河流流域生态安全综合评估方法研究

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摘 要：以河流的生态安全为研究过程的主要对象，建立生态环境的安全评测体系，构建驱动力-压力-状态-影响-响应结构，对河流的综合性治理有着很好的探究作用。本文将对我国河流的生态安全问题进行具体的研究分析，从生物技术和人类活动等多个角度进行科学理论上的解释，通过具体的案例对河流区域生态安全做出准确评估，并增强区域河流治理的信心。

关键词：河流流域 生态安全 综合评估 方法研究 DPSIR模型

河流生态安全主要包括两个方面，一是指河流系统具有自身的形成是根据自然规律的演化而来的，具有一定的生态结构，能够表现出较好的水质情况。另一方面是指河流生态系统对人类生活的影响，即可以产生清洁的水资源，对养殖业、旅游业的发展有着天然的好处，能够为人类的发展提供生态环境上的支持。本文将利用DPSIR法建立河流生态环境的体系，对河流流域生态安全进行综合性的评估，评估对象包括人类干扰、自然灾害、生物入侵等。

1.评估方法体系构建

1 . 1 DPSIR模型的建立

DPSIR模型通常运用在环境测量的系统之中，同时受到了较好的评价。对河流流域生态安全的评估选用该方法能够在驱动力、状态、压力、系统影响和系统响应五个方面做出深层次的解析。

在表1图示中，我们可以看到：驱动力主要是从人口、社会和经济发展三个方面着手，对河流区域的发展和人类生活相结合，能够体现出双方间具有的根本性联系。压力指标主要是因为人类在生产生活中排放的生活垃圾和工业的废水，这对河流的生态环境有着极其恶劣的影响，甚至是难以挽回的影响，对河流所蕴含的资源压力和环境压力造成了直接的损害。状态指标主要是通过水量、水质对河流的生态进行具体描述。影响指标则是反映河流流域对人类的生命健康和社会发展有着什么样的作用。在对比陆地生态、水生态和社会生态的情况下，分析河流的作用。最后一点是响应指标，即通过人类的反馈对河流进行改造和改善，更好的实现社会价值、经济价值和生态价值。在这个过程中发现问题，并寻找切实可行的方案改变不良的局面，建立更好的生存环境。

1 . 2评价步骤和流程

在评价的步骤上，我们首先要进行的就是数据的预先处理。在环境保护上我们有一个重要的定律，就是当环境和生态质量指标形成等比关系时，环境和生态效应之间会出现等差反映。因此，我们需要得出正向型指标和负向型指标，具体的公式为：正向型指标：=现状值/标准值；负向型指标：=标准值/现状值。在完成该步骤后，我们要对各层权重进行确定。这是在AHP的群体决策模型上进行方案选择的。最后，我们要对调查的各项数据进行汇总和综合指数的计算。

2.案例分析――沁河流域生态安全评估

2 . 1地区概况

本次探究我们选择的沁河流域位于山西省晋城市。众所周知，山西省的能源以煤炭资源为主，且出现了较为严重的环境污染现象。沁河流域的总面积有4858m2，有大大小小的支流分布在城市的各个角落，占据晋城市总面积的51%。这样庞大的河流面积对晋城市的经济发展和生态环境有着重要的意义。

2 . 2指标体系和评估标准

通过表1指标层和生态安全等级的具体分析，我们得出了沁河流域安全评估指标的主要数据。在此基础上，我们要坚持显著性和科学分析的原则和态度，对指标进行筛选。与此同时，我们要着重的考虑到当地的具体情况，对以煤炭开采为经济发展的主要方式的晋城市进行分析。尤其是在工业污染和水体指标上，这对形成正确的判断有着关键性的作用。值得一提的是，我们还应该考虑到河流的季节性问题，在干旱的气候条件下出现的断流现象，这对河流流域的生态安全评估有着重要的帮助。在对表1的分析中，我们认为沁河出现的断流情况已经影响到晋城市的经济发展，对人类用水安全也产生的不利的影响。

2.3权重计算和安全度划分

（1）权重计算

权重计算主要是对环境方面的专家进行咨询，对河流流域的生态问题进行调研。我们以目标层和方案层的对比进行数学矩阵上的探讨，逐步说明多准则群体决策模型是如何进行权重计算的。本次参与的主要专家共14人，同时分为了四类进行。由此可知权重系数分别为a1=a3=a4=a10=a12=5/54，a11=a14=2/54，a2=a6=a8=a13=4/54，a5=a7=a9a3/54。

（2）安全度的划分

生态安全评估的重要方面就是对河流流域的安全等级进行评估。我们将表中的数据作为标准值得到了安全度的划分。我们对河流流域生态安全综合指数进行了四个层次的划分，分别为：很不安全、不安全、安全和理想，其对应的分值分别为

2 . 4评估结果分析

在驱动力-压力-状态-影响-响应的系统理论分析下，我们对2010-2014年的河流流域的变化进行了对比分析。从全局的角度上看，驱动力、状态和影响这三项指标基本上处于理想的安全线左右，而压力处于较低的安全区间，响应则步入“红色警戒”，处于不安全的范围内。导致不安全因素形成的关键是在城市发展进程中，污水处理厂的排放标准不达标，生活污水甚至没有得到人们的重视，直接进行了排放。随着时间的延续，压力和响应有所改善，这是因为国家大力的倡导环境保护后，对工业企业的生产进行了硬性指标的规定，在加大环保监督后产生了一定局面的扭转。

就目标层的结果进行分析，我们得出了一定的结论。首先，从时间方面看，沁河流域综合评估结果出现了逐年上涨的趋势，同时也反映了晋城市在环境保护上做出了一些成绩。通过优化产业结构和加强污水排放的治理，能够有效地改善当地的河流流域生态安全状况。从另一方面说，在几年的发展中，安全综合指标仍然没有超过0.68的指标，这就说明在河流治理上仍然有很大的发展空间，需要在政府和企业的共同努力下实现这一突破。

综上所述，我们认为建立DPSIR模型能够较为真实和准确的反映地区河流流域生态安全的基本情况，能够对影响生态安全的主要因素进行分析和判断，从而有利于解决方案的制定。这对我国河流水质状况和生态环境的提高有着重要的参考价值，能够推动社会经济和生态环境的共同进步，有利于人们生活质量的改善，实现可持续发展之路。

3.结语

DPSIR模型能够对河流的水域环境进行较为真实的测量，在层次分析法的帮助下，结合多种指标对河流流域的生态环境做出评价，并对河流的生态平衡进行安全层级的划分。尽管我国对河流流域生态平衡的研究刚刚起步，且其需要运用多个学科的知识进行分析和判断，但是随着科学技术的发展，在研究领域中寻找到科学的评估方法将对调查结果起到很好的效果。在对具体问题的分析下，我们对河流流域产生污染的情况进行了探究，并提出了相应的解决方案，并为我国河流流域的治理提供了新的案例。

参考文献：

[1]陈广，刘广龙.DPSIR模型在流域生态安全评估中的研究[J].环境科学与技术，2014（6）.

[2]王国胜.河流健康评价指标体系与AHP―模糊综合评价模型研究[D].广东工业大学，2011（5）.