霞地貌以及主要的地質(zhì)遺跡。

綜上所述，定量評價(jià)與定性判斷結(jié)果相符。因此，采用上述定量評價(jià)方法進(jìn)行工程建設(shè)對地質(zhì)公園的影響評價(jià)是可行的。

4 結(jié)論

引入層次分析、專家打分法選取相關(guān)評價(jià)指標(biāo)(因子)，建立了評價(jià)模型，在單項(xiàng)工程評價(jià)基礎(chǔ)上，完成了影響程度綜合分區(qū)評價(jià)得到以下結(jié)論：

1)工程建設(shè)對地質(zhì)公園的影響程度總體上為輕微-較輕，可分為5個(gè)亞區(qū)，總面積為1.05 km2，占評估區(qū)總面積的36.33%。其他區(qū)域?qū)儆谟绊戄p微區(qū)，可分為10個(gè)亞區(qū)，總面積為1.84 km2，占評估區(qū)總面積的63.67%。

2)目前，工程建設(shè)對地質(zhì)公園影響程度評價(jià)尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。采用專家打分、層次分析方法進(jìn)行工程建設(shè)對崆峒山國家地質(zhì)公園影響評價(jià)，并通過定性分析進(jìn)行檢驗(yàn)，證明評價(jià)結(jié)果符合實(shí)際，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。該方法為工程建設(shè)對地質(zhì)公園的影響探索了一種定量化的評價(jià)辦法，有望形成統(tǒng)一的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(體系)，為地質(zhì)公園的管理、評價(jià)提供依據(jù)。

今后工程建設(shè)對地質(zhì)公園的評價(jià)還應(yīng)注重不同工程類型自身特殊性，如針對點(diǎn)狀、線狀工程等不同工程類型的評價(jià)方法的適用性研究，同一工程類型多種評價(jià)辦法之間的相互對比研究，評價(jià)指標(biāo)選擇的合理、準(zhǔn)確性等。