大型水利工程施工阶段的环境风险评估

大型水利工程施工阶段的环境风险评估

长期引水工程是国家和人民水资源开发的项目，主要为水入区提供必要的工农业用水。特别是在山西省太原等严重缺水的严重缺水严重的重工业基地。这是人们感兴趣的重要举措。然而，引水工程对该地区的生态环境产生了深远的影响，影响范围广泛，时间长，因素众多。环境影响通常是项目实施中主要限制因素之一。因此，有必要加强施工和运营期间的环境风险评估。本文着重在施工阶段环境风险识别的基础上使用层次分析法对万家寨引黄调水工程的环境风险进行评估.1主要建筑物万家寨引黄工程位于山西省西北部,由总干线、南干线、联接段和北干线组成.从黄河万家寨水利枢纽取水,引水流量48m3/s,年引水量12.0亿m3,其中向太原供水6.4亿m3,向大同、朔州供水5.6亿m3.主要建筑物有:输水隧洞208.22km,埋涵101.88km,埋管10.25km(不包括联接段),渡槽39座,倒虹吸6座,扬水站6处,最大总扬程648m(分5级),总装机容量45.9万kW,调节水库4座,总库容2.9亿m3,横跨黄河及海河两大流域.2判断矩阵的一致性检验层次分析法是把环境复杂问题中的各种因素通过建立层次分析结构模型,构造判断矩阵,利用求特征值的方法,确定各环境因子的相对重要性(即权重).层次分析法的整个过程体现了人的决策思维的基本特征,且定性与定量相结合,便于决策者之间彼此沟通,是一种十分有效的系统分析方法.设评价系统中有n个环境因子,通过两两相互比较和判断,就每一层次各环境因子的相对重要性aij列出n×n阶矩阵A,称为判断矩阵,即A=[aij]n×n=[a11a12a13⋯a1na21a22a23⋯a2n⋮⋮⋮⋮⋮an1an2an3⋯ann](1)显然aii=1‚aij=1aji‚(i,j=1,2,⋯‚n)设有一个同阶正规向量W,则有AW=λmaxW(2)式中:λmax为矩阵A的最大特征根.在判断矩阵具有完全一致性条件下,可以通过解特征根问题,求出正规化特征向量W,其分量Wi即为响应环境因子的权重值.如果判断矩阵满足aij=aikajk‚(i,j,k=1,2,3,⋯‚n)(3)则判断矩阵A具有完全一致性,此时矩阵的最大特征根λmax=n(4)其余特征根为λmax≥n(5)这样求得的权重才算合理.但要使每一个判断矩阵都达到完全一致性十分困难,只能求一定程度上的一致性.因此,需对判断矩阵作一致性检验.3施工期环境风险根据万家寨引黄调水项目的环境影响评估条例标准,工程施工阶段环境指标包括6个方面:环境卫生B1;施工人员的健康问题B2;开挖回填阶段的管理B3;承包商清退场管理B4;公众投诉问题B5;安全问题及事故处理B6.对此6种风险进行分析,得到万家寨引黄调水项目施工期环境风险评价指标体系;对这些因素的综合评价,构成了项目的风险情况;将影响项目的风险因素用定量方式表示,构成项目的风险模型,如图1所示.4层次分析法确定各层权重根据图1构建项目的风险模型,建立其风险的判断矩阵,并计算出各层权重及总权重排序.按层次分析法,组织专家对影响项目的环境风险因子进行打分,得各层风险判断矩阵见表1～5,并求得归一化相对重要性排序权值W.4.1各风险响应关系判断矩阵最大特征值λmax=5.1008,随机性指标CR=1.24,一致性指标CI=0.02520;因为CI/CR=0.0203<0.1,所以判断矩阵A的一致性达到了要求,见表1.由表1中矩阵的特征向量W=(0.082,0.113,0.353,0.214,0.056,0.183)可知,从评价目标环境风险最小化的角度出发,各风险重要性的排序为B3>B4>B6>B2>B1>B5;可明显看出,开挖回填阶段的管理最重要,公众投诉问题不很重要.4.2风险重要性排序B1矩阵,CR=0.0,一致性满足要求,见表2.由表2中矩阵的特征向量W=(0.750,0.250)可知:从环境卫生的角度出发,风险重要性的排序为C1>C2;明显看出,承包商营地及施工区水源安全问题比施工区环境污染问题的处理重要一些.4.3矩阵一致性检验判断矩阵最大特征值λmax=5.1014,随机性指标CR=1.12,一致性指标CI=0.0253.因为CI/CR=0.0226,所以判断矩阵C2的一致性达到了要求,见表3.由表3中矩阵的特征向量W=(0.270,0.118,0.170,0.370,0.072)可知:从评价目标施工区环境污染问题的处理角度出发,各风险重要性的排序为D4>D1>D3>D2>D5;也就是说要解决施工区环境污染问题首要注意饮食卫生,而灭鼠、病菌感染等较次要.4.4双组分纤维的不同时点分布判断矩阵B2最大特征值λmax=3.0653,随机性指标CR=0.58,一致性指标CI=0.03265;因为CI/CR=0.05629,所以判断矩阵B2的一致性达到了要求,见表4.由表4中矩阵的特征向量W=(0.274,0.575,0.151)可知:从评价目标工人的健康问题B2的角度出发,关注工人的疾病类型最重要,工人的医疗保健问题次之,充足的医疗条件第三.4.5目标开挖边坡的管理特征B3矩阵,CR=0.0,一致性满足要求,见表5.由表5中矩阵的特征向量W=(0.667,0.333)知:从评价目标开挖回填阶段的管理角度出发,边坡防护堤的加固比开挖隧洞弃物、弃渣的处理重要.5项目实施阶段