樂陵市生態地質環境質量評價

(山東省魯北地質工程勘察院 山東德州253015)

(山東省魯北地質工程勘察院 山東德州253015)

通過實際調查資料，以自然環境、淺層地下水環境、土壤環境等作為生態地質環境質量綜合評價因子，建立了樂陵市生態地質環境質量評價模型，采用模糊數學方法，對樂陵市生態地質環境質量進行了評價，為樂陵市社會經濟發展規劃、農業經濟結構調整、環境保護、國土資源管理等領域提供了科學依據。

生態地質環境質量評價樂陵市

0 引言

山東省樂陵市位于魯西北地區中北部，農業基礎條件較好，素有“百里棗鄉”的美稱，屬于黃河三角洲高效生態經濟區發展規劃的一部分，被規劃為高效生態農業區（優質糧棉區、綠色果蔬區）。樂陵市生態環境質量的優劣，直接關系到黃河三角洲地區經濟的可持續發展，各類資源的合理開發和利用，是實現人口、資源、環境協調發展的重要條件；同時，生態環境質量的好壞直接關系到人類的生存與發展,開展生態地質環境質量評價，提出生態地質環境對策及建議，對于改善研究生態環境、提高人民生活質量、推動和促進社會經濟的可持續發展具有重要的現實意義[1]。

1 研究區生態地質環境現狀

1.1 生態地質環境條件

本區屬華北平原的一部分，由黃河沖積而成，海拔高程10～12m。區內屬于暖溫帶半濕潤季風氣候區，四季分明，多年平均氣溫12.4℃，平均降水量581.2mm，雨季多集中在7、8月。區內土壤的成土條件、成土過程以及土壤所處的地形、地貌、水文地質、植被的差異，土壤類型主要為潮土、鹽土、風沙土，其中潮土包括典型潮土、褐土化潮土和鹽化潮土三個亞類，分布面積最大，占可利用面積的95.2%[2-3]。

1.2 主要生態地質環境問題

隨著改革開放的深入和社會經濟的持續發展，特別農藥、工業廢水、生活污水等大量使用，給區內生態環境帶來了負面影響，并產生了水土污染、土壤鹽堿化、土地沙化等生態環境地質問題。

根據水質全分析化驗資料，區內地表水各污染因子除COD有檢出外，其它均未超標。區內地下水常規離子含量大多超標，大部分都達到了四類標準以上。土壤污染主要來自水污染和大氣污染，當土壤中污染因子的含量超過其背景值時，就稱土壤被污染。根據土壤化驗資料，區內除局部地區Hg、Cd、Cr、Pb含量超過背景值外，大部分地區 As、Cr、Pb含量均低于 《土壤環境質量標準》(GB15618-1995)Ⅱ類標準，未受到污染。區內土壤鹽漬化程度屬非鹽漬化和輕-中度鹽漬化，由于近幾年大量引黃灌溉等人為活動影響，與往年相比，土壤鹽漬化有所減輕。區內土地沙化并不明顯，以輕度為主。

2 生態地質環境質量評價

2.1 評價方法

目前，在生態地質環境質量評價中運用的方法較多，且均具有探索性。由于影響地質環境的因素較多，各影響因素具有不確定性，而且地質環境質量等級界限以及影響因素的分級界限也存在不明確性，模糊綜合評價法是一種基于模糊數學的綜合評標方法,而模糊數學是刻劃這類問題較為合理的方法。因此，本次采用了模糊數學綜合評判法對區內生態地質環境質量進行評價。首先將影響地質環境質量的因素確定為評價因子，并通過各因子一級評價結果，然后對其給予加權，最后利用模糊數字矩陣復合運算得出評價結果。

2.2 評價因子

工作區面積按2km×2km網格為基本評價單元，將其剖分為290個塊段，并對每個單元區的文件賦予唯一的編號，選定組成生態地質環境質量的主要因素自然環境（U1）、淺層地下水環境（U2）、土壤環境（U3）作為地質環境質量綜合評價因子，即參與評價因子集為U＝（U1、U2、U3），然后對要素分別進行環境質量的一級綜合評價。

2.3 評價因子權重

因子權重確定方法很多，由于地質環境的復雜性、模糊性、不可逆性等，科學合理地評定各環境因子的權值有很大難度，而合理確定各參評因子的權重系數是地質環境質量評價的關鍵環節之一。因此，根據實際情況和參與評價因子在地質環境質量中的重要程度，本次按傅勒得三角形求權和專家評判相結合的方法確定出各評價指標的權重（表1）。

表1 評價因子權重表

2.4 評價步驟

根據區內地質環境條件，將調查區生態地質環境質量評價分為三級：即生態地質環境質量良好級、較好級和較差級。各因子在各級的評價標準值（V）根據因子特征條件制定。具體評價步驟如下：

（1）建立評價對象的因素集U。因素就是影響評價對象的n個因子的集合。這些因素之間的相關性很小或是獨立的，記為U=｛U1，U2，…，Un｝

（2）建立評價集V=｛V1，V2，…，Vn｝。V是與U中相應評價標準分級的集合。將生態地質環境質量的等級劃分為3個等級：良好、較好、較差，分值分別為｛1，2，3｝，構成評價集。

（3）建立隸屬度函數。根據評價因子數據的分布特征，可以得到各因子隸屬各級分區標準值的隸屬函數。

Ⅰ級分區標準隸屬度函數

Ⅱ級分區標準隸屬度函數

Ⅲ級分區標準隸屬度函數

（4）確定模糊關系矩陣。根據上述確定的各因子權重，建立一個1×3階的權重矩陣A，再由隸屬度函數得到一個3×3階的評判矩陣R。在此基礎上，進行模糊運算，最終得到一個1×3階的評判矩陣B（B＝A×R），按最大隸屬度原則，最后確定評價分區級別。

3 評價結果

從計算結果可以看出：人類活動強烈程度較小，小棗植被較密集區的生態地質環境質量最好，其次是人口相對密集、棗樹分布較少的中南部及西北部等局部地區，最差是磚瓦廠等企業分布區和人類活動較強烈的市區（圖1）。從評價結果分析：良好區面積250.3km2，占研究區面積的22.2%，該區自然環境質量為較好-良好，地下水環境質量大多為較差和良好級，土壤環境質量大部分地區為良好級。較好區面積630.5km2，占研究區面積的56.0%，該區自然環境質量大多為較好-良好級，地下水環境質量以較差-較好為主；土壤環境質量以較好為主，局部地區為較差和良好。較差區面積245.3km2，占研究區面積的21.8%，該區自然環境質量以較好-較差為主，地下水環境質量大多為較差級，土壤環境質量以較差為主，僅局部地區為較好。

圖1 生態地質環境質量綜合評價分區圖

以上評價結果符合研究區實際情況，可見評價效果良好，其評價值能充分反映一個地區的生態地質環境質量的真實情況，為政府或技術管理部門決策提供可靠的科學依據。利用模糊數學方法評價生態環境地質質量是可行的。一是充分利用了生態環境地質中所存在的模糊性特點；二是充分考慮了評價因素指標值、評價因素權重和評價因素間相互作用對生態環境質量的共同影響。

4 結語

（1）樂陵市土壤類型主要為潮土、鹽土、風沙土，其中潮土包括典型潮土、褐土化潮土和鹽化潮土三個亞類，分布面積最大，占可利用面積的95.2%。

（2）樂陵市生態環境地質問題主要有水土污染、土壤鹽堿化、土地沙化等。地下水常規離子含量大多超標達四類標準以上，土壤局部Hg、Cd、Cr、Pb超標受污染，土壤鹽漬化程度屬非鹽漬化土和輕-中度鹽漬化土，土地沙化以輕度為主。

（3）利用模糊數學方法評價生態環境地質質量可行。根據評價結果，樂陵市生態地質環境質量可劃分為良好、較好、較差三個區，各區面積占研究區總面積分別為22.2%、56.0%、21.8%。在生態地質環境質量較差區，建議因地制宜、結合當地生態環境條件和存在的問題，有針對性的開展生態地質環境治理與保護工作。

[1]朱東紅,等.區域生態環境質量評價方法 [J].山西煤炭管理干部學院學,2003,(01),57.

[2]楊詢昌,等.山東省樂陵市生態環境地質調查報告 [M].山東省魯北地質工程勘察院. 2013.

[3]王小剛,王肖波,等.樂陵市特色農業地質探析 [J].山東國土資源.2014.2,(2),30.

樂陵市生態地質環境質量評價

■楊建華周群道

F205[文獻碼]B

1000-405X（2016）-10-368-2