单因子指数评价法.pdf

第 2 9 卷第 2 期 2 0 0 7年 2月 人民黄河 YEL L 0W RI V ER Vo 1 29 No 2 Fe b 2 0 o 7 水资源 水质模糊综合评价法与单因子指数评价法比较 曾 永 樊引琴 王丽伟 刁立芳 李 喜 画 黄河流域水环境监测中心 河南 郑州 4 5 0 0 0 4 摘要 以黄河三门峡一花园E l 河段水质监测资料为基础 对模糊综合评价法与单因子指数评价法的水质评价结果进行 了对比分析 研究表明 模糊综合评价法体现各个评价因子对水质的综合影响 适用于各评价因子超标接近的情况 单 因子指数评价法体现单因子否决权 适用于个别评价因子超标过大 严重影响水环境质量的情况 在实际应用中 应根 据具体的监测数据和评价目的选择合适的评价方法 使评价结果满足管理需要 反映水体的实际情况 关键词 水质评价 模糊综合评价法 单因子指数评价法 中图分类号 X 1 3 1 2 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 0 1 3 7 9 2 0 0 7 0 2 0 0 4 5 0 1 水质评价是对某一水环境区域进行环境要素分析 对水质 优劣进行定量评价的过程 通过水质评价 可以了解和掌握水 质变化趋势 准确地反映水体污染状况和程度 为水资源利用 保护 规划和管理提供科学依据 水质评价结果的可靠程度一方面取决于监测数据的准确 性 另 方面依赖于评价方法的科学性 实际工作中 大都采 用单因子指数法进行水质评价 由于水环境中存在大量不确 定性因素 水质类别 分类标准都是一些模糊概念 因此模糊数 学在水质综合评价 中得到 了广 泛应用 笔者 以黄河三门 峡一花园口河段水质监测资料为基础 对模糊综合评价法和单 因子指数评价法的评价结果进行了对比分析 1 方法简介 1 1 模糊综合评价法 模糊综合评价法的基本思路 由监测数据确立各因子指标 对各级标准的隶属度集 形成隶属度矩阵 再把因子的权重集 与隶属度矩阵相乘 得到综合评判集 表明评价水体水质对各 级标准水质的隶属程度 其中值最大的元素所对应的类别即为 水体评价类别 具体步骤如下 建立水质评价因子集合及等 级集合 建立单因子评价矩阵 确定各因素的权重 建立 水质评价模型 计算评价结果 1 2 单因子指数评价法 单因子评价法就是用水质最差的单项指标所属类别来确 定水体综合水质类别 即用水体各监测项 目的监测结果对照该 项目的分类标准 确定其水质类别 在所有项 目的水质类别中 选取水质最差类别作为水体的水质类别 水质指数 的计算 公式为 l t C i L 式中 G为第 i 类污染物测定值 L 第 i 类污染物评价标准 当 1 时 表示水体未污染 当 I i 1 时 表示水体污染 具体数值直接反映污染物超标程度 2 评价结果及比较 以黄河三门峡一花园口河段 2 0 0 6年 1 8月水质监测资 料为基础 运用模糊综合评价法和单因子指数评价法对三门 峡 小浪底 花园口断面的水质进行评价 评价因子为溶解氧 高锰酸盐指数 化学需氧量 氨氮 铜 锌 氟化物 砷 汞 镉 六 价铬 铅 氰化物 挥发酚 石油类 评价标准采用 地表水环境 质量标准 G B 3 8 3 8 2 0 0 2 评价结果分别见表 1 和表 2 表 1 模糊综合评价法水质评价结果 水质类别 断面 1月 2月 3月4月 5月 6月 7月8月 三 门峡 I V I I 小浪 底 I I I I I I I I 花 园口 I I I I I 表 2 单因子指数评价法水质评价结果 水质类别 断面 1月 2月 3月4月 5月 6月 7月8月 j 峡 V 劣 V 劣 V V V V 小浪底 花 园口 由表 1 和表 2可以看出 两种方法评价结果存在较大差 异 使用模糊综合评价法得到的水质类别要优于单因子指数评 价法得到的水质类别 这主要是两种评价方法出发点不同造成 的 单因子指数评价法 实际上只考虑了最突出的因子即污染 状况最严重的评价因子对整个评价结果的影响 充分显示超标 最严重的评价因子对整个评价结果的决定性作用 其他因子的 作用被弱化 而模糊综合评价法则充分考虑了每个因子对综 合评价结果的贡献 并把贡献按权重进行分配 其评价结果是 各个参评指标综合作用的产物 下转第6 5页 收稿 日期 2 0 0 6 0 8 1 2 作者简介 曾永 1 9 6 3 一 男 河南郑州人 高级工程师 维普资讯 第 2期 左仲国等 黄河中游多沙粗沙区淤地坝对泥沙的分选作用 6 5 2 2 坝前 坝尾淤积泥沙粒径对比分析 1 泥沙颗粒级配对 比 泥沙的落淤与泥沙粒径组成有 关 由于缺乏进入淤地坝洪水泥沙的观测资料 因此以坝尾淤 积泥沙平均粒径 d 来区分来沙粒径情况 本次钻探取样的泥 沙粒径在 0 0 4 0 5 5 1 m m之间 其中d 0 4 m m的淤地坝只 有 1座 图 3是 d 0 0 5 m m d 0 0 5 0 1 mm d 0 1 0 2 m m d 0 3 m m的坝前 坝尾泥沙颗粒级配曲线 对 比可 以看出 在d 0 3 m m的情况下 坝前 坝尾泥沙颗粒级配差别 较大 坝前泥沙粒径明显小于坝尾泥沙粒径 随着 d的减小 坝 前 坝尾泥沙颗粒级配差别越来越小 当 d 0 0 5 m m时 两条 级配曲线几乎重叠 说明坝前 坝尾泥沙粒径无明显差别 套 堡 嚣 妻 龌 氡 赠 垛 斗 粒 径 ra m f a d 0 0 51 12 1 1 2 粒径 ram 出1 d O O 5 加 1 mm l 0 o 薰 8 0 露6 0 耄4 o 抖 2 0 斗 0 0 粒径 ra m f c 1 d O 1 0 2mm 粒径 ram d 1 d 0 3mm 图3 泥沙粒径级配曲线 2 泥沙中数粒径和平均粒径对比 从表 1可以看 出 对 于不同的淤地坝 随着坝地泥沙粒径的变细 坝前 坝尾泥沙中 数粒径和平均粒径的差别均明显减小 表 1 坝前 坝尾泥沙中数粒径和平均粒径对比 3 结论 1 淤地坝对泥沙具有分选作用 坝前泥沙粒径小于坝尾 泥沙粒径 泥沙粒径越粗这种分选作用越明显 2 淤地坝有一定的淤粗排细功能 在淤地坝对泥沙的分 选作用下 到达坝前的泥沙粒径小于坝尾泥沙粒径 对于排洪 运用的淤地坝 排出的泥沙粒径相对较细 从而起到了淤粗排 细的作用 3 在粗泥沙产沙区 淤地坝能够起到更好的淤粗排细作 用 因此 加快淤地坝建设 特别是在粗泥沙集中来源区建设 淤地坝 对有效减少人黄粗泥沙 实现黄河下游河床不抬高将 起到一定的积极作用 参考文献 1 徐建华 吕光圻 张胜利 等 黄河中游多沙粗沙区区域界 定及产沙输沙规律研究 M 郑州 黄河水利出版社 2 O 0 o 责任编辑张智民 上接第4 5页 3 结语 模糊综合评价法和单因子指数评价法在评价出发点 评价 原理等方面各有特色 单因子指数评价法适用于个别评价参 数超标过大 严重影响水环境质量的情况 评价出发点是为了 体现单因子否决权 而模糊综合评价法则主要适用于各个评 价因子超标情况接近 即不存在单因子否决的情况 评价出发 点是为了体现不同评价因子对水质的综合影响 单因子指数 评价法采用某一项污染项 目超标就断定整个水体超标 的一票 否决制 具有一定的片面性 但计算简单 方便 安全性高 模 糊综合评价法避免了单因子指数评价的片面性 但计算复杂 不易操作 不能确定主要污染因子 有可能掩盖有毒有机物 重 金属等对人体健康和生态环境威胁较大的污染物的影响 因 此在实际应用中 应根据具体的监测数据和评价 目的选择合适 的评价方法 使评价结