GIS技术在环境影响评价中的应用分析
2021-04-09赵璐
赵 璐
(天津广正汇通新能源科技有限公司 天津 300384)
引言
我国GIS 的发展较晚,主要经历了四个阶段,即起步(1970-1980)、准备(1980-1985)、发展(1985-1995)、产业化(1996 以后)阶段。目前,GIS 技术已在许多部门和领域得到应用,并引起了政府部门的重视。从应用方面看,地理信息系统已在资源开发、环境保护、城市规划建设、土地管理、农作物调查与结产、交通、能源、通讯、地图测绘、林业、房地产开发、自然灾害的监测与评估、金融、保险、公共汽车调度等方面得到了具体应用。而GIS 技术在环境影响评价中可通过加强源头污染控制、优化资源布局、加强监督管理等方式科学运用技术综合分析评价手段,提出合理可行的污染控制措施,为有效预防工程项目施工对当地环境造成的不利影响起到积极指导作用。因此,将GIS 等技术综合运用引入到区域环境影响预估评价中,可以直接分析各种污染物对区域的实际影响,提升项目环境影响预估评价的理论科学性。
1 GIS 技术与环境影响评价的综合概述
1.1 GIS技术概述
1.1.1 概念
GIS 系统(GIS,geographic information system)即综合地理数据信息整合系统,它是随着地理科学、计算机技术、遥感技术和信息科学的发展而发展起来的一个学科。它是指把整个信息数据处理空间中所有的地理信息系统整理在一起,进行的一种高强度信息整合。在实际设计执行工作过程中,地理位置信息采集系统把计算机中所有的地理软件和所有硬件信息整合在一起,对某些处在地理位置分布上的数据信息进行实时搜集、整理、储存、分析、计算并进行描述[1]。地理地图信息分析是近些年刚刚被重视起来的一门科学综合性较强的地理学科,它把所有的3D 地理视图和详细的地理位置具体有机的整理融合在一起,再将地理计算机、地图、数学和应用地理学等多门学科有机结合在一起,输入、分析、查询所有必需的地理数据,然后对其进行一种综合型的地理科学分析。
1.1.2 优势
GIS 技术采集属于一种信息综合性采集技术,其中主要包括了GPS、RS 等先进采集技术,在这些先进技术的综合作用下,可以轻松实现信息采集站点区域自动定位、信息实时采集等功能。例如,在卫星技术应用中就可以对卫星信息采集区域进行卫星定位,并首先得到其中的经纬度,随后将这些经纬度信息输入卫星系统内,使现代卫星成像技术能够对准卫星信息需要采集到的区域,再通过借助现代卫星成像技术的无线拍摄图像功能即可得到卫星图片中的信息,由此就直接完成了信息采集[2]。此外,GIS 在工作中,可以直接对工程数据的信息直接进行整理和数据分析,并且还可以直接对模拟出的某些工程项目工作环境进行直接破坏,分析影响结果,从而提出相应措施。GIS 技术具有很强的可扩充性和可连接性,具体优势如下:
(1)GIS 技术具有开放式环境及很强的可扩充性和可连接性,支持多种数据库管理系统,运行多种编程语言和开发工具;支持各类操作系统平台;为各应用系统提供标准化接口。
(2)具有线路的方位或区域分析判断功能。地图精度高,省级地图的比例尺达到1:10000,市级地图比例尺达到1:1000,地图能分层显示山川、水系、道路、建筑物、行政区域等。
(3)具备完善的测量工具,现场勘查数据,线路杆塔等设备的初步设计,并可直接进行线路设备迁移与相关计算等,实现线路辅助设计与设备档案修改。
1.2 环境影响评价概述
环境影响综合评价英文简称缩写为ELA,指的是待建项目规划或实际建设项目实施过程,对当地生态环境可能构成的不良影响情况,进行系统性的分析、预测和综合评估,提出关于预防或有效缓解不良生态环境影响的具体实施对策,并及时进行环境跟踪调查监测和现场监督,以有效实现对生态环境的有效保护。具有技术综合性、系统性和工作复杂性三大特点,在实际工作管理过程中我们要应用室内环境监测分析技术以及时获取室内环境具体情况信息,并帮助判断对人体健康的具体影响,同时还要综合考虑人体环境功能恢复及安全风险控制问题[3]。环境影响力的评价方法,是在未开展工程项目设施建设之前,综合对其周围环境状况进行全面分析考虑,避免对其造成污染和严重破坏,实现建设工程项目与建设周围环境之间的相互协调和谐统一,达到实现人与自然的和谐和睦共处,构建一个环境友好型和谐社会。
2 GIS 技术在环境影响评价中的具体应用
2.1 累积影响中的应用
累积环境影响评价,是指系统分析和评估累计环境变化的过程,分析调查累积影响源,描述累积过程和影响,从空间和时间角度,分析人类活动的累积影响及其对社会经济发展的反馈效应。简单来说,有的重点工程项目的施工期长、施工范围敏感,对生态环境的直接影响也随时间推移不断发生变化。所以,环境影响评价不只是针对当前的区域环境状况进行客观估计,还要综合考虑项目以后对区域环境的实际影响。传统上的环境影响效果评价只局限于考虑当前对现在环境影响造成的直接影响,不利于考虑以后对现在环境造成的间接影响,随着研究时间的不断推移,这种影响评价方法可能会导致出现较大误差。然而,GIS 技术的应用能够有效模拟解决这一方面的复杂问题,利用GIS叠加综合计算的主要功能,可以对现在的自然环境破坏状况乃至以后的自然环境条件进行综合分析,从而可以使这项工程的自然环境条件破坏的不太严重[4]。而且,GIS 分析系统还不仅可以逐渐地、系统性地对项目所在地理区域环境进行生态环境变化特点调查分析,从而充分了解未来人类经济活动和自然生产力对地区环境气候变化的直接影响,只有准确充分把握了该地区的生态环境变化特点,才能从根本源头有效减少工程项目对地区环境变化的影响,保护现有的生态家园。
2.2 项目影响中的应用
对于整个项目地理环境影响力的评价,可直接借助项目地理环境信息分析系统进行实现。
(1)获取一个工程项目的可靠的环境地理法规信息,包括项目规模、形式、环境影响条件等,然后以此信息作为评价基准,建立一个完善的工程环境地理法规和相关环境标准信息数据库,保证与各个工程项目相关地理法规信息的准确匹配性,在工程环境影响预估评价中它还需根据各个工程项目实际进展情况,调动制定对应的地理法规和环境标准。
(2)根据自然环境条件信息,如自然地形、水文、土壤、动植物以及区域特性等,以及其他社会政治经济条件信息,如常住人口数量、地区集体经济、产业结构、基础配套设施等,建立一个完善的社会信息资源数据库。
(3)借助国家地理环境信息采集系统及时获取有关工业、生活、农业、交通等方面环境污染源相关信息,以及有关大气质量、生物资源、土壤、噪声等领域环境影响质量相关信息,建立相应的环境数据库,为开展环境影响预估评价工作提供所必需数据资料。
(4)利用新建地理环境信息采集系统技术进行新建网格化场地环境监测,采集、存储并分析处理场地环境监测信息,对重点项目建设区域内新建场地内部环境状况进行实时环境监测。
2.3 战略影响中的应用
战略环境影响因素评价,就是指与其密切相关的战略计划,或是对发展政策等因素做出详细的战略评价,在我国进行实际应用评价的整个过程中,它可以充分起到有效缩减我国社会主义经济和自然环境两者间水平差距的重要作用,让两者之间可以均衡协调发展[5]。而使用累计储存环境影响源是指随着使用时间的不断流逝,系统数据分析与环境评估发现累计储存环境一直在发生变化,即系统调查并跟踪分析整个累积环境过程、累积环境影响源在使用时间和储存空间上面所做出的影响累积。用来进行估计与分析预测今后很长一段时间与未来阶段人类的经济活动,对我国社会主义经济持续发展趋势做出长期预测,选出和国家可持续发展规划目标一致的经济发展规划内容、发展战略方向、发展行为方式以及经济发展增长速度。
2.4 现状调查影响的应用
目前我国在环境资源保护上仍然还有许多的不足,我国许多大型重工业生产企业为了追求高额的营业利润,不注重环境资源保护工作。为了有效解决这种情况,相关部门应该尽快制定完善相关的环保法律法规,对于涉嫌破坏生态环境的生产企业应该进行严厉处罚,严重的还要责令企业停工或者整顿。运用GIS技术分析模型对工程中各类污染物排放进行分析,评价它们对于环境要素的影响范围和影响程度,尤其是在工程项目建设期间和运营期间对空气、水、噪声等主要要素的影响进行量化分析综合评价,最终得出评价结果。相关部门可以此为依据,判断影响程度,进一步开展各项监督检查工作,并采取相应措施。GIS 技术在现状调查中的应用能够更好地对城市工业废水和居民生活废水质量进行实时检测,及时发现环境破坏情况,以便相关部门对其进行处理解决。
3 GIS 技术在环境影响评价中的有效方式
3.1 周期评价方式
这种方式只要将污染物质正常使用条件下的使用寿命,与环境污染正常条件下的使用寿命长度进行定量对比,即可直接得出其对环境影响的严重程度,结合环保法规标准的评价等级,可得准确得出评价结果。该评价方法本身就是属于环境预测值的评价,适用于GIS 的累积值对环境影响值的评价。值得注意的一点是,生命周期信息评价的方法必须完全建立在所有物质生命周期相关信息被充分确认的基础条件下,否则无法得到广泛应用[6]。
3.2 足迹评价方式
生态能源足迹绩效评价的方法,主要以一个评价评估主体对一个环境利用能源的实际消耗情况为评价导向,根据评价主体的实际表现情况,判断其环境能源实际消耗量,相应对其进行绩效评价,即一个工程项目施工过程中,温室气体、废物大量排放可能会直接消耗一定的能源,说明上述两者之间必然存在逻辑关系,相应根据主体生物利用能源的实际消耗量和消耗类型相应进行追本溯源数据分析,即可及时得到数据信息来源,这一评价过程就已经形成了一个生态能源足迹,根据生态足迹中评价主体表现能源消耗量的时间、总量等就可以及时做出最终绩效评价。
结语
总而言之,根据目前的国内经济环境,环境影响预估评价在我们保护环境和支持发展社会经济中仍然发挥着重要指导作用,它仍然是我们维持经济和环境二者之间相互平衡的重要纽带。在有效推动到了我国国民经济持续向前快速发展壮大同时也有效保护了生态环境。但在现代GIS 技术广泛应用其中后,不仅能够有效提高人们保护环境者的意识,还能有效改善我国的自然生态系统,为人民创造一个适合居住的生态环境。因此,对于GIS 技术的应用还需要进一步探究,并在环境影响评价中彻底落实,从根本上发挥GIS 技术全部价值。