區域農業環境評價方法探討

潘方珍

摘要區域農業環境評價已是環境評價工作的一項重要內容,通過綜述部分區域農業環境評價方法,總結其優缺點,以期為區域農業環境評價工作提供參考。

關鍵詞區域農業;評價標準;環境評價方法

中圖分類號X821文獻標識碼A文章編號 1007-5739(2009)08-0218-02

長期以來,環境質量評價一直是環保部門及學者關心的問題,在國外于20世紀60年代中期開始,70年代蓬勃發展。美國是世界上第1個把環境評價以法律的形式予以肯定的國家。國內的環境質量評價工作始于20世紀70年代,雖然起步較晚,但在借鑒國外先進理論與經驗的基礎上,提出了改良和創新的許多指標和方法。

1評價標準

農業環境評價標準在一定程度上表征了農業的發展程度。因此,國內外許多學者都進行了大量研究。而越來越多的農產品也已形成較為統一的國際質量標準。我國國內的綠色農業評價標準雖然也側重于對環境的評價,但也有自己的特色,農業環境評價標準要反應出他們的協調能力,不能以偏概全,還要強調標準體系的系統性。在這些認證體系的影響下,農產品質量的國際認證也日益統一起來,并促進了農業環境評價的發展。

1.1農業環境水質評價標準

依據《農用水源環境質量監測技術規范》(NY/T396-2000)、《生活引用水衛生標準》(GB5749-2006)、《食品中氟的測定方法》(GB/T5009.18-1996)等技術標準,根據水質用途,可分別采用《農田灌溉水質標準》(GB5084-1922)、《漁業水質標準》(GB11607-1989)、《無公害食品蓄禽飲用水水質》(NY5051-2001)、《無公害食品淡水養殖用水水質》(NY5051-2001)、《無公害食品海水養殖用水水質》(NY5052-2001)等作為評價標準。

1.2農業環境土壤評價標準

依據《農田土壤環境質量監測技術規范》(NY/T395-2000),采用《土壤環境質量標準》(GB15168-1995);部分項目可采用相關無公害產地環境標準,即《綠色食品產地環境質量現狀評價技術規范》(2001-02-10)。

1.3農業環境大氣評價標準

依據《農區環境空氣質量監測技術規范》(NY/T397-2000),采用《大氣環境質量標準》(GB3095-1996)、《保護農作物大氣污染物濃度限值》(GB9137-1988)作為評價標準。

2評價方法

2.1水環境質量評價方法

水環境質量評價是對某一水環境區域進行環境要素分析,對其進行定量描述。我國發展到現在,綜合評價水質的方法或指數有幾十種之多,從1965年R.K.Horton等人首次提出的水質評價的指數體系(豪頓水質指數)、模糊評價法,到20世紀90年代灰色評價法、物元分析法,再到人工神經網絡(ANNS)評價法、地理信息系統(GIS)的應用,水質環境評價隨著科學技術的不斷發展而逐步深入。近年來,焦士興等(2004年)提出水環境質量評價工作應將水資源的質和量有機結合起來,以正確反應水資源污染的現狀,同時評價方法應該克服計算繁瑣、丟失信息等缺點,并在此基礎上建立了水環境質量評價模型,該模型遵循全面性、獨立相關性、可操作性、科學性、準確性原則,根據水資源的特點,運用層次分析法,在選取了33項單項指標的基礎上,組合成8個分系統,然后合理組合成對水環境質量相關系數較大的水資源量綜合指數、水質污染綜合指數和生態環境綜合評價作為評價因子,運用綜合評價模型對水環境質量作評價。該模型采用結構比較完整、簡明定量的數學模型,對水環境的綜合狀況進行了評價,其思路合理,但仍沒有脫離傳統的思路,并且沒有對全部的指標進行評價(如底泥、水生生物等)。韓家悅等(2005年)提出將物元分析理論運用于水環境質量評價中,以重慶市鳳嘴江的水質評價為例,將水質標準、評價指標及其特征作為物元,對評價標準及實測數據進行歸一化后,得到模型的經典域、節域、權系數及關聯度,進而建立了水質評價的物元模型,研究表明該方法在評價過程中通俗易懂,計算方法簡便,并且結果與BP網絡法取得較好一致性,并且符合實際。馬紅方(2006年)就物元分析法和模糊綜合評判法在河流水質評價中的應用進行對比研究,從適用范圍、數學模型的建立、權重的確定方式,以及評價結果的可信度等幾方面進行分析與對比,得出物元分析法在解決水質評價中的不相容問題以及刻畫水質動態轉化趨勢方面均優于模糊綜合評價法。

2.2土壤環境質量評價方法

土壤環境質量評價就是依據土壤環境質量標準,對土壤環境質量的優劣進行定量描述。我國有關土壤環境質量的評價也有了新進展,從考慮土壤的理化性質及對生物體的影響,發展到側重于土壤的肥力性狀指標,現在則更側重于土壤的可持續指標體系,如生態條件和經濟特性。俞義等采用典型樣區法、GIS技術、專家層次分析法及加權指數和法對水網平原地區土地農業環境質量進行評價,結果具有科學性和正確性,所選用的5個評價因素、17個評價因子側重于相對穩定的地學、物理學屬性,具有可取、可測和可比的可操作性優勢。高吉喜等利用主成分分析法對農田土壤環境質量進行評價,結果表明該方法能很好的識別出土壤污染的主要成分,有效揭示土壤污染物的數據結構和土壤污染物間的內在相關性及差異性。與模糊綜合評判法、灰色聚類法、綜合指數法、神經網絡等環境質量的定量評價方法相比,該方法具有能夠減少原始數據信息損失、簡化數據結構、避免主觀隨意性等優點。在水、大氣等環境質量評價中都有應用。

2.3大氣環境質量評價方法

大氣環境質量評價就是依據大氣環境質量標準,對大氣環境質量的優劣進行定量的描述。近10年來,大氣環境質量分析與評價的研究取得了顯著的進展,除了指數法、主分量分析法、層次決策法、模糊集理論及灰色系統分析等,比較有代表性的還有神經網絡法、物元分析法、集對分析法、遺傳優化法、投影尋蹤分析法等。袁東等通過聚類分析法對大氣監測優化布點應用的研究表明,模糊聚類法能減少人為因素的影響,較全面、真實的反映出區域的大氣環境質量狀況,并且該方法原理簡單、計算量小,適宜于推廣應用。通過對聚類分析理論在大氣環境質量評價中應用的研究,表明聚類分析具有簡明、可比等優點,比經典聚類分析更優。模糊聚類運用于大氣環境質量評價中,消除了指數法、模糊數學法的不足之處,且具有分辨率高、整理數據簡單等特點,是一種科學合理的新的評價方法。武麗敏等對大氣質量評價綜合指數法的研究,提出了全新的大氣質量綜合指數評價法,該方法克服了以往綜合指數評價法中存在的問題,同時具有使各污染因子在相同污染程度時具有相等的污染指數,強調了各污染物的相互影響和綜合作用等特點。由于農業生態系統本身的復雜性和受制因素的多樣性,目前農業生態環境評價在技術、指標、方法等方面仍存在問題和困難,如標準等級的不確定性及評價范圍的變動性;生態因子的相關性分析不精;評價對實踐的指導意義不強等。因此,對農業生態環境評價方法的深入研究有助于推動生態環境保護,推動環境評價工作的開展,促進我國農業可持續發展戰略的實施。

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