【摘要】航道建设中的生态环境保护问题越来越受到重视,生态航道的研究与建设在国内外得到了广泛应用,但目前相关研究与实践还缺乏系统性和规范性,同时缺少相应的综合评价方法。本文介绍了层次分析法以及评价指标选取的基本原则,并在分析现有航道建设技术的基础上,将生态航道评价指标体系分为目标层、准则层和指标层3个层次,依据施工生态性、航道生态性、航运环保性、航道可持续性与社会适宜性五个准则对生态航道评价指标进行分析,构建了由1个目标、5个准则和19个具体指标组成的生态航道评价指标体系。
【关键词】生态航道;层次分析法;评价指标体系;生态环境
【中图分类号】U615 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2016)02-0010-05
1引言
随着我国水运行业的快速腾飞,航道建设进入了黄金发展期。2011年,国务院颁布的《关于加快长江等内河水运发展的意见》提出要加大航道建设力度,建成畅通的高等级航道网,标志着内河水运发展已经上升为国家战略。该意见同时也强调在航道工程建设和运行中,更加注重保护水生态环境,落实环境保护和生态补偿措施,实现内河水运绿色发展。2013年长江航道局提出按照绿色低碳、生态发展的理念,把生态文明建设融入到长江航道现代化建设中,将长江黄金水道打造成为生态文明航道。2016年习近平总书记在重庆召开推动长江经济带发展座谈会指出,当前和今后相当长一个时期,要把修复长江生态环境摆在压倒性位置,共抓大保护,不搞大开发。这些都表明生态航道建设已成为内河航道现代化建设的重中之重。生态航道的概念来自生态河流与生态河道的研究,生态航道的建设建立于传统航道建设基础之上,综合考虑航运开发与水沙条件、水生生物、生态环境等的关系,在航道建设各领域各环节,采取新的生态技术、工程管理等措施,从而实现航道建设与生态系统的协调。生态航道的理念从根本上描述就是将传统航道的通航功能与自然河流生态系统和谐统一起来,注重发挥河流生态系统的整体功能,使其在发挥基本功能的基础上具有良好的整体景观效果、合理的生态系统结构和稳定的自我恢复能力。生态航道是指一种航道建设、管理、养护的思想和理念,是航道建设的方向和目标。我国生态航道的研究与建设已起步,但仍处于初级探索阶段,目前相关研究与实践还缺乏系统性和规范性,同样也缺少相应的评价指标体系对生态航道进行准确的评估。本文在分析现有航道建设技术的基础上,探讨生态航道的评价指标,探索构建生态航道层次分析评价指标体系。
2层次分析法
本文探讨采用的层次分析法(analytichierarchyprocess,AHP)是一种定性和定量相结合、系统化、层次化的多准则决策方法。该方法首先分析系统中各组成因素间的关系,选取评价指标,然后建立递阶层次结构模型。该模型通常包括目标层、准则层和指标层。采用合理的标度将定性主观判断转换为一个定量的判断数值,再确定各评价指标权重,最后计算组合权重并进行综合评价。
3评价指标选取的基本原则
生态航道评价不能采用单一的标准或指标,它需要从航道施工、资源节约、环保低碳、生态健康、景观协调、服务完善、运行维护简便等方面综合分析航道工程是否符合生态航道的要求。为了建立能够反映航道工程生态化综合水平的评价指标体系,选取评价指标时需要遵循以下6个基本原则。(1)科学性原则评价指标要能客观反映生态航道的内涵,能较好地度量生态航道技术生态、环保等综合特性,指标本身应含义明确,简便易测,评价方法科学规范,评价结果真实、客观。(2)代表性原则构成生态航道的元素很多,选取的指标应能够体现航道工程在某一方面的主要状况和特征,具有较好的代表性和最大可能的集成度,反映问题深刻且具有实际意义。(3)综合性原则选取的指标不仅能够较全面地反映和测评航道工程是否符合“生态航道”要求,同时也反映航道工程与生态、环境、社会等之间的相互关系,具有足够的涵盖面。尽可能采用标准和名称、概念和计算方法,使得评价指标体系清晰易懂,能同时被专业人士和相关政府官员所理解和接受。(4)发展性原则所选取指标既要反映航道工程的发展现状,又要反映其发展过程与趋势,动态性与静态性相结合,符合空间和时间上的可比性,使得评价结论能够从纵向自我比较和横向上与其它工程进行比较。(5)定性与定量相结合原则选取的指标应既有定性描述又有定量分析,应尽量使定性问题定量化,便于后期的数据处理,保证综合分析的客观性,难以量化的重要指标可采用分等(或分类)进行定性分类评价,定性等级不宜过多,一般以3~5个为宜。(6)可操作性原则选取指标时应充分考虑到数据资料的来源及获取的现实可能性,尽量选取数据可得、成本低、概念明确、计算方法简单的指标,使得评价方法易操作易理解,避免指标过于庞杂,无法操作。
4评价指标体系的建立
4.1评价指标体系的基本框架
根据生态航道评价指标体系设置的基本原则,初步拟定将生态航道评价指标体系分为三个层次:目标层、准则层和指标层。(1)目标层生态航道评价的目标在于对目前众多的航道工程是否符合“生态航道”的要求予以评价,综合评价航道工程的设计、施工及运行维护等全过程的“生态”性能,为生态航道方案的建设提供参考。(2)准则层生态航道评价的准则包括施工生态性、航道生态性、航运环保性、航道可持续性与社会适宜性5个方面。前4个准则反映航道工程实施前期取材加工、工程施工及运行管理等实际操作过程是否符合“生态性”的要求,最后一个准则从司乘人员与航道沿线群众角度出发,反映航道的社会服务功能。(3)指标层依据准则层提出的5个准则,针对每个准则提出具体的评价指标,具体反映航道工程在某个方面的符合准则要求的程度。指标层是评价指标体系的最基本的组成单元。
4.2评价指标分析
依据5个准则,从5个方面对具体评价指标进行分析。4.2.1施工生态性指标包括取材环保性、施工简易性、生态破坏程度和生境恢复速度等4个指标。(1)取材环保性航道整治工程材料获取过程是否破坏当地生态环境,如大规模的开山采石、砍伐森林等现象,选用的工程材料是否影响当地生态系统稳定性,当引进外来物种进行植被护岸时是否会造成物种入侵、挤占本地物种生存空间等现象。(2)施工简易性评价航道整治工程施工过程是否简便易操作,包括是否使用大型机械,挖填方量多少,施工工艺复杂程度以及施工期长短等。(3)生态破坏程度航道整治工程施工过程对区域生态环境的破坏程度,包括炸礁、疏浚、护坡、护滩、护底等工程措施对区域水陆环境要素及生物的影响等。应尽量减少其影响程度和影响时间,尤其是某些生物可能在特殊时期具有特殊生活条件需求,施工时应考虑予以避让。(4)生境恢复速度航道整治工程完工后区域基本生境要素的恢复速度,包括水体流速、透明度、浊度等物理指标,水体营养盐等化学指标,土壤厚度与肥力以及浮游植物与草本等初级生产者恢复速度。基本生境要素的恢复是整个生态系统恢复的基础。4.2.2航道生态性指标包括航道水质等级、生态水文满足度、栖息地适宜度和生物多样性等4个指标。(1)航道水质等级航道运行阶段,航道水质等级及主要超标水质指标等。(2)生态水文满足度航道流量、流速、水位变幅、水流结构等水文过程对区域生态系统分布的影响以及对生态系统实现结构与功能基本需求的满足程度。(3)栖息地适宜度通过栖息地适宜度指数、多元统计方法等分析指示物种所需的物理生境条件,评价栖息地适宜度,为水生生物提供一个适宜的物理生境,(4)生物多样性通过相应的生物多样性指数指标量化评价区域生物(动物、植物、微生物等)物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性。物种的多样性是生物多样性的直观体现,遗传的多样性是生物多样性的基础。4.2.3航运环保性指标包括航道利用率、船舶污染控制、单位运量能耗和生态系统干扰度等4个指标。(1)航道利用率航道利用率不以航道的绝对尺度、航道等级和通航能力为评价依据,而是以航道的通航利用率、通航保证率、数字化、信息化等为依据,评价航道的管理运行水平。(2)船舶污染控制评价船舶运输过程中含油污水、生活污水、生活垃圾以及突发污染事故的控制和处理能力。(3)单位运量能耗评价船舶的节能减排能力。提倡船型标准化,加强环保绿色技术在船舶上的应用,推广清洁能源,降低单位运量能搞,提高船舶绿色性能。(4)生态系统干扰度航道运行期河道原有生态系统是否受到较大干扰,是否存在本地物种生存条件遭破坏、生态系统种群结构被迫调整等现象,船舶噪音、螺旋桨伤害等是否对特定物种种群造成直接影响。4.2.4航道可持续性指标包括选取造价经济性、航道工程使用年限、维护便利性和生态系统自我修复能力等4个指标。(1)造价经济性航道工程造价是否合理,投资回报率是否合理,是否具有可推广性。(2)航道工程使用年限航道工程使用年限的长短。(3)维护便利性航道工程后期维护是否方便简捷,是否需要频繁维护,在遭到简单破坏后能否完成自我修复。(4)生态系统自我修复能力河道生态系统是否具备较强抵御外界干扰的能力,生态系统遭遇一定程度破坏时,系统是否具有自我修复稳定的能力。4.4.5社会适宜性指标包括景观协调性、亲水和谐性和服务丰富度等3个指标。(1)景观协调性不同类型景观在河道空间结构、功能机制和时间动态方面是否存在多样化和变异性,景观斑块和廊道等布置是否合理,是否与周围环境协调一致。(2)亲水和谐性是否满足公众对水体景观的基本需求。城市区域的航道建设是否考虑居民的要求,因地制宜地建设与城市环境和谐的亲水景观空间。(3)服务丰富度司乘人员视觉是否满意,导航设置是否完善,航道服务区分布是否合理,服务区功能是否丰富。
4.3评价指标体系的建立
根据所确立的评价指标体系的目标和准则,及对具体指标的分析,在层次分析和比较借鉴的基础上,确立了由1个目标、5个准则和19个具体指标所构成的生态航道评价指标体系(表1)。
5结语
层次分析评价指标体系比较符合一般决策思维的过程:分解、判断、综合;评价内容也比较全面系统,在相对重要度确定得比较准确的情况下可靠度比较高。但在评价指标的选取中,由于研究水平的差异,评价重点的不同以及工程客观限制等因素,均会存在一定的差异,部分指标也存在着拆分细化的情况。另外,在确定权重的计算过程中,指标间的标度由评价者或专家给定,受到一定主观因素的影响。因此,该评价指标体系还需要随着生态航道理论研究与工程实践的发展,不断的自我发展和改进,并通过集合更多专家意见的形式,减少主观影响,提高体系的可靠性与准确性。
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作者:朱孔贤 蒋敏 黎礼刚 王家生 单位:长江水利委员会长江科学院 长江航道规划设计研究院