張 智，宋繼明，楊懷偉，王關(guān)翼，張亞靜，章 鵬

（1. 國家電網(wǎng)有限公司特高壓建設(shè)分公司，北京 100032；2. 南京工程學(xué)院，江蘇 南京 211167）

在經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展背景下，電力需要量增加，供電工程范圍不斷擴(kuò)大，逐漸向青藏高原等地區(qū)發(fā)展。隨著輸變電工程的大力發(fā)展，其在帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)水平提高等方面具有重要作用[1]。然而，隨著輸變電工程的建設(shè)其對沿線自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境的負(fù)面影響日益凸顯，如電暈、噪聲和電磁污染等環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)[2]，對輸變電工程環(huán)境影響的研究也隨之增多。

輸變電工程對環(huán)境的損害主要集中在建設(shè)期和運(yùn)營期。建設(shè)期主要通過破壞植物、占用農(nóng)田、制造粉塵和機(jī)械噪音等影響環(huán)境，運(yùn)行期間影響主要包括電磁影響和生活污染等[3-4]。我國輸變電建設(shè)項(xiàng)目主要采用環(huán)境影響評價(jià)方式和竣工期環(huán)保驗(yàn)收制度進(jìn)行環(huán)保管理[5]。雖然已有較多研究對輸變電環(huán)境影響進(jìn)行了分析，但由于其對環(huán)境的影響具有長期、復(fù)雜、多變等特點(diǎn)，特別是具有特殊氣候和自然環(huán)境的高原地區(qū)，不能直接套用現(xiàn)有的環(huán)境影響評價(jià)方法，需要建構(gòu)適用于該地區(qū)的輸變電工程環(huán)境影響評價(jià)模型。目前中國高原地區(qū)輸變電環(huán)境影響研究還處在初期階段，影響因子選取還不全面，且大多停留在定性分析層面[6]。

本文將SPSS軟件引入環(huán)境影響評價(jià)指標(biāo)的篩選。在總結(jié)了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目與工業(yè)項(xiàng)目環(huán)境評估指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，通過可信度分析、主成分分析和驗(yàn)證性因子分析等方式，提煉出了環(huán)境影響評價(jià)共性指標(biāo)；根據(jù)我國高原地區(qū)氣候特點(diǎn)，運(yùn)用模糊層次分析法，得到環(huán)境評價(jià)特性指標(biāo)體系；從而得出了輸變電工程對我國高原地區(qū)影響的主要環(huán)境評估指標(biāo)。

1 研究范疇及研究思路

1.1 高原地區(qū)環(huán)境特點(diǎn)

高原地區(qū)環(huán)境主要特點(diǎn)：1）低壓缺氧。高原地區(qū)的大氣壓強(qiáng)和氧氣濃度與海拔成反比。隨著海拔增加，大氣壓強(qiáng)降低，人體血液中的氧氣濃度也隨之降低，一旦低于一定程度，人體攝氧能力降低，會(huì)出現(xiàn)頭暈、頭疼、胸悶和嘔吐等癥狀[7]；2）寒冷干燥。高原地區(qū)海拔高，空氣稀薄，晝夜溫差較大，常年溫度較低。而且高原地區(qū)空氣中的含水量與海拔成反比，海拔越高天氣越干燥[8]；3）太陽輻射強(qiáng)。高原地區(qū)空氣稀薄，對太陽輻射的阻擋能力很弱[8]；（4）凍土面積較大。高原溫度較低，很多土壤常年凍結(jié)，由此導(dǎo)致的凍脹和熱融會(huì)嚴(yán)重破壞地基的穩(wěn)定性，給輸變電工程帶來巨大的隱患[9]；5）水源的季節(jié)性。高原地區(qū)冬季和夏季的取水方式不同[10]，分別取自冰雪融化水和江河水、井水、溪水等。

1.2 環(huán)境影響研究范疇界定

環(huán)境影響是指人類開發(fā)行為可能引起的包括生物、環(huán)境、社會(huì)、物理和經(jīng)濟(jì)等系統(tǒng)在內(nèi)的改變[11]。按照不同的影響對象把環(huán)境影響分為自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境。大自然指的是由自然界事物所產(chǎn)生的自然環(huán)境，主要包括大氣、水體和電磁環(huán)境；社會(huì)環(huán)境影響是指相對人類，對社會(huì)人文環(huán)境的影響，主要可以從噪聲環(huán)境污染、景觀環(huán)境保護(hù)和污染廢棄物這三方面劃分；而自然生態(tài)環(huán)境是“由生態(tài)關(guān)系組成的環(huán)境”的概念簡稱[12]。本文基于高原地區(qū)的特殊性，考慮特殊地勢、地貌的輸變電工程對動(dòng)植物的主要影響，包括高寒濕地影響、凍土影響和動(dòng)植物影響。

1.3 環(huán)境影響指標(biāo)體系研究思路

本文把環(huán)境影響評價(jià)指標(biāo)體系分成共性指標(biāo)和特殊指標(biāo)。其中，共性指標(biāo)是指應(yīng)用于整個(gè)電網(wǎng)行業(yè)中的工程環(huán)境影響評價(jià)的整體技術(shù)指標(biāo)，而特殊指標(biāo)則是指僅應(yīng)用于我國高原地區(qū)輸變電工程環(huán)境影響評價(jià)的特殊性技術(shù)指標(biāo)。在搜集、整理國內(nèi)專家學(xué)者有關(guān)輸變電工程環(huán)境影響評價(jià)有關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，初步篩選環(huán)境影響評價(jià)共性指標(biāo)，在此基礎(chǔ)上利用SPSS數(shù)據(jù)分析軟件對指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)檢驗(yàn)和指標(biāo)歸集。通過系統(tǒng)分析高原輸變電工程建設(shè)特點(diǎn)，抽取出高原地區(qū)輸變電工程建設(shè)的特殊指標(biāo)，采用模糊層次分析法加以篩選，從而得出青藏高原輸變電工程建設(shè)影響評估特征指數(shù)集。

2 高原地區(qū)輸變電工程環(huán)境影響評價(jià)共性指標(biāo)體系構(gòu)建

2.1 共性指標(biāo)篩選過程概述

通過文獻(xiàn)分類和匯總得到初始環(huán)境評價(jià)通用指標(biāo)集。經(jīng)過SPSS大數(shù)據(jù)分析軟件對問卷調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行可靠性分析，檢測結(jié)論的一致性、穩(wěn)定能力和準(zhǔn)確度。采用主成分分析法對指標(biāo)歸類，并歸納出對應(yīng)的低一級(jí)指標(biāo)。通過因子分析法，證明構(gòu)建的模型具有良好擬合效果。最后整理得到高原輸變電工程環(huán)境影響評價(jià)共性指標(biāo)集。

2.2 環(huán)境影響評價(jià)共性指標(biāo)篩選

2.2.1 初次篩選 在文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上，匯總得出影響評價(jià)共性指標(biāo)21個(gè)。初步篩選出來的指標(biāo)沒有明確標(biāo)識(shí)和劃分，包括：永久用地占用率(C1)、野生動(dòng)物保護(hù)措施(C2)、新增水土流失量(C3)、耕地占用率(C4)、植被恢復(fù)率(C5)、電磁環(huán)境(C6)、生活污水排放達(dá)標(biāo)率(C7)、建筑廢物總排放量達(dá)標(biāo)率（C8）、地表徑流處理措施（C9）、施工行為噪音（C10）、施工機(jī)械噪音（C11）、爆破噪音（C12）、變電站噪聲（C13）、輸電線路噪聲（C14）、揚(yáng)塵高度（C15）、有害氣體排放濃度（C16）、煙塵排放濃度（C17）、施工垃圾處理措施（C18）、生活垃圾處理措施（C19）、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)（C20）和拆遷安置（C21）。

2.2.2 數(shù)據(jù)檢驗(yàn) 信度是指測試結(jié)論的一致性、穩(wěn)定性和可信度，反映問卷選擇者對問卷內(nèi)容看法是否存在一致性，也說明測試工具能夠穩(wěn)定地測試其所要測試事件的程度[13]。

采用Cronbach α系數(shù)對問卷數(shù)據(jù)進(jìn)行信度分析。Cronbach α系數(shù)反映了問卷題目是否反映同一種特質(zhì)，且這些題目的得分是否具有較高的相關(guān)性，適合用于態(tài)度、意見等形式的問卷調(diào)查[14]。Cronbach α系數(shù)越高表示該測驗(yàn)的結(jié)果越一致、穩(wěn)定、可靠。NUNNALLY[15]認(rèn)為，Cronbach α 值＞0.7，表明此問卷具有較強(qiáng)的信度，如果＜0.6，則需要重新制定調(diào)查工具或重新編寫較為合理[16]。本文采用Cronbach α系數(shù)＜0.6即為不可信的判斷標(biāo)準(zhǔn)。針對每一個(gè)指標(biāo)體系，考慮其“校正得項(xiàng)總計(jì)相關(guān)性”(corrected item-total correlation, CITC)，若觀測指標(biāo)的CITC值偏低或負(fù)值(校正項(xiàng)總計(jì)相關(guān)性系數(shù)＜0.40)，且剔除后仍對總體信度有顯著改善效應(yīng)時(shí)，則應(yīng)予以剔除。經(jīng)檢驗(yàn)，本問卷的Cronbach α系數(shù)分別為0.986，屬于很可信的區(qū)間范圍，且單個(gè)指標(biāo)的CITC值均＞0.40，見表1。

表1 信度檢驗(yàn)結(jié)果

2.2.3 指標(biāo)歸集 運(yùn)用最為常用的主成分分析法提取公因子，對指標(biāo)進(jìn)行歸類，分析每一種指標(biāo)在所有共同因子上的總負(fù)載(Factor Loading)，并按照總負(fù)荷量的大小來篩選指標(biāo)，如果某一種指標(biāo)在事先假設(shè)的共同因子上具有較高的負(fù)載時(shí)，即視為與該指標(biāo)有較大的區(qū)別度(Item Discrimination)[17]。

公因子的特征值、解釋方差以及累計(jì)解釋方差，見表2。

表2 因子解釋的總方差

表2可知，前2個(gè)因子的特征值﹥1，分別為16.710、1.330，累計(jì)解釋方差占總方差的86.869%，表明這2個(gè)因子可以解釋變量中的大部分信息，可以將這2個(gè)因子命名為P1、P2。

經(jīng)方差最大化正交轉(zhuǎn)換后，得出旋轉(zhuǎn)成分矩陣，見表3。由此可根據(jù)表中各因子的載荷系數(shù)大小完成對2個(gè)公因子的分類及命名。綜合各因子的特性,并依據(jù)指標(biāo)內(nèi)容和內(nèi)部關(guān)聯(lián)，可將因子重新命名為生態(tài)安全（P1）、環(huán)境質(zhì)量（P2）。

表3 成分矩陣a

生態(tài)安全(P1)包括永久用地占用率(C1)、野生動(dòng)物保護(hù)措施(C2)、新增水土流失量(C3)、耕地占用率(C4)、植被恢復(fù)率(C5)、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)(C20)和拆遷安置(C21)；環(huán)境質(zhì)量(P2)包括電磁環(huán)境(C6)、生活污水排放達(dá)標(biāo)率(C7)、建筑廢物總排放量達(dá)標(biāo)率（C8）、地表徑流處理措施（C9）、施工行為噪音（C10）、施工機(jī)械噪音（C11）、爆破噪音（C12）、變電站噪聲（C13）、輸電線路噪聲（C14）、揚(yáng)塵高度（C15）、有害氣體排放濃度（C16）、煙塵排放濃度（C17）、施工垃圾處理措施（C18）和生活垃圾處理措施（C19）。

2.3 環(huán)境影響評價(jià)共性指標(biāo)體系

在結(jié)構(gòu)方程模型中，其評價(jià)的核心就是模型的擬合度，模型對觀測數(shù)據(jù)擬合情況的良好程度，決定了模型的有效性能否得到驗(yàn)證，概念模型是否合理和可行。判斷擬合模型的優(yōu)劣，主要是用各種擬合優(yōu)度指數(shù)（簡稱擬合指數(shù)）對模型做整體評價(jià)。本文使用LISREL8.7統(tǒng)計(jì)軟件，對以上指數(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證性因子分析，所得模型的擬合指數(shù)，見表4，各項(xiàng)模型擬合指標(biāo)都符合規(guī)定，表明所建立的模型有著良好的擬合效應(yīng)。

表4 輸變電生態(tài)環(huán)境影響因子擬合指數(shù)

根據(jù)上述結(jié)果分析，輸變電工程環(huán)境影響評價(jià)共性指標(biāo)體系，見表5。

表5 輸變電工程環(huán)境影響評價(jià)共性指標(biāo)體系

3 高原地區(qū)輸變電工程環(huán)境影響評價(jià)特殊指標(biāo)研究

3.1 高原地區(qū)輸變電工程環(huán)境評價(jià)特殊性分析

高原區(qū)域輸變電工程項(xiàng)目環(huán)境影響評價(jià)因素包括共性因素和特殊因素。其中，特殊因素主要包括以下內(nèi)容。

（1）對生態(tài)體系的影響。主要包括植物、土壤等。主要影響植物可以分為自然植被和人工植被，其中自然植被包括6個(gè)植物種類、12個(gè)群系；人工植被分為3個(gè)植物種類[18]。面積影響前5的植物是針葉林、灌叢、草甸、農(nóng)業(yè)植被和闊葉林，分別占總面積的29.93%、23.82%、12.75%、5.79%和0.25%[18]。輸變電線路會(huì)在一定程度上破壞沿途的地表系統(tǒng)，具體表現(xiàn)為土壤侵蝕、水土流失。部分生活在地表土壤中的生物因缺少生存環(huán)境而消亡；原有的高等動(dòng)物（鳥類、哺乳動(dòng)物等）也會(huì)因?yàn)槿鄙偈澄锒黄葘ふ移渌劬拥豙19]。

（2）對動(dòng)物的影響。主要包括兩棲動(dòng)物和爬行動(dòng)物，主要包括施工過程中的施工機(jī)械噪聲和挖填方兩方面[20]。施工機(jī)械的噪聲會(huì)驅(qū)趕兩棲動(dòng)物和爬行動(dòng)物；施工中通過對小溪、水塘、溝渠等的開挖回填方法工序?qū)⒉糠峙佬袆?dòng)物遷入它處，從而遠(yuǎn)離施工區(qū)域范圍。一些兩棲動(dòng)物和爬行動(dòng)物種類也隨著巢穴的破壞而減少[21]。

（3）對凍土環(huán)境的影響。高原地區(qū)具有廣泛的凍土區(qū)域，凍土厚度較薄且有很大的熱敏感性。而輸電線路塔基會(huì)對凍土產(chǎn)生熱干擾，土壤一經(jīng)破壞很難恢復(fù)原狀，即造成凍土退化、地表侵蝕和火熔沉陷等問題[22]。

3.2 高原地區(qū)輸變電工程環(huán)境影響評價(jià)特性指標(biāo)篩選

針對我國高原地區(qū)的輸變電工程項(xiàng)目環(huán)境影響評價(jià)特性指標(biāo)體系編制了問卷調(diào)查，共發(fā)出35份問卷調(diào)查，實(shí)際接收30份，有效問卷29份。在問卷調(diào)查中專家對各因素相對于與上一指數(shù)的比較關(guān)鍵程度做出了評分，并形成單位模糊評估矩陣。根據(jù)三角形模糊數(shù)的計(jì)算規(guī)律，將各單位模糊判別矩陣集合為模糊判別矩陣。將三角形模糊數(shù)轉(zhuǎn)換為非模糊數(shù)以后，利用AHP計(jì)算出經(jīng)歸一化后的各種因素載荷值，以各種因素載荷值作為判別準(zhǔn)則對特性指數(shù)加以過濾[23]。把影響載荷數(shù)較小的因素，作為不重要指標(biāo)(共18個(gè))加以剔除處理，最后得出了包括15個(gè)指標(biāo)的評價(jià)體系,見表6。

表6 高原地區(qū)輸變電工程環(huán)境影響評價(jià)特性指標(biāo)體系

4 項(xiàng)目效益分析

輸變電工程對高原地區(qū)的環(huán)境會(huì)從以上這些方面產(chǎn)生影響，對優(yōu)化地區(qū)資源具有積極的作用。首先，一方面，電力設(shè)施的增加能改善沿線城市及農(nóng)村用電現(xiàn)狀，比如減少當(dāng)?shù)氐挠妹毫浚瑴p輕大氣和水體污染，由此能改善所在區(qū)域環(huán)境質(zhì)量；另一方面，正在建設(shè)的新電力工程將推動(dòng)本地服務(wù)業(yè)的發(fā)展，同時(shí)在外地務(wù)工人員和本地社會(huì)公民之間形成思想碰撞，也能夠帶動(dòng)本地社會(huì)公民消費(fèi)意識(shí)的提升。其二，由于工程項(xiàng)目的建成需要大量的務(wù)工人員，因此也會(huì)吸收本地務(wù)工人員，給當(dāng)?shù)厝颂峁┡R時(shí)就業(yè)；其三，在環(huán)境工程實(shí)施過程中，通過政府部門和企業(yè)對公民開展環(huán)保知識(shí)講座，可以進(jìn)一步提高群眾的環(huán)保意識(shí)，從而推動(dòng)了本地環(huán)境保護(hù)工作的開展[24]。

5 結(jié)論

高原地區(qū)的自然環(huán)境非常脆弱，在評價(jià)輸變電工程建設(shè)的影響時(shí)，以往的輸變電工程建設(shè)環(huán)境評價(jià)方法具有局限性。通過對我國高原地區(qū)環(huán)境特點(diǎn)的系統(tǒng)分析，將指標(biāo)體系分為具有通用性質(zhì)的21個(gè)共性指標(biāo)及針對高原地區(qū)特殊環(huán)境的15個(gè)特性指標(biāo)，構(gòu)建了適合于我國高原地區(qū)建設(shè)的輸變電工程環(huán)境影響評價(jià)指標(biāo)體系，對推動(dòng)我國高原地區(qū)環(huán)境評估工作具有重要積極意義。工程建設(shè)對高原自然環(huán)境主要包括了積極影響及負(fù)面影響兩個(gè)方面，需要采取有效的環(huán)境保護(hù)措施，降低工程對高原自然環(huán)境的負(fù)面影響，如，應(yīng)盡可能選擇遠(yuǎn)離人群聚集地、保護(hù)區(qū)和風(fēng)景名勝區(qū)等環(huán)境保護(hù)敏感區(qū)或較遠(yuǎn)的區(qū)域，以減少建設(shè)項(xiàng)目對敏感區(qū)的環(huán)境影響；盡量避免在高含冰量凍土地段進(jìn)行開挖，以減少對凍土環(huán)境的影響。通過實(shí)施相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)措施，可以抑制負(fù)面影響的產(chǎn)生，使項(xiàng)目滿足國家和地方頒布的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求。