1、1综合评价方法在环境评价中的应用【摘要】环境问题受到了高度的关注，本文主要介绍了当前环境评价中的几种常用方法及应用条件，并对 GIS 技术在环境评价中的应用做了简要的综述。 【关键词】综合评价法环境评价 GIS 技术 中图分类号：X8 文献标识码： A 文章编号： 一、引言 环境综合评价方法是指通过数学算法、模型或其他综合分析手段，对环境监测数据、指标进行整合与分析，进而对环境质量做出综合评价的技术和方法。在环境评价中，对于某些直接的、明显的环境影响，可以采取一些简单的综合评价方法，如列举清单法、矩阵法、网络法、图形重叠法等进行评价。但是，对于复杂的环境问题的评价，则需要采用更有效的综合评价方
2、法。鉴于此，本文简要介绍在最近几年环境评价中应用较广或新出现的综合评价方法，综述这些方法在环境评价各方面工作中的应用情况。 二、综合评价方法及在环境评价中的应用 1、污染指数评价法 将对环境实际监测数据与评价标准作为分指数，然后将其通过数学运算得到总体污染指数，并将该指数作为环境污染程度评价标准，并作为评价不同区域或同一区域不同时期环境质量评价尺度，该种方法只适2于对环境进行定量描述，其可基本反应污染性质及污染程度。该评价方法可分为单因子污染指数法和综合污染指数法。单因子污染指数法是将某种污染物实测浓度与其评价标准做比较来确定水质类别，其只能反应某种污染物的污染程度而不能反映水体整体污染程度；
3、综合污染指数法是在各因子污染指数的基础上，经过数学方法处理而得到综合污染指数，以此作为评价水质和对水质分类的方法，该方法可对整体环境质量做定量描述，可较为准确的反映环境污染性质和程度，并且便于对同一区域不同时间和空间上做比较，因此该方法较为适用。 2、模糊评价法 环境本身即存在大量不确定因素，因此在其包含的各指标级别和标准的确定上也具有一定的模糊性，为此在环境评价中即引用了模糊数学理论。其具体方法是根据监测数据来建立各因子指标对各级标准的隶属度集而形成隶属矩阵，然后将各因子的权重集与隶属度矩阵相乘得到的模糊积并获得一个综合评判集，由于模糊评价法体现了环境中客观存在的模糊性及不确定性，因此其具有
4、一定的合理性，其具体方法是将各污染物的超标情况进行加权，但由于大多污染物毒性及浓度之间不是简单的比例关系，因此当采用线性加权平均得到的最终评判容易出现失真、失效或是跳跃现象等而不符合实际情况，并且该种评价方法操作过程复杂、可操作性差，因此对各评价因素进行权重合理分配以及可比性问题是该种方法重点研究对象，目前采用的模糊评价方法主要为模糊聚类法、模糊距离法以及模糊贴近度法等。 3、灰色评价法 3由于在环境评价时对环境的分级或对水体是否污染的问题并非类似黑与白的可明显进行判定的问题，且人们在对环境质量监测过程中所得到的数据都控制在有限的空间及时间范围内，因此该种数据在一定程度上是不确切的，诸如“环境
5、级别” 、 “污染程度”等概念均为灰色概念，水环境本身也属于一个本征性灰色系统，因此可将灰色系统原理用于环境质量综合评价中，即将环境整体作为一个灰色系统，其中部分信息为已知，部分为未知，在实际应用中根据各因子的实测浓度与环境质量标准的关联程度来确定环境级别。常用的灰色评价法为灰色聚类法、灰色贴近度分析法以及灰色关联评价方法等。灰色聚类是通过建立与隶属函数类似的白化函数并对其进行聚类，根据结果来确定断面综合水质；灰色贴近度则是对灰色聚类的改进，通过将聚类函数的分段计算改为分段共斜率计算，并以此确定聚类元素与理想子集的贴近程度来最终确定所属类别；灰色关联法是将各污染因子的实测值排成实际序列，同时将
6、标准值排成理想序列，之后用灰色关联度法计算两个序列之间的关联度，并根据关联度的大小来确定断面综合水质的级别，若将该理论用于多断面的区域水环境质量评价中则相应得到区域环境综合评价的灰关联分析法。 4、物元分析法 其是在环境质量评价领域应用物元分析理论，具体做法是根据各级环境质量标准建立经典域物元矩阵，同时根据各种污染因子的实际浓度来建立节域物元矩阵，然后再建立各相关指标对不同环境质量标准级别的关联函数，最后根据函数值大小来确定环境质量级别，一般采取关联4度最大值的对应级别来作为评价环境质量级别的标准，该种方法的关联度是建立在可拓集合基础上的取值区间的拓宽到实数轴，并且可拓集合的关联函数可用代数式
7、表示，从而可以定量化的解决不相容问题，以便于从变化角度来识别变化中的事物，因此该种方法更能反应事物的本质状态，同时具有较高的可分辨率。 5、层次分析法 其是将评价系统内有关方案中的各要素进行层层分解，而对同一层次的要求则以上一层要求为准则，之后进行两两判断比较，并经计算得出各要素的权重，最后根据最大权重来确定水质标准，其首先应建立指标体系和判断矩阵，之后进行归一化特征向量及进行一致性检验，最后计算综合评价指数。在一般应中忽略较最大值小的上一级别的层次权值，并且根本不考虑各层次权值间的关联性，因此该方法的评价结果往往分辨率较低，评价结果也不尽合理。 三、地理信息系统及其在环境评价中的应用 196
8、8 年，加拿大学者 Tomlinson 首次提出“地理信息系统(Geographic Information System，GIS)” 。地理信息系统是集计算机科学、地理学、测绘学、统计学、空间科学和管理学为一体的多技术交叉的空间信息科学。GIS 以地理空间数据库为基础，对空间数据信息进行采集、储存、管理、分析、模拟和显示，提供空间数据的动态信息，作为地理、环境研究和管理决策的依据。 Leslie 等将居住密度、土地使用等 4 个环境指标综合表达为步行指数，将 GIS 技术用于社区步行指数的量化，可作为行政决策者制定社区5基础建设规划的参考。Mohammed 等将 GIS 技术与全球定位系统(
9、GPS)、计算机可视系统(CVS)相结合，建立了用于路面病害状况分类及维护优先权排序的综合系统，该系统具备路面灾害数据收集、分析、处理、显示和分类等多种功能，为今后建立自动化、信息化、实用、可靠的综合处理系统指引了方向。JING P 等采用 GIS 空间信息技术对水库污染进行评价，通过 GIS 软件得到化学需氧量(COD)、生物需氧量(BOD)的分布轮廓图和评价图，GIS 还可方便地给出水库 COD 和 BOD 预警图。我过学者还对2082011 年夏季济南市空气中 NO2 的污染数据进行 GIS 空间分析。NO2分布图表明，济南市空气污染区域主要在老城区和重工业区，高新技术开发区域污染最轻，
10、这与该城市工业布局和季侯风向有关；与 2008 年相比，2011 年 NO2 体积分数在 42.6%的被研究区域有所减少。露天采矿过程会产生大量烟尘，造成大气污染。孙佳等提出了 GIS 与环境专家系统相集成的采矿烟尘污染综合评价系统，构造了知识库生成器、GIS 地图生成器、环境法规查询器和环境影响评价报告书生成器，通过上述 4 大部分功能的融合，实现对采矿烟尘污染的自动化评价。国外学者综合使用了遥感技术和 GIS 技术，对采矿区的生态损害情况进行了评估，在矿区生态损害分布图上，可以直观看到不同地理位置受到的生态损害程度。在土壤环境质量评价中，许端阳等基于 GIS 平台，以层次分析法确定各指标的
11、权重，得到了多地区土壤环境的综合评价指数，并进行了土壤分级。从结果来看，试验地区土壤环境质量总体较好，一级和二级土壤面积占土壤总面积的 93.2%。 结束语 6环境包括了影响人类生存和生活的各个领域，是一个包含多种因素的复杂体系。综合评价方法有利于更充分的整合和利用环境监测数据和信息，得到更客观、更合理的评价结果，为认识环境、保护环境、建设环境提供决策依据。近年来，综合评价方法在处理环境模糊系统不确定性问题上有了较大的进展，模糊数学、灰色系统、集对分析、层次分析等数学理论得到进一步发展和应用。 参考文献 1 吕钱英，黄雯，邱淑芳. 基于模糊数学和灰色理论的环境质量评价研究进展J. 江西科学. 2008(02) 2 李立新，刘琳，王强. 模糊灰色综合评价方法的构建及应用J. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2008(04) 3 关卉，王金生，徐凌，李丕学. 战略环境评价技术方法与应用实践J. 生态环境学报. 2009(03)
