【摘要】介紹了地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)的國內(nèi)外研究進(jìn)展，闡述了地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)的意義，同時(shí)系統(tǒng)性地總結(jié)了目前常用的水質(zhì)評(píng)價(jià)方法。為確保合理利用水源、保護(hù)水源、節(jié)約水源，對(duì)地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)進(jìn)行系統(tǒng)的研究有較好的效果。本文從地下水國內(nèi)外研究進(jìn)展、地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)方法和地下水水質(zhì)分析的新技術(shù)三方面對(duì)地下水水質(zhì)分析方法與研究進(jìn)展進(jìn)行探討，模糊綜合評(píng)價(jià)方法可以將不確定的因子定量化，是具有廣闊應(yīng)用前景的水質(zhì)評(píng)價(jià)方法。上述分析亦為水庫水質(zhì)評(píng)價(jià)提供了理論依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】地下水；水質(zhì)評(píng)價(jià)；模糊綜合評(píng)價(jià)法

前言

地下水循環(huán)是自然界水循環(huán)的一部分，經(jīng)過地表滲透與周圍不同介質(zhì)的融合，使地下水具有了獨(dú)特的物理特性與化學(xué)特性。隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長和人民生活水平的提高，地下水的需求量不斷增大。同時(shí)，由于對(duì)地下水資源不合理的開發(fā)利用，往往會(huì)導(dǎo)致地下水水位下降、水質(zhì)惡化等環(huán)境問題，制約了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此為保護(hù)和合理開發(fā)地下水資源，需要對(duì)地下水質(zhì)量做出科學(xué)可靠的評(píng)價(jià)。

本文首先對(duì)地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)的國內(nèi)外研究進(jìn)展進(jìn)行介紹，同時(shí)對(duì)水質(zhì)評(píng)價(jià)方法做了系統(tǒng)的總結(jié)，從而為水質(zhì)評(píng)價(jià)提供理論依據(jù)，對(duì)于指導(dǎo)人類進(jìn)行實(shí)踐有著積極意義。

1、國內(nèi)外研究進(jìn)展

水質(zhì)評(píng)價(jià)的目的是對(duì)水體的質(zhì)量和利用價(jià)值作出評(píng)定。自20世紀(jì)60年代Horton等人提出水體質(zhì)量評(píng)價(jià)的水質(zhì)指標(biāo)概念以來，國內(nèi)外對(duì)水質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)選取和評(píng)價(jià)方法開展了一系列重要的研究。

美國是開展水質(zhì)評(píng)價(jià)較早的國家，1965年，Horton提出將質(zhì)量指標(biāo)法用于水質(zhì)評(píng)價(jià)； 目前，水質(zhì)評(píng)價(jià)不僅考慮物理和化學(xué)指標(biāo)，還考慮生物指標(biāo)，使水質(zhì)現(xiàn)狀評(píng)價(jià)更加全面、科學(xué)。上世紀(jì)70年代，前蘇聯(lián)與東歐開始環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)，主要側(cè)重于河流和地理的評(píng)價(jià)。

我國的水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)工作開始于1973年，大體上經(jīng)過了4個(gè)階段：初步嘗試階段、廣泛探索階段、全面發(fā)展階段和環(huán)境影響評(píng)價(jià)階段。20世紀(jì)90年代后，各種數(shù)學(xué)方法和模型的廣泛應(yīng)用使得水質(zhì)評(píng)價(jià)方法得到進(jìn)一步擴(kuò)展。常見的有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、投影尋蹤方法、灰色指數(shù)法、物元分析法等。現(xiàn)在，水質(zhì)評(píng)價(jià)幾乎成為所有綜合環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)中不可缺少的重要內(nèi)容，而地下水作為水資源最重要的分支之一，在評(píng)價(jià)方法上也可參照以上的評(píng)價(jià)方法。

2、地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)方法綜述

根據(jù)反映地下水物理化學(xué)特性的多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)，通過數(shù)學(xué)方法的計(jì)算，最終得到適用的地下水水質(zhì)等級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果。我國在1993年制定了《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB/T14848-93）》，可以進(jìn)行普遍的分類參考標(biāo)準(zhǔn)。在不同需求的地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)過程中，結(jié)合地下水水質(zhì)的特點(diǎn)以及區(qū)域差異性，往往會(huì)采用不同的方法。

2.1 單因子污染指數(shù)法

單因子污染指數(shù)法是將評(píng)價(jià)因子與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，確定各個(gè)評(píng)價(jià)因子的水質(zhì)類別，在所有項(xiàng)目的水質(zhì)類別中選取水質(zhì)最差類別作為水體的水質(zhì)類別。該方法可確定水體中的主要污染因子，是目前使用最多的水質(zhì)評(píng)價(jià)法。

2.2 AHP法

HP法（層次分析法）是一種靈活、實(shí)用的定性與定量相結(jié)合的多準(zhǔn)則決策方法。浙江千島湖水質(zhì)現(xiàn)狀和污染來源評(píng)價(jià)中就應(yīng)用了層次分析法，并取得較好的效果。

2.3 布朗（Brown）水質(zhì)指數(shù)法

布朗水質(zhì)指數(shù)是由美國Brown于1970年提出的。該法選取溶解氧、BOD5、渾濁度、硝酸鹽、總固體、磷酸鹽、溫度、pH值、大腸菌群、殺蟲劑、有毒元素共 11種參數(shù)，并確定了各參數(shù)的質(zhì)量評(píng)分和權(quán)重，按照公式進(jìn)行評(píng)分。

2.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)法

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由具有適應(yīng)性的簡單單元組成的廣泛并行互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，它的組織能夠模擬生物神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)真實(shí)世界物體所作出的交互反應(yīng)。近年來人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)法得到了較為廣泛的研究，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)BP結(jié)構(gòu)模型建立水質(zhì)模型，提出白洋淀水環(huán)境保護(hù)措施。

2.5 主成分分析法

主成分分析法是一種成熟的數(shù)據(jù)降維或特征提取的方法，屬于數(shù)理統(tǒng)計(jì)的應(yīng)用范疇。它把給定的一組相關(guān)變量通過線性變換轉(zhuǎn)成另一組不相關(guān)的變量，且保持總方差不變。主成分分析法能夠較為合理的對(duì)評(píng)價(jià)因子進(jìn)行賦值，在水質(zhì)評(píng)價(jià)因子賦值中具有廣闊的應(yīng)用前景。

地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)的方法眾多，難以形成統(tǒng)一的優(yōu)劣判斷，可能存在的問題主要有以下三方面： 一是在判斷和篩選對(duì)環(huán)境影響較大的特征污染物方面，由于水質(zhì)監(jiān)測（取樣獲取源數(shù)據(jù)方面的限制，從而使得由于出現(xiàn)重大遺漏而導(dǎo)致地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)不實(shí)；二是數(shù)學(xué)方法的使用可以排除人為評(píng)價(jià)的主觀性，但在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該更加注重方法與實(shí)際的融合，所采用方法的前提與假設(shè)是否與地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)一致。并不是所有的數(shù)學(xué)方法都適合在地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)中使用，因此在數(shù)學(xué)方法選擇上應(yīng)該更加趨于謹(jǐn)慎； 三是專家具有豐富的知識(shí)以及對(duì)評(píng)價(jià)水體的較深了解，采用專家決策支持的方法更快更容易的獲得分類結(jié)果，但同時(shí)這也存在不客觀不全面的風(fēng)險(xiǎn)?？傊?，提高水質(zhì)監(jiān)測手段，使評(píng)價(jià)因子篩選盡可能的客觀準(zhǔn)確，在數(shù)學(xué)方法選擇和應(yīng)用上更加謹(jǐn)慎是獲取可靠的地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果的有效途徑。

3、結(jié)論

地下水水質(zhì)分析和研究是一門應(yīng)用科學(xué)，人類生活生產(chǎn)方式以及對(duì)用水水質(zhì)的不同需求都映射在地下水水質(zhì)分析與研究的過程中。對(duì)于地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)的方法，可以認(rèn)為沒有一種地下水水質(zhì)的方法分類方法是適合所有的研究人員，市場推廣人員，監(jiān)管機(jī)構(gòu)以及決策者的。但通過各個(gè)研究方法的比較，可以得出如下結(jié)論：

3.1 地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)具有非常重要的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境價(jià)值；所以應(yīng)對(duì)水質(zhì)評(píng)價(jià)進(jìn)行系統(tǒng)的研究。

3.2 單因子指數(shù)法是最為常用的評(píng)價(jià)方法，該方法直觀，可用于地下水及飲用水的評(píng)價(jià)，但有其自身的局限性；主成分分析法能夠較為合理地確定各個(gè)評(píng)價(jià)因子的權(quán)值，具有較好的前景。

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