鞠勤國(guó)，鄭海利，鄭文超，劉曉壘，苗艷霞

（1.河北省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，天津 300250；2.唐山市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，河北唐山 061000）

1 白洋淀概況

白洋淀是華北平原上最大、最典型的淡水湖泊濕地，也是僅存的為數(shù)極少的淀泊之一，素有“華北明珠”之譽(yù)、“日進(jìn)斗金”之說(shuō)。

20世紀(jì)60年代以來(lái)，白洋淀水源匱乏、水位不穩(wěn)、水質(zhì)惡化、泥沙淤積等問(wèn)題日益突出。特別是20世紀(jì)80年代以來(lái)，由于連年干涸和大量廢水的排入，白洋淀的水生生物資源遭到嚴(yán)重破壞，出現(xiàn)了水生生態(tài)系統(tǒng)向陸生生態(tài)系統(tǒng)演變的趨勢(shì)。雖然1988年夏季由于連降暴雨及入淀河流上游山洪的匯集使白洋淀重新蓄水，但很難在短期內(nèi)迅速恢復(fù)其原有的生態(tài)體系。最近幾年，白洋淀一直不能擺脫干淀的威脅，生態(tài)環(huán)境狀況令人擔(dān)憂。為了了解白洋淀地區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況、便于有關(guān)部門做出相應(yīng)措施，我們對(duì)該地區(qū)進(jìn)行生態(tài)環(huán)境影響識(shí)別和評(píng)價(jià)。

2 白洋淀生態(tài)環(huán)境影響識(shí)別

2.1 環(huán)境影響識(shí)別方法的選擇

環(huán)境影響識(shí)別的方法很多，如核查表法（Checklist）[1]、矩陣法 （Matrix）[2]、圖形疊置法（Map Overlays）[3]、網(wǎng)絡(luò)法[2]等。本次環(huán)境影響識(shí)別經(jīng)考慮采用矩陣法。列昂潑特（L.B.Leopold）于1972年首先開(kāi)發(fā)應(yīng)用本法。這種矩陣的橫軸列出一項(xiàng)開(kāi)發(fā)行動(dòng)所包含的對(duì)環(huán)境有影響的各種活動(dòng)，縱軸列出所有可能受開(kāi)發(fā)行動(dòng)的各種活動(dòng)影響的環(huán)境因子。矩陣中的每個(gè)元素用斜線一隔為二，上半格表示影響的大小，下半格表示影響的重大性權(quán)值；有利影響的mij為“+”，不利或負(fù)面影響的為“-”，取代數(shù)和。

列昂波特將影響大小M分為10級(jí)，“10”最大，“1”最?。粚⒂绊懙闹卮笮砸卜譃?0等，“10”表示影響最重要，“1”表示重要性最低[2]。

2.2 白洋淀生態(tài)環(huán)境影響識(shí)別矩陣的構(gòu)建

本次環(huán)境影響識(shí)別，引起影響的行動(dòng)按性質(zhì)分為兩類：一種是自然因素，包括降水量、水質(zhì)等級(jí)、平均風(fēng)速、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度和日照時(shí)數(shù)等；另一種是人為因素：將白洋淀上游各種人類活動(dòng)（生活用水、工農(nóng)業(yè)用水量以及生活污水、工農(nóng)業(yè)廢水的排放量）對(duì)白洋淀生態(tài)環(huán)境的影響簡(jiǎn)化為潴龍河、孝義河、唐河、府河、漕河、萍河、白溝引河等8條河流入淀水量和水質(zhì)對(duì)白洋淀生態(tài)環(huán)境的影響。白洋淀是著名的風(fēng)景旅游地，因此游客的人數(shù)對(duì)白洋淀的生態(tài)環(huán)境來(lái)說(shuō)也是一個(gè)較重要的影響因子。淀區(qū)內(nèi)人類活動(dòng)的影響因素為：人口密度、水產(chǎn)養(yǎng)殖、魚蝦捕撈、收割水生植物、游客人數(shù)以及汛期泄水等。受影響的環(huán)境因子可分為三類：生物因素、環(huán)境因素和社會(huì)因素。其中，生物因素包括：①水生野生動(dòng)物，用水生野生動(dòng)物的種類和數(shù)量?jī)蓚€(gè)因子來(lái)衡量；②水生植物，白洋淀的水生植物按生態(tài)類型可分為挺水植物、浮葉植物、漂浮植物、沉水植物4類，用每類植物包含的種數(shù)和生長(zhǎng)面積作為環(huán)境因子；③水生養(yǎng)殖動(dòng)物，主要用魚類的種類和產(chǎn)量?jī)蓚€(gè)指標(biāo)作為環(huán)境因子；④珍稀瀕危野生動(dòng)物，主要用種類和數(shù)量?jī)蓚€(gè)指標(biāo)作為環(huán)境因子。環(huán)境因素主要指水環(huán)境，根據(jù)環(huán)境影響調(diào)查，用水量（水深）和水質(zhì)（COD、氨氮、總磷、酚、DO、BOD5）兩個(gè)指標(biāo)衡量水環(huán)境狀況。社會(huì)因素主要指文化教育，旅游業(yè)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)及人群健康。

按照矩陣法的要求，將引起影響的行動(dòng)作為矩陣的橫軸、受影響的環(huán)境因子作為矩陣的縱軸，構(gòu)建白洋淀生態(tài)環(huán)境影響識(shí)別矩陣。

2.3 白洋淀生態(tài)環(huán)境影響識(shí)別矩陣的計(jì)算結(jié)果與分析

矩陣中各元素的大小和權(quán)重由專家的評(píng)分并結(jié)合白洋淀生態(tài)環(huán)境的實(shí)際情況確定。處理后的結(jié)果詳見(jiàn)表1-2。

表1中受到不利影響的因素有：生物因素中的瀕危野生動(dòng)物，水質(zhì)中DO、BOD5、COD、總磷 、氨氮的含量，土壤因素及社會(huì)因素中的人口密度、衛(wèi)生狀況、人均收入等。其中，以水質(zhì)因素和土壤因素受影響最為嚴(yán)重，水質(zhì)因素總分值為-258，土壤因素為-145，由此可見(jiàn)這兩種因素在白洋淀環(huán)境受到不利影響時(shí)最為敏感。

受到有利影響的因素有：水生植物，魚類和禽類，水量，氣候，文化教育中的文化狀況及教育狀況，旅游人數(shù)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)中的交通運(yùn)輸及總產(chǎn)值，人群健康等。其中，最有利的因素為水生植物及水量、旅游人數(shù)等。

表1 矩陣中受影響的環(huán)境因子識(shí)別數(shù)據(jù)

表2中造成不利影響的因素有：府河的水質(zhì)和水量，漕河的水質(zhì)，游客人數(shù)，水產(chǎn)養(yǎng)殖，汛期泄水，人口密度等。其中，府河造成的不利影響最為嚴(yán)重。因?yàn)楦邮侵饕氲砗恿髦?，它主要接納保定市的污水，目前每天約有14.1萬(wàn)m3的污水進(jìn)入府河，每日帶入白洋淀的污染物量BOD5為8 t、COD為10 t，相當(dāng)于入淀污染負(fù)荷的50%。其次是人口密度，人口增長(zhǎng)給淀區(qū)資源利用帶來(lái)的壓力是影響淀區(qū)未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵因素，淀區(qū)土地有限，持續(xù)增長(zhǎng)的人口將需要更多的居住空間、占用農(nóng)田開(kāi)展更多的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，這必然會(huì)加重白洋淀淀區(qū)污染。

表2 矩陣中影響因子的識(shí)別數(shù)據(jù)

有利影響因素有：潴龍河、孝義河、唐河、萍河、瀑河、白溝引河的水量水質(zhì)及漕河的水量、魚蝦捕撈、收割水生植物及降水量等。在白洋淀缺水時(shí)，建議多引用潴龍河、孝義河、唐河、漕河、萍河、瀑河和白溝引河的水量進(jìn)行補(bǔ)給。

府河對(duì)白洋淀整個(gè)淀區(qū)生態(tài)環(huán)境造成了不利影響。從各受影響元素的分值來(lái)看，對(duì)淀區(qū)內(nèi)的水質(zhì)影響最為嚴(yán)重。此外，旅游人數(shù)也對(duì)淀區(qū)環(huán)境造成不利影響。由于游客人數(shù)增多導(dǎo)致流動(dòng)人口的加大，直接影響了淀區(qū)的環(huán)境衛(wèi)生。所以，旅游人數(shù)對(duì)淀區(qū)衛(wèi)生狀況影響尤為嚴(yán)重，建議控制旅游規(guī)模。

3 白洋淀生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)

結(jié)合上述白洋淀環(huán)境影響識(shí)別結(jié)果，本文選擇對(duì)白洋淀生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)起重要作用的10項(xiàng)指標(biāo)建立了該地區(qū)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型，來(lái)進(jìn)行白洋淀的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)。其中，白洋淀的水質(zhì)狀況通過(guò)總磷、氨氮、DO、BOD5、COD 5項(xiàng)參數(shù)來(lái)描述。其他指標(biāo)具體參見(jiàn)圖1。

由圖1可知，影響白洋淀生態(tài)環(huán)境的因素分為3種，即生物因素、社會(huì)因素和環(huán)境因素。其中，生物因素和社會(huì)因素很難定量地評(píng)價(jià)并在該研究中做出定性分析，因此本文將主要就環(huán)境因素對(duì)白洋淀的影響進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)方法將應(yīng)用目前環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評(píng)價(jià)方法中較為成熟的環(huán)境質(zhì)量指數(shù)法[1]。

3.1 環(huán)境質(zhì)量指數(shù)法介紹

“環(huán)境質(zhì)量指數(shù)”的概念是將大量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)統(tǒng)計(jì)處理后求得其代表值，以環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（或環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，把它們代入專門設(shè)計(jì)的計(jì)算式，換算成定量和客觀的評(píng)價(jià)環(huán)境質(zhì)量的無(wú)量綱數(shù)值，這種數(shù)量指標(biāo)就叫“環(huán)境質(zhì)量指數(shù)”，也稱“環(huán)境污染指數(shù)”。該環(huán)境指數(shù)，用來(lái)表征環(huán)境質(zhì)量狀況，可使決策人員或者廣大公眾較容易地了解環(huán)境質(zhì)量的綜合狀況，從而做出確切的判斷。

環(huán)境質(zhì)量指數(shù)法的特點(diǎn)，是能適應(yīng)綜合評(píng)價(jià)某個(gè)環(huán)境因素乃至幾個(gè)環(huán)境因素的總環(huán)境質(zhì)量的需要。大量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)綜合整理，計(jì)算成幾個(gè)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)后，可提綱挈領(lǐng)地表征環(huán)境質(zhì)量，既綜合概括又簡(jiǎn)明扼要，適用于向管理部門和社會(huì)公眾提供關(guān)于環(huán)境質(zhì)量狀況的信息。

環(huán)境質(zhì)量指數(shù)法的流程如下：

（1）將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變?yōu)橹笖?shù)單元。

（2）將指數(shù)單元綜合為分指數(shù)（單元素的環(huán)境質(zhì)量指數(shù)）。

（3）將分指數(shù)綜合為總指數(shù)，最簡(jiǎn)單和常用的方法是加權(quán)平均法，本文中將應(yīng)用加權(quán)平均法。

3.2 單環(huán)境要素評(píng)價(jià)

單環(huán)境要素評(píng)價(jià)中，對(duì)污染物危害程度隨濃度增加而增加的評(píng)價(jià)參數(shù)采用標(biāo)準(zhǔn)型指數(shù)法[4]，評(píng)價(jià)指數(shù)可按下式計(jì)算：

式中：ci為某一質(zhì)量參數(shù)的監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)濃度（或強(qiáng)度），巴特爾系統(tǒng)或其他評(píng)價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)中的一個(gè)分指數(shù)或指標(biāo)值；si為某一質(zhì)量參數(shù)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，通常采用國(guó)家環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)未作規(guī)定時(shí)采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或環(huán)境基準(zhǔn)值。

（1）溶解氧對(duì)環(huán)境的危害程度隨濃度的增加而降低，該評(píng)價(jià)指數(shù)可按下式計(jì)算：

式中：xDOj為第j點(diǎn)的DO標(biāo)準(zhǔn)型指數(shù)單元；DOf為飽和DO濃度；T為水溫 （℃）；DOj為第j點(diǎn)的DO濃度；DOs為DO的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）蓄水量及降水量既不能太大也不能太小，因?yàn)閮煞N情況都會(huì)對(duì)環(huán)境造成不利影響，本文利用下式計(jì)算：

式中：xi為第i參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)單元；Cimax為第i參數(shù)的允許最大監(jiān)測(cè)值；Ci為第i參數(shù)的監(jiān)測(cè)值；Co為第i參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值。

單因子指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果，見(jiàn)表3。由單因子指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果可以看出，白洋淀環(huán)境已經(jīng)受到破壞，評(píng)價(jià)的8個(gè)因子均超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值。降水量的評(píng)價(jià)指標(biāo)為1.737，說(shuō)明現(xiàn)狀年2000年的降水量低于多年平均降水量；土地利用方式率和蓄水量的評(píng)價(jià)指標(biāo)均大于1，說(shuō)明白洋淀水域面積減少，蓄水量下降；反映水質(zhì)狀況的5個(gè)評(píng)價(jià)因子的評(píng)價(jià)指數(shù)均大于1，特別是總磷和氨氮的評(píng)價(jià)指數(shù)最大、分別為14.820 0和3.420 6，說(shuō)明白洋淀的水質(zhì)極差，富營(yíng)養(yǎng)化情況十分嚴(yán)重。

表3 單因子指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果

3.3 白洋淀環(huán)境因素綜合指數(shù)的確定

3.3.1 權(quán)值的計(jì)算

在建立綜合環(huán)境質(zhì)量指數(shù)時(shí)，要按照各污染物對(duì)人體健康或環(huán)境的危害性對(duì)各參數(shù)加權(quán)，本文將采用層次分析法（AHP法）[5]計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重。由于它在規(guī)劃問(wèn)題及確定加權(quán)值的問(wèn)題等方面應(yīng)用很成熟，所以本文不再過(guò)多介紹。用AHP法確定權(quán)重的計(jì)算結(jié)果，見(jiàn)表4。

表4 各指標(biāo)評(píng)價(jià)因子權(quán)重

3.3.2 綜合指數(shù)的計(jì)算

根據(jù)單因子指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果，利用AHP法確定的權(quán)重，代入加權(quán)平均公式：

式中：Ij為第j監(jiān)測(cè)點(diǎn)上的綜合指數(shù)值；wi為第i參數(shù)的權(quán)值。

經(jīng)計(jì)算，白洋淀環(huán)境因素綜合指數(shù)為3.385 3，遠(yuǎn)大于1，說(shuō)明白洋淀目前環(huán)境已經(jīng)受到十分嚴(yán)重的破壞。

4 結(jié)語(yǔ)

在大量資料調(diào)查研究基礎(chǔ)上，本文通過(guò)矩陣法對(duì)白洋淀進(jìn)行環(huán)境影響識(shí)別。識(shí)別結(jié)果表明：府河的水質(zhì)水量對(duì)目前白洋淀環(huán)境影響非常不利，有關(guān)部門應(yīng)給予重視。在識(shí)別結(jié)果的基礎(chǔ)之上采用環(huán)境質(zhì)量指數(shù)法對(duì)環(huán)境進(jìn)行了評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)論為：環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)為3.385 3，遠(yuǎn)大于1，可以看出白洋淀目前生態(tài)環(huán)境已遭到嚴(yán)重破壞，衛(wèi)生狀況已不容忽視。因此，建議有關(guān)部門應(yīng)該做出相應(yīng)措施，以確保白洋淀目前生態(tài)環(huán)境狀況可以得到控制或改善。

[1]陸雍森.環(huán)境評(píng)價(jià)（第二版）[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2002.

[2]徐新陽(yáng)主編.環(huán)境評(píng)價(jià)教程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.

[3]丁桑嵐主編.環(huán)境評(píng)價(jià)概論[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.

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