趙琳琳 杜慧慧 智 超 丁寶娟
(1.三亞學院,海南 三亞 572000; 2.武川縣水務局,內蒙古 呼和浩特 011700)
三亞市居于海南省南端,三面靠海,海洋資源豐富,其特殊的地理位置和氣候,決定了旅游業成為三亞市乃至整個海南省帶動居民生活的主要產業。海岸帶是陸地與海洋交互作用的過渡地帶,環境資源豐富,是沿海城市發展旅游項目的主要方向,同時也是發展海洋經濟的重要產業,也因此致使海岸帶受到極大的人類活動的影響,并且海岸帶地區海陸交互作用強烈,地表生態系統脆弱,若開發和利用不當,將導致復雜的環境負效應,修復會十分困難。
采用科學的方法對海岸帶水體承載力進行合理評價和預測,對保護三亞市海岸帶水體環境及經濟發展至關重要。
三亞市憑借海洋資源優勢及氣候環境優勢,沿海旅游業和房地產業發展迅速,但同時也因此給海岸帶水環境造成了不同程度的污染。旅游人口數量的增多,對沙灘造成嚴重的踐踏,致使沙灘的密實度增加,對海岸帶生物的生存環境造成影響。伴隨人口數量的增加,海上娛樂項目增多,也對近海岸海水造成不同程度的影響。人們不自覺丟棄的垃圾,以及涂抹的防曬劑等化學試劑會隨著游泳踏水等娛樂項目進入海水,有機防曬劑等化學試劑也會存在于生活污水中,其具有難降解的特性,污水處理廠對其處理的效率低,隨著污水排入海中是有機防曬劑進入海水的另一種途徑,而有機防曬劑的分解能力差,進入海洋體系后,會富存于海洋生物體內,海洋底泥中等,給海洋生態及人類健康帶來極大威脅。大規模的圍海工程造成海岸線的侵蝕,紅樹林等濕地面積的銳減,水質下降,填海時向海水中填入的大量泥沙,由于人為的不當干擾,會對海洋生物的生存空間造成破壞,嚴重影響生物的多樣性,同時在施工過程中排放的大量污水使赤潮發生的幾率增加。海水養殖業發展過程中存在漁船泄油,排泄物肆意排放,養殖水生物逃逸等現象,均對海水環境及水生生物造成不同程度的污染。在近海岸不當的開發建筑物,造成海岸帶的侵蝕,對近海岸灘地及海洋生物結構造成一定影響,同時在施工過程及后期的使用過程中,產生的建筑垃圾,污廢水,生活垃圾等,若處理不當,均會對近海岸的水體造成污染。
采取科學的方法對水環境承載力進行評價,制定科學的評價和長遠的規劃,預估海岸帶水環境的承載潛力,同時采取相應的措施減少對海岸帶水環境的污染,如提高人們的環保意識,加大保護環境對人類的重要性宣傳,對環境破壞給人類和生物所帶來的危害等進行講解,在宣傳的過程中可列舉出具體的損壞水環境的行為,并提供正確做法,如在人類活動頻繁的海域多設置垃圾桶,對被踐踏嚴重的海灘進行翻松等。完善法律制度,加強管理制度,對游艇漁船等經常進行檢查,對圍海工程進行嚴格的生態環境評估,嚴格監管污水排放行為,增建污水處理設施,提高污水處理能力,將提出的各種辦法落到實處,不能只喊口號,加強水環境的監測工作,可增設監測斷面,增加監測指標。對水環境進行風險評價,在風險評價過程中需收集大量的數據,加強基礎調研工作,因涉及的數據較多,因此需保證收集的數據的代表性及準確性,同時需要各部門間的相互配合,為風險評估及預測工作提供完整的數據基礎。加強與高校和科研院所合作,充分發揮教師,學生和科研人才的作用。
關于水環境承載力的概念有多種解釋,根據本文的理解,給出的海岸帶水環境承載力指海岸帶水體對人類活動的最大支撐能力,即一定的時間范圍內,海岸帶水體在能夠自我維持和調節,并保持良好的生態系統且能夠繼續使用的前提下,海岸帶水體所能承受的最大污染物含量,所能支撐的最大人口數量,所能促進的最大社會經濟發展能力。海岸帶水環境承載力是研究海岸帶水環境與社會經濟發展是否協調的重要依據,海岸帶地理位置特殊,不同于遠處的海洋環境,也不同于內陸的江河湖泊,其連接了陸地與海洋,人類活動活躍,產業結構發達,因此海岸帶水環境承載力具有客觀性、區域性、動態性,承載力的大小是動態變化的,受到時間、空間及生產力水平的影響,因此選取科學合理的評價方法至關重要。
海岸帶水環境承載力的研究方法可借鑒水環境承載力研究方法,目前研究水環境承載力的方法主要有:主成分分析法[1,2]、多目標決策分析法[3]、模糊綜合評價法[4]、指標體系法[5]、系統動力學法[6-9]等。
主成分分析法,利用數理統計方法,將系統內由具有關聯性的主要因素構成的指標轉化成幾個綜合性指標。此方法客觀的確定了指標權重,避免了過多的主觀性,若進行某一地區某一年份水環境承載力的空間差異性研究時可選擇該方法,當進行不同年份的承載力研究時該方法不適用。
多目標決策分析法,水環境系統是一個復雜的系統,將水資源系統和社會、經濟系統作為一個整體來考慮,按一定的規律將這個整體系統分為若干個子系統,為每一個子系統設計匹配的數學模型,將系統中表征水環境承載力的各項指標[10]作為優化目標,并確定模型中的未知量即決策變量,設置模型的約束條件,并對模型進行求解,進而實現對系統局部的模擬和優化,不同的模型通過多目標核心模型的協調關聯變量進行連接,求出最優的發展方案,該方案要求能夠同時滿足多個目標需求,應用該最優方案計算水環境承載力。此方法比較適合處理社會經濟、生態資源等多目標群決策問題。
模糊綜合評價法,采用模糊變換原理和最大隸屬度原則,利用模糊數學和模糊計算方法,通過分析對水環境承載力產生影響的各個因素,從而對其做出綜合評價,在這個評價的基礎上,借助評價矩陣對實際影響水環境的各種因素進行不同層次的分析研究,對把握最終的水環境承載力十分有利。該方法適用于受多種因素影響的指標體系,但該方法也存在一定缺陷。
指標體系法,首要工作是找出能夠對水環境承載力產生影響的因素,并將這些影響因素設定為研究指標,然后對所有指標進行分類處理,可選擇主成分分析法、層次分析法、德爾菲法、集對分析法等[10]方法確定指標權重。選取的指標的數量可決定水環境承載力分析的全面性,但資料的收集及權重的確定都較復雜,繁復的工作過程有可能對評價結果產生影響,所以應根據具體需要確定指標的數量。在指標體系的選取和建立的過程中應遵循科學性、客觀性、實用性等準則,因此,應用該方法進行水環境承載力研究時,應充分考慮水環境的特點,以及水的污染狀態,海岸帶水體的特殊性,選擇最具有代表性的指標進行分析研究。
系統動力學法(簡稱SD),應用計算機仿真技術分析研究復雜反饋控制系統的定量方法。在SD模型應用過程中需要選取大量的指標,并建立各指標之間的聯系,應用相關模擬軟件,從而實現對不同發展方案的動態仿真模擬,以及水環境承載力發展趨勢的預測。該方法主要用于模擬社會的中短期發展情況,當為了尋求最優的社會經濟發展方案時可用該方法進行對比。
海岸帶水環境具有鮮明的海洋特征,海洋系統是一個開放聯通的系統,海水與陸地銜接,陸海空水體交互作用強烈,影響因素具有綜合性和顯著的關聯性,在選擇應用各種研究方法時需充分考慮各要素的動態特征。
本文主要介紹了影響三亞市海岸帶水環境的因素,水環境承載力的概念及水環境承載力評價的主要方法,提出了改善水環境的措施,以及不同方法的適用范圍,在進行應用時根據區域的實際特點,以及評價的目標進行選擇。