摘 要：突變理論在環(huán)境影響評價上有重要應(yīng)用意義，能對多個環(huán)境影響因素進(jìn)行合理排序，從而確定各評價指標(biāo)的權(quán)重，可得到較為準(zhǔn)確的環(huán)境評價結(jié)果。本文主要從突變理論下的評價方法、突變理論在環(huán)境影響評價中的應(yīng)用分析等方面展開討論，詳細(xì)分析了突變理論具體內(nèi)容，并結(jié)合具體案例，來探討突變評價法在環(huán)境評價中的應(yīng)用，有利于實(shí)現(xiàn)對環(huán)境影響因素的充分掌握。

關(guān)鍵詞：突變理論；監(jiān)測質(zhì)量；環(huán)境影響評價

前言

對于多目標(biāo)評價分析而言，通常采取效用函數(shù)、層次分析和模糊評價等方法。由于不同目標(biāo)之間存在復(fù)雜聯(lián)系，在利用上述分析方法時，很難明確各指標(biāo)因素的權(quán)重，容易造成評價指標(biāo)選擇不合理，對評價結(jié)果準(zhǔn)確性有不利影響。而利用突變理論下的評價方法能實(shí)現(xiàn)對上述矛盾的有效處理，在進(jìn)行復(fù)雜系統(tǒng)的評價分析時，可對多個影響因素按照重要性排序，進(jìn)而為評價過程的順利開展創(chuàng)造有利條件。

一、突變理論下的評價方法

（一）突變理論闡述

這一理論屬于數(shù)學(xué)學(xué)科范疇，在復(fù)雜系統(tǒng)的評價分析方面有重要作用。量變到質(zhì)變屬于社會各領(lǐng)域常見的一種現(xiàn)象。突變理論就是闡述一系列量變?nèi)绾无D(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)變的理論。突變理論與奇點(diǎn)理論、拓?fù)鋵W(xué)等數(shù)學(xué)知識有關(guān)，其證明過程較復(fù)雜，但是實(shí)際應(yīng)用時，使用模型較簡單，體現(xiàn)出較強(qiáng)的適應(yīng)性[1]。因此，突變理論在社會科學(xué)以及自然科學(xué)等各個領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。將這一理論應(yīng)用到環(huán)境影響評價中，能對復(fù)雜的影響因素按照重要性進(jìn)行排序，從而得到較為準(zhǔn)確的評價結(jié)果。

（二）突變理論下的多準(zhǔn)則評價方式

在突變理論基礎(chǔ)上的評價方法，結(jié)合考慮模糊函數(shù)、層次分析等多個評價方法的優(yōu)勢，可利用歸一化處理原則，得到各影響因素對應(yīng)的隸屬函數(shù)。利用這種評價方法，不需要對各因素間權(quán)重關(guān)系有明確掌握。常見的突變模型包括尖點(diǎn)突變、蝴蝶突變和燕尾突變等，為了簡化評價過程，需要對突變模型進(jìn)行歸一化計算，得到相應(yīng)的隸屬函數(shù)，并且通過歸一化處理后，控制因子的取值范圍在0-1之間，是突變評價法的核心。突變模糊隸屬函數(shù)與一般模糊隸屬函數(shù)處理方法類似，但是它們在實(shí)際運(yùn)用上有明顯差異。突變模型中的控制因子對評價主體的影響主要由模型來決定，不是評價者主觀的判定權(quán)重。并且由于突變模型內(nèi)部矛盾間有著對立統(tǒng)一關(guān)系，各變量對評價主體的作用有主次之分。

（三）突變評價法應(yīng)用重點(diǎn)

在取值原則上，通常采取“越大越好”的隸屬函數(shù)分析原則，實(shí)際評價過程中，如果不同函數(shù)對應(yīng)準(zhǔn)則不同，則需要經(jīng)過變換處理后得到隸屬函數(shù)。在綜合分析方面，當(dāng)評價體系中影響因素較多時，則需要將多種因素劃分為不同層次的指標(biāo)體系。其中底層指標(biāo)應(yīng)計算出其對應(yīng)的隸屬函數(shù)。在評價準(zhǔn)則上，根據(jù)具體問題的性質(zhì)，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)脑u價準(zhǔn)則。一是非互補(bǔ)原則，指的是系統(tǒng)中各控制因子間的作用不可代替，當(dāng)存在不足時，則按照大中取小的原則進(jìn)行取值；二是互補(bǔ)原則，與非互補(bǔ)原則不同，當(dāng)各控制變量間互相彌補(bǔ)不足時，則采取均值選用原則。

二、突變理論在環(huán)境影響評價中的應(yīng)用分析

本文在對基于突變理論的環(huán)境影響評價法應(yīng)用情況進(jìn)行分析時，主要以湖北某些城市的環(huán)境空氣質(zhì)量評價為例，在對這些城市某年空氣質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測后，可得到下表數(shù)據(jù)。

按照污染物綜合指數(shù)法以及分指數(shù)法對各城市環(huán)境空氣的污染指數(shù)進(jìn)行計算后，可得到相應(yīng)的結(jié)算結(jié)果，其中赤壁綜合指數(shù)為0.78；丹江口綜合指數(shù)為1.30；咸寧綜合指數(shù)為1.39；黃石綜合指數(shù)為2.23。從上述數(shù)據(jù)可得出：赤壁環(huán)境空氣污染指數(shù)較小，說明城市環(huán)境空氣質(zhì)量較高；而黃石污染指數(shù)相對較大，表明城市環(huán)境較差。

（一）基于突變理論的評價法計算

利用突變評價法對湖北各城市環(huán)境空氣進(jìn)行評價時，考慮到影響城市空氣質(zhì)量的包括3種污染物，這時可選擇燕尾突變模型進(jìn)行環(huán)境影響評價。其中黃石市的總污染物懸浮顆粒濃度為0.32mg/m3，超過國家控制質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)假定總懸浮顆粒是環(huán)境空氣質(zhì)量主要影響因素，將其看作控制因子a，而NOX和SO2則分別是控制因子b與c。實(shí)際計算時，首先應(yīng)將城市總懸浮顆粒含量和各污染物含量等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)橥蛔兡：`屬函數(shù)[2]。為了確保城市環(huán)境空氣質(zhì)量良好，需要盡可能降低各類污染物濃度，因此，在進(jìn)行城市環(huán)境空氣質(zhì)量評價時，可將各類污染物最小值作為評價基準(zhǔn)，并將其對應(yīng)的突變模糊隸屬函數(shù)值設(shè)置為1.0。這時隸屬函數(shù)值越大，則說明城市環(huán)境空氣質(zhì)量較好。在利用歸一化算法計算湖北各城市污染物隸屬函數(shù)值后，可得到：黃石市總懸浮顆粒隸屬函數(shù)值為0.77；咸寧市懸浮顆粒隸屬函數(shù)值為0.90；赤壁市和丹江口市總懸浮物顆粒對應(yīng)的隸屬函數(shù)值分別是1.00與0.85。

（二）改變污染因子重要性順序后的空氣質(zhì)量評價結(jié)果

污染物因子重要性順序設(shè)置的不同，將產(chǎn)生不同的評價結(jié)果。如果將污染因子考察順序按照SO2-NOx-總懸浮顆粒的方式排序，則能得到表2 中結(jié)果。而將污染因子的重要性順序按照NOx-總懸浮顆粒-SO2的次序排列，將得到表3的計算結(jié)果。

（三）計算結(jié)果分析

從表格中數(shù)據(jù)可看出，采取多種不同的污染因子重要性排序方式后，環(huán)境空氣質(zhì)量最佳及最差的城市沒有發(fā)生變化，其中環(huán)境空氣質(zhì)量最佳的為赤壁市，其三種污染因子的空氣濃度較小，并且計算求得的污染因子隸屬函數(shù)相對要大?？諝赓|(zhì)量最差的為黃石市，可看出該市三種污染物含量均較高。當(dāng)利用互補(bǔ)原則對各污染因子對空氣的影響程度進(jìn)行分析時，可得出在不同重要性排列順序下，計算結(jié)果與利用指數(shù)法得到的數(shù)值基本一致，并且評價結(jié)果相同。而利用非互補(bǔ)原則進(jìn)行城市環(huán)境空氣質(zhì)量評價時，當(dāng)污染因子的優(yōu)先考察順序改變時，環(huán)境污染總體評價結(jié)果將產(chǎn)生一定差異[3]。如在注重NOX這一污染物的作用時，則丹江口市的環(huán)境空氣質(zhì)量相對較差，這一結(jié)果說明，丹江口市空氣污染主要受到空氣中NOX含量的影響。上述實(shí)例分析表明，將突變評價法運(yùn)用到環(huán)境影響評價中，可在對多個環(huán)境影響因素重要性順序進(jìn)行排列后，采取相關(guān)的計算方法，來得到各影響因數(shù)的隸屬函數(shù)值，通過比較函數(shù)值大小，能得到較為準(zhǔn)確的評價結(jié)果。具體來說，突變評價法應(yīng)用價值主要體現(xiàn)在對評價指標(biāo)權(quán)重的客觀考慮上，能保證評價內(nèi)容的全面性，避免評價結(jié)果受到人的主觀意識影響，進(jìn)一步作出合理的分析決策。

結(jié)論：突變評價法是在結(jié)合模糊評價法以及層次分析法優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，對環(huán)境影響進(jìn)行評價，能有效避免多目標(biāo)情況下，評價指標(biāo)選擇的主觀性。這種評價方法具有實(shí)用、操作簡單的特點(diǎn)，尤其在對復(fù)雜的環(huán)境保護(hù)方案進(jìn)行評價時，具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢。本文主要借助具體案例，來說明突變評價法的應(yīng)用重要性，可確保環(huán)境影響評價結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對環(huán)境的保護(hù)。

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作者簡介

農(nóng)彩萍（1988—），女，壯族，籍貫：廣西天等，單位：廣西增源環(huán)保工程有限公司。

（作者單位：廣西增源環(huán)保工程有限公司）