基于灵敏度分析的环境健康综合评价方法

基于灵敏度分析的环境健康综合评价方法

夏阳

湖北国土资源安全卫生科学研究院 湖北 武汉 430072

摘要：环境与人类生活有着密切的关系，每天约有 90%以上的时间是在各种环境中度过的，而环境中空气质量将直接影响身体健康与安全。如何评价环境健康风险，进而创造一个舒适、安全环境将对健康产生深远的影响。环境综合评价是一种动态的评估模型，而传统的评价方法只能得到静态的固定评级或结果值，无法反映出系统的稳定性和评价的真实性。

关键词：灵敏度分析；熵权系数法；职业健康；评价

国家颁布施行的《中华人民共和国职业病防治法》，明确规定，必须对所有企业职工的工作环境卫生进行管理和监督，以保证企业职工的人身健康安全．但职业健康环境评估等级的精确认定问题往往是监督管理的最大难题．而环境中有害因素种类多、浓(强)度分布各异、接触特征不明晰等都会给等级认定带来影响．因此，对于企业环境的健康评估方法成为了研究热点。

一、灵敏度分析法

灵敏度分析又称为敏感性分析或者灵敏性分析，其是研究和分析不同指标参数对评价结果的影响和相对重要性，以获得参数影响的相对排名，从而更好地分析评价指标对最终结果的影响[1]．正因如此，灵敏度分析已应用到多个科学研究领域，常见的灵敏度评价分析方法．

1、指标值灵敏度。指标值灵敏度分析的适用对象可以是单个变化的评价指标值或多个变化的指标值，也可以是所有按比例同时变化的指标值，其原理如下：

对原先的评价结果进行排序，并对每个评价对象进行编号；设定幅度r的初始值ro，步长S，按照评价指标依次进行遍历，遍历过程中不断改变评价指标如f的值，直至与原先排序结果不同，终止遍历；对其他指标重复完成最终灵敏度分析，并记录所有指标的阈值结果，r=r+Ar指标值灵敏度。

2、指标权重灵敏度。指标权重灵敏度分析，其要求权重之和为1，若某个指标权重增加，其余指标权重减少，即某指标Xij权重Wj增加J，其余指标权重减少之和为J．由于在实际应用中，每个指标权重值较为接近，故本文假设其他指标权重均匀减少，即其余每个指标权重值减少j／(n一1)，权重调整后的评价。

二、基于灵敏度分析的职业环境健康综合评价方法

熵权系数法是一种客观的赋权方法，其可以避免人为主观因素的干扰，从实测数据入手，充分利用数据自身携带的信息，客观地确定出熵权，并结合灵敏度分析法对职业环境做综合评价如下：先设定每个评价指标的初始值为crj，其次根据步长逐渐增加，每一次都进行新的评价和排序，并且和原来的综合评价排序结果进行对比，直至排序不一致为止，若排序不变，则得到权重容许改变的阈值范围内，设指标z巧的权重为dj，若该权重变化aj，权重调整后的综合评价值为：

三、健康生态社区评价指标体系

健康生态社区评价指标体系的层级结构是各评价因子之间的相互隶属关系。健康生态社区生态系统健康评价指标体系构成是基于社区健康评价要素为主要架构，利用层次分析法逐步将目标层进行分解，并按照评价因子的性质分层次排列，形成最终的目标分层结构。评价体系框架的建构，社区生态系统自然、经济、社会因素的各个方面，同时它们又具有齿轮的互动、推动和联动关系。

自然因素主要包含社区生态和社区环境两个方面，分别指示着社区生态系统的生命力和承载力，其中生命力目标层包括社区细胞生命力和社区整体生命力 2个准则层，社区细胞生命力准则层又包括人的生命力和物的生命力 2 个子准则层，社区整体生命力准则层又包括社区运营管理水平和社区活力 2 个子准则层。承载力目标层包括自然环境承载力和人工环境承载力 2 个准则层，自然环境承载力准则层又包括水资源承载力、土地资源承载力和大气环境承载力3 个子准则层，人工环境承载力准则层又包括交通出行承载力、基础设施承载力和开放空间承载力3 个子准则层。生命力是社区健康评价的初衷，而承载力是社区健康评价的基础，生命力和承载力共同作用成为健康生态社区的形成条件。

经济因素主要指社区发展动力和发展方向，指标体系中主要用社区的发展力来指示，因此发展力目标层包括社区发展动力和发展方向 2 个准则层，发展动力准则层包括商业发展动力、产业发展动力 2 个子准则层，发展的方向包括健康发展方向和生态发展方向 2 个子准则层。

社会因素注重社区的人与人之间的和谐，强调社会公平，突出社区内部的和谐性以及社区与周围其他地域的内外互利性，指标体系中主要用协调力来指示。。社区协调力目标层包括社区的内部和谐性和内外互利性 2 个准则层，内部和谐性准则层又包括公平性和混合性 2 个子准则层，内外互利性准则层又包括供给得当和需求合理 2 个子准则层。发展力和协调力是健康生态社区的维系，同时也是社区评价的核心。

社区生态系统是自然生态系统和人工生态系统所组成的复合生态系统，因其组成成分较少，能量流动和物质循环途径相对简单，在受到外力胁迫时，容易造成生态平衡的破坏，因此社区生态系统的恢复力是必不可少的，恢复力是表征社区生态系统的自我调节和自我恢复的能力，在指标体系中社区恢复力包括瞬时危害恢复力和长期危害恢复力 2 个准则层，瞬时危害恢复力准则层又包括预防水平、应急保障水平 2 个子准则层，长期危害恢复力准则层又包括消除水平和救治水平2 个子准则层。社区生态系统从外部输入各种形式的能量以及水、食物等各类物质，却向周边环境输出垃圾、污水和各种废弃物，从社区生态系统的平衡性和与城市和谐共生的角度出发，应该增加社区生态系统内部资源、能源的循环度和自给度，做到开源节流，以改变社区生态系统的脆弱性，使社区能够为居民提供更好、更多的健康服务和福利。指标体系中主要用社区的循回力来指示，循回力目标层包括循环度和自给度 2 个准则层，其中循环度准则层包括常规能源优化利用和资源循环利用率 2 个子准则层，自给度准则层包括能源自给度和资源自给度 2个子准则层。恢复力是社区评价的有效补充，循回力则是社区评价想要追寻的理想结果，两者相辅相成，共同构建健康生态社区的美好愿景。

基于社区层级的健康生态评价的要素，创建了结构的评价模型体系，以此选取了子准则项，确定了持续度搭建了完整的评价体系。从而从理论层面实现了对健康生态社区的完整评价和定量化处理。

参考文献：

[1] 何兴舟，杨儒道，程街亮．基于模糊聚类分析的田间精确管理分区研究[J]．中国农业科学，2017，40(1)：12．

[2] 李双黎，孔建，宋向东.二级水电站水轮机磨蚀情况及指标影响度分析[J]．甘肃水利水电技术，2017，53(08)：05．

[3] 吴鹏章，张晓山，牟玉静．基于层次分析法的水电站工程的风险评价与风险管理研究[J]．价值工程，2019，34(08)：19．

[4] 刘永志，沈程程，石洪华．基于全局灵敏度分析的浒苔生长影响参数研究．生态学报，2019，36(13)：16．