（环境工程专业论文）重庆市城镇饮用水水源地水安全调查与评价.pdf

西南大学硕士学位论文 中文摘要 曼曼皇曼蔓曼曼曼曼曼皇曼曼皇曼基m m i n 一 - - - - _ i im 。皇曼曼皇曼蔓皇曼皇皇皇! 量曼曼曼 重庆市城镇饮用水水源地水安全调查与评价 环境工程专业硕士研究生张韵 指导教师陈玉成教授 李崇明研究员 摘要 随着社会、经济的发展，人民生活水平的日益提高，人们对供水的质量要求越来越高。 但由于社会经济的发展、城镇人口增加，水体污染、水资源短缺程度日益加重，饮用水水源 地水安全状况日益严重。因此，“保护饮用水源，保障饮水安全”的研究刻不容缓。 本论文通过对重庆市城镇集中式饮用水水源地基础环境的调查和三峡工程建设对重庆市 饮用水水源地的影响分析，采用国家推荐的水污染指数法m 伊i ) 和综合营养状态指数法( t l i ) 、 美国环保总局( e p a ) 推荐的健康风险模型以及新西兰的水质污染风险定性评价法。对重庆市城 镇集中式饮用水水源地的水质状况、富营养化状况、水质健康风险、水质污染风险进行了评 价，并用层次分析法( a s p ) 对水安全进行综合评价，从而得出重庆市城镇集中式饮用水水源地 的水安全状况，为重庆市开展饮用水水源保护和管理提供参考的依据。 2 0 0 7 年，调查了重庆市4 0 个区县8 3 个城镇集中式饮用水水源地的基本情况，调查结果 表明：重庆市城镇集中式水源地水质状况基本较好，以i i 、类水质为主，水质达标比例为 9 7 ，水体富营养化程度较高，达到3 0 ；水源保护区内污染源主要为农业面源，一级保护区 范围内无工业污染源，二级保护区范围内的工业污染源也基本实现了达标排放，保护区内的 城镇生活污水基本上接入污水处理厂，只有个别水源存在乡镇生活污染，影响水源水质的主 要污染源是上游来水和农业面源：近3 年，重庆市共发生了3 次影响饮用水水源地的水污染 事故。重庆市城镇集中式饮用水水源地的主要问题：畜禽粪便、农药、化肥以及农村生活污 染等农业面源污染日趋严重，船舶污染风险大三峡工程正常运行对重庆市库区饮用水水源 存在影响，次级河流污染、整治情况滞后，且水源地水质监测、管理情况较差。 三峡工程1 7 5 m 蓄水后，回水区范围及库区水位变幅带扩大，1 7 5 m 水位运行所导致的水 文情势变动，造成重庆段水环境性状发生很大变异，威胁着城镇饮用水水源地的水环境质量， 从而对重庆市的饮用水安全产生不利影响。三峡工程对库区水源的影响主要为：( 1 ) 蓄水后， 水流运动速度迅速下降，水流紊动能力减弱，使断面混合能力减弱，水流水质断面分布不均 匀性有所增大，从而导致排污口附近混合区形状可能会由天然河道的狭长型向宽短型发展。 且受回水影响，污染混合区在建库后可能向上游扩展，即成库后污染源上朔。( 2 ) 高水位时， 消落带岸边工农业生产和生活废水、废渣污染的土地将被淹没，污染物会进入水体；而且由 于淹没期较长，淹没较深，植物无法生长，岸边水土流失严重，从而影响岸边取水口水质。( 3 ) 西南大学硕士学位论文中文摘要 由于水文条件发生了巨大变化，致使大量漂浮物在江面聚集，直接影响三峡工程的安全、正 常运行和三峡航运，以及库区旅游产业的发展和生态环境建设。( 4 ) - - - 峡成库后次级河流回水 区流速极低，水流中携带的泥沙大量沉积，水体透明度增大，为产生富营养化提供了有利的 水文条，且成库后的冬季气温升高、雾日减少、日照增长都有利于生物的光合作用，促进藻 类的生长繁殖，增加了富营养化发生的可能性。 根据水质评价、健康风险评价、富营养化评价、水质风险评价以及水质安全综合评价， 重庆市城镇集中式饮用水水源的水质安全综合状况主要表现在以下几个方面：饮用水水源水 质状况良好，以i i 、i 类水质为主，主要污染因子为c o d m 。、t p 、b o d 5 、n h 3 - n ，河流型水 源的水质状况比湖库型水质状况差；饮用水水源氮、磷浓度均达到水体发生富营养化的限制， 但湖库型水源富营养化程度低，主要为贫营养、中营养，个别湖库水源达到轻度富营养；有 毒有害物质对人体健康危害的风险度较高，6 4 的水源健康风险度超过e p a 推荐值，达到高 风险水平，其余水源的风险度也高于i c r p 推荐值，接近e p a 推荐值，达到中等风险级别， 河流型水源风险度高于湖库型水源；水源水质风险良好，河流型水源受船舶污水、非点源的 水质污染风险高，湖库型水源则主要受非点源的污染风险，河流型水源水质污染风险相对较 高；石龙船、甘宁水库的水安全状况为差等级，烟坡水质安全状况接近差等级，其余水源的 水质安全性相对较好，河流型水源水质安全性相对较差。 本文中健康风险评价中涉及的模型参数、自来水厂对污染物的去除率、各种毒物的相互 作用，水安全评价体系及其赋权方法都有待进一步研究。 关键词：饮用水水源地，水安全，评价，重庆 u 西南大学硕士学何论文英文摘要 a s s e s s m e n ta n di n v e s t i g a t i o no fw a t e rs e c u r i t yo nc e n t r a l i z e d d r i n k i n gw a t e rs o u r c e si nt o w n so fc h o n g q i n g a p p l i c a n tf o rm s ：z h a n gy u n s u p e r v i s o r ：p r o f c h e ny u c h e n g p r o f l ic h o n g m i n g 一 一 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fs o c i a la n de c o n o m i c ，p e o p l e sl i v i n gs t a n d a r d sh a sr a i s e di n c r e a s i n g l y , a n dt h eq u a l i t yr e q u i r e m e n t so fw a t e rs u p p l yh a sa l s oi n c r e a s e d h o w e r v e ，d u et ot h ed e v e l o p m e n to f s o c i o - e c o n o m i ca n dt h eg r o w t ho fu r b a np o p u l a t i o n , w a t e rp o l l u t i o na n dt h es h o r t a g eo fw a t e r r e s o u r c eb e c o m em o l es e r i o u s ，e v e ns e r i o u s l ya f f e c tt h es e c u r i t yo fd r i n k i n gw a t e rs o u r c ef o rw a t e r t h e r e f o r e ，t h er e s e a r c hf o rp r o t e c t i o no fd r i n k i n gw a t e rs o u r c e sa n dg u a r a n t yf o rt h es e c u r i t yo f d r i n k i n gw a t e ra r e ao fg r e a tu r g e n c y t h ee n v i r o n m e n ta n db a s i ci n f o r m a t i o no fc e n t r a l i z e dd r i n k i n gw a t e rs o u r c e si nt o w n so f c h o n g q i n gw a si n v e s t i g a t e d ，a n dt h ei m p a c to ft h et h r e eg o r e sp r o j e c to nd r i n k i n gw a t e rs o u r c e s w a sa n a l y z e d t h e n , w a t e rq u a l i t y , e u t r o p h i cs t a t e ，t h er i s ko fh e a l t ha n dw a t e rp o l l u t i o no f c e n t r a l i z e dd r i n k i n gw a t e rs o u r c e si n c h o n g q i n gw i 1w a t e rp o l l u t ei n d e xa n dc o m p r e h e n s i v e n u t r i t i v ei n d e xr e c o m m e n d e db yo u rc o u n t r yw a se v a l u a t e db yh e a l t hr i s ka s s e s s m e n tm o d e l r e c o m m e n d e d b ye n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o na g e n c y ( e p a ) a n dr i s kq u a l i t a t i v ea s s e s s m e n to fw a t e r p o l l u t i o ni nn e w z e a l a n d a n dt h ea n a l y t i c a lh i e r a r c h yp r o c e s ss y n t h e t i c a l l y ( a h p ) a l s ow a su s e dt o e v a l u a t ew a t e rs e c u r i t yc o m p r e h e n s i v e l y f i n a l l y , t h ew a t e rs e c u r i t ys t a t u so fd r i n k i n gw a t e rs o u r c e s i nt o w n so fc h o n g q i n gw a sa c h i e v e d ，w h i c hc a l lp r o v i d er e f e r e n c ef o rp r o t e c t i o na n dm a n a g e m e n t o fd r i n k i n gw a t e rs o u r c e i n2 0 0 7 ，t h ee n v i r o n m e n ta n db a s i ci n f o r m a t i o no f 8 3c e n t r a l i z e dd r i n k i n gw a t e rr e s o u r c e si n4 0 a d m i n i s t r a t i o nd i v i s i o n so fc h o n g q i n gw e r ei n v e s t i g a t e d t h er e s u l t ss h o w e dt h a tw a t e rq u a l i t yw a s w e l la n dm a i n l yb e l o n g e dt oc l a s si it oh i ，t h er a t eo fs o u r c e sw h i c hw a t e rq u a l i t yr e a c h e ds t a n d a r d i s9 7 ，b u tt h ee u t r o p h i cs t a t eo fr e s e r v o i rd r i n k i n gw a t e rs o u r c ew a ss e r i o u s ，t h er a t eo fs o u r c e s w h i c he u t r o p h i cl e v e lp r e p o n d e r a t eo v e r3 0 t h em a i n l yp o l l u t i o nf o u n t a i ni nw a t e rr e s o u r c e p r o t e c t i o na r e a sw a sa g r i c u l t u r a ln o n - p o i n ts o u r c ep o l l u t i o n t h e r eh a d n ti n d u s t r i a lp o l l u t i o n s o u r c e si nt h ef l r s tp r o t e c t i o na r e a ，a n dt h ep o l l u t a n t so fi n d u s t r i a lp o l l u t i o ns o u r c e si nt h es e c o n d p r o t e c t i o na r e aw e l - ed i s c h a r g e di na c c o r d a n c ew i t hs t a t ee m i s s i o ns t a n d a r d t h em u n i c i p a ld o m e s t i c 1 1 1 西南大学硕+ 学位论文英文摘要 s e w a g ei np r o t e c t i o na r e aw a sb a s i c a l l ya c c e s st ot h ec i t yw a s t e w a t e rt r e a t m e n tp l a n t ，o n l yf e w d r i n k i n gw a t e rs o u r c e se x i s t e dd o m e s t i cs e w a g ew h i c hf r o ms m a l lt o w ni nt h ep r o t e c t i o na r e a t h e w a t e rq u a l i t yw a sa f f e c t e db yp o l l u t a n t sw h i c hc o m ef r o mu p r i v e rw a t e ra n da g r i c u l t u r a ln o n - p o i n t s o u r c ep o l l u t i o n t h t e ew a t e rp o l l u t i o na c c i d e n t st o o kp l a c ei nc h o n g q i n gf r o m2 0 0 5t o2 0 0 7 ，w h i c h i n f l u e n c e dw a t e rq u a l i t yo fd r i n k i n gw a t e rs o u r c e s t h em a j o ri s s u e so fc e n t r a l i z e dd r i n k i n gw a t e r s o u r c e si nc h o n g q i n gw a sa g r i c u l t u r a ln o n - p o i n ts o u r c ep o l l u t i o n ，s u c ha sa n i m a ld e j e c t a , p e s t i c i d e ， f e r t i l i z e ra n dr u r a ld o m e s t i cp o l l u t i o n ，t h ep o l l u t i o nf r o ms h i p sw a se x t r a o r d i n a r yd a n g e rt ow a t e r q u a l i t y , t h en o r m a lo p e r a t i o no ft h et h r e eg o r g e sp r o j e c th a da f f e c t t od r i n k i n gw a t e rs o u r c e si n c h o n g q i n g ，t h ep o l l u t i o no ft r i b u t a r yw a sc r i t i c a la n dt h er e n o v a t i o nw a sl a g ，t h em o n i t o r i n go f w a t e rq u a l i t ya n dm a n a g e m e n to fd r i n k i n gw a t e rs o u r c ew e r et o ob a d a f t e rt h et h r e eg o r g e sp r o j e c ts t o r e dw a t e rt o1 7 5m e t e r , t h eb a c k w a t e ra r e aa n dt r a n s i t i o na r e a o fw a t e rw o u l a de n l a r g em u c hm o r e ，t h es i t u a t i o no fh y d r o l o g ya l s oc h a n g e dp a r t i c u l a r l y , t h e s e w o u l dl e a dt h es i t u a t i o no fw a t e re n v i r o n m e n ti nc h o n g q i n gs e c t i o nb ec h a n g e dg r e a t l ya n dt h e w a t e rq u a l i t yo fd r i n k i n gw a t e rs o u r c ew a st h r e a t e n e d ，w h i c hr e s u l t e di nb a de f f e c tt ow a t e rs e c u r i t y o fd r i n k i n gw a t e ri nc h o n g q i n g t h ef i r s te f f e c to ft h et h r e eg o r g e sp r o j e c tf o rd r i n k i n gw a t e r s o u r c e si nr e s e r v o i rw a sc a u s i n gt h es h a p eo fm i x i n gz o n en e a rt h ep o l l u t i o no u t l e tb e c o m eb r o a d f o r mn a r r o wi nc r u d ec h a n n e l ，埘吐lt h et h r e e eg o r g er e s e r v o i rf o u n d e d , t h ev e l o c i t yo ff l o wh a d d e c r e a s e dr a p i d l y , t h ea b i l i t yo fh y d r o d y n a m i ct u r b u l e n c ew e a k e n e d ，t h ea b i l i t yo fs e c t i o nm i xt r a i l o f f , t h eu n i f o r m i t yo fw a t e rq u a l i t yi ns e c t i o nd e s c e n d e d ，a n dt h ep o l l u t i o nm i x i n gz o n ei nt h e r e s e r v o f fm a yb ee x t e n d e dt ot h eu p r i v e rb yt h eb a c k w a t e re f f e c t s s e c o n d l y , t h ep o l l u t a n sf r o m i n d u s t r i a l ，a g r i c u l t u r a lp r o d u c t i o n ，l i v i n g w a s t ew a t e ra n dw a s t er e d i d u ei nt h el a n do f s h o r e - l e v e l f l u c t u a t i n gz o n ew o u l de n t e rt h ew a t e rw h e nt h el a n di ss u b m e r g e d d u et ot h et i m eo f t h el a n db es u b m e r g e di s l o n gp e r i o d sa n dt h es u b m e r g e da r e ai sd e e p e r , p l a n t sc a r ln o tg r o wi n s h o r e - l e v e l - f l u c t u a t i n gz o n e ，s os o i le r o s i o ni ss e r i o u s t h e n ，i ta f f e c t e dt h ew a t e rq u a l i t yo ft h e s h o r ew a t e ri n t a k e t h i r d l y , al a r g en u m b e ro ff l o a t i n gd e b r i si nt h er i v e ra sar e s u l to fh y d r o l o g i c a l c o n d i t i o n st h a th a v et r e m e n d o u sc h a n g e s t h ef l o a t sa f f e c t e dt h es a f e t ya n dt h en o r m a lo p e r a t i o no f t h et h r e eg o r g ep r o j e c t ，t h es h i p i n g ，t h ed e v e l o p m e n to ft h et o u r i s mi n d u s t r ya n dt h ee c o l o g i c a l e n v i r o n m e n ti nt h er e s e r v o i rd i r e c t l y f i n a l l y , t h ev e l o c i t yo ff l o wi nb a c k w a t e ra r e ao ft r i b u t a r yi s e x t r e m e l yl o w , s e d i m e n tc a r r i e db yw a t e rr e d u c e df o rd e p o s i t i o n ，t h et r a n s p a r e n c yo fw a t e ri n c r e a s e d , w h i c ha r ef a v o r a b l eh y d r o l o g i c a lc o n d i t i o n sf o re u t r o p h i c a t i o n a n dt h et e m p e r a t u r eo ft h ew i n t e r e n h a n c e d , f o g g yd a y sr e d u c e d ，t h et i m eo fs u n s h i n eg r e w , i ta r ec o n d u c i v ec l i m a t ef o rb i o l o g i c a l p h o t o s y n t h e s i s ，a n dp r o m o t et h eg r o w t ha n dr e p r o d u c t i o no fa l g a e t h a ti n c r e a s e dt h ep o s s i b i l i t yo f t h eo c c u r r e n c eo fe u t r o p h i c a t i o n a c c o r d i n gt ot h ea s s e s s m e n to fw a t e rq u a l i t y ，e u t r o p h i c a t i o n ，h e a l t hr i s ka n dw a t e rp o l l u t i o n r i s k ，a n dc o m p r e h e n s i v ee v a l t u t i o no fw a t e rs e c u r i t y , t h eg e n e r a ls i t u a t i o no fw a t e rs e c u r i t yo fu r b a n c e n t r a l i z dd r i n k i n gw a t e rs o u r c e si nc h o n g q i n gi se x p r e s s e da st h em a i na s p e c t si nt h ef o l l o w i n g t h ew a t e rq u a l i t yo fd r i n k i n gw a t e rs o u r c e si s9 0 0 d ，t h eg r a d eo fw a t e rq u a l i t yi si io ri i im o s t l y , t h e i v 西南大学硕士学位论文 英文摘要 曼曼曼曼曼曼曼鼍曼曼皇曼皇曼皇量曼篡曼皇舅皇皇曼曼蔓曼曼曼曼曼皇i i m i i i 皇皇曼皇曼曼曼曼曼曼皇曼曼! 皇鼍量曼璺 m a 恤p o l l u t i o ni n d e x e sa r ec o d m n ，t p , b o d 5a n dn h r n t h ew a t e rq u a l i t yo fr i v e r i n es o u r c ei s b e t t e rt h a nr e s e r v o i ro rl a k es o u r c e t h ec o n c e n t r a t i o no fn i t r o g e na n dp h o s p h o r u si nd r i n k i n gw a t e r s o u r c e sa r eu pt oe u t r o p h i cl e v e l ，b u tt h ee u t r o p h i c a t i o no fl a k e so rr e s e r v o i r sa r el o w , t h eg r a d eo f e u t r o p h i c a t i o ni nm a i ns o u r c e sb e l o n gt op o o rt r o p h i co rm e s o t r o p h i cl e v e l ，i n d i v i d u a ll a k e sb e l o n g t ot h es l i g h te u t r o p h i cl e v e l t h er i s ko ft o x i ca n dh a r m f u lc o n t a m i n a t i o n st oh u m a nh e a l t hi sh i g h e r d e g r e e ，6 4 o fd r i n k i n gw a t e rs o u r c e st or e a c ht h em a x i m u ma l l o w a n c er i s kl e v e lr e c o m m e n d e db y e p aa n db e l o n gt ot h el e v e lo fh i g hr i s kl e v e l ，o t h e rs o u r c e s h e a l t hr i s ka r eh i g h e rt h a nm a x i m u m a l l o w a n c el e v e l sr e c o m m e n d e db yi c r pa n dc l o s et oe p ar e c o m m e n d e dl e v e l ，b e l o n gt ot h el e v e lo f m e d i u mr i s kl e v e l t h eh e a l t hr i s ko fr i v i e r i n es o u r c ei sh i g h e rt h a nl a k eo rr e s e r v o i r t h er i s ko f w a t e rp o l l u t i o ni sg o o d ，t h er i s ko fr i v e r i n ed r i n k i n gw a t e rs o u r c ep o l l u t e db yu r b a nl i v i n gs e w a g e a n da c c i d e n t si sv e r yh i g h ，t h er i s ko fl a k es o u r c ei sf r o mn o n - p o m ts o u r c ep o l l u t i o n t h ew a t e r s e c u r i t yo fd r i n k i n gw a t e rs o u r c e si nt o w no fc h o n g q i n gi sa l lr i g l l t ，o n l yo n es o u r c eb e l o n gt op o o r l e v e lo fw a t e rs e c u r i t y c o m p a r i s o nt h ew a t e rs e c u r i t yo fr i v e r i n es o u r c e sa n dl a k es o u r c e s ，w a t e r q u a l i t yo fr i v e r i n es o u l e sa r es a f e rt ol a k e s m o d e lp a r a m e t e r so fh e a l t hr i s ka s s e s s m e n t , t h er a t i oo fp o l l u t a n sb yw a t e r w o r k s ，t h e i n t e r a c t i o no ft o x i c i t yo fp o l l u t a n s ，t h ee v a l u t i o ns y s t e mo fw a t e rs e c u r i t ya n dt h em e t h o da b o u ti t s w e i g h ta r et ob ef u l t h e rs t u d y k e y w o r d s ：c h o n g q i n gd r i n k i n gw a t e rs o u r c e w a t e rs e c u r i t y a s s e s s m e n t v 独创性声明 本人提交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。论文中引用他人已经发表或出版过的研究成果，文中已加了 标注。 学位论文作者：劲葡 签字日期： 沙口年 月 产日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规 定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允 许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生部可以将学位论文的 全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书，本论文：口不保密，e l 保密期限至年月止) 学位论文作者签名：确 导师签名：饧a 瓠 签字日期： 沙口7 年多月9 日签字日期：m 勺年多月却日 西南大学硕士学位论文文献综述 曼ni im _mi 皇曼曼曼曼曼曼曼量 第1 章文献综述 1 1 水安全研究 。 水是人类社会可持续发展的重要支撑和战略性资源，在世界淡水资源普遍缺乏的今天， 世界各国高度重视淡水资源的开发、利用以及保护的研究。水安全问题研究起步于2 0 世纪7 0 年代，随着水资源危机日益加剧，水安全问题成为世界关注的热点。2 0 0 0 年3 月在荷兰海牙 召开的世界部长级会议和2 0 0 0 年8 月在瑞典斯德哥尔摩召开的世界水讨论均以“2 1 世纪水安 全”作为主题。我国回良玉副总理在2 0 0 3 年也明确指出：水安全和粮食安全、能源安全一样是 国家安全的重要组成部分。 1 1 1 水安全评价 关于水安全的定义，国内外不少学者从生态环境、水资源和社会经济的不同角度进行了 探究，大致分为狭义的和广义的水安全两类。 狭义的水安全，从某种意义上说是指水资源安全，最初定义为对水量的要求。随着人们 生活质量的提高，水环境的污染日益严峻，人们对水安全的要求开始体现在水质安全上。目 前，狭义的水安全就是指水量安全和水质安全，内涵是指在不超出水资源承载能力和水环境 承载能力的条件下，水资源的供给能够在保证质和量的基础上满足人类生存、社会进步与经 济发展，维系良好生态环境的需求。 由于全球性水资源危机的蔓延，水安全问题已不再单单是水资源问题，还包括由此引发 的其他问题，如经济安全、社会安全，甚至上升到了国家安全的高度【1 】。广义的水安全是从社 会、经济、资源的多个角度来定义，不仅表现为水质和水量安全，还包括防洪安全、水生态 安全，以及引起的粮食减产、社会不稳、经济下滑及地区冲突等其他的安全问题【2 1 。 鉴于区域水安全对于实现水资源可持续利用和经济可持续发展具有的重要意义，如何有 效地评价水域安全状况己成为研究热点。 针对水安全问题，国际上主要采用水资源紧缺指标与水贫穷指数来衡量水安全状况。世 界粮农组织、联合国教科文组织、联合国可持续发展委员会等很多机构采用水资源开发利用 程度来衡量水资源紧缺程度【7 】。水贫穷指数( w a t e rp o v e r t yi n d e x ，w p d n 是英国生态与水文研 究所s u l l i v a n 等人提出的一种基于水资源开发利用的方法，由资源、途径、利用、能力和环境 5 个分指数组成，分指数的取值范围为l 1 0 0 ，指数取值越大表示水安全状况越好【引。 随着水安全研究的深入，我国在水安全评价上的研究不断发展和成熟。常用的水安全评 价方法有模糊优选模型、物元模型、层次分析法模型。 ( 1 ) 模糊优选模型是基于水资源和水环境系统存在大量的不确定因素，专门处理这类不确 定性问题的评价方法。其根据多目标决策问题方案集中的方案对于目标集中目标的属性值确 定目标特征值矩阵，通过转化得到指标隶属度矩阵，最后根据所求的决策优属度确定结果。 计算模型为： 掰= 【( 乃一汤) 】2 【丑( 乃一) 】2 + 【乃( 乃一白) 】2 ) 式中咯为决策优属度，山为权重，为指标隶属度。 尹发能【9 1 利用模糊优选模型结合具有层次机构的指标体系，对洞庭湖区水安全状况进行了 l 西南大学硕士学位论文 文献综述 定量评价。韩宇平0 1 也采用该方法，结合熵值法确定权重，对全国各大经济区的代表性地区 的水安全形势进行了评估，评价结果与各地区的水资源实际情况较为吻合。同时，韩宇平还 研究了半结构化决策理论与模糊优选结合的水质评价方法【】，并以典型的水资源紧张的宁夏 为例进行了研究，得到了宁夏水资源利用中各方案的满意排序。 ( 2 ) 物元分析是我国学者蔡文教授提出的理论，将评价指标及其特征值作为物元，通过对 评价等级和实测数据归一化，得到模型的经典域、节域、权系数及其关联度，达到将复杂问 题抽象为形象化的多指标性能参数的模型，以定量的数值表示评定结果。计算模型为： a o2l u o j u i y ) 式中表示标准模糊物元，蚴表示复合模糊物元( 从优隶属度) ，i 【为差平方复合模糊物 元。 。 考虑到水安全评价的综合意义，多采用欧式贴近度与物元模型相结合，欧式贴近度的计 算公式为： p h f = 1 一, ( z w 仃) 式中p h i 为贴近度，为权重。 陈鸿起【1 2 1 采用基于欧式贴近度的模糊物元模型，并应用到全国7 个地区的区域水安全评 价中，由于采用评价指标特征值之间差异的变异系数作为权重，在一定程度上减少了权重确 定的主观性，评价结果与实际情况吻合较好。黄乾【l3 】采用基于熵权的模糊物元模型，对2 0 0 5 年山东省的水安全状况进行了评价，并与基于层次分析的模糊综合评价结果进行了比较，结 果表明该方法合理、可行，计算过程比较简单，具有一定的推广和使用价值。 ( 3 ) 层次分析法是将相互关联的要素按隶属关系划分为若干层次，利用数学方法来综合调 查访问所得的各方面意见，给出各层次各要素的相对重要性权重。层次分析主要作为确定指 标权重的方法1 1 4 1 ，结合其他的模型对水安全进行评价。 此外，集对分析法【1 5 】、投影寻踪理论1 司也被引入到水安全评价。李如忠【1 刀还提出了从风 险分析角度，兼顾因素风险等级与风险重要性的区域水安全评价的分析模型。张翔【l8 】等也将 水资源系统风险分析中的可靠性指标、恢复性指标和易损性指标应用于区域干旱风险分析， 对海河流域水安全风险进行了评价。 纵观我国采用的水安全评价方法、模型，评价的前提是要构建一个具有层次结构的水安 全评价的指标体系，评价的关键则是根据构建的结构指标体系，确定评价矩阵。然后运用各 种评价方法对矩阵进行评价。在水安全评价中，指标权的确定也是重至关重要的一步，不同 的赋权方法所得权重差异较大，最终评价结果有较大影响。计算权重的方法有：和法、方根 法、特征根法、最d - 乘法、对数最小二乘法以及熵值理论等。最常用的方法还是和法、熵 值理论。 1 1 2 饮用水源地水安全评价 水源地是饮用水的源头，充沛的水量、优良的水质是对水源地的最基本要求，也是保障 饮用水安全的最基本要求。现在，国内外对水源地水安全的研究主要是水体作为饮用水源的 适宜性。 2 西南大学硕士学位论文 文献综述 国外对饮用水水源地的评价工作很具体，实用性很强。如美国于1 9 9 6 年对安全饮水法案 进行了修正，要求国家确立并实施饮用水源评价计划( s o u r c ew a t e ra s s e s s m e n tp r o g r a m ，简称 s w a p ) l t g 。美国国家环保局s e p a ) 利用指标体系( i n d e x i n gs y s t e m ) , 营, 体评价流域内饮用水源 的风险，水质安全状况利用定性指标进行说明，分为好、问题少、问题较多等级别，水源脆 弱性分为低和高级别【2 羽。加拿大利用水质指数法( w a t e rq u a l i t yi n d e x ) 对水体进行评价，将水 体赋予不同的分值，根据分值将水体分为极好、好、中等、及格、差等5 个等级【2 3 】。欧盟采用 地表水体取水导n ( t h es u r f a c ew a t e ra b s t r a c t i o nd i r e c t i v e ) ，依靠水源地水质监测数据评估水 体作为饮用水源地适应性【2 4 1 。新西兰则制定了饮用水水源地监测和分级框架草案( am o n i t o r i n g a n dg r a d i n gf r a m e w o r kf o rn e wz e a l a n dd r i n k i n g - w a t e rs o u r c e s d r a f e ) ，根据流域调查资料，结 合水体水质评价和风险评价对水源进行评价【2 5 】。 我国对饮用水源地水安全的研究还处于起步阶段，针对饮用水水源地安全的研究工作开 展较少，主要是借鉴水安全评价的研究。但水源地水安全评价又不同于一般水域的水安全评 价工作，其主要是对水体作为饮用水源的安全性做出科学评价，核心为水质安全和水量安全， 有时也需要考虑工程安全、生态安全等其他影响因素。如温国明【2 7 】采用单因子评价和综合评 价相结合的方法对洛阳市2 0 0 5 年饮用水水源地水质进行的研究；徐春霞【2 8 】对秦皇岛市地表水 源地的水质状况、富营养化程度进行的水安全状况研究；借鉴水安全评价方法，针对广西城 市饮用水水源的水量、水质安全评价体系进行的研究【2 9 】；运用模糊层次分析法，结合熵值法。 对江汉平原农村饮用水安全进行水安全评价的研究【捌。 1 2 水质安全研究 随着全球水环境污染日趋严重，各国对水安全中的水质安全性越要越重视，对饮用水水 源的水质安全尤为重视。水质安全主要是指水环境质量能够达