孟令彬
【摘要】系統介紹環境質量評價的相關概念,確定農業生態環境質量評價的相關指標和評價方法,為制訂農業環境區劃、農業環境規劃、農業環境法規和農業環境管理提供科學依據。
【關鍵詞】農業生態環境質量評價;評價方法;指標體系
經濟發展既給環境帶來沖擊,也對環境保護產生了急迫需求。為了防止農業生態環境惡化,防患于未然,農業生態環境質量評價顯得越發重要。環境質量評價是環境管理的重要組成部分,它可以為環境保護和建設提供了可靠的數據資料,為環境保護和建設打下前提和基礎。
環境質量是環境系統客觀存在的一種本質屬性,并能用定性和定量的方法加以描述的環境系統所處的狀態。農業生態環境質量評價是指以區域農業生態環境為評價對象,依據農業生態系統屬性數據和資料,選取科學的環境質量評價指標而進行的環境質量綜合評價。它為環境評價、環境規劃與建設和保護提供了現實依據和基礎。
1 環境質量評價指標的選取
1.1 選取評價指標的原則:科學性原則。選取的評價指標應科學、準確,要選取能反映所評價農業生態環境質量特征以及生態環境質量現狀的綜合指標。為了使選取的目標具有可比性,相鄰地區的指標應統一量化,方便橫向與縱向比較。
主導性或代表性原則。制約農業生態環境的因素很多,利用單一因子對農業生態環境質量及變化做出全面、科學的評價,指標過多又很難操作,應選擇具有代表性的、可比較的,能直接反映區域農業生態環境質量的特征的主導性指標。
可操作性。指標體系的建立必須具有可行性,評價指標的設計必須考慮其指標采集工作的可操作性,沒有辦法量化的資料不能稱其為指標。其次,選取指標時應注意靈活性即在農業生態環境質量發生變化時,能明顯地表現出它的變化和征兆,這樣選取的指標才有意義。
適用性原則。環境的可持續發展與任何一個農業生態環境管理的目標是一致的,故選取的指標應具有一致性,即適用性。當然,不同區域的環境具有不同的具體特點,因而應根據不同區域的農業生態環境特點建立不同的標準。
1.2 評價指標體系的選擇:當前關于評價體系的研究,多注重分層、分系統等方面。例如:李英等人針對濟南地區生態環境所展現出來的現實特點進行研究,構建了濟南區域生態環境質量評估體系。此類指標體系具體到要素層共包括了31個要素,用于對濟南市區在內的111個鄉鎮進行逐層評價。第一層為目標層,反映生態質量總數;第二層為系統層,由5個子系統構成,分別是生態脆弱度、生態影響度、生態抗逆水平、人文發展度以及自然資源稟賦;第三層為狀態層,對上一層具體評價指標加以體現,并揭示它們之間存在的關系。第四層為要素層,用來評析初始目標對象。“朱曉華等分別以徐州等地做為生態環境質量評估體系研究的目標區域。區域生態的總目標層由社會經濟
自然復合生態系統構成,以綜合指數所表現出來的特征來評析區域內生態環境質量的總體水平。環境、自然、環境污染和社會經濟4個子系統構成了制約層。16個基本要素組成各個子系統構成了要素層。28個直接度量因子構成了指標層。孫希華將山東的農業生態環境質量作為評價的總指標,其評價準則主要由經濟要素、社會要素、技術要素和自然環境要素所構成,每一準則層由不同的要素組成,48個要素組成所需評價的要素層”。運用“樹木活力”法對吉林生態環境質量進行評價這一新的綜合生態指標由千慶蘭提出,補充在通常狀況下要想科學、全面地解決生態環境質量目前存在的不足,僅僅依靠單一的環境指標是不夠的。
本文評價體系的建立,基于以下考慮:一是使指標體系能夠完整準確地反映農業生態環境質量狀況;二是使指標體系最簡單化。在此原則的基礎上,確立農業生態環境質量評價指標體系。一般來說,農業生態環境評價指標體系分為一級指標體系和多級指標體系。通常情況下,一級指標體系不能完整而清晰地反映多層次屬性的特點。而農業生態環境又是由多個子系統構成的,各個系統之間的相互作用將直接影響整個生態系統的質量。因此,多級指標體系能夠清晰準確地反映各子系統之間差異及生態環境的不同層次,因此目前多級指標體系比較常用,其中多以二級指標體系為常見。
根據以上宗旨,農業生態環境質量整個指標體系得以確立。通常把農業生態環境又分為四個子體系:“生境資源狀況體系、生物狀況體系、生態狀況體系和環境污染體系。生境資源狀況體系由四個指標組成:“人均擁有耕地面積(畝/人)、草地面積占有比率(%)、水域面積占有比率(%)、森林覆蓋面積比率。”環境污染體系由三個指標組成:“灌溉水質量、農田土壤環境質量、農田大氣環境質量。”生物狀況體系由兩個指標組成:農作物中重金屬含量、農作物中農藥含量。
生態狀況體系由五個指標組成:“水土流失比率(%)、水土三化比率(%)、每畝平均施化肥量(千克/畝)、每畝平均施農藥量(克/畝)、農田土壤有機質含量(%)。”
2 環境質量評價的一般方法
生態環境評價方法就是指為了滿足生態環境過程中的一系列目標要求,所采用的程序步驟和相應的技術方法。國內外已經提出應用的環境質量評價方法是多種多樣的,至今我國尚未形成統一的方法系列,較成熟的方法有:
2.1 指數法與綜合指數法:即加權平均法。在農業生態環境質量評價中應用這種方法最重要的是評價指標權重的確定,一般都是采用比較易行的德爾菲法(專家評分法)。它可以簡便、直觀地體現出農業生態環境質量評價的綜合性、整體性和層次性。但是該方法的不足是主觀性比較大,因為專家在打分的過程中,主觀因素和自己的經驗,都在左右著分值的確定。
在確定評價指標體系和評價標準后,根據評價因素的相對重要性確定其權重值,將各因素的變化值得出綜合評價值。通常采用的數學模型按因子之間的相互相聯性、構成模式,第一步計算出各評價因子的加權質量指數,然后再按評價因子的歸屬關系得出三個因子集的質量分指數,最終由因子集質量分指數得出評價區域的生態環境質量綜合指數。
質量指數分為子體系指數和總指數兩級。共有四個子體系:灌溉用水子體系、農田大氣子體系、農田土壤子體系和其他生態環境子體系。每個子體系由若干指標組成。由指標值求出指數值。總指數值由四個子體系的分數值加權和得出。然后根據加權值的大小來得出環境質量的好壞。
2.2 模糊綜合評價方法:環境質量具有精確與模糊、確定與不確定的特性,所以環境質量評價中又引入了模糊綜合評價法。模糊方法是20世紀60年代美國科學家扎德教授創立的。因此評價過程中充分利用模糊信息,以及評判結果用模糊性的語言,該方法既有嚴格的定量刻劃,也有對難以定量分析的模糊現象進行主觀上的定性描述,把定性描述和定量分析緊密地結合起來,是近年來發展較快的一種新方法。
通過計算的綜合判斷中的各元素之值,對生態環境做出評判,評價等級。模糊評價方法,有時比較粗糙,而且往往受控于某污染權重的項目,以至于有誤判的現象,在評價因素時,這種現象尤為突出,而且導致實用性差。此外,還有一些方法:類比分析法,作為一種常用半定量和定性的方法,主要有生態因子類比、生態環境問題類比以及生態環境整體類比三種類比分析法。景觀生態學方法,生態環境質量狀況通過功能與穩定性分析與空問結構分析進行評價。圖形疊置法,即生態圖法,即一張圖上跌合兩個以上的生態環境信息,構成復合圖,反映生態環境變化的程度和方向。列表清單,分別將各種生態環境因子劣種統一表格的行與列里,逐一進行分析并以數字、正負號或其他符號表示其強度、性質等;指數法與綜合指數法是最常用的生態環境評價方法,表征生態環境因子特性的指標體系和確定評價標準的建立,并賦予因子權重,然后建立評價函數曲線,得出綜合評價指數值。例如內梅羅指數用于評價水環境質量,上海大氣質量指數、格林大氣指數用于評價大氣質量。
生態系統綜合評價法一般采用層次分析法(AHP法),同時采用定量和定性分析方法,又稱多層次權重分析決策法。生物生產力評價法,可評價生態環境質量極其變化趨勢,用生物量、生物生長量以及物重量三個基本生物學參數表示;其他評價方法還有回歸分析法、相關分析法、多因子數量分析法、系統分析法以及聚類分析法等。
總之,農業生態環境質量評價,為農業生態環境的管理提供參考標準,為農業生態環境的可持續發展提供依據。揭示和預測農業生態環境質量受人類活動的影響程度,為制定農業環境規劃、農業環境區劃、農業環境管理和農業法規提供科學依據。為農業生態環境的保護與建設提供科學的保障。