地下水質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)方法研究
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2017-12-20 09:39:16，，，，
地下水 2017年6期
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(海南省地質(zhì)調(diào)查院，海南 海口 570206)
地下水質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)方法研究
——以?？谑袨槔?/p>
楊永鵬，曾維特，王曉林，張東強(qiáng)，陜寧
(海南省地質(zhì)調(diào)查院，海南 ?？?570206)
通過詳細(xì)說明地下水質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)中較普遍采用的4種評(píng)價(jià)方法——單因子評(píng)價(jià)法、F值評(píng)分法、模糊綜合評(píng)價(jià)法和灰色關(guān)聯(lián)分析法的基本原理，并以實(shí)測(cè)的?？谑兄饕_采層位的地下水水質(zhì)樣品檢測(cè)數(shù)據(jù)為例，運(yùn)用以上4種評(píng)價(jià)方法來對(duì)地下水水質(zhì)樣品進(jìn)行質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)，再對(duì)比與綜合分析不同評(píng)價(jià)方法的評(píng)價(jià)結(jié)果。結(jié)果表明：?jiǎn)我蜃釉u(píng)價(jià)法雖然不能反映水體的實(shí)際水質(zhì)，但能直接反映水質(zhì)樣品中各單項(xiàng)指標(biāo)的超標(biāo)程度，可以明顯的確定主要污染指標(biāo)；F值評(píng)分法只有在各類單項(xiàng)指標(biāo)出現(xiàn)較分明的級(jí)別分類、超標(biāo)指標(biāo)較多或沒有的情況下才能較正確的反映出實(shí)際的水質(zhì)狀況，但是卻凸顯了最嚴(yán)重的污染指標(biāo)級(jí)別；而模糊綜合評(píng)價(jià)法和灰色關(guān)聯(lián)分析法能更加科學(xué)、有效地利用水質(zhì)樣品的檢測(cè)數(shù)據(jù)，排除了采用簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)法中只能以一個(gè)數(shù)字指標(biāo)值作為分界線的缺點(diǎn)，從而得到的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果也較一致，能較符合實(shí)際的水質(zhì)狀況。
地下水質(zhì)量；水質(zhì)評(píng)價(jià)方法；對(duì)比分析；?？谑?/p>
地下水質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)是地下水資源評(píng)價(jià)的一項(xiàng)十分重要內(nèi)容，它的主要任務(wù)是根據(jù)地下水的主要物質(zhì)成份和給定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，分析地下水水質(zhì)的時(shí)空分布狀況，為地下水資源的開發(fā)利用規(guī)劃和管理提供科學(xué)依據(jù)[1]。描述地下水水質(zhì)的指標(biāo)是多方面的[2]。我國(guó)在1993年制定了《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB /T14848- 93)》[3]，根據(jù)地下水水質(zhì)現(xiàn)狀、人體健康基準(zhǔn)值及地下水質(zhì)量保護(hù)目標(biāo)，并參照了生活飲用水、工業(yè)、農(nóng)業(yè)用水水質(zhì)要求，將地下水質(zhì)量劃分為五類[3]，在此基礎(chǔ)上，2015年制定了《地下水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(DZ / T 0290-2015)[4]。
1 水質(zhì)評(píng)價(jià)方法
目前，地下水質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法主要有單因子評(píng)價(jià)法、F值評(píng)分法、內(nèi)梅羅指數(shù)法等，以及在計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一些方法，比如灰色理論評(píng)價(jià)方法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法及模糊數(shù)學(xué)法[5-8]。當(dāng)前我們國(guó)家在地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)方面較常用的方法是F值評(píng)分法，而在地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)中研究得最多的內(nèi)容則是模糊綜合評(píng)價(jià)法和灰色關(guān)聯(lián)法。本次對(duì)地下水質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)方法的研究，通過4種目前普遍采用的地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)方法：?jiǎn)我蜃釉u(píng)價(jià)法、F值評(píng)分法、模糊綜合評(píng)價(jià)法和灰色關(guān)聯(lián)法來進(jìn)行地下水質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)，并將這4種評(píng)價(jià)方法的評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比研究，探討其方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用性。
1.1 單因子評(píng)價(jià)法
單因子評(píng)價(jià)法是依據(jù)《地下水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(DZ / T 0290-2015)的規(guī)定，將地下水質(zhì)量類別劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類(表1)，按分類限值對(duì)各單項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，由指標(biāo)值所在的限值范圍界線來劃分地下水水質(zhì)類別(在出現(xiàn)不同地下水水質(zhì)類別的指標(biāo)限值相同時(shí)，按照從優(yōu)不從劣的原則)，對(duì)所選取指標(biāo)的評(píng)價(jià)結(jié)果來進(jìn)行評(píng)價(jià)，最終根據(jù)各單指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果中的最高水質(zhì)類別來確定水質(zhì)評(píng)價(jià)類別。
表1 地下水水質(zhì)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) mg/L
1.2 F值評(píng)分法
1.2.1 確定單項(xiàng)組分的水質(zhì)指數(shù)
地下水質(zhì)量的單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)，按五類分類指標(biāo)，在出現(xiàn)不同類別標(biāo)注值一樣時(shí)，按照從優(yōu)不從劣的原則；首先根據(jù)指標(biāo)值所在的限值范圍界線來劃分各單項(xiàng)組分所屬的質(zhì)量類別，其次再根據(jù)各單項(xiàng)組分所屬的質(zhì)量類別來分別確定其對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)分值Fi(表2)。
表2 單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)分值表[3]
1.2.2 多項(xiàng)指標(biāo)的綜合水質(zhì)指數(shù)
綜合對(duì)比水質(zhì)樣品中各單項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)價(jià)結(jié)果，通過以下計(jì)算公式[3]計(jì)算出綜合評(píng)價(jià)分值F。
(1)
(2)
1.2.3 地下水質(zhì)量分級(jí)
根據(jù)各水質(zhì)樣品的綜合評(píng)價(jià)分值F，按以下規(guī)定(表3)來進(jìn)行地下水質(zhì)量級(jí)別的劃分。
1.3 模糊綜合評(píng)價(jià)法
模糊綜合評(píng)判法能使評(píng)價(jià)的理論和方法建立在比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上，通過模糊級(jí)別判斷及綜合評(píng)價(jià)值的計(jì)算，可以直觀地判斷水質(zhì)的優(yōu)劣，并從總體上對(duì)地下水所屬質(zhì)量類別做出判斷[4]。具體步驟如下：
1.3.1 建立評(píng)價(jià)因子集
U = { U1，U2，…，Ui，…，Un}(i=1，2，…，n)
(3)
式(3)中，n為評(píng)價(jià)因子數(shù)。
1.3.2 建立評(píng)價(jià)級(jí)別集
V = { V1，V2，…，Vi，…，Vm}(i=1，2，…，m)
(4)
式(4)中，m為評(píng)價(jià)級(jí)別數(shù)。
1.3.3 確定隸屬函數(shù)
隸屬度在模糊綜合評(píng)價(jià)中是指某一評(píng)價(jià)因子在指定論域中的隸屬程度，隸屬函數(shù)確定有多種方式，一般常選用升(降)半梯形分布，建立一元線性隸屬函數(shù)[9]。本次隸屬函數(shù)的確定選用降半梯形分布，設(shè)xi表示第i種評(píng)價(jià)因子的濃度值，則第i種評(píng)價(jià)因子屬于第j類水質(zhì)的隸屬度計(jì)算關(guān)系式為：
式(5)中：μij為第i種評(píng)價(jià)因子屬于第j類水質(zhì)的隸屬度；m為水質(zhì)級(jí)別數(shù)；xi為第i種評(píng)價(jià)因子的實(shí)測(cè)值(i=1，2，…，n，n為評(píng)價(jià)因子數(shù))；sij為第i種評(píng)價(jià)因子第j類的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)濃度值。
1.3.4 確定模糊關(guān)系矩陣
根據(jù)式(5)隸屬度計(jì)算關(guān)系式首先得某一樣品各個(gè)評(píng)價(jià)因子的單因子模糊評(píng)價(jià)隸屬度向量Ri：
Ri=(μi1，μi2，…，μij，…，μim)
(6)
將所有單因子評(píng)價(jià)集的隸屬度為行，則構(gòu)成隸屬度綜合評(píng)價(jià)矩陣R：
(7)
1.3.5 確定權(quán)重
本次研究中權(quán)重的確定是根據(jù)n種污染因子所產(chǎn)生的污染作用的不同，以污染因子的超標(biāo)程度來確定權(quán)重大小，即超標(biāo)越多則賦予的權(quán)重越大，并進(jìn)行歸一化處理得到權(quán)重系數(shù)矩陣，計(jì)算公式為[10]：
(8)
(9)
式(8)、(9)中：αi為第i種評(píng)價(jià)因子的權(quán)重；xi為第i種評(píng)價(jià)因子的濃度實(shí)測(cè)值；si為第i種評(píng)價(jià)因子各評(píng)價(jià)級(jí)別濃度標(biāo)準(zhǔn)值總和的平均值；sij為第i種評(píng)價(jià)因子的第j類評(píng)價(jià)級(jí)別濃度標(biāo)準(zhǔn)值；m為水質(zhì)分類級(jí)別數(shù)。
得到的評(píng)價(jià)因子權(quán)重集為：
α=(α1，α2，…，αi，…，αn)
(10)
再對(duì)式(10)進(jìn)行歸一化處理，獲得評(píng)價(jià)因子權(quán)重系數(shù)矩陣：
A=(A1，A2，…，Ai，…，An)
(11)
其中：
(12)
1.3.6 模糊矩陣的復(fù)合運(yùn)算
模糊綜合評(píng)價(jià)的結(jié)果需要通過對(duì)權(quán)重系數(shù)矩陣A和模糊隸屬度評(píng)價(jià)矩陣R進(jìn)行復(fù)合運(yùn)算：
B=A°R=(A1，A2，…，Ai，…，An)°
(13)
式(13)中運(yùn)算符號(hào)“°”為合成算子，本次研究選用普通矩陣算法來進(jìn)行復(fù)合運(yùn)算，其在評(píng)價(jià)結(jié)果向量中包含了全部要素的聯(lián)合作用，真正體現(xiàn)了綜合性，在實(shí)際評(píng)價(jià)中更具合理性[11]。
1.4 灰色關(guān)聯(lián)分析法
灰色關(guān)聯(lián)分析法是灰色系統(tǒng)理論的基本方法，采用關(guān)聯(lián)度來量化研究系統(tǒng)內(nèi)各因素的相互關(guān)系、相互影響與相互作用，在地下水流動(dòng)系統(tǒng)中多用于確定某一參考序列與多個(gè)對(duì)比序列之間的關(guān)聯(lián)性。它的基本思想是根據(jù)序列曲線幾何形狀的相似程度來判斷其聯(lián)系是否緊密：曲線越接近，相應(yīng)序列之間的關(guān)聯(lián)度越大，反之就越小[4]。具體步驟如下：
(1)建立實(shí)測(cè)樣品序列、對(duì)比序列以及對(duì)原始數(shù)據(jù)的無量綱化處理
設(shè)實(shí)測(cè)樣品序列有m個(gè)，包含n個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，則第i個(gè)實(shí)測(cè)樣品序列為：
Xi= { xi(1)，xi(2)，…，xi(k)，…，xi(n)}(i=1，2，…，m)
(14)
設(shè)對(duì)比序列共分s級(jí)，第j級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比序列為：
Yj= { yj(1)，yj(2)，…，yj(k)，…，yj(n)}(j=1，2，…，s)
(15)
式(14)中，x1(k)為第i個(gè)樣品序列中第k項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的實(shí)測(cè)值；式(15)中，yj(k)為第j級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中第k項(xiàng)指標(biāo)的取值。由此每1個(gè)實(shí)測(cè)樣品與對(duì)比序列即可組成一個(gè)序列：
(16)
因?yàn)楦鲗?shí)測(cè)樣品序列的量綱有差別，序列內(nèi)不同評(píng)價(jià)指標(biāo)的數(shù)值之間會(huì)存在數(shù)量級(jí)相差較大的現(xiàn)象，因此需要進(jìn)行原始數(shù)據(jù)歸一化的無量綱處理，通常采用的數(shù)據(jù)歸一化方法有均值化、極差變換、標(biāo)準(zhǔn)化等方法。
(2)計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度
關(guān)聯(lián)系數(shù)計(jì)算公式如下：
(17)
式(17)中，Δij(k)= | xi(k)- ai(k)|，為實(shí)測(cè)值xi(k)與對(duì)比區(qū)間[ ai(k)，bi(k)]的下端點(diǎn)(下限值)的距離；Δmin、Δmax為Δij(k)的最大值和最小值；ρ為分辨系數(shù)(0 ～ 1，常取值0.5)。
最后，由公式(18)求得水質(zhì)實(shí)測(cè)樣品序列和對(duì)比序列的關(guān)聯(lián)度γi
(18)
2 實(shí)例分析
?？谑惺呛Ｄ鲜∈?huì)城市，陸地面積2 305 km2，是全省的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化及交通中心，有環(huán)島高速公路、環(huán)島高速鐵路、海文高速公路、三縱國(guó)防公路及港口、機(jī)場(chǎng)與海南島外相連，交通極為便利。?？谑性诘刭|(zhì)構(gòu)造區(qū)位上屬于瓊北盆地的東北段，區(qū)內(nèi)分布有多個(gè)含水巖組，根據(jù)含水巖組及其介質(zhì)類型，可將區(qū)內(nèi)的地下水劃分為松散巖類孔隙潛水、松散-半固結(jié)巖類孔隙承壓水以及火山巖類孔洞裂隙水3類。
松散巖類孔隙水潛水主要分布于?？谑械拈L(zhǎng)流新海-城區(qū)-東營(yíng)-桂林洋、東寨港以東至文昌市木蘭頭-羅豆農(nóng)場(chǎng)一帶的沿海沙堤沙地、海積一、二、三級(jí)階地以及?？谑械男缕?十字路、南渡江兩岸河流階地和入海口一帶，含水巖組巖性主要為灰白色、黃色中粗砂、含礫中粗砂、砂礫石、中細(xì)砂、粘土質(zhì)砂，厚度2.5～13.25 m。
火山巖類裂隙孔洞水含水巖組主要為全新統(tǒng)和更新統(tǒng)火山堆積物，巖性主要為蜂窩狀-氣孔狀玄武巖，根據(jù)含水介質(zhì)類型可劃分為裸露型火山巖孔洞裂隙水和覆蓋型火山巖孔洞裂隙水二個(gè)亞類。裸露型火山巖含水巖組主要分布于石山-美安-龍橋一帶，區(qū)內(nèi)火山巖風(fēng)化殘積層不發(fā)育，含水層巖性主要為晚更新世-全新世玄武巖和火山碎屑巖，含水層厚度4.53～75.00 m，總體上石山鎮(zhèn)馬鞍嶺-雷虎嶺一帶的全新世火山巖地區(qū)厚度較大。水位埋深受地形控制，馬鞍嶺-雷虎嶺-永茂嶺火山口及附近高臺(tái)區(qū)，水位埋深一般8.00～46.00 m，臺(tái)地中部-臺(tái)地邊緣地帶水位埋深一般1.40～7.69 m，水位標(biāo)高11.19～84.42 m，地下水具有類似巖溶含水層的特征，熔巖邊緣地帶有許多大泉群分布；覆蓋型火山巖含水巖組主要分布于南渡江東岸的靈山-云龍、三江、演豐和研究區(qū)西部的馬村-白蓮一帶，含水層巖性主要為中更新世玄武巖，多呈氣孔-微孔狀構(gòu)造，一般裂隙較發(fā)育，與紅土呈互層關(guān)系，含水層頂板埋深一般2.10～18.08 m，標(biāo)高2.71～41.00 m，厚度2.20～38.75 m，水位埋深一般0.80～6.70 m，標(biāo)高5.93～56.18 m。
?？谑性诘刭|(zhì)構(gòu)造區(qū)位上屬于瓊北盆地的東北段，受東西向王五-文教斷裂的控制，瓊北盆地沉積形成多層松散-半固結(jié)孔隙承壓含水層，各含水層組之間都有半固結(jié)的粘性土相隔，形成具有各自水理特性的含水層，上而下可分布有8個(gè)承壓含水層：第1承壓水賦存于海口組第三段，含水巖組巖性主要為灰-灰黃色貝殼碎屑巖、貝殼砂礫巖，鈣質(zhì)膠結(jié)，含水巖組頂板埋深25.0～78.5 m，總體自南向北埋深逐漸增大；第2承壓水賦存于?？诮M第一段，含水巖組的巖性為褐黃色、淺肉紅色貝殼砂礫巖、貝殼碎屑巖，以半固結(jié)為主，部分呈松散狀，鈣質(zhì)膠結(jié)為主，貝殼碎屑結(jié)構(gòu)，孔隙和孔洞發(fā)育，含水巖組頂板埋深79.8～195.8m，總體自南向北埋深逐漸增大；第3+4承壓水賦存于燈樓角組，含水巖組的巖性主要為綠、黃綠色、褐黃色含礫中砂、中粗砂、粘土質(zhì)中粗砂等，頂板埋深一般153.1～260.1 m，總體自南向北埋深逐漸增大；第5承壓水主要賦存于長(zhǎng)流組第一段，巖性為松散的砂礫石、中粗砂、中細(xì)砂，與綠色粉細(xì)砂和粉細(xì)砂質(zhì)粘土呈互層狀，頂板埋深120～450 m，厚度一般在37.67～76.14 m，從東南向西北埋深逐漸增大；第6承壓水主要賦存于角尾組下部，巖性為粉土質(zhì)砂、含礫粉土質(zhì)砂，頂板埋深482.50～611.24 m，含水層厚度一般為25.19～60.12 m，從東南向西北埋深逐漸增大；第7承壓水主要賦存于下洋組上部，由3～6層淡黃、灰白色含礫中粗砂組成，頂板埋深609.25～655.70 m，厚度一般為58.20～70.49 m，從東南向西北埋深逐漸增大；第8承壓水主要賦存于潿洲組、流沙港組，巖性為灰黃色含礫卵石中粗砂，由于揭露鉆孔很少，推測(cè)該含水層埋深為620～1 000 m，從東南向西北埋深逐漸增大。
以上松散-半固結(jié)孔隙承壓含水層中，第1～4層為新近系孔隙承壓水，屬于常溫水，水質(zhì)好、水量豐富，是良好的生活飲用水水源；第5～8層為古近系孔隙承壓水，屬低溫?zé)崴?，不宜飲用，可作為洗浴用熱水?/p>
本次研究以實(shí)測(cè)的?？谑兄饕_采地下水層位——新近系承壓含水層的地下水水質(zhì)樣品為例，根據(jù)《地下水質(zhì)檢驗(yàn)方法》(DZ /T 0064-93)[12]和《地質(zhì)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試質(zhì)量管理規(guī)范》DZ /T 0130．6-2006[13]對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)測(cè)試，采用單因子法、內(nèi)梅羅指數(shù)法、模糊綜合評(píng)價(jià)法、灰色關(guān)聯(lián)法進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)，并對(duì)這4種方法進(jìn)行對(duì)比檢驗(yàn)。選用硫酸鹽，氯化物，鐵，硝酸鹽(以N計(jì))，亞硝酸鹽(以N計(jì))，氨氮(以N計(jì))，氟化物，總硬度(以CaCO3計(jì))，溶解性總固體這9個(gè)對(duì)地下水水質(zhì)較為重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)，表4是12個(gè)樣品檢測(cè)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。
表4 ?？谑行陆党袎核|(zhì)樣品實(shí)測(cè)數(shù)據(jù) mg/L
表5 單因子評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)地下水水質(zhì)結(jié)果表
表6 F值評(píng)分法評(píng)價(jià)地下水水質(zhì)結(jié)果表
2.1 單因子法評(píng)價(jià)地下水水質(zhì)
將水質(zhì)樣品所選評(píng)價(jià)指標(biāo)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值(表1)進(jìn)行對(duì)比、分級(jí)，綜合對(duì)比各單項(xiàng)指標(biāo)的級(jí)別數(shù)，該水樣的最終級(jí)別以最高級(jí)別為準(zhǔn)，采用單因子法最終得到的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果見表5。
2.2 F值評(píng)分法評(píng)價(jià)地下水水質(zhì)
根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)的實(shí)測(cè)值(表3)及標(biāo)準(zhǔn)值(表4)，利用單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)分值表(表2)和公式(1)、(2)計(jì)算綜合評(píng)價(jià)分值，再結(jié)合表3來劃分地下水質(zhì)量級(jí)別，采用F值評(píng)分法最終得到的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果見表6。
2.3 模糊綜合評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)地下水水質(zhì)
根據(jù)降半梯形求各評(píng)價(jià)因子所屬5類水質(zhì)的隸屬度，構(gòu)造9×5階模糊矩陣。以1號(hào)樣品為例，采用公式(5)來計(jì)算各評(píng)價(jià)因子對(duì)應(yīng)各級(jí)別的隸屬函數(shù)，再根據(jù)公式(6)、(7)將隸屬函數(shù)中各級(jí)隸屬度計(jì)算結(jié)果構(gòu)建9×5階模糊矩陣R：
再經(jīng)過公式(8)、(9)和(12)最終計(jì)算得到1號(hào)樣品各評(píng)價(jià)因子的權(quán)重集合A如下：
A =(0.030 8，0.036 6，0.028 9，0.006 7，0.000 4，0.300 4，0.140 3，0.247 3，0.208 6)
根據(jù)式(13)進(jìn)行模糊矩陣的復(fù)合運(yùn)算求各級(jí)別的隸屬度B如下：
B=A°R=(0.6391，0.2107，0.1502，0，0)
樣品水質(zhì)類別根據(jù)最大隸屬度所屬的級(jí)別來確定，可確定1號(hào)樣品水質(zhì)分類為Ⅰ類。其余樣品的各級(jí)別隸屬度及最終的水質(zhì)分類結(jié)果同樣可根據(jù)以上方法來得到，采用模糊綜合評(píng)價(jià)法最終得到的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果見表7。
表7 模糊綜合評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)地下水水質(zhì)結(jié)果表
2.4 灰色關(guān)聯(lián)分析法評(píng)價(jià)地下水水質(zhì)
對(duì)每一實(shí)測(cè)樣品與對(duì)比序列可構(gòu)造6×9階矩陣，采用均值化對(duì)實(shí)測(cè)樣品序列和對(duì)比序列進(jìn)行數(shù)據(jù)歸一化處理。以1號(hào)樣品為例，歸一化后1號(hào)樣品實(shí)測(cè)樣品序列和對(duì)比序列構(gòu)造成的6×9階矩陣如下：
根據(jù)公式(17)，計(jì)算得到的1號(hào)樣品關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣如下：
最后，由公式(18)計(jì)算1號(hào)樣品和對(duì)比序列的關(guān)聯(lián)度如下：
γ1=(0.887 5，0.868 3，0.762 2，0.620 7，0.393 0)
根據(jù)最大關(guān)聯(lián)度原則，1號(hào)樣品的水質(zhì)為Ⅰ類。同樣可以算得其它剩余樣品的關(guān)聯(lián)度與水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果。用灰色關(guān)聯(lián)分析法得到水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果，如表8所示。
3 對(duì)比及分析
綜合對(duì)比以上四種評(píng)價(jià)方法對(duì)實(shí)測(cè)水質(zhì)樣品的評(píng)價(jià)結(jié)果(表9，圖1)，總體上模糊綜合評(píng)價(jià)法和灰色關(guān)聯(lián)分析法的評(píng)價(jià)結(jié)果較接近，單因子評(píng)價(jià)法與F值評(píng)分法的評(píng)價(jià)結(jié)果較接近；采用模糊綜合評(píng)價(jià)法和灰色關(guān)聯(lián)分析法的水質(zhì)較好，而單因子評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)的水質(zhì)樣品的水質(zhì)最差、F值評(píng)分法次之。以下分別選取2號(hào)、7號(hào)和10號(hào)這三組水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果差異最大的樣品，詳細(xì)分析其采用不同評(píng)價(jià)方法而獲得不同評(píng)價(jià)結(jié)果的原因：
2號(hào)樣品：采用模糊綜合評(píng)價(jià)法的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果為Ⅲ類、灰色關(guān)聯(lián)分析法的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果為Ⅱ類，這兩種方法的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果比較接近；而采用單因子評(píng)價(jià)法和F值評(píng)分法的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果均為V類，這與采用模糊綜合評(píng)價(jià)法和灰色關(guān)聯(lián)分析法得到的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果相差較大。2號(hào)樣品檢測(cè)氯化物含量為370 mg/L、總鐵含量為0.4 mg/L、氨氮含量為0.6 mg/L，在單因子評(píng)價(jià)法和F值評(píng)分法的單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)中分別為Ⅴ、Ⅳ和Ⅳ類，其它項(xiàng)目主要以Ⅰ類為主。但在地下水水質(zhì)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中，氯化物、總鐵、氨氮含量實(shí)際上更接近其Ⅳ、Ⅲ和Ⅲ類的上限值350、0.3和0.5 mg/L。
7號(hào)樣品：采用模糊綜合評(píng)價(jià)法的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果為Ⅰ類、灰色關(guān)聯(lián)分析法的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果為Ⅱ類，這兩種方法的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果較接近；而采用單因子評(píng)價(jià)法和F值評(píng)分法的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果均為Ⅳ類，這與采用模糊綜合評(píng)價(jià)法和灰色關(guān)聯(lián)分析法得到的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果相差較大。7號(hào)樣品檢測(cè)總鐵含量為0.4 mg/L，在單因子評(píng)價(jià)法和F值評(píng)分法的單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)中均為Ⅳ類，其它項(xiàng)目均不超過Ⅱ類。但在地下水水質(zhì)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中，總鐵含量實(shí)際上更接近其Ⅲ類的上限值0.3 mg/L。
10號(hào)樣品：采用模糊綜合評(píng)價(jià)法的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果為Ⅰ類、灰色關(guān)聯(lián)分析法的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果為Ⅱ類，這兩種方法的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果較接近；而采用單因子評(píng)價(jià)法和F值評(píng)分法的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果均為Ⅳ類，與采用模糊綜合評(píng)價(jià)法和灰色關(guān)聯(lián)分析法得到的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果相差較大。10號(hào)樣品檢測(cè)總鐵含量為0.6 mg/L，在單因子評(píng)價(jià)法和F值評(píng)分法的單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)中均為Ⅳ類，其它項(xiàng)目主要以Ⅰ類為主。但在地下水水質(zhì)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中，總鐵含量實(shí)際上更接近其Ⅲ類的上限值0.3 mg/L。
表8 灰色關(guān)聯(lián)分析法評(píng)價(jià)地下水水質(zhì)結(jié)果表
表9 4種方法評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)比表
對(duì)于以上選取的2號(hào)、7號(hào)和10號(hào)樣品，由于在采用單因子評(píng)價(jià)法和F值評(píng)分法進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)時(shí)，只能根據(jù)水質(zhì)劃分標(biāo)準(zhǔn)來定性的劃分水質(zhì)類別，卻無法較全面的反映出評(píng)價(jià)因子的含量對(duì)水質(zhì)分級(jí)界線的接近程度，從而導(dǎo)致了水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果差異較大。通過綜合對(duì)比剩余9例樣品的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果，由于這些樣品中各指標(biāo)具有很清晰的水質(zhì)分級(jí)、超標(biāo)指標(biāo)很多或很少，在這種對(duì)水質(zhì)分級(jí)界線的接近程度較高的情況下，采用單因子評(píng)價(jià)法和F值評(píng)分法對(duì)比采用模糊綜合評(píng)價(jià)法和灰色關(guān)聯(lián)分析法所得到的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果較接近。
圖1 各水質(zhì)樣品4種方法評(píng)價(jià)結(jié)果雷達(dá)分布圖
4 結(jié)語
以上綜合分析表明：?jiǎn)我蜃釉u(píng)價(jià)法的局限性在于只能根據(jù)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)來定性的劃分水質(zhì)類別，而沒有充分考慮水質(zhì)分級(jí)界線的模糊性，這就容易受單項(xiàng)指標(biāo)的最大濃度影響，從而無法全面、客觀地反映出水質(zhì)樣品實(shí)際的水質(zhì)狀況，但另一方面其評(píng)價(jià)結(jié)果卻能直觀反映水質(zhì)樣品中各單項(xiàng)指標(biāo)的超標(biāo)情況，對(duì)判斷主要的污染指標(biāo)有很好的參考意義。F值評(píng)分法雖然利用了綜合評(píng)分值，按照單項(xiàng)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)確定水質(zhì)類型，但這種方法只有局限在各類單項(xiàng)指標(biāo)出現(xiàn)較分明的級(jí)別分類、超標(biāo)指標(biāo)較多或沒有的情況下才能較正確的反映出實(shí)際的水質(zhì)狀況，但是同時(shí)卻凸顯了最嚴(yán)重的污染指標(biāo)級(jí)別。采用模糊綜合評(píng)價(jià)法和灰色關(guān)聯(lián)分析法即可排除了采用簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)法中只能以一個(gè)數(shù)字指標(biāo)值作為分界線的缺點(diǎn)，這樣能更加科學(xué)、有效地利用水質(zhì)樣品的檢測(cè)數(shù)據(jù)，從而得到的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果也較一致，能較符合水質(zhì)樣品實(shí)際的水質(zhì)狀況。
[1]倪深海，白玉慧． BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]． 系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐． 2000.(8)：124-127.
[2]鄒同慶．地下水水質(zhì)的物元評(píng)價(jià)方法及應(yīng)用[J]. 常德師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)． 2001.13(4)： 31-34．
[3]GB / T14848- 93.地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].
[4]DZ / T 0290-2015.地下水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[S].
[5]白玉娟，殷國(guó)棟． 地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)方法與地下水研究進(jìn)展[J]． 水資源與水工程學(xué)報(bào).2010.21(3)：115-123．
[6]王文強(qiáng)．地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)方法淺析[J]．地下水.2007.29(6)：37-39．
[7]蘇耀明，蘇小四． 地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)的現(xiàn)狀與展望[J]． 水資源保護(hù).2007.23(2)：4-12．
[8]厲艷君，楊木壯． 地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)方法綜述[J]．地下水.2007.29(5)：19-24.
[9]何錦峰．水資源價(jià)值評(píng)價(jià)—以成都市為例[D]．北京：中國(guó)科學(xué)院.2000.
[10]陳劍，白艷麗．模糊數(shù)學(xué)在渾河(撫順段)水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]．遼寧城鄉(xiāng)環(huán)境科技.2003.23(2)：21-24.
[11]劉彬，周玉娟，奕清華．模糊數(shù)學(xué)在地下水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]．河北建筑科技學(xué)院學(xué)報(bào).2006.23(1)：8-10.
[12]DZ / T 0064-93.地下水質(zhì)檢驗(yàn)方法[S].
[13]DZ / T 0130．6-2006.地質(zhì)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試質(zhì)量管理規(guī)范[S].
Studyonthemethodofcomprehensiveevaluationofgroundwaterquality：Acasestudyinhaikoucity
YANGYong-peng，ZENGWei-te，WANGXiao-lin，ZHANGDong-qiang，SHANNing
(Hainan Institute of Geological Survey, Haikou 570206, China)
This paper introduces the basic principles of the single factor evaluation method、F-value method、fuzzy comprehensive evaluation method、grey correlation analysis method commonly used in the comprehensive evaluation of groundwater quality, take the samples of water quality in haikou city, using these four methods for comprehensive evaluation of groundwater quality, and the results of the evaluation were compared and analyzed. The results show : the single factor evaluation results can’t objectively reflect the actual situation of water, but it can be more intuitive to reflect the individual indicators of the excessive situation, clearly determine the main pollution index; the F-value results in the indicators of water quality grading obvious, if the indicators are more or not in the case of a more reasonable reflection of the actual situation, but it highlights the biggest pollution factor; fuzzy comprehensive evaluation and grey correlation analysis results can be more scientific and effective use of water quality testing data, avoid the shortcomings of the simple evaluation method, which uses a numerical indicator as the dividing line, the results are also consistent.
groundwater quality；water quality evaluation method；comparative analysis；haikou city
P641.8
A
1004-1184(2017)06-0001-06
2017-08-16
海南省(西北部地區(qū))省級(jí)地下水監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)改擴(kuò)建項(xiàng)目(11_50501_0050)
楊永鵬(1986-)，男，海南萬寧人，工程師，主要從事水工環(huán)地質(zhì)方面的研究工作。
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，，，，
(海南省地質(zhì)調(diào)查院，海南 海口 570206)
地下水質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)方法研究
——以?？谑袨槔?/p>
楊永鵬，曾維特，王曉林，張東強(qiáng)，陜寧
(海南省地質(zhì)調(diào)查院，海南 ?？?570206)
通過詳細(xì)說明地下水質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)中較普遍采用的4種評(píng)價(jià)方法——單因子評(píng)價(jià)法、F值評(píng)分法、模糊綜合評(píng)價(jià)法和灰色關(guān)聯(lián)分析法的基本原理，并以實(shí)測(cè)的?？谑兄饕_采層位的地下水水質(zhì)樣品檢測(cè)數(shù)據(jù)為例，運(yùn)用以上4種評(píng)價(jià)方法來對(duì)地下水水質(zhì)樣品進(jìn)行質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)，再對(duì)比與綜合分析不同評(píng)價(jià)方法的評(píng)價(jià)結(jié)果。結(jié)果表明：?jiǎn)我蜃釉u(píng)價(jià)法雖然不能反映水體的實(shí)際水質(zhì)，但能直接反映水質(zhì)樣品中各單項(xiàng)指標(biāo)的超標(biāo)程度，可以明顯的確定主要污染指標(biāo)；F值評(píng)分法只有在各類單項(xiàng)指標(biāo)出現(xiàn)較分明的級(jí)別分類、超標(biāo)指標(biāo)較多或沒有的情況下才能較正確的反映出實(shí)際的水質(zhì)狀況，但是卻凸顯了最嚴(yán)重的污染指標(biāo)級(jí)別；而模糊綜合評(píng)價(jià)法和灰色關(guān)聯(lián)分析法能更加科學(xué)、有效地利用水質(zhì)樣品的檢測(cè)數(shù)據(jù)，排除了采用簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)法中只能以一個(gè)數(shù)字指標(biāo)值作為分界線的缺點(diǎn)，從而得到的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果也較一致，能較符合實(shí)際的水質(zhì)狀況。
地下水質(zhì)量；水質(zhì)評(píng)價(jià)方法；對(duì)比分析；?？谑?/p>
地下水質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)是地下水資源評(píng)價(jià)的一項(xiàng)十分重要內(nèi)容，它的主要任務(wù)是根據(jù)地下水的主要物質(zhì)成份和給定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，分析地下水水質(zhì)的時(shí)空分布狀況，為地下水資源的開發(fā)利用規(guī)劃和管理提供科學(xué)依據(jù)[1]。描述地下水水質(zhì)的指標(biāo)是多方面的[2]。我國(guó)在1993年制定了《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB /T14848- 93)》[3]，根據(jù)地下水水質(zhì)現(xiàn)狀、人體健康基準(zhǔn)值及地下水質(zhì)量保護(hù)目標(biāo)，并參照了生活飲用水、工業(yè)、農(nóng)業(yè)用水水質(zhì)要求，將地下水質(zhì)量劃分為五類[3]，在此基礎(chǔ)上，2015年制定了《地下水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(DZ / T 0290-2015)[4]。
1 水質(zhì)評(píng)價(jià)方法
目前，地下水質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法主要有單因子評(píng)價(jià)法、F值評(píng)分法、內(nèi)梅羅指數(shù)法等，以及在計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一些方法，比如灰色理論評(píng)價(jià)方法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法及模糊數(shù)學(xué)法[5-8]。當(dāng)前我們國(guó)家在地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)方面較常用的方法是F值評(píng)分法，而在地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)中研究得最多的內(nèi)容則是模糊綜合評(píng)價(jià)法和灰色關(guān)聯(lián)法。本次對(duì)地下水質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)方法的研究，通過4種目前普遍采用的地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)方法：?jiǎn)我蜃釉u(píng)價(jià)法、F值評(píng)分法、模糊綜合評(píng)價(jià)法和灰色關(guān)聯(lián)法來進(jìn)行地下水質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)，并將這4種評(píng)價(jià)方法的評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比研究，探討其方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用性。
1.1 單因子評(píng)價(jià)法
單因子評(píng)價(jià)法是依據(jù)《地下水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(DZ / T 0290-2015)的規(guī)定，將地下水質(zhì)量類別劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類(表1)，按分類限值對(duì)各單項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，由指標(biāo)值所在的限值范圍界線來劃分地下水水質(zhì)類別(在出現(xiàn)不同地下水水質(zhì)類別的指標(biāo)限值相同時(shí)，按照從優(yōu)不從劣的原則)，對(duì)所選取指標(biāo)的評(píng)價(jià)結(jié)果來進(jìn)行評(píng)價(jià)，最終根據(jù)各單指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果中的最高水質(zhì)類別來確定水質(zhì)評(píng)價(jià)類別。
表1 地下水水質(zhì)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) mg/L
1.2 F值評(píng)分法
1.2.1 確定單項(xiàng)組分的水質(zhì)指數(shù)
地下水質(zhì)量的單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)，按五類分類指標(biāo)，在出現(xiàn)不同類別標(biāo)注值一樣時(shí)，按照從優(yōu)不從劣的原則；首先根據(jù)指標(biāo)值所在的限值范圍界線來劃分各單項(xiàng)組分所屬的質(zhì)量類別，其次再根據(jù)各單項(xiàng)組分所屬的質(zhì)量類別來分別確定其對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)分值Fi(表2)。
表2 單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)分值表[3]
1.2.2 多項(xiàng)指標(biāo)的綜合水質(zhì)指數(shù)
綜合對(duì)比水質(zhì)樣品中各單項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)價(jià)結(jié)果，通過以下計(jì)算公式[3]計(jì)算出綜合評(píng)價(jià)分值F。
(1)
(2)
1.2.3 地下水質(zhì)量分級(jí)
根據(jù)各水質(zhì)樣品的綜合評(píng)價(jià)分值F，按以下規(guī)定(表3)來進(jìn)行地下水質(zhì)量級(jí)別的劃分。
1.3 模糊綜合評(píng)價(jià)法
模糊綜合評(píng)判法能使評(píng)價(jià)的理論和方法建立在比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上，通過模糊級(jí)別判斷及綜合評(píng)價(jià)值的計(jì)算，可以直觀地判斷水質(zhì)的優(yōu)劣，并從總體上對(duì)地下水所屬質(zhì)量類別做出判斷[4]。具體步驟如下：
1.3.1 建立評(píng)價(jià)因子集
U = { U1，U2，…，Ui，…，Un}(i=1，2，…，n)
(3)
式(3)中，n為評(píng)價(jià)因子數(shù)。
1.3.2 建立評(píng)價(jià)級(jí)別集
V = { V1，V2，…，Vi，…，Vm}(i=1，2，…，m)
(4)
式(4)中，m為評(píng)價(jià)級(jí)別數(shù)。
1.3.3 確定隸屬函數(shù)
隸屬度在模糊綜合評(píng)價(jià)中是指某一評(píng)價(jià)因子在指定論域中的隸屬程度，隸屬函數(shù)確定有多種方式，一般常選用升(降)半梯形分布，建立一元線性隸屬函數(shù)[9]。本次隸屬函數(shù)的確定選用降半梯形分布，設(shè)xi表示第i種評(píng)價(jià)因子的濃度值，則第i種評(píng)價(jià)因子屬于第j類水質(zhì)的隸屬度計(jì)算關(guān)系式為：
式(5)中：μij為第i種評(píng)價(jià)因子屬于第j類水質(zhì)的隸屬度；m為水質(zhì)級(jí)別數(shù)；xi為第i種評(píng)價(jià)因子的實(shí)測(cè)值(i=1，2，…，n，n為評(píng)價(jià)因子數(shù))；sij為第i種評(píng)價(jià)因子第j類的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)濃度值。
1.3.4 確定模糊關(guān)系矩陣
根據(jù)式(5)隸屬度計(jì)算關(guān)系式首先得某一樣品各個(gè)評(píng)價(jià)因子的單因子模糊評(píng)價(jià)隸屬度向量Ri：
Ri=(μi1，μi2，…，μij，…，μim)
(6)
將所有單因子評(píng)價(jià)集的隸屬度為行，則構(gòu)成隸屬度綜合評(píng)價(jià)矩陣R：
(7)
1.3.5 確定權(quán)重
本次研究中權(quán)重的確定是根據(jù)n種污染因子所產(chǎn)生的污染作用的不同，以污染因子的超標(biāo)程度來確定權(quán)重大小，即超標(biāo)越多則賦予的權(quán)重越大，并進(jìn)行歸一化處理得到權(quán)重系數(shù)矩陣，計(jì)算公式為[10]：
(8)
(9)
式(8)、(9)中：αi為第i種評(píng)價(jià)因子的權(quán)重；xi為第i種評(píng)價(jià)因子的濃度實(shí)測(cè)值；si為第i種評(píng)價(jià)因子各評(píng)價(jià)級(jí)別濃度標(biāo)準(zhǔn)值總和的平均值；sij為第i種評(píng)價(jià)因子的第j類評(píng)價(jià)級(jí)別濃度標(biāo)準(zhǔn)值；m為水質(zhì)分類級(jí)別數(shù)。
得到的評(píng)價(jià)因子權(quán)重集為：
α=(α1，α2，…，αi，…，αn)
(10)
再對(duì)式(10)進(jìn)行歸一化處理，獲得評(píng)價(jià)因子權(quán)重系數(shù)矩陣：
A=(A1，A2，…，Ai，…，An)
(11)
其中：
(12)
1.3.6 模糊矩陣的復(fù)合運(yùn)算
模糊綜合評(píng)價(jià)的結(jié)果需要通過對(duì)權(quán)重系數(shù)矩陣A和模糊隸屬度評(píng)價(jià)矩陣R進(jìn)行復(fù)合運(yùn)算：
B=A°R=(A1，A2，…，Ai，…，An)°
(13)
式(13)中運(yùn)算符號(hào)“°”為合成算子，本次研究選用普通矩陣算法來進(jìn)行復(fù)合運(yùn)算，其在評(píng)價(jià)結(jié)果向量中包含了全部要素的聯(lián)合作用，真正體現(xiàn)了綜合性，在實(shí)際評(píng)價(jià)中更具合理性[11]。
1.4 灰色關(guān)聯(lián)分析法
灰色關(guān)聯(lián)分析法是灰色系統(tǒng)理論的基本方法，采用關(guān)聯(lián)度來量化研究系統(tǒng)內(nèi)各因素的相互關(guān)系、相互影響與相互作用，在地下水流動(dòng)系統(tǒng)中多用于確定某一參考序列與多個(gè)對(duì)比序列之間的關(guān)聯(lián)性。它的基本思想是根據(jù)序列曲線幾何形狀的相似程度來判斷其聯(lián)系是否緊密：曲線越接近，相應(yīng)序列之間的關(guān)聯(lián)度越大，反之就越小[4]。具體步驟如下：
(1)建立實(shí)測(cè)樣品序列、對(duì)比序列以及對(duì)原始數(shù)據(jù)的無量綱化處理
設(shè)實(shí)測(cè)樣品序列有m個(gè)，包含n個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，則第i個(gè)實(shí)測(cè)樣品序列為：
Xi= { xi(1)，xi(2)，…，xi(k)，…，xi(n)}(i=1，2，…，m)
(14)
設(shè)對(duì)比序列共分s級(jí)，第j級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比序列為：
Yj= { yj(1)，yj(2)，…，yj(k)，…，yj(n)}(j=1，2，…，s)
(15)
式(14)中，x1(k)為第i個(gè)樣品序列中第k項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的實(shí)測(cè)值；式(15)中，yj(k)為第j級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中第k項(xiàng)指標(biāo)的取值。由此每1個(gè)實(shí)測(cè)樣品與對(duì)比序列即可組成一個(gè)序列：
(16)
因?yàn)楦鲗?shí)測(cè)樣品序列的量綱有差別，序列內(nèi)不同評(píng)價(jià)指標(biāo)的數(shù)值之間會(huì)存在數(shù)量級(jí)相差較大的現(xiàn)象，因此需要進(jìn)行原始數(shù)據(jù)歸一化的無量綱處理，通常采用的數(shù)據(jù)歸一化方法有均值化、極差變換、標(biāo)準(zhǔn)化等方法。
(2)計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度
關(guān)聯(lián)系數(shù)計(jì)算公式如下：
(17)
式(17)中，Δij(k)= | xi(k)- ai(k)|，為實(shí)測(cè)值xi(k)與對(duì)比區(qū)間[ ai(k)，bi(k)]的下端點(diǎn)(下限值)的距離；Δmin、Δmax為Δij(k)的最大值和最小值；ρ為分辨系數(shù)(0 ～ 1，常取值0.5)。
最后，由公式(18)求得水質(zhì)實(shí)測(cè)樣品序列和對(duì)比序列的關(guān)聯(lián)度γi
(18)
2 實(shí)例分析
?？谑惺呛Ｄ鲜∈?huì)城市，陸地面積2 305 km2，是全省的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化及交通中心，有環(huán)島高速公路、環(huán)島高速鐵路、海文高速公路、三縱國(guó)防公路及港口、機(jī)場(chǎng)與海南島外相連，交通極為便利。?？谑性诘刭|(zhì)構(gòu)造區(qū)位上屬于瓊北盆地的東北段，區(qū)內(nèi)分布有多個(gè)含水巖組，根據(jù)含水巖組及其介質(zhì)類型，可將區(qū)內(nèi)的地下水劃分為松散巖類孔隙潛水、松散-半固結(jié)巖類孔隙承壓水以及火山巖類孔洞裂隙水3類。
松散巖類孔隙水潛水主要分布于?？谑械拈L(zhǎng)流新海-城區(qū)-東營(yíng)-桂林洋、東寨港以東至文昌市木蘭頭-羅豆農(nóng)場(chǎng)一帶的沿海沙堤沙地、海積一、二、三級(jí)階地以及?？谑械男缕?十字路、南渡江兩岸河流階地和入海口一帶，含水巖組巖性主要為灰白色、黃色中粗砂、含礫中粗砂、砂礫石、中細(xì)砂、粘土質(zhì)砂，厚度2.5～13.25 m。
火山巖類裂隙孔洞水含水巖組主要為全新統(tǒng)和更新統(tǒng)火山堆積物，巖性主要為蜂窩狀-氣孔狀玄武巖，根據(jù)含水介質(zhì)類型可劃分為裸露型火山巖孔洞裂隙水和覆蓋型火山巖孔洞裂隙水二個(gè)亞類。裸露型火山巖含水巖組主要分布于石山-美安-龍橋一帶，區(qū)內(nèi)火山巖風(fēng)化殘積層不發(fā)育，含水層巖性主要為晚更新世-全新世玄武巖和火山碎屑巖，含水層厚度4.53～75.00 m，總體上石山鎮(zhèn)馬鞍嶺-雷虎嶺一帶的全新世火山巖地區(qū)厚度較大。水位埋深受地形控制，馬鞍嶺-雷虎嶺-永茂嶺火山口及附近高臺(tái)區(qū)，水位埋深一般8.00～46.00 m，臺(tái)地中部-臺(tái)地邊緣地帶水位埋深一般1.40～7.69 m，水位標(biāo)高11.19～84.42 m，地下水具有類似巖溶含水層的特征，熔巖邊緣地帶有許多大泉群分布；覆蓋型火山巖含水巖組主要分布于南渡江東岸的靈山-云龍、三江、演豐和研究區(qū)西部的馬村-白蓮一帶，含水層巖性主要為中更新世玄武巖，多呈氣孔-微孔狀構(gòu)造，一般裂隙較發(fā)育，與紅土呈互層關(guān)系，含水層頂板埋深一般2.10～18.08 m，標(biāo)高2.71～41.00 m，厚度2.20～38.75 m，水位埋深一般0.80～6.70 m，標(biāo)高5.93～56.18 m。
?？谑性诘刭|(zhì)構(gòu)造區(qū)位上屬于瓊北盆地的東北段，受東西向王五-文教斷裂的控制，瓊北盆地沉積形成多層松散-半固結(jié)孔隙承壓含水層，各含水層組之間都有半固結(jié)的粘性土相隔，形成具有各自水理特性的含水層，上而下可分布有8個(gè)承壓含水層：第1承壓水賦存于海口組第三段，含水巖組巖性主要為灰-灰黃色貝殼碎屑巖、貝殼砂礫巖，鈣質(zhì)膠結(jié)，含水巖組頂板埋深25.0～78.5 m，總體自南向北埋深逐漸增大；第2承壓水賦存于?？诮M第一段，含水巖組的巖性為褐黃色、淺肉紅色貝殼砂礫巖、貝殼碎屑巖，以半固結(jié)為主，部分呈松散狀，鈣質(zhì)膠結(jié)為主，貝殼碎屑結(jié)構(gòu)，孔隙和孔洞發(fā)育，含水巖組頂板埋深79.8～195.8m，總體自南向北埋深逐漸增大；第3+4承壓水賦存于燈樓角組，含水巖組的巖性主要為綠、黃綠色、褐黃色含礫中砂、中粗砂、粘土質(zhì)中粗砂等，頂板埋深一般153.1～260.1 m，總體自南向北埋深逐漸增大；第5承壓水主要賦存于長(zhǎng)流組第一段，巖性為松散的砂礫石、中粗砂、中細(xì)砂，與綠色粉細(xì)砂和粉細(xì)砂質(zhì)粘土呈互層狀，頂板埋深120～450 m，厚度一般在37.67～76.14 m，從東南向西北埋深逐漸增大；第6承壓水主要賦存于角尾組下部，巖性為粉土質(zhì)砂、含礫粉土質(zhì)砂，頂板埋深482.50～611.24 m，含水層厚度一般為25.19～60.12 m，從東南向西北埋深逐漸增大；第7承壓水主要賦存于下洋組上部，由3～6層淡黃、灰白色含礫中粗砂組成，頂板埋深609.25～655.70 m，厚度一般為58.20～70.49 m，從東南向西北埋深逐漸增大；第8承壓水主要賦存于潿洲組、流沙港組，巖性為灰黃色含礫卵石中粗砂，由于揭露鉆孔很少，推測(cè)該含水層埋深為620～1 000 m，從東南向西北埋深逐漸增大。
以上松散-半固結(jié)孔隙承壓含水層中，第1～4層為新近系孔隙承壓水，屬于常溫水，水質(zhì)好、水量豐富，是良好的生活飲用水水源；第5～8層為古近系孔隙承壓水，屬低溫?zé)崴?，不宜飲用，可作為洗浴用熱水?/p>
本次研究以實(shí)測(cè)的?？谑兄饕_采地下水層位——新近系承壓含水層的地下水水質(zhì)樣品為例，根據(jù)《地下水質(zhì)檢驗(yàn)方法》(DZ /T 0064-93)[12]和《地質(zhì)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試質(zhì)量管理規(guī)范》DZ /T 0130．6-2006[13]對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)測(cè)試，采用單因子法、內(nèi)梅羅指數(shù)法、模糊綜合評(píng)價(jià)法、灰色關(guān)聯(lián)法進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)，并對(duì)這4種方法進(jìn)行對(duì)比檢驗(yàn)。選用硫酸鹽，氯化物，鐵，硝酸鹽(以N計(jì))，亞硝酸鹽(以N計(jì))，氨氮(以N計(jì))，氟化物，總硬度(以CaCO3計(jì))，溶解性總固體這9個(gè)對(duì)地下水水質(zhì)較為重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)，表4是12個(gè)樣品檢測(cè)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。
表4 ?？谑行陆党袎核|(zhì)樣品實(shí)測(cè)數(shù)據(jù) mg/L
表5 單因子評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)地下水水質(zhì)結(jié)果表
表6 F值評(píng)分法評(píng)價(jià)地下水水質(zhì)結(jié)果表
2.1 單因子法評(píng)價(jià)地下水水質(zhì)
將水質(zhì)樣品所選評(píng)價(jià)指標(biāo)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值(表1)進(jìn)行對(duì)比、分級(jí)，綜合對(duì)比各單項(xiàng)指標(biāo)的級(jí)別數(shù)，該水樣的最終級(jí)別以最高級(jí)別為準(zhǔn)，采用單因子法最終得到的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果見表5。
2.2 F值評(píng)分法評(píng)價(jià)地下水水質(zhì)
根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)的實(shí)測(cè)值(表3)及標(biāo)準(zhǔn)值(表4)，利用單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)分值表(表2)和公式(1)、(2)計(jì)算綜合評(píng)價(jià)分值，再結(jié)合表3來劃分地下水質(zhì)量級(jí)別，采用F值評(píng)分法最終得到的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果見表6。
2.3 模糊綜合評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)地下水水質(zhì)
根據(jù)降半梯形求各評(píng)價(jià)因子所屬5類水質(zhì)的隸屬度，構(gòu)造9×5階模糊矩陣。以1號(hào)樣品為例，采用公式(5)來計(jì)算各評(píng)價(jià)因子對(duì)應(yīng)各級(jí)別的隸屬函數(shù)，再根據(jù)公式(6)、(7)將隸屬函數(shù)中各級(jí)隸屬度計(jì)算結(jié)果構(gòu)建9×5階模糊矩陣R：
再經(jīng)過公式(8)、(9)和(12)最終計(jì)算得到1號(hào)樣品各評(píng)價(jià)因子的權(quán)重集合A如下：
A =(0.030 8，0.036 6，0.028 9，0.006 7，0.000 4，0.300 4，0.140 3，0.247 3，0.208 6)
根據(jù)式(13)進(jìn)行模糊矩陣的復(fù)合運(yùn)算求各級(jí)別的隸屬度B如下：
B=A°R=(0.6391，0.2107，0.1502，0，0)
樣品水質(zhì)類別根據(jù)最大隸屬度所屬的級(jí)別來確定，可確定1號(hào)樣品水質(zhì)分類為Ⅰ類。其余樣品的各級(jí)別隸屬度及最終的水質(zhì)分類結(jié)果同樣可根據(jù)以上方法來得到，采用模糊綜合評(píng)價(jià)法最終得到的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果見表7。
表7 模糊綜合評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)地下水水質(zhì)結(jié)果表
2.4 灰色關(guān)聯(lián)分析法評(píng)價(jià)地下水水質(zhì)
對(duì)每一實(shí)測(cè)樣品與對(duì)比序列可構(gòu)造6×9階矩陣，采用均值化對(duì)實(shí)測(cè)樣品序列和對(duì)比序列進(jìn)行數(shù)據(jù)歸一化處理。以1號(hào)樣品為例，歸一化后1號(hào)樣品實(shí)測(cè)樣品序列和對(duì)比序列構(gòu)造成的6×9階矩陣如下：
根據(jù)公式(17)，計(jì)算得到的1號(hào)樣品關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣如下：
最后，由公式(18)計(jì)算1號(hào)樣品和對(duì)比序列的關(guān)聯(lián)度如下：
γ1=(0.887 5，0.868 3，0.762 2，0.620 7，0.393 0)
根據(jù)最大關(guān)聯(lián)度原則，1號(hào)樣品的水質(zhì)為Ⅰ類。同樣可以算得其它剩余樣品的關(guān)聯(lián)度與水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果。用灰色關(guān)聯(lián)分析法得到水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果，如表8所示。
3 對(duì)比及分析
綜合對(duì)比以上四種評(píng)價(jià)方法對(duì)實(shí)測(cè)水質(zhì)樣品的評(píng)價(jià)結(jié)果(表9，圖1)，總體上模糊綜合評(píng)價(jià)法和灰色關(guān)聯(lián)分析法的評(píng)價(jià)結(jié)果較接近，單因子評(píng)價(jià)法與F值評(píng)分法的評(píng)價(jià)結(jié)果較接近；采用模糊綜合評(píng)價(jià)法和灰色關(guān)聯(lián)分析法的水質(zhì)較好，而單因子評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)的水質(zhì)樣品的水質(zhì)最差、F值評(píng)分法次之。以下分別選取2號(hào)、7號(hào)和10號(hào)這三組水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果差異最大的樣品，詳細(xì)分析其采用不同評(píng)價(jià)方法而獲得不同評(píng)價(jià)結(jié)果的原因：
2號(hào)樣品：采用模糊綜合評(píng)價(jià)法的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果為Ⅲ類、灰色關(guān)聯(lián)分析法的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果為Ⅱ類，這兩種方法的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果比較接近；而采用單因子評(píng)價(jià)法和F值評(píng)分法的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果均為V類，這與采用模糊綜合評(píng)價(jià)法和灰色關(guān)聯(lián)分析法得到的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果相差較大。2號(hào)樣品檢測(cè)氯化物含量為370 mg/L、總鐵含量為0.4 mg/L、氨氮含量為0.6 mg/L，在單因子評(píng)價(jià)法和F值評(píng)分法的單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)中分別為Ⅴ、Ⅳ和Ⅳ類，其它項(xiàng)目主要以Ⅰ類為主。但在地下水水質(zhì)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中，氯化物、總鐵、氨氮含量實(shí)際上更接近其Ⅳ、Ⅲ和Ⅲ類的上限值350、0.3和0.5 mg/L。
7號(hào)樣品：采用模糊綜合評(píng)價(jià)法的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果為Ⅰ類、灰色關(guān)聯(lián)分析法的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果為Ⅱ類，這兩種方法的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果較接近；而采用單因子評(píng)價(jià)法和F值評(píng)分法的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果均為Ⅳ類，這與采用模糊綜合評(píng)價(jià)法和灰色關(guān)聯(lián)分析法得到的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果相差較大。7號(hào)樣品檢測(cè)總鐵含量為0.4 mg/L，在單因子評(píng)價(jià)法和F值評(píng)分法的單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)中均為Ⅳ類，其它項(xiàng)目均不超過Ⅱ類。但在地下水水質(zhì)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中，總鐵含量實(shí)際上更接近其Ⅲ類的上限值0.3 mg/L。
10號(hào)樣品：采用模糊綜合評(píng)價(jià)法的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果為Ⅰ類、灰色關(guān)聯(lián)分析法的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果為Ⅱ類，這兩種方法的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果較接近；而采用單因子評(píng)價(jià)法和F值評(píng)分法的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果均為Ⅳ類，與采用模糊綜合評(píng)價(jià)法和灰色關(guān)聯(lián)分析法得到的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果相差較大。10號(hào)樣品檢測(cè)總鐵含量為0.6 mg/L，在單因子評(píng)價(jià)法和F值評(píng)分法的單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)中均為Ⅳ類，其它項(xiàng)目主要以Ⅰ類為主。但在地下水水質(zhì)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中，總鐵含量實(shí)際上更接近其Ⅲ類的上限值0.3 mg/L。
表8 灰色關(guān)聯(lián)分析法評(píng)價(jià)地下水水質(zhì)結(jié)果表
表9 4種方法評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)比表
對(duì)于以上選取的2號(hào)、7號(hào)和10號(hào)樣品，由于在采用單因子評(píng)價(jià)法和F值評(píng)分法進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)時(shí)，只能根據(jù)水質(zhì)劃分標(biāo)準(zhǔn)來定性的劃分水質(zhì)類別，卻無法較全面的反映出評(píng)價(jià)因子的含量對(duì)水質(zhì)分級(jí)界線的接近程度，從而導(dǎo)致了水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果差異較大。通過綜合對(duì)比剩余9例樣品的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果，由于這些樣品中各指標(biāo)具有很清晰的水質(zhì)分級(jí)、超標(biāo)指標(biāo)很多或很少，在這種對(duì)水質(zhì)分級(jí)界線的接近程度較高的情況下，采用單因子評(píng)價(jià)法和F值評(píng)分法對(duì)比采用模糊綜合評(píng)價(jià)法和灰色關(guān)聯(lián)分析法所得到的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果較接近。
圖1 各水質(zhì)樣品4種方法評(píng)價(jià)結(jié)果雷達(dá)分布圖
4 結(jié)語
以上綜合分析表明：?jiǎn)我蜃釉u(píng)價(jià)法的局限性在于只能根據(jù)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)來定性的劃分水質(zhì)類別，而沒有充分考慮水質(zhì)分級(jí)界線的模糊性，這就容易受單項(xiàng)指標(biāo)的最大濃度影響，從而無法全面、客觀地反映出水質(zhì)樣品實(shí)際的水質(zhì)狀況，但另一方面其評(píng)價(jià)結(jié)果卻能直觀反映水質(zhì)樣品中各單項(xiàng)指標(biāo)的超標(biāo)情況，對(duì)判斷主要的污染指標(biāo)有很好的參考意義。F值評(píng)分法雖然利用了綜合評(píng)分值，按照單項(xiàng)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)確定水質(zhì)類型，但這種方法只有局限在各類單項(xiàng)指標(biāo)出現(xiàn)較分明的級(jí)別分類、超標(biāo)指標(biāo)較多或沒有的情況下才能較正確的反映出實(shí)際的水質(zhì)狀況，但是同時(shí)卻凸顯了最嚴(yán)重的污染指標(biāo)級(jí)別。采用模糊綜合評(píng)價(jià)法和灰色關(guān)聯(lián)分析法即可排除了采用簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)法中只能以一個(gè)數(shù)字指標(biāo)值作為分界線的缺點(diǎn)，這樣能更加科學(xué)、有效地利用水質(zhì)樣品的檢測(cè)數(shù)據(jù)，從而得到的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果也較一致，能較符合水質(zhì)樣品實(shí)際的水質(zhì)狀況。
[1]倪深海，白玉慧． BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]． 系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐． 2000.(8)：124-127.
[2]鄒同慶．地下水水質(zhì)的物元評(píng)價(jià)方法及應(yīng)用[J]. 常德師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)． 2001.13(4)： 31-34．
[3]GB / T14848- 93.地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].
[4]DZ / T 0290-2015.地下水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[S].
[5]白玉娟，殷國(guó)棟． 地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)方法與地下水研究進(jìn)展[J]． 水資源與水工程學(xué)報(bào).2010.21(3)：115-123．
[6]王文強(qiáng)．地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)方法淺析[J]．地下水.2007.29(6)：37-39．
[7]蘇耀明，蘇小四． 地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)的現(xiàn)狀與展望[J]． 水資源保護(hù).2007.23(2)：4-12．
[8]厲艷君，楊木壯． 地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)方法綜述[J]．地下水.2007.29(5)：19-24.
[9]何錦峰．水資源價(jià)值評(píng)價(jià)—以成都市為例[D]．北京：中國(guó)科學(xué)院.2000.
[10]陳劍，白艷麗．模糊數(shù)學(xué)在渾河(撫順段)水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]．遼寧城鄉(xiāng)環(huán)境科技.2003.23(2)：21-24.
[11]劉彬，周玉娟，奕清華．模糊數(shù)學(xué)在地下水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]．河北建筑科技學(xué)院學(xué)報(bào).2006.23(1)：8-10.
[12]DZ / T 0064-93.地下水質(zhì)檢驗(yàn)方法[S].
[13]DZ / T 0130．6-2006.地質(zhì)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試質(zhì)量管理規(guī)范[S].
Studyonthemethodofcomprehensiveevaluationofgroundwaterquality：Acasestudyinhaikoucity
YANGYong-peng，ZENGWei-te，WANGXiao-lin，ZHANGDong-qiang，SHANNing
(Hainan Institute of Geological Survey, Haikou 570206, China)
This paper introduces the basic principles of the single factor evaluation method、F-value method、fuzzy comprehensive evaluation method、grey correlation analysis method commonly used in the comprehensive evaluation of groundwater quality, take the samples of water quality in haikou city, using these four methods for comprehensive evaluation of groundwater quality, and the results of the evaluation were compared and analyzed. The results show : the single factor evaluation results can’t objectively reflect the actual situation of water, but it can be more intuitive to reflect the individual indicators of the excessive situation, clearly determine the main pollution index; the F-value results in the indicators of water quality grading obvious, if the indicators are more or not in the case of a more reasonable reflection of the actual situation, but it highlights the biggest pollution factor; fuzzy comprehensive evaluation and grey correlation analysis results can be more scientific and effective use of water quality testing data, avoid the shortcomings of the simple evaluation method, which uses a numerical indicator as the dividing line, the results are also consistent.
groundwater quality；water quality evaluation method；comparative analysis；haikou city
P641.8
A
1004-1184(2017)06-0001-06
2017-08-16
海南省(西北部地區(qū))省級(jí)地下水監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)改擴(kuò)建項(xiàng)目(11_50501_0050)
楊永鵬(1986-)，男，海南萬寧人，工程師，主要從事水工環(huán)地質(zhì)方面的研究工作。
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