層次分析法在水環(huán)境質(zhì)量評價的方法-wenkub
2023-07-14 12:56:14 本頁面
【正文】 污染的類型。根據(jù)生物與環(huán)境條件相適應(yīng)的原理建立起來的生物學(xué)評價方法，通過觀測水生物的受害癥狀或種群組成，可以反映出水環(huán)境質(zhì)量的綜合狀況，因而既可對水環(huán)境質(zhì)量作回顧評價，又可對擬建工程的生態(tài)效應(yīng)作影響評價，是物理化學(xué)參數(shù)評價方法的補充。參數(shù)權(quán)重評分疊加型指數(shù)的計算方法是，選定若干評價參數(shù)，按各項參數(shù)對水質(zhì)影響的程度定出權(quán)系數(shù)，然后將各參數(shù)分成若干等級，按質(zhì)量優(yōu)劣評分，最后將各參數(shù)的評分相加，求出綜合水質(zhì)指數(shù)。水質(zhì)評價方法有兩大類，一類是以水質(zhì)的物理化學(xué)參數(shù)的實測值為依據(jù)的評價方法；另一類是以水生物種群與水質(zhì)的關(guān)系為依據(jù)的生物學(xué)評價方法。2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 國內(nèi)外水環(huán)境評價研究現(xiàn)狀國內(nèi)外環(huán)境質(zhì)量評價方法多種多樣，但目前國內(nèi)還沒有制定出統(tǒng)一的評價方法標(biāo)準(zhǔn)供環(huán)保工作者使用[2]。另一項針對玄武湖底層泥巴的調(diào)查實驗表明，表面上一汪清水的玄武湖，底層的那些淤泥重金屬含量，已經(jīng)超過了南京城市的土壤的重金屬含量[1]。此次研究結(jié)果表明，湖水中BOD5超標(biāo)嚴(yán)重，應(yīng)采取針對性治理。隨著人口的不斷增長，大量的生活污水被排入湖中，使得湖水逐年水質(zhì)污染嚴(yán)重，近年來大有加重趨勢。水質(zhì)將變渾發(fā)臭，嚴(yán)重影響了城市環(huán)境和市民身體健康。關(guān)鍵詞： 玄武湖；層次分析法； 權(quán)重；水環(huán)境評價 層次分析法在玄武湖水環(huán)境評價的應(yīng)用X1 引言玄武湖位于南京城東北，為全國五大城市湖泊之一。本研究的目的是運用層次分析法來研究玄武湖水環(huán)境問題，通過分析計算確定其污染程度及主要污染物，并對玄武湖水質(zhì)進行相關(guān)評價，以期為提高和改善玄武湖的水環(huán)境提供有效途徑和理論依據(jù)。其中水環(huán)境質(zhì)量評價方法較多如：布朗水質(zhì)指數(shù)、普拉特水質(zhì)指數(shù)、羅斯水質(zhì)指數(shù)、內(nèi)梅羅水質(zhì)指數(shù)、綜合污染指數(shù)、模糊數(shù)學(xué)法和地圖疊加法等，最后一種方法是國內(nèi)目前普遍采用的方法，簡單且實用。較多采用的是物理化學(xué)參數(shù)評價方法，其中又分：①單項參數(shù)評價法即用某一參數(shù)的實測濃度代表值與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對比，判斷水質(zhì)的優(yōu)劣或適用程度。數(shù)值大表示水質(zhì)好，數(shù)值小表示水質(zhì)差。缺點是難確定水污染物的性質(zhì)和含量。（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。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，特點是能較完整地提供監(jiān)測水體質(zhì)量的時空變化。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，并進行模糊矩陣的復(fù)合運算，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。這種方法的特點是在對復(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。（3）確定以上遞階結(jié)構(gòu)中相鄰層次元素間相關(guān)程度。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、交通運輸、水資源分析利用等方面[6]。(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]。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。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)進行控制。因此未來的水資源評價與高科技的結(jié)合是必然趨勢。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行綜合整治，改善湖水質(zhì)量。在項目評估中，運用層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重一般分為五個步驟：（1）建立問題的遞階層次結(jié)構(gòu)；（2）構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣；（3）進行層次因素（指標(biāo)）單排序數(shù)值的計算；（4）進行APH判斷矩陣一致性檢驗；（5）計算各層指標(biāo)的組合權(quán)重。另外，為了研究玄武湖整體水質(zhì)情況，把求得的各測點監(jiān)測因素的平均值也列入樣本矩陣中，以反映所有測點總體平均狀況。由公式（1）得，由公式（2）得。 進行判斷矩陣一致性檢驗，,滿足一致性，矩陣滿足要求。進行判斷矩陣一致性檢驗，,滿足一致性，矩陣滿足要求。進行判斷矩陣一致性檢驗，,滿足一致性，矩陣滿足要求。進行判斷矩陣一致性檢驗，,滿足一致性，矩陣滿足要求。表12 構(gòu)造BOD5權(quán)重判斷矩陣C1C2C3C4C5C111C211C31C41C51根據(jù)表12計算，得到：W(C1:B2)=，W(C2:B2)=，W(C3:B2)=，W(C4:B2)=，W(C5:B2)=。表14 構(gòu)造Cr6+權(quán)重判斷矩陣C1C2C3C4C5C11666C2111C3111C4111C51根據(jù)表14計算，得到：W(C1:B4)=，W(C2:B4)=，W(C3:B4)=，W(C4:B4)=，W(C5:B4)=。表16 構(gòu)造石油類權(quán)重判斷矩陣C1C2C3C4C5C1111C2111C3111C41C51根據(jù)表16計算，得到：W(C1:B6)=，W(C2:B6)=，W(C3:B6)=，W(C4:B6)=，W(C5:B6)=。進行判斷矩陣一致性檢驗，,滿足一致性，矩陣滿足要求。表18 構(gòu)造BOD5權(quán)重判斷矩陣C1C2C3C4C5C111C211C314C416C5
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