王科以

（中國建筑材料工業(yè)地質勘查中心遼寧總隊，遼寧 錦州 121000）

地下水作為水資源的重要組成部分，每年礦山開采需要排出的地下水水量巨大，為此對礦區(qū)地下水進行水環(huán)境質量評價具有十分重要的意義。目前國內外對水環(huán)境質量評價主要的研究方法有模糊綜合評價法[1]、F值評分法[3]、層次分析法[4]、灰色聚類法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡法[2]、物元分析法等。其中和模糊綜合評價法在水環(huán)境質量評價中的應用尤為突出，筆者采用模糊綜合評價法對葫蘆島市某礦區(qū)地下水環(huán)境質量進行綜合評價。

1 研究區(qū)水文地質條件

研究區(qū)主要含水層自上而下分成4層。①松散巖類孔隙含水層組(第一含水層)由第三系、第四系松散沉積物構成。②碎屑巖裂隙含水層組（第二含水層）主要由砂巖、砂質泥巖、泥巖及煤層構成。③碎屑巖夾碳酸鹽巖裂隙含水層組（第三含水層）為上石炭統(tǒng)巖溶裂隙含水層。④碳酸鹽巖裂隙含水層組（第四含水層）為上奧陶統(tǒng)巖溶裂隙含水層。研究區(qū)各含水層水質情況見表1。

2 評價方法和評價結果

2.1 評價標準

GB/T14848-93《地下水質量標準》主要是依據(jù)我國地下水水質現(xiàn)狀、人體健康基準值以及地下水質量保護目標，把地下水水質劃歸成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類。研究中，在此標準下的Ⅲ類水為基準，對研究區(qū)各含水層進行評價。

2.2 模糊綜合評價法

模糊綜合評價是一種基于模糊數(shù)學中隸屬度函數(shù)的界定與計算，把對水質特征的定性評價轉化為對水質指標的定量評價。模糊綜合評價的原理如式1所示。模糊綜合評價的實質是兩個模糊矩陣A與R的復合運算，運算結果B表示某水樣的水質指標相對于各質量級別的綜合隸屬度。

式中，A——各評價因子的權重比例，即權重模糊矩陣；

R——各評價因子對評價級別的隸屬度，即模糊關系矩陣；

B——評價水樣對評價級別的綜合隸屬度，即評價結果矩陣。

權重模糊矩陣A(ai)的標準形式如式2所示，因子權重ai計算公式如式3所示。

式中：

ai——第i個因子的權重值；

Ci——第i個因子的實測濃度值；

Si——第i個因子各級水質標準的平均濃度值。

根據(jù)（3）式計算得出各含水層評價因子權重矩陣如下：

各含水層模糊關系矩陣如下：

表1 研究區(qū)水質情況表

研究區(qū)各權重模糊矩陣A以及各含水層模糊關系矩陣R以得出，通過式1可得到綜合隸屬度矩陣B，研究區(qū)各含水層模糊綜合評價結果見表2。

表2 研究區(qū)水質模糊評價表

2.3 評價結果分析

根據(jù)模糊綜合評價法的評價結果，研究區(qū)第一、二、三含水層的水質相對較好，第四含水層的水質相對較差。

第一含水層其水質等級為Ⅱ級，水質最好。第二含水層各污染因子指標大于第一層，第三層各污染因子指標均大于前二層，第四層各污染因子指標大于前三層，即隨著含水層埋深的增加，各含水層地下水污染因子濃度總體上呈增大趨勢。

3 結論

通過對研究區(qū)的水文地質條件的分析，選用模糊綜合評價法對礦區(qū)4個含水層進行了水質評價。評價結果表明：該礦區(qū)第一、二、三含水層的水質相對較好，經(jīng)判定達到Ⅲ類水標準，可作為工、農(nóng)業(yè)用水及飲用水源。而第四含水層水質相對較差，未達到Ⅲ類水標準不可作為飲用水源。