白凱 崔鵬 張宣 王瑞東 包麗
(呼倫貝爾市環(huán)境科學(xué)研究所 內(nèi)蒙古呼倫貝爾 021008)
模糊層次標(biāo)識指數(shù)法在海拉爾河水質(zhì)評價中的應(yīng)用
白凱 崔鵬 張宣 王瑞東 包麗
(呼倫貝爾市環(huán)境科學(xué)研究所 內(nèi)蒙古呼倫貝爾 021008)
模糊層次標(biāo)識指數(shù)法具備了模糊層次分析法和綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)法的優(yōu)點。研究結(jié)果表明2012年海拉爾河嵯崗斷面水質(zhì)總體以劣Ⅴ類為主,主要污染因子為化學(xué)需氧量。其中,溶解氧、氨氮和化學(xué)需氧量在冰封期較低,其余時期濃度較高。
海拉爾河;模糊層次標(biāo)識指數(shù)法;水質(zhì)評價
水質(zhì)評價是基于科學(xué)合理的水質(zhì)評價才能充分了解水體污染程度及污染特征[1-2]。在水環(huán)境質(zhì)量綜合評價中,模糊層次標(biāo)識指數(shù)法得到了廣泛的應(yīng)用[3-5]。模糊理論能很好地反映環(huán)境質(zhì)量的模糊性與連續(xù)性,層次分析法能夠?qū)?fù)雜系統(tǒng)的定性分析進(jìn)行定量化處理,兩者的結(jié)合很好地解決了隸屬度與權(quán)重的問題[6]。
利用呼倫貝爾市環(huán)境監(jiān)測年鑒(2012)中嵯崗斷面各月監(jiān)測數(shù)據(jù),包括溶解氧、氨氮和化學(xué)需氧量3項指標(biāo)。
構(gòu)建評價因子集U,即U={DO、NH4+-N、CODCr};根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002),評價集S={Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、劣Ⅴ}。并以水環(huán)境質(zhì)量為目標(biāo)層,以因子集U為準(zhǔn)則層,以評價集S為方案層,建立層次結(jié)構(gòu)模型。
單因素評價矩陣R是由單因素的隸屬度rij為行組成的矩陣。矩陣R代表了每一個污染因子對每一級水體質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的隸屬度。
為使各因子具有可比性,采用單項污染指數(shù)法處理數(shù)據(jù)。
表1 權(quán)重計算
構(gòu)建權(quán)重矩陣A1=(0.373,0.174,0.452);A2=(0.532,0.142,0.326);A3=(0.664,0.191,0.144);A5=(0.144,0.123,0.732);A6=(0.186,0.127,0.688);A7=(0.173,0.07,0.757);A 8=(0.244,0.018,0.739);A 9=(0.23,0.03,0.74);A10=(0.208,0.034,0.757);A12=(0.22,0.055,0.725)。
綜合評價結(jié)果由單因素權(quán)重矩陣A和模糊矩陣R符合運算得到。依據(jù)計算結(jié)果,2012年海拉爾河嵯崗斷面水質(zhì)較差,其中3月~9月為劣Ⅴ類,1月水質(zhì)最好,為Ⅳ類。
表2 嵯崗斷面綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)
6.1 研究結(jié)果表明,化學(xué)需氧量是嵯崗斷面水質(zhì)污染的主要因子。溶解氧、氨氮和化學(xué)需氧量在冰封期濃度較低,其它時期各指標(biāo)濃度較高。
6.2 模糊層次標(biāo)識指數(shù)法綜合了模糊層次法和綜合標(biāo)識指數(shù)法的優(yōu)點,可以延伸評價到劣V類水體,更符合實際研究問題的需要。
6.3 根據(jù)計算結(jié)果,2012年海拉爾河嵯崗斷面水質(zhì)總體以劣Ⅴ類為主;冬季冰封期水質(zhì)較清潔,春、夏、秋季水質(zhì)較差。
[1]尹海龍,徐祖信.河流綜合水質(zhì)評價方法比較研究[J].長江流域資源與環(huán)境,2008,17(5):137-139.
[2]保金花,黃勇.水質(zhì)綜合評價方法研究綜述[J].水利科技與經(jīng)濟, 2008,14(8):639-642.
[3]田紅,楊昉婧.改進(jìn)層次分析法與模糊綜合評價的耦合模型在水質(zhì)評價中的應(yīng)用[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué),2011,37(1):70-72.
[4]龔磊,盧文喜,辛欣,等.對應(yīng)分析方法在白城市洮北區(qū)地下水水質(zhì)評價中的應(yīng)用[J].水資源保護(hù),2011,27(1):38-41.
[5]陸衛(wèi)軍,張濤.幾種河流水質(zhì)評價方法的比較分析[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2009,34(6):174-176.
[6]王肖肖,張妙仙,徐兵兵.模糊標(biāo)識指數(shù)與對應(yīng)分析法在水質(zhì)評價中的聯(lián)合應(yīng)用[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2012,32(5):1227-1235.
白凱(1987—),漢,內(nèi)蒙古根河市,碩士,助理工程師,主要從事水環(huán)境污染治理研究。