摘 要：美國頁巖氣商業(yè)化開發(fā)的成功，鼓舞和帶動了我國頁巖氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。中國“十二五”規(guī)劃中對頁巖氣開發(fā)頒布了相關(guān)促進(jìn)政策，但就美國的經(jīng)驗來看，頁巖氣開發(fā)會對環(huán)境產(chǎn)生重大影響，而我國尚未就這些影響形成統(tǒng)一規(guī)范的評價方法體系。綜合環(huán)境是自然生態(tài)環(huán)境和外部宏觀環(huán)境的總稱。為此，從綜合環(huán)境影響的角度，開展了構(gòu)建頁巖氣開發(fā)環(huán)境影響評價體系及評價確權(quán)、建模研究：首先深入分析了頁巖氣開發(fā)流程和環(huán)境影響特點，根據(jù)頁巖氣開發(fā)項目的特點比較篩選和改進(jìn)了環(huán)境影響評價方法；其次構(gòu)建了我國頁巖氣開發(fā)環(huán)境影響評價體系和評價模型，進(jìn)而采用相關(guān)矩陣法評價頁巖氣開發(fā)對自然生態(tài)環(huán)境的影響，采用改進(jìn)最優(yōu)值距離法評價頁巖氣開發(fā)對宏觀環(huán)境的影響，并就這兩類環(huán)境的不同狀態(tài)分別編制評價模型；最后在綜合環(huán)境中將兩個分指數(shù)代入環(huán)境評價總模型，從而得出環(huán)境影響評價的數(shù)值結(jié)果。該模型可用于頁巖氣開發(fā)項目對環(huán)境有無影響及影響前后比較評價，也可以用于不同項目之間的橫向比較。
關(guān)鍵詞：頁巖氣 開發(fā)流程 環(huán)境影響 相關(guān)矩陣法 改進(jìn)最優(yōu)值距離法 綜合評價 評價模型
Integrated environmental impact assessment methods of shale gas development
Abstract：A great success in US commercial shale gas exploitation stimulates the shale gas development in China，so the corresponding supporting policies have been issued in the 12th Five-Year Plan．But from the experience in the US shale gas development．we know the result-in environmental threats are always an unavoidable issue but no such uniform and standard evaluation system has yet formed in China．An integrated environment is generally named as natural ecological environment and external macro-environment．In view of this，we conducted a series of studies on how to set up an integrated environmental impact assessment system as well as the related evaluation methodologies and models．First，we made an in depth investigation into shale gas development procedures and any possible environmental impacts and then compared，improved and optimized environmental impact assessment methods for shale gas development．Also，we established an evaluating system and assessment models according to different status of the above two types of environment：the correlation matrix method was employed to assess the impacts on natural ecological environment and the optimization distance method was modified to evaluate the impacts on external macro environment．Finally，we substitute the two subindexes into the integrated environmental impact assessment model and achieved the final numerical result of environmental impact assessment．This model is significant in regulating and evaluating the environmental impacts not only between with and without，before and after a shale gas development project，but between different projects．
Keywords：shale gas，development process，environmental impact，Correlation Matrix Method Modified Optimization Distance Method，comprehensive evaluation，assessment model
開發(fā)頁巖氣需要多階段大型水力壓裂技術(shù)、水平井技術(shù)等常規(guī)天然氣開發(fā)過程中不常使用的復(fù)雜技術(shù)[1]。在高端復(fù)雜技術(shù)使用的過程中，資源投入、能源耗費(fèi)也更大，進(jìn)而帶來的環(huán)境影響也更為嚴(yán)重。
環(huán)境監(jiān)管部門應(yīng)針對頁巖氣開發(fā)環(huán)境影響特點制定更合適的環(huán)境影響評價方法，為頁巖氣開發(fā)可行性研究和相關(guān)部門頁巖氣開發(fā)環(huán)境監(jiān)管提供方法性指導(dǎo)。
1 頁巖氣開發(fā)環(huán)境影響分析
我國可以通過借鑒美國頁巖氣開發(fā)環(huán)境影響方面的經(jīng)驗，總結(jié)其教訓(xùn)并從中得到啟示，從而為即將到來的頁巖氣大規(guī)模開發(fā)提供參考和借鑒。
1．1 頁巖氣開發(fā)流程及對自然生態(tài)環(huán)境的影響
1．1．1頁巖氣開發(fā)流程
頁巖氣開發(fā)流程大致分為：啟動和鉆井階段、水力壓裂階段、生產(chǎn)和處理階段、氣井堵塞和廢棄。啟動和鉆井階段主要包括井場建設(shè)和鉆井階段；水力壓裂的關(guān)鍵在于泵送流體(高壓空氣或者淡水泥漿)和支撐劑，在地面設(shè)備產(chǎn)生的高壓下壓裂生產(chǎn)層頁巖，使含烴巖產(chǎn)生擴(kuò)張的裂縫，流出烴類物質(zhì)；鉆井和水力壓裂作業(yè)完成后，建設(shè)生產(chǎn)井口，并通過管道來收集和傳輸氣體，從而進(jìn)行后續(xù)加工，在某些井場，可能會出現(xiàn)生產(chǎn)和鉆探同時進(jìn)行的情況；當(dāng)氣井氣數(shù)已盡或者開發(fā)失敗以后，氣井便會被堵塞和廢棄。
1．1．2頁巖氣開發(fā)對自然生態(tài)環(huán)境的影響
1．1．2．1對水的影響
1)對地下水的影響。與頁巖氣井產(chǎn)生接觸的地下水可能受到污染的主要途徑有：①壓裂液或者返排液主要通過井筒外層、水力壓裂創(chuàng)建或發(fā)展的裂縫經(jīng)地下途徑遷移到地下水源造成的污染。水力壓裂的目的是在目標(biāo)地層創(chuàng)建或發(fā)展裂縫，然而一旦裂縫垂直擴(kuò)展超出目的地層到達(dá)之前相互獨(dú)立的地層，污染物就可能發(fā)生遷移，進(jìn)而污染地下水瞳]。②操作失誤或災(zāi)難性的開發(fā)故障導(dǎo)致的地下水污染。一般頁巖氣井筒要穿透數(shù)層含水層，井筒在生產(chǎn)層和其他地層給頁巖氣井提供了支撐。井筒通過安裝套管來隔離氣井和周圍地層，其他地層如淡水含水層、鹽堿含水層等。氣井套管的損壞或初始布置完整性的缺乏都有可能導(dǎo)致潛在地層包括含水層的污染；在井筒出現(xiàn)故障的情況下，壓裂液、返排液就可能透過套管產(chǎn)生污染。
2)對地表水的影響。地表水是地面上的小溪、河流、湖泊以及池塘水的總稱。獨(dú)立的井場進(jìn)行作業(yè)過程中對地表水的危害主要有：廢棄液體或氣體由于儲存容量有限、操作失誤、雨水或洪水進(jìn)入、工程質(zhì)量差等原因發(fā)生泄漏或溢出；壓裂液在運(yùn)輸或者最后混合操作中由于管道故障、操作失誤等原因造成的泄露；返排液在傳輸或者運(yùn)送到存儲空間時由于管道故障、存儲空間壓裂失敗、存儲能力不足或者操作失誤等造成溢出；返排液由于儲存罐破裂、存儲容量不足、暴雨或洪水進(jìn)入等原因?qū)е路蹬乓菏タ刂疲环蹬乓涸谶\(yùn)輸?shù)轿鬯幚韽S中途或在廠區(qū)發(fā)生溢出。
1．1．2．2對土地的占用和生態(tài)影響
應(yīng)用叢式井網(wǎng)技術(shù)，6～8口水平井僅需1個鉆井平臺[2]。水平鉆井的叢式井網(wǎng)是當(dāng)前美國應(yīng)用最普遍的開發(fā)方法。如果依靠一個井場完成多個分支水平井，那么該井場的占地面積可能要比單個直井的稍大些，擴(kuò)大大約2000m2。因此在鉆井和壓裂的初級階段，一個平均規(guī)模的井場占地15000～20000m2。
2008年，美國內(nèi)政部針對阿肯色州的費(fèi)耶特維爾頁巖進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，每一口垂直淺層井將會建大約8000m2的井場，160m長的施工通道和880m長的設(shè)備通道。平均每一口井影響20000m2的地面干擾。調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，阿肯色州一口水平井加上施工通道和設(shè)備通道共占用14000m2的井場，造成28000m2的地面干擾。如果采用水平井網(wǎng)技術(shù)，一個井場完成4口分支水平井，雖然井場會擴(kuò)大2000m2，但會造成30000m2的地面干擾。相對而言，多分支水平井單井造成的地面干擾要比直井單井造成的地面干擾小得多，這是多分支水平井技術(shù)的一項優(yōu)勢。
1．1．2．3對大氣的影響
1)大氣污染。頁巖氣的勘探和生產(chǎn)過程可能產(chǎn)生大氣污染的污染源，在不同的施工階段有所不同：在施工初期階段，大氣排放物可能來自于化石燃料的鉆機(jī)，或者來自壓裂過程的柴油動力泵；完井過程中泄露的頁巖氣的燃燒、放噴以及運(yùn)輸車輛的尾氣排放。頁巖氣勘探開發(fā)過程中空氣排放物的組成包括：提供機(jī)器動力時化石燃料燃燒產(chǎn)生的氮氧化合物；頁巖氣開發(fā)出地面之后脫水過程中，產(chǎn)生的有機(jī)化合物(VOCs)的揮發(fā)；苯、甲苯、乙苯等物質(zhì)在天然氣中的含量很低，不過也算是頁巖氣的一種環(huán)境污染物來源。
2)溫室氣體排放。為了便于各比較，頁巖氣的溫室氣體排放量都換算成CO2當(dāng)量。根據(jù)資料顯示，NO2的溫室效應(yīng)值(100y)是310，CH4的溫室效應(yīng)值GWP(100y)是25。據(jù)本文參考文獻(xiàn)[3-5]，按照開發(fā)流程，將頁巖氣開發(fā)劃分為現(xiàn)場準(zhǔn)備階段、鉆井階段、水力壓裂階段、完井階段、廢水處理階段、生產(chǎn)處理階段、氣井的堵塞和廢棄階段，并分階段對頁巖氣開發(fā)溫室氣體排放量進(jìn)行估計，結(jié)果如表1所示。
1．1．2．4其他環(huán)境影響
1)噪聲和視覺／美學(xué)的影響。井場生產(chǎn)前期的主要作業(yè)都有噪聲產(chǎn)生。以一個井場(6口井為例)為單位要施工800～2500d，過程中產(chǎn)生很嚴(yán)重的噪聲。據(jù)美國紐約州環(huán)境保護(hù)局[9]估計，每個水平井都要花4～5周24h全天候的施工。所有這些作業(yè)中，鉆井過程是產(chǎn)生噪聲最嚴(yán)重的環(huán)節(jié)。
2)景觀影響。開發(fā)施工階段，井場會有大量的鉆井設(shè)備、油罐、存儲坑、卡車等設(shè)施。這些設(shè)施的安裝，會對環(huán)境視覺上的美觀產(chǎn)生影響。如果是在城區(qū)或者旅游景點的話，也是對市容和旅游景點的破壞。如果以每年90×108m3／a的速度開發(fā)頁巖氣，對于一個6口井的井場而言，共需要約300個平均水平的井場進(jìn)行生產(chǎn)，對于整個國家環(huán)境視覺上的影響是可以想象的。不過，這個方面的影響還沒有直觀的解決措施。
3)交通影響。除了現(xiàn)場帶來的影響之外，井場在施工中會有大量的運(yùn)輸設(shè)施的往來，從而造成對交通的影響。數(shù)據(jù)顯示，每個井場(6口井為例)作業(yè)現(xiàn)場卡車流量的總數(shù)在4315～6590臺次之間(其中大約90％的卡車流量與水力壓裂操作有關(guān))。那么在人口稠密的中國，如此大的卡車流量，將會對地方交通造成嚴(yán)重影響，同時對道路產(chǎn)生破壞。
4)地震。在諸多文獻(xiàn)中，都提到過頁巖氣開發(fā)是誘發(fā)地震的原因之一。水力壓裂可能誘發(fā)地震的原因是，高壓水力導(dǎo)致巖層能量的釋放。這種能量的釋放大部分是微小規(guī)模的，只有敏感的地震監(jiān)測沒備才能檢測到。到目前為止，沒有任何資料顯示頁巖氣開發(fā)跟地震發(fā)生的相關(guān)度。英國地質(zhì)協(xié)會(BGS)發(fā)布的報告顯示，高壓水注入深度地層并導(dǎo)致巖層斷裂的都有可能誘發(fā)地震。由此可知，不僅足頁巖氣開發(fā)，地?zé)峁こ?、原油開采等深度地層活動都有可能誘發(fā)地震。
5)輻射。隨著返排液帶到地表的天然放射性物質(zhì)留存在巖屑中或者溶解在返排水中，或者在某些條件下，沉淀在廢渣或者淤渣里。這些天然性放射物質(zhì)的輻射一般較弱，無法穿透鋼管等致密材料。那么油氣產(chǎn)業(yè)對天然放射性物質(zhì)的主要關(guān)注是，這些天然放射性物質(zhì)長年累月的沉淀在生產(chǎn)設(shè)備中，形成一定量(1h超過5mrem或者連續(xù)5d超過100mrem)的輻射，
需要為工人提供防護(hù)裝備。
1．2 頁巖氣開發(fā)對宏觀環(huán)境的影響
對頁巖氣開發(fā)需要辯證地去分析：如果項目在土地補(bǔ)償、資源節(jié)約、拆遷安置、社會公益、就、業(yè)保障等方面做得好，獲得了當(dāng)?shù)鼐用竦恼J(rèn)可，那么該項目開發(fā)就有利于促進(jìn)當(dāng)?shù)厣鐣€(wěn)定發(fā)展；反之，該項目則可能產(chǎn)生很多社會問題，激發(fā)社會矛盾，降低社會穩(wěn)定性，惡化法制環(huán)境。以下從社會環(huán)境、政策法律環(huán)境和經(jīng)濟(jì)環(huán)境3個角度來分析頁巖氣開發(fā)的影響。
1．2．1頁巖氣開發(fā)對社會環(huán)境影響
頁巖氣開發(fā)的社會環(huán)境影響是從區(qū)域發(fā)展的角度來說的，頁巖氣開發(fā)對區(qū)域社會發(fā)展有巨大的推動作用。這種推動作用主要表現(xiàn)在：通過頁巖氣開發(fā)項目建設(shè)改善當(dāng)?shù)氐缆?、電力、通訊等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，促進(jìn)當(dāng)?shù)爻鞘谢凸I(yè)化的發(fā)展進(jìn)程，提高了社會生活質(zhì)量，增加了社會福利，提升了社會文明程度。社會環(huán)境影響評價因子包括社會發(fā)展影響、社會文化適應(yīng)、社會穩(wěn)定影響和社會公益效益[6-8]。
1．2．2頁巖氣開發(fā)對政策法律環(huán)境影響
頁巖氣開發(fā)項目作為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的載體和實現(xiàn)形式，不能與國家、地方法律法規(guī)相沖突，必須服從國家政策導(dǎo)向和地方區(qū)域發(fā)展規(guī)劃。基于頁巖氣開發(fā)項目是否符合國家政策導(dǎo)向和法律規(guī)定來評價其對政策法律的影響，并且將合法性作為評價指數(shù)[6-8]。
政策法律環(huán)境影響因子分為國家法律法規(guī)、區(qū)域戰(zhàn)略規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向這3個層次。項目與國家法律之間的符合度主要考察頁巖氣開發(fā)項目在立項論證、中期考察和后期運(yùn)營中有無違反國家法律程序和原則的內(nèi)容或行為；開發(fā)項目與區(qū)域發(fā)展規(guī)劃的符合度主要考察頁巖氣開發(fā)是否屬于地方區(qū)域發(fā)展規(guī)劃內(nèi)的項目，項目選址、融資等條件是否符合區(qū)域環(huán)境功能區(qū)劃；開發(fā)項目與國家產(chǎn)業(yè)政策的符合度主要是考察頁巖氣開發(fā)的立項是否符合國家相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向。
1．2．3頁巖氣開發(fā)對經(jīng)濟(jì)環(huán)境影響
從區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展角度看，頁巖氣開發(fā)在帶動區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中能夠起到重要作用，對后者的影響主要是：
開發(fā)項目的產(chǎn)值對地方GDP的貢獻(xiàn)巨大，最主要原因是，一旦頁巖氣開發(fā)成功，創(chuàng)造的產(chǎn)值將會以數(shù)十億甚至百億計，尤其是在中西部等經(jīng)濟(jì)較不發(fā)達(dá)的地區(qū)，頁巖氣可能會成為該地區(qū)GDP的重要組成部分；頁巖氣開發(fā)過程中向地方和國家繳納各種稅費(fèi)，例如安置補(bǔ)償費(fèi)、土地征用補(bǔ)償費(fèi)、排污費(fèi)、生態(tài)補(bǔ)償費(fèi)和資源稅等；頁巖氣開發(fā)會帶動地方配套產(chǎn)業(yè)和商業(yè)發(fā)展。由于頁巖氣開發(fā)過程會有巨大的物資輸入，此項需求將會帶動地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，另外，頁巖氣開發(fā)出來以后，一些地方的天然氣發(fā)電、天然氣化工、建材等產(chǎn)業(yè)也將會受到較大的激勵；頁巖氣開發(fā)將會直接或間接帶動地方就業(yè)，拉進(jìn)外部投資，對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展有不可估量的促進(jìn)作用。
選取區(qū)域GDP貢獻(xiàn)、配套產(chǎn)業(yè)拉動、區(qū)域財稅收入和居民收入貢獻(xiàn)這四個經(jīng)濟(jì)環(huán)境因子來對其進(jìn)行評價。這4個經(jīng)濟(jì)環(huán)境因子的評價指標(biāo)都是以比率的形式出現(xiàn)，這些數(shù)據(jù)大都在當(dāng)?shù)亟y(tǒng)計局可以得到[6-8]。
2 評價體系及評價方法
2．1 評價體系
按照系統(tǒng)評價模型的設(shè)計思路，把頁巖氣開發(fā)綜合環(huán)境影響評價的最終結(jié)果稱為環(huán)境影響評價總指數(shù)。與此相對應(yīng)，綜合環(huán)境影響下面的分環(huán)境影響評價結(jié)果稱為環(huán)境影響評價分指數(shù)[9]，關(guān)系如圖1所示。
每個分指數(shù)下設(shè)環(huán)境因子以及對環(huán)境因子的評價指標(biāo)，將評價指標(biāo)分為自然生態(tài)環(huán)境和宏觀環(huán)境兩類。宏觀環(huán)境影響分指數(shù)包括社會環(huán)境影響評價分指數(shù)、政策法律環(huán)境影響評價分指數(shù)、經(jīng)濟(jì)環(huán)境影響評價分指數(shù)，下設(shè)指標(biāo)都是正指標(biāo)。正指標(biāo)是指評價指標(biāo)的數(shù)值越大，對環(huán)境因子越有利，反之有害[9]。
2．2 自然生態(tài)環(huán)境影響評價
經(jīng)過比較和篩選，采用環(huán)境綜合評價方法中的相關(guān)矩陣法對自然生態(tài)環(huán)境影響評價分指數(shù)進(jìn)行評價。通過相關(guān)矩陣法，編制頁巖氣開發(fā)過程對自然生態(tài)環(huán)境影響矩陣(表2)。
假設(shè)Wj，表示環(huán)境因素J在環(huán)境中的重要程度，即權(quán)重(用分?jǐn)?shù)表示，åWj＝1)，Mij表示開發(fā)行為i對環(huán)境要素j的影響大小(1<Mij<10)。其中，權(quán)重的設(shè)計是根據(jù)某環(huán)境要素在區(qū)塊所在地的重要程度決定的，如干旱地區(qū)水的權(quán)重比在水量豐沛的地區(qū)大。Mij的數(shù)值大小由專家結(jié)合以往開發(fā)案例的實際數(shù)值并根據(jù)區(qū)塊實際打分得到。
所有開發(fā)行為對環(huán)境要素j總的影響模型為：
開發(fā)行為i對整個環(huán)境總的影響模型為：
所有開發(fā)行為對整個環(huán)境的影響模型為：
其中所有參數(shù)和變量如表2所示。
由于最終要與宏觀環(huán)境影響評價結(jié)果組成評價模型，需要通過閾值法對T值進(jìn)行無量綱化。閾值是衡量事物發(fā)展的一種特殊指標(biāo)值，如滿意值、不允許值、極大值、極小值等。閾值法是用指標(biāo)實際值與閾值相比以得到指標(biāo)評價值的無量綱化方法[10]。Tmax是T的最大值，Tmax＝10×8×6×1＝480。
T0＝T／Tmax＝T／480 (4)
其中T0為T值無量綱化數(shù)值，所有參數(shù)和變量同上。
2．3 宏觀環(huán)境影響評價
2．3．1宏觀環(huán)境指標(biāo)定量化分析
結(jié)合宏觀環(huán)境影響指標(biāo)體系(表3)，建立宏觀環(huán)境影響評價方法，針對這3種環(huán)境分別有一系列的評價指標(biāo)來衡量頁巖氣開發(fā)的影響。
由于3個分指數(shù)的評價指標(biāo)都為正指標(biāo)，設(shè)每一個指標(biāo)達(dá)標(biāo)程度得分記0～1之間[11]。社會環(huán)境影響評價分指數(shù)和經(jīng)濟(jì)環(huán)境影響評價分指數(shù)的評價指標(biāo)一般為比率；政策法律環(huán)境評價影響分指數(shù)的評價指標(biāo)為指標(biāo)的得分都是由環(huán)境影響分析部門組織專家根據(jù)區(qū)塊特點，通過調(diào)查、分析得到[12]。
將社會環(huán)境影響評價、政策法律環(huán)境評價影響、經(jīng)濟(jì)環(huán)境影響評價等分指數(shù)分別賦予權(quán)重為a、b、g(令a+b+g＝1)。3個權(quán)重在不同區(qū)域的不同宏觀環(huán)境下取值不同，具體數(shù)據(jù)由德爾菲法打分得到。
2．3．2宏觀環(huán)境影響評價方法
最優(yōu)值距離法評價環(huán)境影響，是以實際值效果與最優(yōu)值效果的距離值來表示該活動或項目產(chǎn)生的影響的方法[13]。最優(yōu)值距離法得到的數(shù)值結(jié)果表達(dá)的是開發(fā)活動產(chǎn)生的環(huán)境影響與效果最優(yōu)值的差距，以此來配合頁巖氣開發(fā)對自然生態(tài)的負(fù)面影響，形成負(fù)面影響的加和值。
最優(yōu)值距離法的基本思想是以最優(yōu)值為對比標(biāo)準(zhǔn)，將各單位的實際值與最優(yōu)值的相對差距作為單項評價值，通常將單項評價值的計算公式寫為：
評價值＝(1-實際值／最優(yōu)值)×100
將此方法改進(jìn)得到：
評價值＝[(最優(yōu)值實際值)2] 2/1
在此，每個指標(biāo)的實際值和最優(yōu)值都定義在[0，1]范圍內(nèi)。
3個分指數(shù)的每一個評價指標(biāo)都依此計算，將3個分指數(shù)建立三維坐標(biāo)，在坐標(biāo)中計算綜合距離。
計算過程為：分別以3個分指數(shù)為ABC軸，建立三維坐標(biāo)系。3個軸分別代表社會環(huán)境影響評價分指數(shù)(A軸)、政策法律環(huán)境評價影響分指數(shù)(B軸)、經(jīng)濟(jì)環(huán)境影響評價分指數(shù)(C軸)，3個軸的單位長度都為1。A軸所代表的社會環(huán)境影響分指數(shù)有9個評價指標(biāo)，B軸所代表的政策法律環(huán)境影響分指數(shù)有3個評價指標(biāo)，C軸所代表的經(jīng)濟(jì)環(huán)境影響分指數(shù)有8個評價指標(biāo)。
評價標(biāo)準(zhǔn)：3個分指數(shù)的分?jǐn)?shù)值作為項目的3個坐標(biāo)值來確定該點在坐標(biāo)系中的位置，由于(9，3，8)這個點是最優(yōu)值點，因此越靠近點(9，3，8)環(huán)境正影響效果越大；反之越小。不同區(qū)塊、不同項目的社會環(huán)境影響評價、政策法律環(huán)境影響評價、經(jīng)濟(jì)環(huán)境影響評價評價的環(huán)境影響效果可以通過該點到點(9，3，8)的距離d來比較。此方法為最優(yōu)值距離法的三維表達(dá)。
加入權(quán)重后得到計算模型：
式中d為距離最優(yōu)值的距離；a、b、g為權(quán)重；其他參數(shù)和變量同上。
d越大對環(huán)境正影響越小，d越小對環(huán)境正影響越大。由于最終要與自然生態(tài)環(huán)境影響評價結(jié)果組成評價模型，需要通過閾值法對d值進(jìn)行無量綱化。dimax是d的最大值，是在確定了3個環(huán)境因子的權(quán)重之后確定的最優(yōu)值。
d0＝d／dimax (6)
式中d0為d無量綱化后的數(shù)值結(jié)果；其他所有參數(shù)和變量同上。
2．4 綜合環(huán)境影響評價方法建模
將自然生態(tài)環(huán)境影響評價結(jié)果和綜合環(huán)境影響評價結(jié)果用閾值法無量綱化后相加，得到最終評價結(jié)果。
G＝T0+d0＝T／480+d／dimax (7)
式中G為總影響，其他所有參數(shù)和變量同上。
由于模型中賦權(quán)和打分的通用性，根據(jù)G值，對不同地域和不同宏觀環(huán)境下的項目進(jìn)行評價。G值結(jié)果越大，頁巖氣開發(fā)對環(huán)境影響越大，即對自然生態(tài)環(huán)境破壞越大，或者對社會環(huán)境、政策法律環(huán)境和經(jīng)濟(jì)環(huán)境的正影響越?。豢傆绊憯?shù)值G結(jié)果越小，頁巖氣開發(fā)對環(huán)境影響越小，即對自然生態(tài)環(huán)境破壞越小，或者對社會環(huán)境、政策法律環(huán)境和經(jīng)濟(jì)環(huán)境的正影響越大。對于頁巖氣開發(fā)運(yùn)營商來說，G值越小越好。此結(jié)果可以用于頁巖氣開發(fā)項目環(huán)境影響有無比較和前后比較，也可以用于不同項目之間的橫向比較。
3 方法模型應(yīng)用價值
1)從政策制定和監(jiān)管角度。國家頁巖氣“十二五”發(fā)展規(guī)劃中，對于頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展有宏觀層面的支持政策，但是沒有詳細(xì)的促進(jìn)細(xì)則。這對于地方政府來說，擁有了較大的自主權(quán)。地方政府的支持政策對于頁巖氣在當(dāng)?shù)氐拈_發(fā)具有很大的促進(jìn)作用。本文所建模型可以通過更改權(quán)重和參數(shù)，針對當(dāng)?shù)氐奶攸c進(jìn)行評價，從而對于政府做出決策有很大的幫助。
2)從區(qū)域社會、經(jīng)濟(jì)發(fā)展角度。頁巖氣開發(fā)對于任何地方的宏觀環(huán)境尤其是經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展，有很大的推動作用，只是這種推動作用會因為當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)、社會發(fā)展程度的不同而有所差異。地方政府不能只看到頁巖氣開發(fā)對當(dāng)?shù)谿DP或者文化發(fā)展帶來的好處，而應(yīng)該加入自然生態(tài)環(huán)境因素進(jìn)行全面衡量。本文所建模型可以用來做全面綜合評價。
3)從保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境角度。頁巖氣開發(fā)對于水的需求和污染是頁巖氣開發(fā)對自然生態(tài)環(huán)境污染的最顯著的特點，地表水和地下水污染會導(dǎo)致農(nóng)作物灌溉水和居民用水的污染，給人民的生活和健康帶來極大威脅；開發(fā)過程釋放大量溫室氣體助推了全球氣候變化；開發(fā)過程對地表植被等產(chǎn)生的影響等等。本文所建模型可以發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的污染源和敏感的環(huán)境因子，從而有針對性地減少對自然生態(tài)的破壞。
4)從權(quán)衡經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的角度。對于有潛在環(huán)境影響的項目，由于當(dāng)?shù)厝罕姄?dān)心環(huán)境受到破壞而極力阻撓，有些地方接連發(fā)生流血沖突事件。這砦事件主要是由于相關(guān)知識的不普及和溝通的不通暢導(dǎo)致的。本文所建模型不但包含了經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展的影響，而且包含了對廣大群眾關(guān)注的自然生態(tài)環(huán)境影響。經(jīng)過第三方或者相關(guān)專家分析打分之后，利用模型便可得到環(huán)境影響評價結(jié)果。這在一定程度上緩解了自然環(huán)境與經(jīng)濟(jì)、社會、政策發(fā)展的矛盾。
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