乐陵市生态地质环境质量评价

(山东省鲁北地质工程勘察院 山东德州253015)

(山东省鲁北地质工程勘察院 山东德州253015)

通过实际调查资料，以自然环境、浅层地下水环境、土壤环境等作为生态地质环境质量综合评价因子，建立了乐陵市生态地质环境质量评价模型，采用模糊数学方法，对乐陵市生态地质环境质量进行了评价，为乐陵市社会经济发展规划、农业经济结构调整、环境保护、国土资源管理等领域提供了科学依据。

生态地质环境质量评价乐陵市

0 引言

山东省乐陵市位于鲁西北地区中北部，农业基础条件较好，素有“百里枣乡”的美称，属于黄河三角洲高效生态经济区发展规划的一部分，被规划为高效生态农业区（优质粮棉区、绿色果蔬区）。乐陵市生态环境质量的优劣，直接关系到黄河三角洲地区经济的可持续发展，各类资源的合理开发和利用，是实现人口、资源、环境协调发展的重要条件；同时，生态环境质量的好坏直接关系到人类的生存与发展,开展生态地质环境质量评价，提出生态地质环境对策及建议，对于改善研究生态环境、提高人民生活质量、推动和促进社会经济的可持续发展具有重要的现实意义[1]。

1 研究区生态地质环境现状

1.1 生态地质环境条件

本区属华北平原的一部分，由黄河冲积而成，海拔高程10～12m。区内属于暖温带半湿润季风气候区，四季分明，多年平均气温12.4℃，平均降水量581.2mm，雨季多集中在7、8月。区内土壤的成土条件、成土过程以及土壤所处的地形、地貌、水文地质、植被的差异，土壤类型主要为潮土、盐土、风沙土，其中潮土包括典型潮土、褐土化潮土和盐化潮土三个亚类，分布面积最大，占可利用面积的95.2%[2-3]。

1.2 主要生态地质环境问题

随着改革开放的深入和社会经济的持续发展，特别农药、工业废水、生活污水等大量使用，给区内生态环境带来了负面影响，并产生了水土污染、土壤盐碱化、土地沙化等生态环境地质问题。

根据水质全分析化验资料，区内地表水各污染因子除COD有检出外，其它均未超标。区内地下水常规离子含量大多超标，大部分都达到了四类标准以上。土壤污染主要来自水污染和大气污染，当土壤中污染因子的含量超过其背景值时，就称土壤被污染。根据土壤化验资料，区内除局部地区Hg、Cd、Cr、Pb含量超过背景值外，大部分地区 As、Cr、Pb含量均低于 《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)Ⅱ类标准，未受到污染。区内土壤盐渍化程度属非盐渍化和轻-中度盐渍化，由于近几年大量引黄灌溉等人为活动影响，与往年相比，土壤盐渍化有所减轻。区内土地沙化并不明显，以轻度为主。

2 生态地质环境质量评价

2.1 评价方法

目前，在生态地质环境质量评价中运用的方法较多，且均具有探索性。由于影响地质环境的因素较多，各影响因素具有不确定性，而且地质环境质量等级界限以及影响因素的分级界限也存在不明确性，模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合评标方法,而模糊数学是刻划这类问题较为合理的方法。因此，本次采用了模糊数学综合评判法对区内生态地质环境质量进行评价。首先将影响地质环境质量的因素确定为评价因子，并通过各因子一级评价结果，然后对其给予加权，最后利用模糊数字矩阵复合运算得出评价结果。

2.2 评价因子

工作区面积按2km×2km网格为基本评价单元，将其剖分为290个块段，并对每个单元区的文件赋予唯一的编号，选定组成生态地质环境质量的主要因素自然环境（U1）、浅层地下水环境（U2）、土壤环境（U3）作为地质环境质量综合评价因子，即参与评价因子集为U＝（U1、U2、U3），然后对要素分别进行环境质量的一级综合评价。

2.3 评价因子权重

因子权重确定方法很多，由于地质环境的复杂性、模糊性、不可逆性等，科学合理地评定各环境因子的权值有很大难度，而合理确定各参评因子的权重系数是地质环境质量评价的关键环节之一。因此，根据实际情况和参与评价因子在地质环境质量中的重要程度，本次按傅勒得三角形求权和专家评判相结合的方法确定出各评价指标的权重（表1）。

表1 评价因子权重表

2.4 评价步骤

根据区内地质环境条件，将调查区生态地质环境质量评价分为三级：即生态地质环境质量良好级、较好级和较差级。各因子在各级的评价标准值（V）根据因子特征条件制定。具体评价步骤如下：

（1）建立评价对象的因素集U。因素就是影响评价对象的n个因子的集合。这些因素之间的相关性很小或是独立的，记为U=｛U1，U2，…，Un｝

（2）建立评价集V=｛V1，V2，…，Vn｝。V是与U中相应评价标准分级的集合。将生态地质环境质量的等级划分为3个等级：良好、较好、较差，分值分别为｛1，2，3｝，构成评价集。

（3）建立隶属度函数。根据评价因子数据的分布特征，可以得到各因子隶属各级分区标准值的隶属函数。

Ⅰ级分区标准隶属度函数

Ⅱ级分区标准隶属度函数

Ⅲ级分区标准隶属度函数

（4）确定模糊关系矩阵。根据上述确定的各因子权重，建立一个1×3阶的权重矩阵A，再由隶属度函数得到一个3×3阶的评判矩阵R。在此基础上，进行模糊运算，最终得到一个1×3阶的评判矩阵B（B＝A×R），按最大隶属度原则，最后确定评价分区级别。

3 评价结果

从计算结果可以看出：人类活动强烈程度较小，小枣植被较密集区的生态地质环境质量最好，其次是人口相对密集、枣树分布较少的中南部及西北部等局部地区，最差是砖瓦厂等企业分布区和人类活动较强烈的市区（图1）。从评价结果分析：良好区面积250.3km2，占研究区面积的22.2%，该区自然环境质量为较好-良好，地下水环境质量大多为较差和良好级，土壤环境质量大部分地区为良好级。较好区面积630.5km2，占研究区面积的56.0%，该区自然环境质量大多为较好-良好级，地下水环境质量以较差-较好为主；土壤环境质量以较好为主，局部地区为较差和良好。较差区面积245.3km2，占研究区面积的21.8%，该区自然环境质量以较好-较差为主，地下水环境质量大多为较差级，土壤环境质量以较差为主，仅局部地区为较好。

图1 生态地质环境质量综合评价分区图

以上评价结果符合研究区实际情况，可见评价效果良好，其评价值能充分反映一个地区的生态地质环境质量的真实情况，为政府或技术管理部门决策提供可靠的科学依据。利用模糊数学方法评价生态环境地质质量是可行的。一是充分利用了生态环境地质中所存在的模糊性特点；二是充分考虑了评价因素指标值、评价因素权重和评价因素间相互作用对生态环境质量的共同影响。

4 结语

（1）乐陵市土壤类型主要为潮土、盐土、风沙土，其中潮土包括典型潮土、褐土化潮土和盐化潮土三个亚类，分布面积最大，占可利用面积的95.2%。

（2）乐陵市生态环境地质问题主要有水土污染、土壤盐碱化、土地沙化等。地下水常规离子含量大多超标达四类标准以上，土壤局部Hg、Cd、Cr、Pb超标受污染，土壤盐渍化程度属非盐渍化土和轻-中度盐渍化土，土地沙化以轻度为主。

（3）利用模糊数学方法评价生态环境地质质量可行。根据评价结果，乐陵市生态地质环境质量可划分为良好、较好、较差三个区，各区面积占研究区总面积分别为22.2%、56.0%、21.8%。在生态地质环境质量较差区，建议因地制宜、结合当地生态环境条件和存在的问题，有针对性的开展生态地质环境治理与保护工作。

[1]朱东红,等.区域生态环境质量评价方法 [J].山西煤炭管理干部学院学,2003,(01),57.

[2]杨询昌,等.山东省乐陵市生态环境地质调查报告 [M].山东省鲁北地质工程勘察院. 2013.

[3]王小刚,王肖波,等.乐陵市特色农业地质探析 [J].山东国土资源.2014.2,(2),30.

乐陵市生态地质环境质量评价

■杨建华周群道

F205[文献码]B

1000-405X（2016）-10-368-2