【正文】 征所受污染的類型。（4）應(yīng)注意到各指標(biāo)之間的可比性和指標(biāo)的概括面及代表性，應(yīng)盡可能選擇較少的指標(biāo)用以反映水體污染的特征。以下列舉幾種國內(nèi)外較為常用的水質(zhì)分析方法：水質(zhì)指數(shù)法是用一個綜合指數(shù)表示水質(zhì)的物理和化學(xué)參數(shù)，特點(diǎn)是便于比較。分類評價法是根據(jù)水質(zhì)分類標(biāo)準(zhǔn)，先確定單項因子所屬的等級。然后進(jìn)行疊加并綜合評價，特點(diǎn)是參數(shù)選擇范圍廣。數(shù)理統(tǒng)計法是把每一次監(jiān)測數(shù)據(jù)看成一個隨機(jī)變量，利用數(shù)理統(tǒng)計的方法推求出各種概率下的水質(zhì)狀況，特點(diǎn)是能較完整地提供監(jiān)測水體質(zhì)量的時空變化。模糊數(shù)學(xué)法是根據(jù)水體質(zhì)量好與差的界面不明確，具有模糊性特點(diǎn)，運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)中的隸屬函數(shù)剖析水質(zhì)分類界限，綜合評判水體質(zhì)量?；疑到y(tǒng)法是利用水質(zhì)信息系統(tǒng)中具有信息不完備的特點(diǎn)，把灰色系統(tǒng)理論中的方法應(yīng)用于水質(zhì)評價。模糊數(shù)學(xué)法水體污染及其輕重的程度屬于模糊概念，而根據(jù)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行水質(zhì)評價是一個典型的模糊模式識別問題，所以采用模糊集理論方法，能使水質(zhì)評價的理論與方法建立在較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)模型上，能較為準(zhǔn)確的反映出水質(zhì)的狀況。采用模糊向量加權(quán)計分法，是用隸屬度函數(shù)來描述水質(zhì)分級的界限，計算權(quán)重，并進(jìn)行模糊矩陣的復(fù)合運(yùn)算，取隸屬度最大者所對應(yīng)的水質(zhì)級別作為評價水體的評價級別，最后以模糊向量為權(quán)，乘以相應(yīng)級別的分值，計算出水質(zhì)的分值。這種方法能夠較為直觀準(zhǔn)確的表達(dá)出目前水質(zhì)情況，因此采用模糊向量加權(quán)計分法做為評價的方法。 層次分析法 層次分析法（AHP）是將決策總是有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行定性和定量分析的決策方法。該方法是美國運(yùn)籌學(xué)家匹茨堡大學(xué)教授薩蒂于本世紀(jì)70年代初，在為美國國防部研究根據(jù)各個工業(yè)部門對國家福利的貢獻(xiàn)大小而進(jìn)行電力分配課題時，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)理論和多目標(biāo)綜合評價方法，提出的一種層次權(quán)重決策分析方法。這種方法的特點(diǎn)是在對復(fù)雜的決策問題的本質(zhì)、影響因素及其內(nèi)在關(guān)系等進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上，利用較少的定量信息使決策的思維過程數(shù)學(xué)化，從而為多目標(biāo)、多準(zhǔn)則或無結(jié)構(gòu)特性的復(fù)雜決策問題提供簡便的決策方法。尤其適合于對決策結(jié)果難于直接準(zhǔn)確計量的場合[4]。層次分析法的步驟如下： （1）通過對系統(tǒng)深刻認(rèn)識，確定該系統(tǒng)的總目標(biāo)，弄清規(guī)劃決策所涉及的范圍、所要采取的措施方案和政策、實現(xiàn)目標(biāo)的準(zhǔn)則、策略和各種約束條件等，廣泛收集信息。（2）建立一個多層次的遞階結(jié)構(gòu)，按目標(biāo)的不同、實現(xiàn)功能的差異，將系統(tǒng)分為幾個等級層次。（3）確定以上遞階結(jié)構(gòu)中相鄰層次元素間相關(guān)程度。通過構(gòu)造兩比較判斷矩陣及矩陣運(yùn)算的數(shù)學(xué)方法，確定對于上一層次的某個元素而言，本層次中與其相關(guān)元素的重要性排序相對權(quán)值。 （4）計算各層元素對系統(tǒng)目標(biāo)的合成權(quán)重，進(jìn)行總排序，以確定遞階結(jié)構(gòu)圖中最底層各個元素的總目標(biāo)中的重要程度。 （5）根據(jù)分析計算結(jié)果，考慮相應(yīng)的決策[5]。層次分析法整個過程體現(xiàn)了人的決策思維的基本特征，即分解、判斷與綜合，易學(xué)易用，而且定性與定量相結(jié)合，便于決策者之間彼此溝通，是一種有你 效的系統(tǒng)分析方法，廣泛地應(yīng)用在經(jīng)濟(jì)管理規(guī)劃、能源開發(fā)利用與資源分析、城市產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、人才預(yù)測、交通運(yùn)輸、水資源分析利用等方面[6]。層次分析法也是本文所采用的分析方法。 國內(nèi)外水環(huán)境評價發(fā)展趨勢水環(huán)境質(zhì)量評價是認(rèn)識和研究水環(huán)境的一項重要內(nèi)容，其目的是準(zhǔn)確反映環(huán)境的質(zhì)量和污染狀況，預(yù)測未來的發(fā)展趨勢，是水環(huán)境管理保護(hù)和治理的一項重要基礎(chǔ)性工作。目前在進(jìn)行水環(huán)境質(zhì)量評價時，主要存在以下問題：(1) 迄今沒有一個被大家公認(rèn)通用的具有可比性的水環(huán)境質(zhì)量評價數(shù)學(xué)模型，各部門進(jìn)行評價時，選用數(shù)學(xué)模型的任意性很大，常常不能反映本地區(qū)污染狀態(tài)，同時也不便于與其他地區(qū)水質(zhì)狀況進(jìn)行比較。(2) 多因子綜合評價中確定環(huán)境因子權(quán)重存在任意性，缺乏比較客觀可靠的確定環(huán)境因子權(quán)重的方法[7]。因此，未來的水質(zhì)評價模型需要解決好上述兩項問題。目前科研人員研究出了一種新型的水質(zhì)評價模型——人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN），該方法是復(fù)雜非線性科學(xué)和人工智能科學(xué)的前沿，其在水質(zhì)評價的應(yīng)用研究在國內(nèi)外尚處于初創(chuàng)階段。在詳細(xì)分析LM算法的基礎(chǔ)上，提出了基于LM算法的水質(zhì)綜合評價BP模型，并將該模型應(yīng)用于實例，進(jìn)行效果檢驗。結(jié)果表明：LMBP模型用于水質(zhì)綜合評價是可行的，與其它評價方法相比，評價結(jié)果更加客觀、合理，而且網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練速度最快，適合作為水質(zhì)綜合評價的通用模型。此外，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種高科技手段也將應(yīng)用到水質(zhì)評價中來。例如目前計算機(jī)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到水環(huán)境評價中，在全國水質(zhì)數(shù)據(jù)集中管理實現(xiàn)后，可以開發(fā)基于GIS和WEB的水質(zhì)信息管理系統(tǒng)，能夠?qū)Ａ繑?shù)據(jù)進(jìn)行直觀、高效的分析與訪問，為水環(huán)境管理提供輔助工具，為水資源評價提供可靠數(shù)據(jù)支持。另外隨著自動化技術(shù)的應(yīng)用，大大提高了工作效率并降低了各種人為誤差的可能，也為水資源評價的準(zhǔn)確性提供了支持。目前還可以利用數(shù)學(xué)模型模擬氮磷營養(yǎng)物的流失過程，是研究營養(yǎng)物污染來源和擴(kuò)散途徑的有效手段，從而能夠有針對性地選擇流域中的部分污染區(qū)進(jìn)行控制。模擬氮磷流失的數(shù)學(xué)模型有負(fù)荷模型和遷移轉(zhuǎn)化模型兩類。負(fù)荷模型中，CREAMS用于研究土地管理對營養(yǎng)物和殺蟲劑的影響；GLEAMS用于模擬地下水中的營養(yǎng)物負(fù)荷；EPIC用來計算侵蝕對農(nóng)作物產(chǎn)量的影響；AGNPS用于計算氮磷的流失量；SWRRB可用于決定農(nóng)作物輪作、種植和收獲日期、化肥的施用日期和用量等管理因子的影響；Ketelsen的水文地質(zhì)模型，可用于解釋島上含水層氮的空間分布[8]； Qian的組合模型可預(yù)測營養(yǎng)物的截獲量[9]；土壤測試值法是利用磷的吸附與解析動力學(xué)模擬計算磷的土壤測試值，可用于指示污染風(fēng)險。輸移模型中，NTTWatershed模型用于模擬氮硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、有機(jī)氮的輸移和最后的存在形式，可供集水區(qū)規(guī)劃人員開發(fā)最佳的管理措施方案，以便最大程度地減少氮的輸出量，從而減少氮的污染；LPMN用于評價從農(nóng)業(yè)用地滲出的氮，適合于管理肥料的應(yīng)用和估計進(jìn)入地下水的氮的滲透濃度[10]；土壤水評價工具SWAT能幫助水資源管理者評價營養(yǎng)物等非點(diǎn)源污染和管理措施，進(jìn)行規(guī)劃和決策。因此未來的水資源評價與高科技的結(jié)合是必然趨勢。3 水環(huán)境質(zhì)量評價應(yīng)用 玄武湖水質(zhì)概況本文所要實例分析的玄武湖是城市淺水型湖泊，隨著南京城工業(yè)的發(fā)展和人口的增長，這種類型的湖泊十分容易受到大量污染物的污染，而水體遭受污染后，一些有毒的重金屬最容易沉淀在底部的淤泥里，釋放有害健康的物質(zhì)。近年來的玄武湖富營養(yǎng)化嚴(yán)重，藍(lán)藻等各類水藻不斷生長，研究表明，大多數(shù)藍(lán)藻會使水質(zhì)變腥變臭，許多種的藻類含有毒素，可富集在水生生物體內(nèi)，通過食物鏈影響人類健康。長期下去會使湖泊變淺，甚至成為沼澤。此次通過層次分析法的應(yīng)用，通過質(zhì)量評價計算分析出玄武湖的水質(zhì)狀況，并通過權(quán)重直觀分析出主要污染物，從而找到合理的方法對玄武湖水進(jìn)行綜合整治，改善湖水質(zhì)量。 層次分析法簡介及基本步驟層次分析法簡介：層次分析法本質(zhì)上是一種決策思維方式，它把復(fù)雜的問題分解為各個組成