原東林 張春霞 楊英
摘要:指出了在地下水水質(zhì)評價(jià)中,加權(quán)優(yōu)序法是多目標(biāo)評價(jià)與決策的方法之一,是實(shí)用且較科學(xué)的項(xiàng)目決策理論。為了科學(xué)合理地評價(jià)水環(huán)境質(zhì)量,通過采用加權(quán)優(yōu)序法對焦作市中站區(qū)地下水水質(zhì)進(jìn)行了評價(jià),評價(jià)結(jié)果表明:在10個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位中,處于三級較好水質(zhì)的有7個(gè),處于四級較差水質(zhì)的有兩個(gè),處于二級良好水質(zhì)的只有一個(gè),所以水質(zhì)整體有惡化趨勢,需采取必要的措施,防止水體進(jìn)一步惡化。
關(guān)鍵詞:加權(quán)優(yōu)序法;層次分析法;水質(zhì)評價(jià)
中圖分類號:X703
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:16749944(2017)18009904
1引言
水質(zhì)評價(jià)是判斷水質(zhì)污染程度的重要指標(biāo)之一,可以為水污染治理提供相關(guān)依據(jù)\[1,2\]。由于水質(zhì)評價(jià)涉及到多個(gè)因子指標(biāo),一些多目標(biāo)決策的方法如遞階層次分析法已應(yīng)用于水質(zhì)評價(jià)中。因此,本文通過對焦作市中站區(qū)地下水水質(zhì)進(jìn)行采樣檢測,提出了加權(quán)優(yōu)序法的水質(zhì)評價(jià)模型\[3~5\]。
采用加權(quán)優(yōu)序法對地下水進(jìn)行水質(zhì)評價(jià),將水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和評價(jià)樣本作為一個(gè)整體,通過遞階層次分析法計(jì)算出中站區(qū)各評價(jià)指標(biāo)權(quán)重系數(shù),通過數(shù)值的大小確定水質(zhì)的相對優(yōu)劣,并對樣本進(jìn)行排序,確定評價(jià)樣本的水質(zhì)等級\[6\]。
2研究區(qū)概況
中站區(qū)位于河南省焦作市區(qū)西部,是依托礦區(qū)發(fā)展起來的城區(qū)。截至2013年,轄區(qū)總面積162 km2,總?cè)丝?2萬人,地下蘊(yùn)藏著266億m3的水資源,是華北地區(qū)的富水區(qū)。同時(shí)也是焦作市工業(yè)聚集區(qū),如處理不當(dāng),會對地下水造成不同程度的危害。
3加權(quán)優(yōu)序法原理
(2)據(jù)式(2)建立三標(biāo)度矩陣aij(i=1,…,8,j=1,…,8),并計(jì)算每行的和,如表3所示。
(3) 據(jù)式(3)建立間接判斷矩陣Bij(i=1,…,8,j=1,…,8)。將表3中最小值代入(3)式。Bij的值如表4所示。
(4)對矩陣B各元素取對數(shù),建立反對稱矩陣Cij=In(Bij),其中i=1,…,8,j=1,…,8。如表5。
(5)據(jù)式(5)建立最優(yōu)傳遞矩陣Dij(表6)。其中i=1,…,8,j=1,…,8。
(6)建立擬優(yōu)一致性矩陣Eij=EXP(Dij),根據(jù)Fj=∑mi=1Eij計(jì)算每列的和與相應(yīng)的倒數(shù)。得到每項(xiàng)檢測項(xiàng)目指標(biāo)的權(quán)重。結(jié)果如表7。
(7)將白門洞實(shí)測值與對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值按級別高低從0~5進(jìn)行排序。與權(quán)重相乘相加后結(jié)果如表8所示,依此類推,得到其余各監(jiān)測點(diǎn)所處的水質(zhì)級別。
5結(jié)語
(1)由焦作市中站區(qū)水源地10個(gè)水樣點(diǎn)地下水水質(zhì)綜合評判結(jié)果可以得出:西馮封水質(zhì)尚可,處于二級,白門洞和東馮封水質(zhì)較差,處于四級,其余7個(gè)水樣和平均水質(zhì)處于三級,水質(zhì)較好,個(gè)別水檢測項(xiàng)目超標(biāo),有惡化趨勢,因此需采取合理的措施,防止水體進(jìn)一步惡化。
(2)采用F值法和加權(quán)優(yōu)序法進(jìn)行水質(zhì)評價(jià),因方法不同,結(jié)果難免有偏差,F(xiàn)值法數(shù)學(xué)過程簡潔,運(yùn)算方便。但它突出最大污染因素,一定程度上高估了水質(zhì)污染程度。加權(quán)優(yōu)序法相對來講數(shù)學(xué)過程較復(fù)雜,水質(zhì)指標(biāo)在權(quán)重設(shè)置上既考慮了各污染物的平均污染程度,又考慮了個(gè)別污染物的最大污染狀況,所得結(jié)果更加精確可信。其評價(jià)指標(biāo)是較合理的。
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Application of Weighing Order Method in Evaluation of Groundwater Quality
Yuan Donglin1, Zhang Chunxia2, Yang Ying1
(1. School of Chemical and Environmental Engineering, Jiaozuo University, Jiaozuo 454003, China;
2. School of Natural Resources and Environmental Engineering, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454003, China )
Abstract: In order to scientifically and rationally evaluate the quality of water environment, weighted order method is one of the methods of multi-objective evaluation and decision-making in groundwater quality evaluation. It is also a practical and scientific decision-making theory. This paper used weighted optimal sequence of Jiaozuo Zhongzhan district to evaluate the groundwater quality. The evaluation results showed that there are seven water quality in the three monitoring points, two in the four level of poor water quality and only one in the second level of good water quality. So the overall water quality is deteriorating, it is necessary to take measures to prevent further deterioration of the water body.
Key words: weighing order method; AHP; water quality evaluationendprint