层次分析法在水环境质量评价的方法

层次分析法在水环境质量评价的方法
层次分析法在水环境质量评价的方法

X学院

毕业论文

中文题目:层次分析法在水环境质量评价的

应用

学生姓名X

系别X

专业班级X

指导教师X

成绩评定

2011 年6月

目录

1 引言 (1)

2 水环境评价国内外研究现状及发展趋势 (1)

2.1 水环境质量评价国内外研究现状 (1)

2.2 水环境质量评价发展趋势 (4)

3 水环境质量评价应用 (5)

3.1 玄武湖水质概况 (5)

3.2 层次分析法简介及基本步骤 (5)

3.3 玄武湖质量评价计算 (5)

3.3.1 西北湖质量评价计算 (6)

3.3.2 东南湖质量评价计算 (9)

3.3.3 东北湖质量评价计算 (11)

3.3.4 西南湖质量评价计算 (13)

3.4 计算结果 (15)

4 结论 (15)

参考文献 (17)

致谢 (18)

附表 (19)

摘要

玄武湖是南京城区内最大的湖泊,分为西北,东南,西南和东北四个湖区。随着人口的不断增长,大量的生活污水被排入湖中,使得湖水逐年水质污染严重,近年来大有加重趋势。水质将变浑发臭,严重影响了城市环境和市民身体健康。因此,对玄武湖整治是势在必行的。本次研究是根据玄武湖实测水质指标资料,应用层次分析法,通过建立层次分析模型体系,经计算最终得出各指标权重,从而对玄武湖四个湖区水资源质量状况进行相关分析与评价,并提出保护水资源措施,为更好的开发和利用水资源提供参考。此次研究结果表明,湖水中BOD5超标严重,应采取针对性治理。

关键词:玄武湖;层次分析法;权重;水环境评价

层次分析法在玄武湖水环境评价的应用

X

1 引言

玄武湖位于南京城东北,为全国五大城市湖泊之一。湖泊总面积4.42

km,其中湖水面积3.912

km。从80年代开始,玄武湖流域

km,湖中陆地面积0.492

人口迅速增加,大量的生活污水排入湖内,使湖水中的有机物,营养盐的负荷不断增加。2003年的水质监测报告表明:玄武湖水质的总氮超标率为8.3%。另一项针对玄武湖底层泥巴的调查实验表明,表面上一汪清水的玄武湖,底层的那些淤泥重金属含量,已经超过了南京城市的土壤的重金属含量[1]。本研究的目的是运用层次分析法来研究玄武湖水环境问题,通过分析计算确定其污染程度及主要污染物,并对玄武湖水质进行相关评价,以期为提高和改善玄武湖的水环境提供有效途径和理论依据。水环境评价能为决策者提供有效的辅助决策信息,对于水环境保护和实现可持续发展具有重要意义。其研究成果将大大提高玄武湖水环境管理与决策的水平,对于更好地利用和保护水资源、控制水污染,都具有重要的现实意义和深远的历史意义。

2 国内外研究现状及发展趋势

2.1 国内外水环境评价研究现状

国内外环境质量评价方法多种多样,但目前国内还没有制定出统一的评价方法标准供环保工作者使用[2]。其中水环境质量评价方法较多如:布朗水质指数、普拉特水质指数、罗斯水质指数、内梅罗水质指数、综合污染指数、模糊数学法和地图叠加法等,最后一种方法是国内目前普遍采用的方法,简单且实用。以上种种评价方法都要首先确定断面单项指标代表值,大多用平均值作为代表值,而内梅罗水质指数法则既考虑到平均值,同时考虑端值对评价结果的影响,但评价工作中有很多具体问题不易解决,很少采用。其他方法还牵涉到标准问题或评价指标的权重问题,也很少采用[3]。

水质评价方法有两大类,一类是以水质的物理化学参数的实测值为依据的评价方法;另一类是以水生物种群与水质的关系为依据的生物学评价方法。较多采用的是物理化学参数评价方法,其中又分:①单项参数评价法即用某一参数的实测浓度代表值与水质标准对比,判断水质的优劣或适用程度。②多项参数综合评价法即把选用的若干参数综合成一个概括的指数来评价水质,又称指数评价法。

指数评价法用两种指数即参数权重评分叠加型指数和参数相对质量叠加型指数两种。参数权重评分叠加型指数的计算方法是,选定若干评价参数,按各项参数对水质影响的程度定出权系数,然后将各参数分成若干等级,按质量优劣评分,最后将各参数的评分相加,求出综合水质指数。数值大表示水质好,数值小表示水质差。用这种指数表示水质,方法简明,计算方便。参数相对质量叠加型指数的计算方法是,选定若干评价参数,把各参数的实际浓度与其相应的评价标准浓度相比,求出各参数的相对质量指数,然后求总和值。根据生物与环境条件相适应的原理建立起来的生物学评价方法,通过观测水生物的受害症状或种群组成,可以反映出水环境质量的综合状况,因而既可对水环境质量作回顾评价,又可对拟建工程的生态效应作影响评价,是物理化学参数评价方法的补充。缺点是难确定水污染物的性质和含量。

在选择城市水质评价指标时,一般可按下列几个原则进行选择:

(1)据水环境监测和污染源监测所掌握的水中主要污染物种类、数量以及迁移、转化规律及危害大小进行选择。

(2)选择指标应有相应的水质标准及其它明确的规定。

(3)所选择指标标应有明确的物理意义,能够表征所受污染的类型。

(4)应注意到各指标之间的可比性和指标的概括面及代表性,应尽可能选择较少的指标用以反映水体污染的特征。

以下列举几种国内外较为常用的水质分析方法:

水质指数法

是用一个综合指数表示水质的物理和化学参数,特点是便于比较。分类评价法是根据水质分类标准,先确定单项因子所属的等级。然后进行叠加并综合评价,特点是参数选择范围广。数理统计法是把每一次监测数据看成一个随机变量,利用数理统计的方法推求出各种概率下的水质状况,特点是能较完整地提供监测水体质量的时空变化。模糊数学法是根据水体质量好与差的界面不明确,具有模糊性特点,运用模糊数学中的隶属函数剖析水质分类界限,综合评判水体质量。灰色系统法是利用水质信息系统中具有信息不完备的特点,把灰色系统理论中的方法应用于水质评价。

模糊数学法

水体污染及其轻重的程度属于模糊概念,而根据水质标准进行水质评价是一个典型的模糊模式识别问题,所以采用模糊集理论方法,能使水质评价的理论与

方法建立在较为严谨的数学模型上,能较为准确的反映出水质的状况。采用模糊向量加权计分法,是用隶属度函数来描述水质分级的界限,计算权重,并进行模糊矩阵的复合运算,取隶属度最大者所对应的水质级别作为评价水体的评价级别,最后以模糊向量为权,乘以相应级别的分值,计算出水质的分值。这种方法能够较为直观准确的表达出目前水质情况,因此采用模糊向量加权计分法做为评价的方法。

层次分析法

层次分析法(AHP)是将决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次,在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。该方法是美国运筹学家匹茨堡大学教授萨蒂于本世纪70年代初,在为美国国防部研究"根据各个工业部门对国家福利的贡献大小而进行电力分配"课题时,应用网络系统理论和多目标综合评价方法,提出的一种层次权重决策分析方法。这种方法的特点是在对复杂的决策问题的本质、影响因素及其内在关系等进行深入分析的基础上,利用较少的定量信息使决策的思维过程数学化,从而为多目标、多准则或无结构特性的复杂决策问题提供简便的决策方法。尤其适合于对决策结果难于直接准确计量的场合[4]。层次分析法的步骤如下:

(1)通过对系统深刻认识,确定该系统的总目标,弄清规划决策所涉及的范围、所要采取的措施方案和政策、实现目标的准则、策略和各种约束条件等,广泛收集信息。

(2)建立一个多层次的递阶结构,按目标的不同、实现功能的差异,将系统分为几个等级层次。

(3)确定以上递阶结构中相邻层次元素间相关程度。通过构造两比较判断矩阵及矩阵运算的数学方法,确定对于上一层次的某个元素而言,本层次中与其相关元素的重要性排序--相对权值。

(4)计算各层元素对系统目标的合成权重,进行总排序,以确定递阶结构图中最底层各个元素的总目标中的重要程度。

(5)根据分析计算结果,考虑相应的决策[5]。

层次分析法整个过程体现了人的决策思维的基本特征,即分解、判断与综合,易学易用,而且定性与定量相结合,便于决策者之间彼此沟通,是一种有你效的系统分析方法,广泛地应用在经济管理规划、能源开发利用与资源分析、城市产业规划、人才预测、交通运输、水资源分析利用等方面[6]。层次分析法也是本

文所采用的分析方法。

2.2 国内外水环境评价发展趋势

水环境质量评价是认识和研究水环境的一项重要内容,其目的是准确反映环境的质量和污染状况,预测未来的发展趋势,是水环境管理保护和治理的一项重要基础性工作。目前在进行水环境质量评价时,主要存在以下问题:

(1) 迄今没有一个被大家公认通用的具有可比性的水环境质量评价数学模型,各部门进行评价时,选用数学模型的任意性很大,常常不能反映本地区污染状态,同时也不便于与其他地区水质状况进行比较。

(2) 多因子综合评价中确定环境因子权重存在任意性,缺乏比较客观可靠的确定环境因子权重的方法[7]。

因此,未来的水质评价模型需要解决好上述两项问题。

目前科研人员研究出了一种新型的水质评价模型——人工神经网络(ANN),该方法是复杂非线性科学和人工智能科学的前沿,其在水质评价的应用研究在国内外尚处于初创阶段。在详细分析LM算法的基础上,提出了基于LM算法的水质综合评价BP模型,并将该模型应用于实例,进行效果检验。结果表明:LM-BP模型用于水质综合评价是可行的,与其它评价方法相比,评价结果更加客观、合理,而且网络训练速度最快,适合作为水质综合评价的通用模型。

此外,随着科学技术的飞速发展,各种高科技手段也将应用到水质评价中来。例如目前计算机已经被广泛应用到水环境评价中,在全国水质数据集中管理实现后,可以开发基于GIS和WEB的水质信息管理系统,能够对海量数据进行直观、高效的分析与访问,为水环境管理提供辅助工具,为水资源评价提供可靠数据支持。另外随着自动化技术的应用,大大提高了工作效率并降低了各种人为误差的可能,也为水资源评价的准确性提供了支持。目前还可以利用数学模型模拟氮磷营养物的流失过程,是研究营养物污染来源和扩散途径的有效手段,从而能够有针对性地选择流域中的部分污染区进行控制。模拟氮磷流失的数学模型有负荷模型和迁移转化模型两类。负荷模型中,CREAMS用于研究土地管理对营养物和杀虫剂的影响;GLEAMS用于模拟地下水中的营养物负荷;EPIC用来计算侵蚀对农作物产量的影响;AGNPS用于计算氮磷的流失量;SWRRB可用于决定农作物轮作、种植和收获日期、化肥的施用日期和用量等管理因子的影响;Ketelsen的水文地质模型,可用于解释岛上含水层氮的空间分布[8]; Qian的组合模型可预测营养物的截获量[9];土壤测试值法是利用磷的吸附与解析动力学模拟计算磷的土壤测试值,可用于指示污染风险。输移模型中,NTT-Watershed模型用于模拟氮硝态氮、铵态

氮、有机氮的输移和最后的存在形式,可供集水区规划人员开发最佳的管理措施

方案,以便最大程度地减少氮的输出量,从而减少氮的污染;LPM-N用于评价从农业用地渗出的氮,适合于管理肥料的应用和估计进入地下水的氮的渗透浓度[10];土壤水评价工具SWAT能帮助水资源管理者评价营养物等非点源污染和管理措施,进行规划和决策。因此未来的水资源评价与高科技的结合是必然趋势。

3 水环境质量评价应用

3.1 玄武湖水质概况

本文所要实例分析的玄武湖是城市浅水型湖泊,随着南京城工业的发展和人口的增长,这种类型的湖泊十分容易受到大量污染物的污染,而水体遭受污染后,一些有毒的重金属最容易沉淀在底部的淤泥里,释放有害健康的物质。近年来的玄武湖富营养化严重,蓝藻等各类水藻不断生长,研究表明,大多数蓝藻会使水质变腥变臭,许多种的藻类含有毒素,可富集在水生生物体内,通过食物链影响人类健康。长期下去会使湖泊变浅,甚至成为沼泽。

此次通过层次分析法的应用,通过质量评价计算分析出玄武湖的水质状况,并通过权重直观分析出主要污染物,从而找到合理的方法对玄武湖水进行综合整

治,改善湖水质量。

3.2 层次分析法简介及基本步骤

层次分析法简介:

层次分析法本质上是一种决策思维方式,它把复杂的问题分解为各个组成因素,将这些因素按支配关系分组形成有序的递阶层次结构,通过两两比较的方式确定层次中诸因素的相对重要性,然后综合人的判断以决定决策诸因素相对重要性总的顺序。APH体现了人们决策思维的这些基本特征,即分解、判断和综合。

层次分析法基本步骤:

层次分析法经常可以作为一种确定指标权重的方法加以应用。在项目评估中,运用层次分析法确定指标权重一般分为五个步骤:(1)建立问题的递阶层次结构;(2)构造两两比较判断矩阵;(3)进行层次因素(指标)单排序数值的计算;(4)进行APH判断矩阵一致性检验;(5)计算各层指标的组合权重。

本次计算将通过上述几个基本步骤对玄武湖水质指标进行相关计算并分析。

3.3 玄武湖质量评价计算

玄武湖分为四个湖区:西北湖,西南湖,东南湖和东北湖,本次研究将通过实际的水质评价计算,对玄武湖水质质量进行相关分析。

1 建立问题的递阶层次结构,其结构如图建立问题的递阶层次结构,其结构如图1:

2 构造判断矩阵

根据有关部门提供的玄武湖的四个湖区水质评价监测的主要6种因素

2001-2002年的平均值,将其列入下列矩阵中,即得实测样本矩阵,其单位为mg/L 。另外,为了研究玄武湖整体水质情况,把求得的各测点监测因素的平均值也列入样本矩阵中,以反映所有测点总体平均状况。玄武湖水体水质监测数据见表1.

表1 玄武湖水体水质监测数据表 单位:mg/L

NH3—N DO BOD5 Cr6+ 挥发酚 石油类 西北湖 0.12 10.0 5.8 0.002 0.001 0.18 东南湖 0.28 9.4 8.9 0.002 0.002 0.18 东北湖 0.15 10.3 5.2 0.002 0.001 0.17 西南湖 0.21 9.4 7.0 0.002 0.001 0.18 通过查阅表1结合地表水环境质量标准基本项目标准限值(附表1),计算B-C 层六项水质指标的各自权重值。

3.3.1 西北湖质量评价计算

水质质量评价计算(DO,BOD5,氨氮,Cr6+,挥发酚,石油类),构造DO 权重如表3所示:

表2 构造DO 权重判断矩阵

C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 1 1 1.6 2 2.8 32 C 2 0.625 1 1.25 1.75 2 C 3 0.5 0.8 1 1.4 1.6 C 4 0.375

0.571 0.714 1 1.143

C 5

0.313

0.5

0.628

0.875

1

图1 玄武湖水质质量递

阶层次结构图

根据表2计算,得到:W(C 1:B 1)=0.358,W(C 2:B 1)=0.224,W(C 3:B 1)=0.179, W(C 4:B 1)=0.128,W(C 5:B 1)=0.112。. ∑==

n

i i

i

W (AW)n

λ1

max 1

(1)

1

max --=

n n λCI (2)

判断矩阵一致性检验,并计算矩阵最大特征值。由公式(1)得,6max =λ,由公式(2)得,0=CI 。所以100.RI CI CR <==。满足一致性,矩阵满足要求。

表3 平均随即一致性指标(RI )

n

1 2 3 4 5 6 7 8 9 RI

0.52

0.89

1.12

1.26

1.36

1.41

1.46

表4 构造BOD 5权重判断矩阵

C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 1 1 1 0.643 0.071 1.5 C 2 1 1 0.643 0.071 1.5 C 3 1.556 1.556 1 0.111 2.333 C 4 14 14 9 1 21 C 5

0.667

0.667

0.429

0.048

1

跟据表4计算,得到:W(C 1:B 2)=0.055,W(C 2:B 2)=0.055,W(C 3:B 2)=0.085, W(C 4:B 2)=0.768,W(C 5:B 2)=0.037。

进行判断矩阵一致性检验,100.RI CI CR <==,满足一致性,矩阵满足要求。

表5 构造氨氮权重判断矩阵

C 1 C 2

C 3

C 4 C 5

C 1 1

12.667 29.333 46 62.667 C 2 0.079 1

2.316

3.632

4.947 C 3 0.034 0.432 1

1.568

2.316 C 4 0.022 0.275 0.638 1

1.362 C 5 0.016 0.202 0.468 0.734 1

根据表5计算,得到:W(C 1:B 3)=0.869,W(C 2:B 3)=0.069,W(C 3:B 3)=0.030,W(C 4:B 3)=0.019,W(C 5:B 3)=0.014。

进行判断矩阵一致性检验,100.RI CI CR <==,满足一致性,矩阵满足要求。

表6 构造C r6+权重判断矩阵

C1C2C3C4C5 C1 1 6 6 6 12.25

C20.167 1 1 1 2.042

C30.167 1 1 1 2.042

C40.167 1 COD 1 1 2.042

C50.082 0.490 0.490 0.490 1

根据表6计算,得到:W(C1:B4)=0.633,W(C2:B4)=0.105,W(C3:B4)=0.105,W(C4:B4)=0.105,W(C5:B4)=0.052。

进行判断矩阵一致性检验,1

=

=,满足一致性,矩阵满足要求。

CI

CR<

0.

RI

表7 构造挥发酚权重判断矩阵

C1C2C3C4C5 C1 1 1 4 9 49

C2 1 1 4 9 49

C30.25 0.25 1 2.25 24.75

C40.111 0.111 0.444 1 11

C50.010 0.010 0.040 0.090 1

根据表7计算,得到:W(C1:B5)=0.422,W(C2:B5)=0.422,W(C3:B5)=0.105,W(C4:B5)=0.047,W(C5:B5)=0.004。

进行判断矩阵一致性检验,1

=

CR<

=,满足一致性,矩阵满足要求。

CI

0.

RI

表8 构造石油类权重判断矩阵

C1C2C3C4C5 C1 1 1 1 2.462 6.308

C2 1 1 1 2.462 6.308

C3 1 1 1 2.462 6.308

C40.406 0.406 0.406 1 2.563

C50.159 0.159 0.159 0.390 1

根据表8计算,得到:W(C1:B6)=0.281,W(C2:B6)=0.281,W(C3:B6)=0.281,W(C4:B6)=0.114,W(C5:B6)=0.045。

进行判断矩阵一致性检验,1

=,满足一致性,矩阵满足要

CR<

=

0.

RI

CI

求。

计算B-C层组合权重,W1=2.415,W2=3.677,W3=1.242,W4=1.838,W5=1.789,W6=2.367。

表9 建立B层元素之间相对重要度比较

1 表示两个因素相比,具有相同重要性

3 表示两个因素相比,前者比后者稍重要

5 表示两个因素相比,前者比后者明显重要

7 表示两个因素相比,前者比后者强烈重要

9 表示两个因素相比,前者比后者极端重要

2,4,6,8 表示上述相邻判断的中间值

根据表10构造A-B层6项水质指标重要度判断矩阵。

表10构造A-B层重要度判断矩阵

B1B2B3B4B5B6 B1 1 0.143 0.25 0.333 0.333 0.5 B27 1 1.75 2.333 2.333 3.5 B3 4 0.571 1 1.333 1.333 2

B4 3 0.429 0.75 1 1 1.5 B5 3 0.429 0.75 1 1 1.5 B6 5 0.714 0.5 0.667 0.667 1

根据表10计算,得到:W(B1:A)=0.050,W(B2:A)=0.350,W(B3:A)=0.200,

W(B4:A)=0.150,W(B5:A)=0.150,W(B6:A)=0.100。

进行判断矩阵一致性检验,1

=

CR<

=,满足一致性,矩阵满足要

0.

RI

CI

求。

计算西北湖水质体系水质指标综合权重W=2.438。

3.3.2 东南湖质量评价计算

水质质量评价计算(DO,BOD5,氨氮,C r6+,挥发酚,石油类)

表11 构造DO权重判断矩阵

C1C2C3C4C5 C1 1 1.789 2.316 3.368 3.895 C20.559 1 1.294 1.882 2.176 C30.432 0.723 1 1.455 1.682 C40.297 0.531 0.688 1 1.156 C50.257 0.459 0.595 0.865 1

根据表11计算,得到:W(C1:B1)=0.394,W(C2:B1)=0.220,W(C3:B1)=0.168,W(C4:B1)=0.117,W(C5:B1)=0.101。

进行判断矩阵一致性检验,1

=,满足一致性,矩阵满足要

CR<

=

0.

RI

CI

求。

表12 构造BOD5权重判断矩阵

C1C2C3C4C5 C1 1 1 0.831 0.492 0.186 C2 1 1 0.831 0.492 0.186

C 3 1.204 1.204 1 0.592 0.224 C 4 2.034 2.034 1.690 1 0.397 C 5

5.364

5.364

4.455

2.636

1

根据表12计算,得到:W(C 1:B 2)=0.094,W(C 2:B 2)=0.094,W(C 3:B 2)=0.113,W(C 4:B 2)=0.193,W(C 5:B 2)=0.505。

进行判断矩阵一致性检验,100.RI CI CR <==,满足一致性,矩阵满足要求。

表13 构造氨氮权重判断矩阵

C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 1 1 1.692 5.538 9.385 13.231 C 2 0.591 1 3.272 5.545 7.818 C 3 0.181 0.306 1 1.694 2.389 C 4 0.107 0.180 0.590 1 1.410 C 5

0.076

0.128

0.419

0.709

1

根据表13计算,得到:W(C 1:B 3)=0.512,W(C 2:B 3)=0.302,W(C 3:B 3)=0.092,W(C 4:B 3)=0.055,W(C 5:B 3)=0.039。

进行判断矩阵一致性检验,100.RI CI CR <==,满足一致性,矩阵满足要求。

表14 构造Cr6+权重判断矩阵

C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 1 1 6 6 6 12.25 C 2 0.167 1 1 1 2.042 C 3 0.167 1 1 1 2.042 C 4 0.167 1 1 1 2.042 C 5

0.082

0.490

0.490

0.490

1

根据表14计算,得到:W(C1:B4)=0.633,W(C2:B4)=0.105,W(C3:B4)=0.105,W(C4:B4)=0.105,W(C5:B4)=0.052。

进行判断矩阵一致性检验,100.RI CI CR <==,满足一致性,矩阵满足要求。

表15 构造挥发酚权重判断矩阵

C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 1 1 1 3 8 98 C 2 1 1 3 8 98 C 3 0 0 1 2.667 32.667 C 4 0 0 0.375 1 12.25 C 5

0.031

0.082

1

根据表15计算,得到:W(C1:B5)=0.500,W(C2:B5)=0.500,W(C3:B5)=0.000,W(C4:B5)=0.000,W(C5:B5)=0.004。

进行判断矩阵一致性检验,100.RI CI CR <==,满足一致性,矩阵满足要求。

表16 构造石油类权重判断矩阵

C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 1 1 1 1 2.462 6.308 C 2 1 1 1 2.462 6.308 C 3 1 1 1 2.462 6.308 C 4 0.406 0.406 0.406 1 2.563 C 5

0.159

0.159

0.159

0.390

1

根据表16计算,得到:W(C1:B6)=0.281,W(C2:B6)=0.281,W(C3:B6)=0.281,W(C4:B6)=0.114,W(C5:B6)=0.045。

进行判断矩阵一致性检验,100.RI CI CR <==,满足一致性,矩阵满足要求。

计算B-C 层组合权重,W1=2.311,W2=3.918,W3=1.807,W4=1.838,W5=1.500,W6=2.367。

根据表10计算,得到:W(B1:A)=0.050,W(B2:A)=0.350,W(B3:A)=0.200,W(B4:A)=0.150,W(B5:A)=0.150,W(B6:A)=0.100。

进行判断矩阵一致性检验,100.RI CI CR <==,满足一致性,矩阵满足要求。

计算东南湖水质体系水质指标综合权重W=2.586。 3.3.3 东北湖质量评价计算

水质质量评价计算(DO,BOD5,氨氮,Cr6+,挥发酚,石油类)

表17 构造DO 权重判断矩阵

C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 1 1 1.536 1.893 2.607 2.964 C 2 0.651 1 1.233 1.698 1.930 C 3 0.528 0.811 1 1.377 1.566 C 4 0.384 0.589 0.726 1 1.137 C 5

0.337

0.518

0.639

0.880

1

根据表17计算,得到:W(C 1:B1)=0.345,W(C2:B 1)=0.224,W(C 3:B 1)=0.182,W(C4:B1)=0.132,W(C5:B1)=0.116。

进行判断矩阵一致性检验,100.RI CI CR <==,满足一致性,矩阵满足要求。

表18 构造BOD5权重判断矩阵

C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 1 1 1 0.545 0.364 2.182 C 2 1 1 0.545 0.364 2.182 C 3 1.833 1.833 1 0.667 4 C 4 2.75 2.75 1.5 1 6 C 5

0.458

0.458

0.25

0.167

1

根据表18计算,得到:W(C1:B2)=0.140,W(C2:B2)=0.140,W(C3:B2)=0.256,W(C4:B2)=0.384,W(C5:B2)=0.081。

进行判断矩阵一致性检验,100.RI CI CR <==,满足一致性,矩阵满足要求。

表19 构造氨氮权重判断矩阵

C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 1 1 351 851 1351 1851 C 2 0 1 2.425 3.849 5.274 C 3 0 0.412 1 1.588 2.175 C 4 0 0.260 0.630 1 1.370 C 5

0.190

0.460

0.730

1

根据表19计算,得到:W(C1:B3)=1.000,W(C2:B3)=0.000,W(C3:B3)=0.000,W(C4:B3)=0.000,W(C5:B3)=0.000。

进行判断矩阵一致性检验,100.RI CI CR <==,满足一致性,矩阵满足要求。

表20 构造Cr6+权重判断矩阵

C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 1 1 6 6 6 12.25 C 2 0.167 1 1 1 2.042 C 3 0.167 1 1 1 2.042 C 4 0.167 1 1 1 2.042 C 5

0.082

0.490

0.490

0.490

1

根据表20计算,得到:W(C1:B4)=0.633,W(C2:B4)=0.105,W(C3:B4)=0.105,W(C4:B4)=0.105,W(C5:B4)=0.052。

进行判断矩阵一致性检验,100.RI CI CR <==,满足一致性,矩阵满足要求。

表21 构造挥发酚权重判断矩阵

C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 1

1

1

4

9

49

C 2 1 1 4 9 49 C 3 0.25 0.25 1 2.25 24.75 C 4 0.111 0.111 0.444 1 11 C 5

0.010

0.010

0.040

0.090

1

根据表21计算,得到:W(C1:B5)=0.422,W(C2:B5)=0.422,W(C3:B5)=0.105,W(C4:B5)=0.047,W(C5:B5)=0.004。

进行判断矩阵一致性检验,100.RI CI CR <==,满足一致性,矩阵满足要求。

表22 构造石油类权重判断矩阵

C1 C2 C3 C4 C5 C1 1 1 1 2.75 6.917 C2 1 1 1 2.75 6.917 C3 1 1 1 2.75 6.917 C4 0.364 0.364 0.364 1 2.515 C5 0.145 0.145 0.145 0.398 1 根据表22计算,得到:W(C1:B6)=0.285,W(C2:B6)=0.285,W(C3:B6)=0.285,W(C4:B6)=0.104,W(C5:B6)=0.041。

进行判断矩阵一致性检验,100.RI CI CR <==,满足一致性,矩阵满足要求。

计算B-C 层组合权重,W1=2.447,W2=3.129,W3=1.000,W4=1.838,W5=1.789,W6=2.331。

根据表10计算,得到:W(B1:A)=0.050,W(B2:A)=0.350,W(B3:A)=0.200,W(B4:A)=0.150,W(B5:A)=0.150,W(B6:A)=0.100。

进行判断矩阵一致性检验,100.RI CI CR <==,满足一致性,矩阵满足要求。

计算西北湖水质体系水质指标综合权重W=2.194。 3.3.4 西南湖质量评价计算

水质质量评价计算(DO,BOD 5,氨氮,C r 6+,挥发酚,石油类)

表23 构造DO 权重判断矩阵

C1 C2 C3 C4 C5 C1 1 1.789 2.316 3.368 3.895 C2 0.559 1 1.294 1.882 2.176 C3 0.432 0.723 1 1.455 1.682 C4 0.297 0.531 0.688 1 1.156 C5 0.257 0.459 0.595 0.865 1 根据表23计算,得到:W(C1:B1)=0.394,W(C2:B1)=0.220,W(C3:B1)=0.168,W(C4:B1)=0.117,W(C5:B1)=0.101。

进行判断矩阵一致性检验,100.RI CI CR <==,满足一致性,矩阵满足要

求。

表24 构造BOD5权重判断矩阵

C1 C2 C3 C4 C5 C1 1 1 0.75 0.25 0.75 C2 1 1 0.75 0.25 0.75 C3 1.333 1.333 1 0.333 1

C4 4 4 3 1 3

C5 1.333 1.333 1 0.333 1

根据表24计算,得到:W(C1:B2)=0.115,W(C2:B2)=0.115,W(C3:B2)=0.153,W(C4:B2)=0.462,W(C5:B2)=0.153。

进行判断矩阵一致性检验,1

=

=,满足一致性,矩阵满足要

CI

CR<

0.

RI

求。

表25 构造氨氮权重判断矩阵

C1 C2 C3 C4 C5 C1 1 4.833 13.167 21.5 29.833 C2 0.207 1 2.724 4.448 6.172 C3 0.076 0.367 1 1.633 2.266 C4 0.047 0.225 0.612 1 1.388 C5 0.034 0.162 0.441 0.721 1

根据表25计算,得到:W(C1:B3)=0.734,W(C2:B3)=0.152,W(C3:B3)=0.056,W(C4:B3)=0.034,W(C5:B3)=0.025。

进行判断矩阵一致性检验,1

=

CR<

=,满足一致性,矩阵满足要

CI

0.

RI

求。

表26 构造Cr6+权重判断矩阵

C1 C2 C3 C4 C5 C1 1 6 6 6 12.25 C2 0.167 1 1 1 2.042 C3 0.167 1 1 1 2.042 C4 0.167 1 1 1 2.042 C5 0.082 0.490 0.490 0.490 1

根据表26计算,得到:W(C1:B4)=0.633,W(C2:B4)=0.105,W(C3:B4)=0.105,W(C4:B4)=0.105,W(C5:B4)=0.052。

进行判断矩阵一致性检验,1

CR<

=,满足一致性,矩阵满足要

CI

=

0.

RI

求。

表27 构造挥发酚权重判断矩阵

C1 C2 C3 C4 C5 C1 1 1 4 9 49 C2 1 1 4 9 49

C3 0.25 0.25 1 2.25 24.75 C4 0.111 0.111 0.444 1 11 C5 0.010 0.010 0.040 0.090 1 根据表27计算,得到:W(C 1:B 5)=0.422,W(C 2:B 5)=0.422,W(C 3:B 5)=0.105,W(C 4:B 5)=0.047,W(C 5:B 5)=0.004。

进行判断矩阵一致性检验,100.RI CI CR <==,满足一致性,矩阵满足要求。

表28 构造石油类权重判断矩阵

C1 C2 C3 C4 C5 C1 1 1 1 2.462 6.308 C2 1 1 1 2.462 6.308 C3 1 1 1 2.462 6.308 C4 0.406 0.406 0.406 1 2.563 C5 0.159 0.159 0.159 0.390 1

根据表28计算,得到:W(C1:B6)=0.281,W(C2:B6)=0.281,W(C3:B6)=0.281,W(C4:B6)=0.114,W(C5:B6)=0.045。

进行判断矩阵一致性检验,100.RI CI CR <==,满足一致性,矩阵满足要求。

计算B-C 层组合权重,W1=2.311,W2=3.417,W3=1.467,W4=1.838,W5=1.789,W6=2.367。

根据表10计算,得到:W(B 1:A)=0.050,W(B 2:A)=0.350,W(B 3:A)=0.200,W(B 4:A)=0.150,W(B 5:A)=0.150,W(B 6:A)=0.100。

进行判断矩阵一致性检验,100.RI CI CR <==,满足一致性,矩阵满足要求。

3.4 计算结果

综上所述,经过前边的计算可以看出玄武湖西北湖六种水质指标综合权重数值为2.567,水质为Ⅱ类水;东南湖六项水质指标综合权重数值为2.586,水质为Ⅱ类水;西南湖六项水质指标综合权重数值为2.386,水质属Ⅱ类水;东北湖六项水质指标综合权重数值为2.194,水质为Ⅱ类水。全湖六项水质指标综合权重数值为2.381,水质属Ⅱ类水,富营养化综合权重数值为3.635,富营养度为3,湖水属中富营养。

水质体系水质指标综合权重W=2.386。 4 结论

本文研究了层次分析法在玄武湖水环境评价的应用,利用层次分析法对本次所建立玄武湖水资源指标体系中的6个指标进行权重的确定,并且通过计算得出

水质评价结果。综合以上数据可看到玄武湖水基本属于Ⅱ类水,水质良好,但是可以看出BOD5指标超标,应对其进行治理。

目前阶段对于湖泊水污染治理主要有以下几点措施:1.新阶段治理思路的转变2.认真抓好水功能区划,按水域允许纳污能力来确定污染物总量控制目标3.进一步加强节水工作,因为节水就是减污4.对处理过的污水,要科学规划其排放去向5.要把治污与经济结构调整结合起来统筹考虑6.加大水资源调控力度。

【参考文献】

[1] 刘滨谊.南京玄武湖[M].南京:中国建筑工业出版社,2003.8-10.

[2] 赵毅.环境质量评价[M].北京:中国电力出版社,1997.10-12.

[3] 彭文启,张祥伟.现代水环境质量评价理论与方法[M].北京:化学工业出版社,2005.21-25.

[4] [美]萨蒂著,许树柏译.层次分析法[M]. 北京:煤炭工业出版社,1988.15-20.

[5] 马立平.层次分析法[J].北京统计,2000(7):38-39.

[6] 许树柏.实用决策方法--层次分析法原理[M].天津:天津大学出版社,1986.13-24.

[7] 金菊良,张礼兵,魏一鸣.水资源可持续利用评价的改进层次分析法[J].水科学进展,2004,15(2):227-232.

[8] 朱颜明,黎劲松,杨爱玲等.城市饮用水地表水源非点源污染研究[J].城市环境与城市生态,2000,13(4):1-4.

[9] 金相灿,屠清瑛.湖泊富营养化调查规范[M].北京:中国环境科学出版社,

1990.213-215.

[10] 温淑瑶,马占青,周之豪等.层次分析法在区域湖泊水资源可持续发展评价中的应用

06水环境质量现状及影响评价

6 水环境影响分析 6.1 地表水环境影响评价 污染源调查 本次地表水污染源调查主要对象为向沭河在厂址上游至沭河夏庄镇处境前河段内以及夏庄镇境内向马沟河排放废水的主要排污企业名称、废水排放量、主要污染物(CODcr 、NH 3-N )排放量。 根据污染源调查,向沭河排放污水的主要企业有日照华泰纸业有限公司、莒县第一污水处理厂、山东晨曦石油化工有限公司等;向马沟河排水的企业有莒县鑫达食品有限公司、日照万华生物化工有限公司,其主要污染物年排放量见表6.1-1。 表6.1-1 评价范围内重点污染源废水排放情况 评价方法 采用等标污染负荷法进行评价,计算公式如下: ①6010?= i ij ij C Q P 式中:P i —j 污染源i 污染物的等标污染负荷,m 3/a ; Q i —j 污染源i 污染物的排放量,t/a ; C 0i —j 污染源i 污染物的评价标准浓度,mg/l ; i =1,2…n ;j =1,2…m ; ②i 污染物的等标污染负荷:∑==m j ij i P P 1 ③j 污染源的等标污染负荷:∑==n i ij j P P 1 ④评价流域的等标污染负荷:∑∑====n i i m j j P P P 1 1

⑤i 污染物的等标污染负荷比:%100?=P P K i i ⑥j 污染源的等标污染负荷比:%100?= P P K j j 评价标准 废水污染源评价标准采用《山东省南水北调沿线水污染物综合排放标准》(DB37/599-2006)中的一般保护区区域标准,标准限值见表6.1-2。 表6.1-2 废水污染源评价标准 单位:mg/L 具体评价结果见6.1-3。 表6.1-3(a )向沭河排水污染源评价结果 由评价结果可见,日照华泰纸业有限公司污染负荷80.220%,排第一位,其次为莒县第一污水处理厂,污染负荷19.771%; COD 为主要污染物,其等标污染负荷比为84.26%,其次为SS ,其等标污染负荷比为15.74%。 表6.1-3(b )向马沟河排水污染源评价结果 由评价结果可见,目前向马沟河排水的企业莒县鑫达食品有限公司污染负荷62.22%,排第一位,其次为日照万华生物化工有限公司,污染负荷37.78%;COD

各类环境要素评价方法-综合污染指数

精心整理培训资料—2 各类环境要素评价方法 一、环境空气质量评价 1、评价标准 执行国家《环境空气质量标准》(GB3095-1996)和修改单(环发[2001]1号)规定的浓度限值 Coi—i项空气污染物的环境质量标准限值。 n—计入空气污染综合指数的污染物项数。 根据全省各地空气污染的状况和特征,结合空气常规监测项目情况,计入空气污染综合指数的参数为空气质量常规监测的二氧化硫、二氧化氮、总悬浮颗粒物或可吸入颗粒物,12个城市将可吸入颗粒物监测结果计入综合污染指数,其他市、县、区以总悬浮颗粒物监测结果计算空气污染综合指数。

⑵空气质量达标评价由单项污染物水平和级别以及综合的空气质量级别进行评价,其中年均 单项污染物级别由环境空气质量的年均值标准确定;综合的空气质量级别的确定为最差一个单项污染物级别即为空气质量级别。达到国家空气质量二级标准(一级和二级)为达标,超过二级标准(三级和劣三级)为超标。其中一级为空气接近良好背景水平的优级,二级为空气有一定程度的污染物存在但影响程度尚可接受的合格水平,三级为空气污染已经达到危害性程度,劣三级为空气污染相当严重。 ⑶污染负荷系数法 为: 1 2 9:00 3、降水评价方法 降水酸度(pH值)以pH=5.60作为划分酸雨界限,一般将pH<5.60的降水称为酸雨。用降水pH 年均值和酸雨出现的频率评价酸雨状况。 三、沙尘暴评价 (总站生字﹝2004﹞根据中国环境监测总站《关于印发<沙尘天气分级技术规定(试行)>的通知》 31号)规定进行评价。详见表3-7。 表3-7 沙尘天气分级颗粒物浓度限值单位: mg/Nm3

10 2、沙尘天气持续时间达不到规定时间者,其分级下降一级; 3、未达到分级标准的其它沙尘现象统称为“受沙尘天气影响”。 四、地表水评价 限值进行比较,以该断面(或河流)污染最重因子的类别作为该断面(河段)的水质综合类别。 ⑵地表水域功能标准 根据陕西省地表水域功能标准进行水质超标状况评价 ⑶综合污染指数法评价 用综合污染指数法及污染分担率来计算和评价各水域(或河流)间的污染程度大小和污染年际变化(污染指数计算,采用第Ⅲ类标准值)。

层次分析法在水环境质量评价的方法

X学院 毕业论文 中文题目:层次分析法在水环境质量评价的 应用 学生姓名X 系别X 专业班级X 指导教师X 成绩评定 2011 年6月

目录 1 引言 (1) 2 水环境评价国内外研究现状及发展趋势 (1) 2.1 水环境质量评价国内外研究现状 (1) 2.2 水环境质量评价发展趋势 (4) 3 水环境质量评价应用 (5) 3.1 玄武湖水质概况 (5) 3.2 层次分析法简介及基本步骤 (5) 3.3 玄武湖质量评价计算 (5) 3.3.1 西北湖质量评价计算 (6) 3.3.2 东南湖质量评价计算 (9) 3.3.3 东北湖质量评价计算 (11) 3.3.4 西南湖质量评价计算 (13) 3.4 计算结果 (15) 4 结论 (15) 参考文献 (17) 致谢 (18) 附表 (19)

摘要 玄武湖是南京城区内最大的湖泊,分为西北,东南,西南和东北四个湖区。随着人口的不断增长,大量的生活污水被排入湖中,使得湖水逐年水质污染严重,近年来大有加重趋势。水质将变浑发臭,严重影响了城市环境和市民身体健康。因此,对玄武湖整治是势在必行的。本次研究是根据玄武湖实测水质指标资料,应用层次分析法,通过建立层次分析模型体系,经计算最终得出各指标权重,从而对玄武湖四个湖区水资源质量状况进行相关分析与评价,并提出保护水资源措施,为更好的开发和利用水资源提供参考。此次研究结果表明,湖水中BOD5超标严重,应采取针对性治理。 关键词:玄武湖;层次分析法;权重;水环境评价

层次分析法在玄武湖水环境评价的应用 X 1 引言 玄武湖位于南京城东北,为全国五大城市湖泊之一。湖泊总面积4.42 km,其中湖水面积3.912 km。从80年代开始,玄武湖流域 km,湖中陆地面积0.492 人口迅速增加,大量的生活污水排入湖内,使湖水中的有机物,营养盐的负荷不断增加。2003年的水质监测报告表明:玄武湖水质的总氮超标率为8.3%。另一项针对玄武湖底层泥巴的调查实验表明,表面上一汪清水的玄武湖,底层的那些淤泥重金属含量,已经超过了南京城市的土壤的重金属含量[1]。本研究的目的是运用层次分析法来研究玄武湖水环境问题,通过分析计算确定其污染程度及主要污染物,并对玄武湖水质进行相关评价,以期为提高和改善玄武湖的水环境提供有效途径和理论依据。水环境评价能为决策者提供有效的辅助决策信息,对于水环境保护和实现可持续发展具有重要意义。其研究成果将大大提高玄武湖水环境管理与决策的水平,对于更好地利用和保护水资源、控制水污染,都具有重要的现实意义和深远的历史意义。 2 国内外研究现状及发展趋势 2.1 国内外水环境评价研究现状 国内外环境质量评价方法多种多样,但目前国内还没有制定出统一的评价方法标准供环保工作者使用[2]。其中水环境质量评价方法较多如:布朗水质指数、普拉特水质指数、罗斯水质指数、内梅罗水质指数、综合污染指数、模糊数学法和地图叠加法等,最后一种方法是国内目前普遍采用的方法,简单且实用。以上种种评价方法都要首先确定断面单项指标代表值,大多用平均值作为代表值,而内梅罗水质指数法则既考虑到平均值,同时考虑端值对评价结果的影响,但评价工作中有很多具体问题不易解决,很少采用。其他方法还牵涉到标准问题或评价指标的权重问题,也很少采用[3]。 水质评价方法有两大类,一类是以水质的物理化学参数的实测值为依据的评价方法;另一类是以水生物种群与水质的关系为依据的生物学评价方法。较多采用的是物理化学参数评价方法,其中又分:①单项参数评价法即用某一参数的实测浓度代表值与水质标准对比,判断水质的优劣或适用程度。②多项参数综合评价法即把选用的若干参数综合成一个概括的指数来评价水质,又称指数评价法。

地表水环境质量现状监测

地表水环境质量现状监测方案 广州中科检测技术服务有限公司 一、地表水环境质量现状监测 1、监测断面设置 在该项目污水纳污河道A河设置5个监测断面,分别为该项目污水排口A与B河交叉处、排污口、排口下游1000米、排口下游2000米、排口与C河。 2、监测项目 监测项目为:水温、pH、SS、石油类、总磷、COD、BOD5、DO、NH3-N、硫化物、TN,共11项。 3、采样时间、频率及分析方法 监测分析方法按《地表水及污水监测技术规范》(HJ/T91- 2002)中有关规定进行。 二、地下水水质现状监测 1、监测点设置 布设3个监测点,厂区范围内一个点,及厂区附近两个点。 2、监测项目 地下水监测项目为:pH、高锰酸盐指数、氨氮、氯化物、硫酸盐、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、总大肠菌群、铅、铬、镉、汞、砷,共13项。 监测分析方法按《地表水及地下水监测技术规范》中有

关规定进行。 三、大气环境现状监测 1、监测点布设 拟建厂址上风向、下风向及保护目标区域布设4个测点,主要考虑评价区范围内的主要居民敏感点,在敏感点处要布点监测。 大气监测布点一览表 2、监测项目 监测项目为NO2(小时值和日均值)、SO2(小时值和日均值)、PM10(日均值)、氨气、非甲烷总烃、臭气浓度、乙二醇、环氧丙烷、环氧乙烷、三乙胺、甲苯、甲醇、二苯醚(小时值),同时记录风向、风速、气温、气压等气象参数。

3、监测频率及时间 小时浓度每天四次;日均浓度按国家标准和导则要求采样七天; 4、监测方法 污染物分析方法按《环境空气质量标准》(GB3095-1996)规定方法进行。 四、声环境质量现状监测 在场界四周布设4个监测点(厂界四周各一个),连续监测两天,昼夜各一次。测量方法按《声环境质量标准》(GB/3096-2008)进行。 五、土壤环境质量现状监测 监测布点:在场界内及周边共布设2个监测点; 监测因子:pH、铜、铅、锌、铬、镍、汞、镉、砷; 监测频率:采样一次。 六、底泥环境质量现状监测 监测布点:在排口位置布设1个监测点; 监测因子:pH、铜、铅、锌、铬、镍、汞、镉、砷; 监测频率:采样一次。

水环境质量评价方法分析

水环境质量评价方法分析 1 水环境质量评价 水环境质量评价就是通过一定的数理方法和其他手段,对水环境素质的优劣进行定量描述(或将量质变换为评语)的过程。水环境质量评价必须以监测资料为基础,经过数理统计得出统计量(特征数值)及环境的各种代表值,然后依据水环境质量评价方法及水环境质量分级分类标准进行环境质量评价。 2 水环境质量评价的作用及分类 水环境质量评价是进行环境管理的重要手段之一。通过水环境质量评价可以了解环境质量的过去、现在和将来发展趋势及其变化规律,制定综合防治措施与方案;可以了解和掌握影响本地区环境质量的主要污染因子和主要污染源,从而有针对性地制定改善环境质量的污染源治理方案和综合防治规划与计划;可以为制定国家或地方的环境标准、法规、条例细则等提供科学依据;可以进行环境质量的预断预报,编制新建、改建、扩建和挖潜、革新、改造等工程技术项目的环境影响报告书和防治方案,为选址、设计和生产布局提供科学依据,还可用以总结本地区的环保工作,鉴定防治措施的效果、写出年度环境质量报告书,进行不同地区间环境质量的比较,交流情报资料,进行全国环境质量统计,促进环保科研技术的发展以及是否以牺牲水环境质量和人民健康而换取经济发展高速度的损益分析等。 按不同的分类方法,大致上可将水环境质量评价分为以下几种类型:1)按照时间可分为回顾评价、现状评价和预断评价;2)按照区域类型可分为城市、区域或流域、景区等;3)按照环境的专业用途又可分为饮用水、灌溉水、渔业用水等质量评价。 3.水环境质量评价内容 3.1评价方法分析 1.单因子评价法 现行的《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中明确规定:“地表水环境质量评价应根据应实现的水域功能类别,选取相应类别标准,进行单因子评价”。单因子评价法的实质是评价过程采用变权来处理评价因子,对污染最重因子赋以100%权重。因此,该方法未考虑水质评价全部因子的贡献,水质监测信息未充分利用。与其他方法相比,其水质评价结果是差的,表现为过保护。有时会由于过于严格的要求把水域使用功能评价得偏低各评价参数之间互不联系,不能全面反映水体污染的综合情况但该方法评价过程简单,无需复杂计算。 以金沙江流域铁路桥断面为例,按单因子方法,其评价等级为Ⅳ类,定级项目为石油类,但其他7项污染因子均好于Ⅰ类水质标准。再如新濉河大屈断面,按单因子方法,其评价等级为劣Ⅴ类,定级项目为氨氮,CODMn也超标(Ⅳ类),BOD5、石油类、挥发酚、汞、铅这5个项目均好于Ⅰ类水质标准,DO好于Ⅱ类水质标准。按4种分级评分法评价,铁路桥断面均评价为Ⅰ类,大屈断面则评价为Ⅲ类(灰色关联)、Ⅴ类(模糊综合)、Ⅰ类(物元可拓)、Ⅱ类(标识指数)。比较各种方法评价结果,如果按单因子评价法,将这两个断面评价为Ⅳ类和劣Ⅴ类结果偏严。因此,当仅有1项指标污染较重时,分级评分法较为合适;当有2项以上指标污染较重时,物元分析法评价结果偏松,标识指数法和灰关联分析法 2.污染指数评价法 污染指数评价法是用水体各监测项目的监测结果与其评价标准之比作为该项目的污染分指数,然后通过各种数学手段将各项目的分指数综合而得到该水体的污染指数,以此代表水体的污染程度。对分指数的处理不同,使水质评价污染指数存在着不同的形式,包括简单叠加指数、算术平均值指数、均方根指数、最大值指数、内梅罗指数等。 111简单叠加指数 选定若干评价参数, 将各参数的实际浓度Ci和其相应地评价标准浓度( Coi) 相比,求出各参

基于层次分析法的沿江八市环境评价研究

基于层次分析法的沿江八市环境评价研究 作者简介:张颖超(1960-),男,学士,教授,博士生导师,研究方向:复杂系统建模与仿真、计算机控制与信息技术、嵌入式技术等;蔡以路(1987-),女,南京信息工程大学信息与控制学院系统分析与集成专业硕士研究生,研究方向:复杂系统信息技术。 利用层次分析的方法建立定量评价指标体系和层次结构模型,并进行计算和一致性检验。在此基础上对沿江环境进行横向和纵向的分析比较,提出了沿江地区环境保护的建议,力图为政府部门决策提供参考。 标签:层次分析,沿江,环境评价 0 引言 江苏沿江包括苏州、无锡、常州、南京、镇江、南通、泰州、扬州八市,是江苏生产力的重要组成部分,在全省经济社会发展中具有承南启北的重要作用,教育发达,劳动力充足且素质较高,科技资源丰富,人才广聚。江苏在2002年的时候提出了沿江开发的重要举措,它对拓展江苏经济社会发展空间,提升发展水平,对促进协调发展,率先全面建成小康社会和率先基本实现现代化都具有重要的意义和深远的影响。但由于江苏沿江地区经济发展迅速,人口和产业密集,在开发过程中出现了一些问题,对沿江开发可持续发展造成了一定的影响。本文从构建江苏省沿江环境监测统计与评价指标体系出发,并据此对环境进行适时评价,为政府决策提供对策建议。 1 层次分析法综合评价模型 层次分析法是由美国匹兹堡大学教授T.L.Saaty在70年代提出的。根据问题的性质和要达到的目标将问题分解为不同的组成要素,并将这些要素按因素间的相互关联影响,按不同层次聚集组合,从而形成多层次分析的结构模型。并最终把系统分析归结为最低层相对于最高层的相对重要性权值的确定和相对优劣次序的排序问题。 1.1 层次结构模型 根据问题要达到的目标和涉及的各因素,将它们划分为:目标层即最高层,只有一个元素,一般是我们要分析的最终的结果;准则层,包含了为实现最高层所涉及的中间环节,可以由许多层次组成;方案层,是为了实现最高层而提供选择的各种措施、决策方案等。 表1 沿江环境评价体系 1.2 构造判断矩阵

市水环境现状成因及对策分析报告.doc

市水环境现状成因及对策分析报告 我市位于长江三角洲东缘,东临黄海,南倚长江,区内地势平坦,河网交错,水系纵横。 其中一级河道6条,二级河道26条,三级河道233条,四级河道1330条,构成了纵横交错的平面水网。 这些河网对于我市的防洪排涝、引水灌溉、水运交通、水环境改善、生态平衡发挥了十分重要的作用,为我市社会经济发展提供了基础 保障。 一、我市水环境现状及成因: 根据xx市水环境监测计划,市水利局于XXXX年3月对我市一级河道进行了水质监测,本次共监测一级河道4条,共布设监测断面5处。 以监测数据分析,5处断面综合评价均为劣v类的水质,主要超标因子为氨氮,五日生化需氧量、总磷、溶解氧等,此4条河道劣v 类水质已持续半年之久(XXXX年4季度也均为劣v类水质)。 骨干河道如此,而级次较低的河道水环境更为恶劣,水生植物蔓长,垃圾乱堆,黑、臭、脏现象十分严重。 随着经济社会的不断发展,水环境质量在经济社会中发挥的作用越来越大。 多年来,由于水环境整治的投入方面与经济社会发展严重相脱节,导致治污严重滞后。

全市工业废水和生活污水处理率低,大部分城镇还没有污水集中处理设施,特别是企业存在偷排与超标排放,形成大量污染物进入河道。 这也是造成部分地区水污染,水体功能下降的重要原因。 农业种植过程中,大量地使用农药、化肥、除草剂等,其残留物通过农田排水和地表经流也进入了水体,造成了大量面源污染。 农村畜禽集中饲养和居民水冲式卫生器具的使用,直接将污水污物排入河中,更增加了水体污染的负荷。 二、水污染的直接影响: 水体污染影响工业生产。 LOca工业企业利用了被污染的水,不但增大设备腐蚀度,而且影响到产品质量,甚至使生产不能进行。 水污染已成为众多工业企业效益不高,产品质量不好的重要因素。 水体污染影响农业生产,降低品质、产量。 XXXX年先锋镇夏种引灌了镇区内河污水,发生1500余亩水稻“僵苗”事件。 据粗略统计,损失近400万元。 同年,二甲、姜灶等镇农田也有不同程度的灾害。 水体污染影响人畜饮水安全。 由于水污染,全市尚有28.4万人饮水不能达标。 近几年来,以内河作为取水水源的水厂已关闭了8家,仅存2家

地表水环境质量评价办法(试行)

附件: 地表水环境质量评价办法 (试 行) 二○一一年三月 —3—

目 录 一、基本规定 (6) (一)评价指标 (6) 1.水质评价指标 (6) 2.营养状态评价指标 (6) (二)数据统计 (6) 1.周、旬、月评价 (6) 2.季度评价 (6) 3.年度评价 (6) 二、评价方法 (7) (一)河流水质评价方法 (7) 1.断面水质评价 (7) 2.河流、流域(水系)水质评价 (7) 3.主要污染指标的确定 (8) (二)湖泊、水库评价方法 (9) 1.水质评价 (9) 2.营养状态评价 (10) (三)全国及区域水质评价 (11) 三、水质变化趋势分析方法 (12) (一)基本要求 (12) (二)不同时段定量比较 (12) —4—

(三)水质变化趋势分析 (13) 1.不同时段水质变化趋势评价 (13) 2.多时段的变化趋势评价 (14) 附录一:污染变化趋势的定量分析方法 (15) 附录二:术语和定义 (17) —5—

为客观反映地表水环境质量状况及其变化趋势,依据《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)和有关技术规范,制定本办法。本办法主要用于评价全国地表水环境质量状况,地表水环境功能区达标评价按功能区划分的有关要求进行。 一、基本规定 (一)评价指标 1.水质评价指标 地表水水质评价指标为:《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)表1中除水温、总氮、粪大肠菌群以外的21项指标。水温、总氮、粪大肠菌群作为参考指标单独评价(河流总氮除外)。 2.营养状态评价指标 湖泊、水库营养状态评价指标为:叶绿素a(chla)、总磷(TP)、总氮(TN)、透明度(SD)和高锰酸盐指数(COD Mn)共5项。 (二)数据统计 1.周、旬、月评价 可采用一次监测数据评价;有多次监测数据时,应采用多次监测结果的算术平均值进行评价。 2.季度评价 一般应采用2次以上(含2次)监测数据的算术平均值进行评价。 3.年度评价 国控断面(点位)每月监测一次,全国地表水环境质量年度评—6—

地表水环境质量评价办法(DOC 19页)

地表水环境质量评价办法(DOC 19页)

附件: 地表水环境质量评价办法 (试行)

(二)湖泊、水库评价方法 (9) 1.水质评价 (9) 2.营养状态评价………………………………………………………………… 10 (三)全国及区域水质评价……………………………………………………… 1 1 三、水质变化趋势分析方法………………………………………………………… 1 2 (一)基本要求 (12) (二)不同时段定量比较………………………………………………………… 1 2 (三)水质变化趋势分析………………………………………………………… 1 3 1.不同时段水质变化趋势评价……………………………………………… 1 3 2.多时段的变化趋势评价 (14) 附录一:污染变化趋势的定量分析方法 (15) 附录二:术语和定义 (17)

为客观反映地表水环境质量状况及其变化趋势,依据《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)和有关技术规范,制定本办法。本办法主要用于评价全国地表水环境质量状况,地表水环境功能区达标评价按功能区划分的有关要求进行。 一、基本规定 (一)评价指标 1.水质评价指标 地表水水质评价指标为:《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)表1中除水温、总氮、粪大肠菌群以外的21项指标。水温、总氮、粪大肠菌群作为参考指标单独评价(河流总氮除外)。(湖泊水质?) 2.营养状态评价指标 湖泊、水库营养状态评价指标为:叶绿素a(chla)、总磷(TP)、总氮(TN)、透明度(SD)和高锰酸盐指数(COD Mn)共5项。 (二)数据统计 1.周、旬、月评价 可采用一次监测数据评价;有多次监测数据时,应采用多次监

基于模糊层次分析法的环境综合评价

大庆石油学院学报第32卷第2期2008年4月JOURNAL OF DAQING PET ROLEU M INS TIT UT E V o l.32No.2A pr.2008 基于模糊层次分析法的环境综合评价 王 怡1,2 (1.大庆石油学院经济管理学院,黑龙江大庆 163318; 2.西南财经大学工商管理学院,四川成都 610074) 摘 要:分析环境综合评价的影响因素,建立环境综合评价指标体系,包括社会生活系统、环境经济系统、环境资源 系统、环境技术系统和环境管理系统.运用模糊层次分析方法对我国2006年的环境状况进行综合评价.该方法同普通 层次分析法的区别在于判断矩阵的模糊性,能够简化人们判断目标相对重要性的复杂程度,借助模糊判断矩阵实现由定 性向定量的转换,评价结果可信度较高. 关 键 词:模糊层次分析法;环境综合评价;影响因素;指标体系 中图分类号:X508 文献标识码:A 文章编号:10001891(2008)02010003 0 引言 环境评价是对环境系统状况的价值的评定、判断和提出对策[1].通过环境评价可以掌握环境规制手段对社会经济的影响,利用评价结果的反馈,不断调整规制措施,促进区域经济、社会、资源与环境的协调发展.在环境评价中,层次分析法是运用较多的评价方法.如金菊良[2]将基于加速遗传算法的层次分析法应用在水环境系统工程中,用以实行快速自适应全局优化搜索;胡秀芳、钱鹏[3]采用模糊数学中的多层次综合评价方法对环境质量进行评价,建立了切实可行的综合评价数学模型;邓燕雯[4]探讨了环境价值的集中评价方法,包括收益资本化法、边际机会成本法、总经济价值评估法等.在实际的环境评价中,由环境问题导致的经济效果定量分析比较容易,而社会效果通常采用定性分析.对于那些局部的、间接的和相对的指标,难以用综合的定量指标分析.运用层次分析法处理不肯定、不明确、带有模糊性的评价指标时,往往发生环境评价结果与环境的实际状况不一致的现象.笔者在建立环境综合评价指标体系的基础上,采用模糊判断矩阵评价环境指标,利用层次分析法[5]确定上层指标的综合判断权值,并确保该权值的一致性,得到环境评价的综合发展指数值. 1 评价指标体系 1.1 影响因素 环境 社会和经济系统是一个复合系统,具有系统性和动态性的特点.因此,构建的环境综合评价指标体系是一个包含多因素、全方位的评价指标体系框架.社会生活系统、环境经济系统、环境资源系统、环境技术系统及环境管理系统等因素对环境综合评价的效果产生直接的影响[3].社会生活系统主要考察城市居民的生活质量及环境因素对生活质量的影响;环境经济系统反映在一定的环境规制政策下,用于环境保护的投入和环保产业的发展水平;环境资源系统是构建综合评价指标体系的重要组成部分,环境质量的提高不仅有赖于废弃排放的减低,还要充分利用排放和废弃来创造经济效益,实现经济和生态效益的双赢;技术对环境保护具有推动作用,通过对环境科技成果转化和应用,能够有效地促进 三废 的达标排放和总量控制,加快环保产业的发展,提高地区的竞争力;环境管理系统是环境综合评价重中之重,反映了环境规制的效率,包括环境政策本身的效率及环境规制带来的社会效率.这些影响因素之间相互关联、相互作用,具有较强的耦合性. 收稿日期:20070917;审稿人:肖艳玲;编辑:王文礼 作者简介:王 怡(1975-),女,博士生,主要从事产业经济、规制方面的研究.

层次分析法在城市空气质量评价中的应用

层次分析法在城市空气质量评价中的应用 摘要:进入80 年代以来,随着经济的发展,人口的增多,不仅发生了区域性的环境污染和大规模的生态破坏,而且出现了温室效应、臭氧层破坏、酸雨、物种灭绝、土地沙漠化、森林锐减等大范围的和全球性环境危机,尤其是我们居住的许多城市也都陆续发生了各种环境问题,给人们的健康和生活带来了严重的影响。本文通过对几个典型城市的空气质量指标的数据进行分析,运用层次分析模型,对城市空气质量的具体数据进行分析,最后给出目标城市空气质量分析的结果。 关键词:城市空气质量层次分析法Saaty标度

1. 引言 随着科技的发展,工业的进步和全球人口急剧增多的因素的影响,人们赖以生存的环境遭到了很大的破坏,很多地区相继出现了酸雨、物种灭绝、土地沙化等环境问题,环境问题已经成为当今世界各国普遍关注的问题之一,也是21 世纪人类面临的重大挑战。 我国是一个人口大国,城市众多,人口密集。但由于工业的发展,我们的很多城市都受到了不同程度的污染,尤其是空气的污染,直接对我们造成伤害。空气中的污染物主要是可吸入颗粒、二氧化硫、二氧化氮等物质,我们通过已知的不同城市的不同数据,运用层次分析法可以对不同城市的综合空气质量进行统计和比较。 2. 层次分析法 2.1方法介绍 层次分析法(The analytic hierarchy process)简称AHP,在20 世纪70 年代中期由美国运筹学家匹兹堡大学托马斯·塞蒂(T.L.Saaty)正式提出。它是一种定性和定量相结合的多属性决策分析方法。由于它在处理复杂的决策问题上的实用性和有效性,很快在世界范围得到重视。层次分析法有其深刻的数学原理,但它更是一种决策思维方式,体现了在思维过程中的分解、判断、综合的基本特征。 2.2层次分析法的基本步骤 1、建立层次结构模型。在深入分析实际问题的基础上,将有关的各个因素按照不同属性自上而下地分解成若干层次,同一层的诸因素从属于上一层的因素或对上层因素有影响,同时又支配下一层的因素或受到下层因素的作用。最上层为目标层,通常只有1个因素,最下层通常为方案或对象层,中间可以有一个或几个层次,通常为准则或指标层。 2、构造两两比较判断矩阵。从层次结构模型的第2层开始,对于从属于(或影响)上一层每个因素的同一层诸因素,用成对比较法和Saaty标度构造判断矩阵,直到最下层。 表1 两两比较的Saaty标度 3、计算权向量并做一致性检验。对于每一个计算最大特征根及对应特征向量,利用一致性指标、随机一致性指标和一致性比率做一致性检验。若检验通过,特征向量(归一化后)即为权向量:若不通过,需重新构造判断矩阵。

-浅谈深圳水环境污染的现状及原因剖析

本科生毕业论文 题目:浅谈深圳市水环境污染的现状及治理对策 专业:行政管理(自考本科学段) 学生姓名:杨清玲 准考证号:040414100685 指导教师:岳经纶 完成时间2016年09 月07 日

浅谈深圳市水环境污染的现状及治理对策 摘要:从古至今,城市一直是人类社会文明和发达的象征,它不仅是人口聚居地,也是国家和地方政治、经济、文化、教育、科学技术的中心,在社会经济中占重要的地位。但是,城市环境污染却越来越困扰着居民生活,环境保护已成为我国现代化建设的重点计划,良好的环境也是城市持续发展的根本保证。本文通过分析深圳市水环境污染的现状和原因,力求得出能够有效防治水污染的建议。 关键词:水质污染;原因分析;城市化;

目录前言…… 一、深圳市水环境现状调查 (一)深圳市水环境地理位置 (二)深圳市水环境存在的问题 1.水资源严重匮乏 2.水源水质状况 二、造成水环境污染的主要原因 (一)小河径流小,自然净化能力低。 (二)规划建设局部与河流协调不足 (三)跨界河治理不同步 (四)污水管网建设严重滞后 (五)长期排污致底泥污染引发内源污染 (六)环保规章制度不健全,监督薄弱。 (七)城市企业追求高利润,环保意识薄弱。 三、水环境污染的防治措施 (一)提高人们防治城市污染的环保意识。 (二)加强城市环境基础设施建设,工业污染废水排放监控

(三)综合整治河流水环境 (四)强化污染源整治,降低流域污染负荷。 (五)加大饮用水源保护力度,确保水源水质安全 (六)环境基础设施建设方面 前言 对人们来说,水是一切生命的来源,是人们生存下去必备的基本物质。随着社会的发展和科技的进步,自然环境的危害已经越来越严重,因为工业化城镇生活水平的提高,已经开始出现十分严重的水污染。所以,现如今最重要的事情就是保护水资源,培养居民的净水观念。 一、深圳市水环境现状调查 (一)深圳市水环境地理位置 深圳位于广东省南部珠江口东岸,东临大亚湾,西至珠江口伶仃洋与中山市、珠海市相望,南至深圳河与香港毗邻,北与东莞市、惠州市接壤。 深圳市河流受地质构造控制,以海岸山脉和羊台山为主要分水岭,其地形地貌的特点决定了河流水系的分布和走向,小河沟数目多、分布广、干流短是深圳市水系的一个特点,整体划分为珠江三角洲水系、东江中下游水系和粤东沿海水系三个水系。 珠江三角洲水系:西部和西南地区诸河流,流入珠江口伶仃洋,主要河流有深圳河、大沙河、西乡河和茅洲河。

生态环境状况评价技术规范

生态环境状况评价技术规范 前言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,加强生态环境保护,评价我国生态环境状况及变化趋势,制定本标准。 本标准规定了生态环境状况评价指标体系和各指标计算方法。 本标准适用于县域、省域和生态区的生态环境状况及变化趋势评价,生态区包括生态功能区、城市/城市群和自然保护区。 本标准于2006年首次发布,本次为第一次修订。 本次修订主要内容: ——优化生态环境状况和各分指数的评价指标和计算方法;——新增生态功能区、城市/城市群和自然保护区等专题生态区生态环境评价指标和计算方法。 自本标准实施之日起,《生态环境状况评价技术规范(试行)》(HJ/T 192—2006)废止。 本标准附录A和附录B为资料性附录。 本标准由环境保护部科技标准司组织修订。 本标准主要起草单位:中国环境监测总站、环境保护部南京环境科学研究所、上海市环境监测中心、江苏省环境监测中心、青海省生态环境遥感监测中心、新疆维吾尔自治区环境监测总站、深圳市环境监测中心站、浙江省环境监测中心、辽宁省环境监测实验中心、环境保护部卫星环境应用中心。 本标准环境保护部2015年3月13日批准。

本标准自2015年3月13日起实施。 本标准由环境保护部解释。 1 适用范围 本标准规定了生态环境状况评价指标体系和各指标计算方法。 本标准适用于评价我国县域、省域和生态区的生态环境状况及变化趋势。其中,生态环境状况评价方法适用于县级(含)以上行政区域生态环境状况及变化趋势评价,生态功能区生态功能评价方法适用于各类型生态功能区的生态功能状况及变化趋势评价,城市生态环境质量评价方法适用于地级(含)以上城市辖区及城市群生态环境质量状况及变化趋势评价,自然保护区生态保护状况评价方法适用于自然保护区生态环境保护状况及变化趋势评价。 2 规范性引用文件 本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB 3095 环境空气质量标准 GB 3096 声环境质量标准 GB 3838 地表水环境质量标准 GB 15618 土壤环境质量标准 GB/T 14848 地下水质量标准 GB/T 24255 沙化土地监测技术规程 HJ 623 区域生物多样性评价标准 SL 190 土壤侵蚀分类分级标准

基于.层次分析法的模糊综合评价

校园环境质量的模糊综合评价方法 信息与计算科学2003级马文彬 指导教师杜世平副教授 摘要:本文应用模糊数学理论,把模糊综合评价方法具体应用到校园环境质量综合评价研究中,结合校园的实际情况将环境评价系统根据需要分成若干个指标,建立了因子集、评价集、隶属函数和权重集,实现对校园环境的质量等级综合评判。采用层次分析法计算评价的权重集,并对取大取小算法和评价结果的最大隶属度原则进行了改进,取得较好的效果。实例表明:模糊综合评价方法可操作性强、效果较好,可在一般环境的质量评价中广泛应用。 关键词:校园环境质量,模糊综合评价,层次分析法,权重 Fuzzy Comprehensive Evaluation Method for the Environment Quality of university Campus MA Wen-bin Information and Computational Science , Grade 2003 Directed by Du Shi-ping (Associate Prof ) Abstract: In this paper,based on fuzzy mathematics theory, the fuzzy comprehensive evaluation is applied in the environment quality evaluation of university campus,combining the actual situation list to evaluate the general level of university campus by fuzzy comprehensive evaluation. By setting up the factor sets, the evaluation sets, subjection functions and the weighting sets. Implementation of the Campus Environment Quality Level comprehensive evaluation. The evaluation of the weighting sets are made by AHP. The choosing big or small algorithm and the maximal subjection degree of the evaluation result is improved, and the effect is very good.The applying example indicates: the researched method is feasible and effective, it can be used widely in the environment quality assessment. Keywords:Environment quality of university campus,Fuzzy Comprehensive Evaluation,Analytical Hierarchy Process,Weighting

层次分析法在环境分析中的应用

层次分析法在环境分析中的应用 以上理论为组织环境分析的基本理论与方法。从上面的论述可以看到,不管是宏观环境,还是行业(战斗序列)环境、组织内部环境,其环境状况可以通过三个评价矩阵EFE 、CPM 、IFE 来确定。要给出一个完整的评价,这里有三个重要的根本要点:首先,需要建立三个评价矩阵的环境关键因素指标体系;其次,要确定评价矩阵中各关键因素的权重;最后,要确定各关键因素的权重的评价值(权分),也即环境因素的重要性。对一个通信背景的军事分组织来说,其环境分析模型的建立重点,也正是对上述三个要点的把握。 通过本章的分析,可以看到,对环境评价矩阵中环境因素权数的确定,通常采用的是通过定性讨论的方法来确定。可以看到,通过此方法确定的权数和权数的重要性具有相当大的随意性。 层次分析法(Analytic Hierarchy Process )是美国Saaty 教授于20世纪70年代提供,于1982年介绍到国内的一种解决多准则问题的方法,是一种定性与定量相结合的多目标决策系统分析方法。能根据问题性质和所要达到的总目标将问题分解为不同的组成因素。并按照因素间的相互关联影响以及隶属关系将因素按不同层次聚集组合。形成一个多层次的分析结构模型,该模型改进了已有环境分析中权重和其评价值确定的随意性。 3.4.1 AHP 环境评价模型 1.通信环境AHP 模型的建立 结合层次分析法AHP 的特有优势,通过采用集体讨论的方式,就可以建立一个适合某通信组织的定性与定量相结合的环境分析模型。例如,通过讨论可形成如图3.3、图3.4、图3.5所示的一个通信环境EFE 、CPM 、IFE 多层次分析结构模型。 图3.3 通信EFE 递阶层次结构 关键战略环境因素 准则层 目标层

水环境质量评价

河南科技大学教案首页 课程名称环境监测与评价计划学时 2 授课章节第18课水环境评价 教学目的和要求: 掌握水环境评价相关概念,掌握水环境相关标准、方法。 教学基本内容: (1)水环境质量现状评价 (2)水环境质量预测评价 教学重点和难点: 水环境评价相关公式的运用 授课方式、方法和手段: 课堂讲授、提问等方法相结合 作业与思考题: 如何开展水环境质量现状评价? 如何开展水环境预测评价? 说明:1.教案首页中各栏目内上下尺寸可自行调整。 2.教案首页后续页用河南科技大学教案专用纸书写,或使用A4纸打印。

第十八课 水环境质量评价 一、水环境质量现状评价 A 、水环境的定义及水体组成 1.水环境:河流、湖泊、海洋、地下水等各种水体的总称。 2.水体组成:水、底质和水生物3部分组成。 B 、水体污染的形成 污染物——水体——运动——水体污染 C 、地面水质量评价 方法:水环境指数法、生物学评价方法、概率统计方法等 (一)一般水环境指数 1.内梅罗水环境指数 参数:温度、颜色、透明度、pH 、大肠杆菌数、总溶解固体、悬浮固体、总氮、碱度、氯、铁和锰、硫酸盐、溶解氧。 将水的用途划分为3类:(1)人类接触使用的:饮用水、游泳、制造饮料 (2)间接接触使用的:养鱼、工业食品制造、农业用; (3)不接触使用的:工业冷却水、公共娱乐及航运。 根据以上用途,建立了分指数: ()[]{}2/1222/)/(/最大平均j i i ij i j L C L C PI += PIj ——j 类水用途指数;Ci ——i 污染物的实测浓度;Lij ——i 污染物对应j 类水用途的标准。 当Ci/Lij<=1.0时,取实测值; 当Ci/Lij>1.0时,取Ci/Lij=1.0+Plg(Ci/Lij) P 常数,一般为5。 要确定一个区域的PI 就必须先确定各类用途水的重要值(Wj ),并且ΣWj =1, PI=Σ(WjPIj) 2.北京西郊水质量系数 P =ΣCi/Si 将水分成了7级(P102) 3.南京水域质量综合指标(P102) I =1/nΣWiPi Pi=CiSi ΣWi =1,

常用水环境质量评价方法分析与比较

常用水环境质量评价方法分析与比较 常用水在我们生活当中起着重要作用。在使用常用水前,必须对其进行深入研究,确保其质量合格,安全使用。因此,本文主要是对常用水环境质量评价方法进行了详细分析,主要包括指数评价法、模糊评价法、人工神经网络评价法以及灰色系统理论评价法,对常用水环境质量评价中使用的各方法进行分析比较具有很强的现实意义。 标签:常用水;环境质量;评价方法 水环境质量是确保我们对水资源可持续利用的基础,因此对水环境质量进行准确评价十分重要。而要对水环境质量进行准确评价,就得依靠科学的评价方法。国内外在水质评价方面的研究成果较多,总体来说,国外研究侧重介质、多参数水质数据分析;我国水质评价方法也比较多,但在理论层次上并没有取得重点突破,只是集中于对常用水环境质量评价指数处理。 常用水的环境质量评价的可靠性主要依托监测数据和评价方法来实现。近年来,国内外常用水环境质量评价方法也比较多,但国内暂时没有形成统一的评价标准。常用水环境质量评价方法一般可划分为单项评价法和多项综合评价法,其主要根据相关标准或者规范要求采用指标法进行评价,由于采用单指标法进行评价相对比较局限,因此实际操作过程也相对简单;综合评价要综合考虑水体中所含污染物的多少,通过分析,从而确定常用水水质的综合等级。目前常用水环境质量的评价方法大致分为以下几类。 1.指数评价法 (1)单因子污染指数法。单因子污染指数法的计算基本原理是将物体污染物的监测浓度和我们现有的相关国家标准或者规范进行对比,最终通过比较结果得出水质的类型。现行国家水质标准将每个水质监测参数与《国家地表水环境质量标准》(GB3838—2002)进行比较,最后以水质最差的单项指标所属类别确定为该水体综合水质类别。单因子污染指数只能反映一种污染物对常用水水质污染的程度,但水质的整体污染程度不能准确反映出来。 (2)水质综合污染指数法。水质综合污染指数法是指在分析常用水环境质量单一因子污染指数的基础上,通过数学法则得到常用水环境质量的综合污染指数,据此对水质进行详细分类。《环境影响评价技术导则地面水环境》(HJ/T2.3—93)一般推荐方法包括幂指数法、加权平均法、向量模法等。 2.模糊评价法 由于常用水环境质量存在着很多不确定性,常用水各级别划分、标准的确定也具有模糊性,因此,模糊数学在水质综合评价中得到广泛应用。模糊评价法的基本原理就是采用已知的常用水水环境监测数据建立模型,建立一个隶属度矩

水环境质量现状与影响评价

6 水环境影响分析 6.1 地表水环境影响评价 6.1.1废水污染源现状调查与评价 6.1.1.1 污染源调查 本次地表水污染源调查主要对象为向沭河在厂址上游至沭河夏庄镇处境前河段内以及夏庄镇境内向马沟河排放废水的主要排污企业名称、废水排放量、主要污染物(CODcr 、NH 3-N )排放量。 根据污染源调查,向沭河排放污水的主要企业有日照华泰纸业有限公司、莒县第一污水处理厂、山东晨曦石油化工有限公司等;向马沟河排水的企业有莒县鑫达食品有限公司、日照万华生物化工有限公司,其主要污染物年排放量见表6.1-1。 6.1.1.2 评价方法 采用等标污染负荷法进行评价,计算公式如下: ①6010?= i ij ij C Q P 式中:P i —j 污染源i 污染物的等标污染负荷,m 3/a ;

Q i —j 污染源i 污染物的排放量,t/a ; C 0i —j 污染源i 污染物的评价标准浓度,mg/l ; i =1,2…n;j =1,2…m; ②i 污染物的等标污染负荷:∑==m j ij i P P 1 ③j 污染源的等标污染负荷:∑==n i ij j P P 1 ④评价流域的等标污染负荷:∑∑====n i i m j j P P P 1 1 ⑤i 污染物的等标污染负荷比:%100?=P P K i i ⑥j 污染源的等标污染负荷比:%100?= P P K j j 6.1.1.3 评价标准 废水污染源评价标准采用《山东省南水北调沿线水污染物综合排放标准》(DB37/599-2006)中的一般保护区区域标准,标准限值见表6.1-2。 表6.1-2 废水污染源评价标准 单位:mg/L 6.1.1.4 评价结果 具体评价结果见6.1-3。 由评价结果可见,日照华泰纸业有限公司污染负荷80.220%,排第一位,其次为莒县第一污水处理厂,污染负荷19.771%; COD 为主要污染物,其等标污染负荷比为84.26%,其次为SS ,其等标污染负荷比为15.74%。

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