賀敬,靳豐山,陳素玲
(1.山東省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站,山東 濟南 250014;2.山東中醫(yī)藥大學(xué),山東 濟南 250355)
20世紀(jì)我國經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展,對建材資源需求量持續(xù)增加,大量露天采石場由此而生,無規(guī)劃、無秩序的開采活動,對地質(zhì)環(huán)境造成了極大破壞,進入21世紀(jì),隨著國家和社會對生態(tài)環(huán)境保護的日益重視,對山石資源進行集中開采,大部分露天采石場被關(guān)停廢棄,許多廢棄采石場位于風(fēng)景區(qū)內(nèi)或周邊,廢棄采石場對風(fēng)景區(qū)的景觀效應(yīng)產(chǎn)生了較大的影響,特別是近年來旅游業(yè)發(fā)展迅速,各級森林公園、地質(zhì)公園等風(fēng)景區(qū)的相繼建立,使得廢棄露天采石場的影響越發(fā)凸顯,而如何衡量和量化這種影響程度,成了亟待解決的問題。
泰山是我國重要的風(fēng)景名勝區(qū),在泰山環(huán)山路、觀光路等旅游干線兩側(cè)遺留了眾多廢棄露天采石場,嚴(yán)重破壞了景區(qū)地質(zhì)地貌景觀,與景區(qū)環(huán)境極不協(xié)調(diào),不利于泰山風(fēng)景區(qū)旅游資源的開發(fā)和建設(shè),為減少露天采石場對地質(zhì)景觀的影響,需在全面調(diào)查的基礎(chǔ)上,進行影響評價,進而治理、消除影響,但傳統(tǒng)的評價方法原理簡單、使用方便,但其評判結(jié)果單一,有時不夠全面和準(zhǔn)確。模糊綜合評判是模糊數(shù)學(xué)最重要的方法之一,它對具有模糊特征對象的綜合評判效果很好。模糊綜合評價法是一種基于模糊數(shù)學(xué)的綜合評標(biāo)方法。該綜合評價法基于隸屬度的定義利用嚴(yán)密計算的數(shù)學(xué)方法給出定性評價,即用模糊綜合評判對受到多種因素制約的事物或?qū)ο笞龀鲆粋€總體評價。它具有結(jié)果清晰,系統(tǒng)性強的特點,能較好地解決模糊的、難以量化的問題,適合各種非確定性問題的解決[1]。
該文將以泰山風(fēng)景區(qū)為例,建立二級模糊綜合評價模型,得出廢棄采石場對風(fēng)景區(qū)影響程度的評判結(jié)果。
泰山景區(qū)內(nèi)侵入巖體分布非常廣泛,絕大部分是前寒武紀(jì)的英云閃長巖—花崗閃長巖類和花崗巖類,花崗巖是良好的建材資源,城市發(fā)展對建材的需求催生了亂挖亂采的露天采石場。
由于泰山很早就被確立為風(fēng)景名勝區(qū),政府及相關(guān)部門采取了有效的保護措施,因此景區(qū)核心區(qū)無廢棄采石場分布,采石場多沿泰山風(fēng)景區(qū)邊緣分布(圖1),在各部門的共同努力下,景區(qū)周邊所有的露天采石場都被關(guān)停,遺留的廢棄采石場影響了景區(qū)的整體面貌。根據(jù)調(diào)查,泰山風(fēng)景區(qū)內(nèi)及周邊共發(fā)現(xiàn)廢棄采石場38處,主要分布于景區(qū)東部邊緣至西南角一帶。泰山風(fēng)景區(qū)邊緣道路包括國道(G104)、省道(S243)、觀光道(環(huán)山路)及鄉(xiāng)村公路,廢棄采石場均位于以上公路的可視范圍之內(nèi),對景觀的視覺效果影響較大[2]。廢棄采石場的開采規(guī)模變化較大,面積最小的只有70m2,最大的達10000m2,面積大于5000m2的采石場有3處,小于1000m2的采石場有26處。有些廢棄采石場山體雖然受到破壞,但是由于后期進行了簡單的生態(tài)恢復(fù),種植了側(cè)柏,有些由于停采時間長,前緣樹木已經(jīng)長大,能遮蔽或部分遮蔽廢棄采石場原貌,有些則只有雜草,甚至裸露。
圖1 廢棄采石場分布圖
廢棄采石場對景觀的影響程度,主要取決于采石場對山體的破壞程度、對游客行人產(chǎn)生的不良視覺效果等方面,因此,根據(jù)評價分析的需要,選取地理位置、開采規(guī)模、植被恢復(fù)程度作為一級因素,其中地理位置分為采石場距道路的遠(yuǎn)近、采石場所靠近道路的等級2個二級影響評價因子[1,3]。
圖2 評價因素結(jié)構(gòu)關(guān)系圖
根據(jù)所選取的評價因子,建立廢棄采石場對景觀影響因素集:
U={U1,U2,U3}={地理位置、規(guī)模、植被恢復(fù)程度}
其中:U1={u1,u2}={道路的遠(yuǎn)近,所靠近道路的等級}
為評價各因子對景觀的影響程度,將其劃分為輕、較輕、中、重、嚴(yán)重5個影響等級[4],即評語集V1={v1,v2,v3,v4,v5}={輕、較輕、中、重、嚴(yán)重}
首先建立一級模糊映射f:U→V。
(1)采石場的地理位置因素(U1)
①采石場與道路的距離(u1)
采石場距道路越近,所產(chǎn)生的印象就越強烈,影響就越大。因此,結(jié)合專家意見,根據(jù)采石場與道路e的遠(yuǎn)近,利用集合套法確定該因素的評價隸屬度函數(shù)[5]。
②道路的等級(u2)
道路的等級,決定道路上車流量和游客數(shù)量的多少,道路等級越高,車流量越大,采石場對泰山風(fēng)景區(qū)造成的影響就越大。征求專家意見,根據(jù)道路的等級確定評價隸屬度函數(shù)。
其中:鄉(xiāng)村公路r21=0.5,r22=0.5;觀光路r22=0.5,r23=0.5;省道r23=0.5,r24=0.5;國道r24=0.5,r25=0.5。
即得到一級綜合評判矩陣
其中:ri,j是因素ui具有評語vj的隸屬度。
(2)采石場規(guī)模(U2)
景區(qū)內(nèi)采石場的規(guī)模大小不等,規(guī)模最小的是上峪村六號采石場,僅70m2,最大的是上峪村八號采石場,達10000m2,根據(jù)采石場規(guī)模特征,將其分為0≤s≤500m2,500≤s≤1000m2,1000≤s≤5000m2,5000≤s≤10000m24個級別,同樣利用集合套法確定評語向量。
(3)采石場植被情況(U3)
根據(jù)采石場植被發(fā)育程度,確定其評語模糊向量。得到二級綜合評判矩陣
式中:Ri,j表示最后綜合評價第i個因素關(guān)于第j個評價水平的隸屬度。
由于采石場規(guī)模、采石場植被情況、采石場與道路的距離、道路級別對環(huán)境的影響重要程度不同,結(jié)合專家意見,利用Delphi法來確定了相應(yīng)的權(quán)重系數(shù)。一級影響因子權(quán)重系數(shù)地理位置為0.4;采石場規(guī)模為0.35;植被為0.25。其中,地理位置二級影響因子分為道路級別和距離道路遠(yuǎn)近,判定權(quán)重系數(shù)分別為0.4和0.6。
利用M(,)模型,求出模糊綜合評價集:
一級評價:
=(R11R12R13R14R15)
二級評價:
=(v1v2v3v4v5)
以范家莊后山采石場為例,面積約800m2,距S243約369m,植被為雜草。求出的模糊綜合評價集為(0 0.14 0.4936 0.3664 0)
根據(jù)最大隸屬度原則,范家莊后山采石場對景觀影響等級應(yīng)該為中。它面積雖然較大,但是距離省道較遠(yuǎn),對景觀的綜合影響為中的判定是可信的。
按照以上方法,對泰山風(fēng)景區(qū)內(nèi)及周邊38個采石場的景觀影響進行了綜合評價,最終對景觀影響程度為嚴(yán)重的采石場有1個,影響程度為重的有6個,影響程度為中的有12個,影響程度較輕的有18個,影響程度為輕的有1個??傮w來看,泰山風(fēng)景區(qū)內(nèi)及周邊廢棄采石場對景觀影響以中和較輕為主。
模糊綜合評判評價廢棄采石場對景觀的影響程度具有較高可信度。隨著政府和有關(guān)主管部門對破損山體治理投入的加大,廢棄采石場將逐步進行治理,通過模糊綜合評判準(zhǔn)確評價廢棄采石場對景觀的影響,為對嚴(yán)重影響景觀的廢棄采石場進行選擇性治理提供科學(xué)依據(jù),具有研究意義。
參考文獻:
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