沈 強(qiáng),包 勛,陸路平
(1.浙江省環(huán)境科技有限公司杭州分公司,杭州 311100;2.杭州廣巖科技有限公司,杭州 311113;3.杭州中一檢測研究院有限公司,杭州 310051)
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,良好的生態(tài)環(huán)境越來越重要,如何對不同區(qū)域的排污量進(jìn)行評價是目前亟待解決的重要問題。吳銘程等建立了基于熵值法的區(qū)域排污量評價模型,彭春蘭等通過連續(xù)監(jiān)測方式對宜昌市入河排污口污染物進(jìn)行評價,文曉茜提出了污染物排放強(qiáng)度概念并構(gòu)建了其空間收斂性模型,這些文獻(xiàn)都有一定的借鑒意義。
熵權(quán)法是依據(jù)指標(biāo)反映的客觀信息來確定權(quán)值,避免主觀性。關(guān)聯(lián)度分析法是灰色系統(tǒng)理論的分析方法,它用幾何形狀的相似程度來研究因素影響的大小,克服了常用評價模型的局限性。本文以寧波市為例,將這兩種方法有機(jī)結(jié)合,對區(qū)域排污量進(jìn)行評價,為探討該理論在區(qū)域排污量評價中的適應(yīng)性和可行性提供依據(jù),為生態(tài)環(huán)境部門決策分析提供有力的支持。
一是確定指標(biāo)體系,對m個評價對象的n個指標(biāo)進(jìn)行評價,構(gòu)建評價指標(biāo)值矩陣A=(a)。a為該矩陣第行、第列的元素,=1,2,…,,=1,2,…,。
二是指標(biāo)規(guī)范化。熵值法賦權(quán)的計算過程涉及對數(shù)運算,因此負(fù)數(shù)和0不能參與計算,本文采用式(1)對原始矩陣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。
式中:x為第個待評區(qū)域第種污染物的排放量;a為所有待評區(qū)域的第種污染物排放量的最大值;a為所有待評區(qū)域的第種污染物排放量的最小值。
其中,a和a用公式可以表示為:
差異性系數(shù)g越大,則表明x在區(qū)域排污量評價中的權(quán)重也越大。
四是計算權(quán)值。權(quán)值(w)的大小反映了該污染物的產(chǎn)污能力,其計算公式為:
首先,將規(guī)范化處理后的最優(yōu)指標(biāo)集=[,2,…,C]作為參考數(shù)列,各待評區(qū)域的指標(biāo)值=[,,…,C]作為被比較數(shù)列,則可用式(9)分別求得第個區(qū)域第個指標(biāo)與第個最優(yōu)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)ε(=1,2,…,;=1,2,…,)。
式中:Δ=|C-C|;為分辨系數(shù),取 0.5;Δ、Δ分別為所有比較序列各個指標(biāo)絕對差中的最大值與最小值。
然后,計算加權(quán)關(guān)聯(lián)度。其計算公式為:
式中:為關(guān)聯(lián)度向量;為權(quán)重系數(shù)矩陣;為關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣;r為向量的第個分量。
最后,依據(jù)關(guān)聯(lián)度向量,判斷評價對象的優(yōu)劣。
本文以《寧波統(tǒng)計年鑒2018》的統(tǒng)計數(shù)據(jù)為樣本,原始數(shù)據(jù)如表1所示。工業(yè)的發(fā)展與排污量具有一定的相關(guān)性,為了使評價更具有公平性,本文提出億元污染物排放量概念,以每實現(xiàn)1億元工業(yè)總產(chǎn)值需要排放多少污染物為基準(zhǔn),對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,結(jié)果如表2所示。
表1 寧波市各區(qū)2017年數(shù)據(jù)
表2 寧波市各區(qū)2017年億元污染物排放量
首先,根據(jù)規(guī)范化處理后的億元污染物排放量矩陣,結(jié)合式(4)求得的比重,得到比重矩陣。接著,應(yīng)用式(6)求得各污染物的熵值e,如表3所示;應(yīng)用式(7)求得各污染物的差異性系數(shù)g,如表4所示;應(yīng)用式(8)求得各污染物的權(quán)值w,如表5所示。最后,根據(jù)式(9)求得的關(guān)聯(lián)系數(shù),得到關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣。
表3 各污染物的熵值
表4 各污染物的差異性系數(shù)
表5 各污染物的權(quán)值
綜合處理后的關(guān)聯(lián)度向量=(0.810 8,1.000 0,0.441 7,0.349 2,0.827 5,0.777 2),根據(jù)關(guān)聯(lián)度大小,寧波市各區(qū)的排序為:江北區(qū)>鄞州區(qū)>海曙區(qū)>奉化區(qū)>鎮(zhèn)海區(qū)>北侖區(qū)。結(jié)合以上分析可知,鎮(zhèn)海區(qū)與北侖區(qū)應(yīng)是重點減排區(qū)域,需要及時制定減排措施,遏制排污上升的趨勢。江北區(qū)、鄞州區(qū)在排污總量控制方面的措施有力,成效明顯。
本文構(gòu)建了基于熵權(quán)灰色關(guān)聯(lián)度分析法的評價模型,對寧波市各區(qū)2017年排污量進(jìn)行了評價。結(jié)果表明,鎮(zhèn)海區(qū)與北侖區(qū)應(yīng)作為重點減排區(qū)域,江北區(qū)、鄞州區(qū)在排污總量控制方面的措施有力。本評價模型應(yīng)用面廣,可操作性強(qiáng),是生態(tài)環(huán)境部門決策分析的有力工具。