吳岳玲
摘要?水質(zhì)評價和水質(zhì)預(yù)測研究是實現(xiàn)水污染精準化治理的基礎(chǔ)和前提。在介紹水環(huán)境現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,主要闡述了水質(zhì)評價和水質(zhì)預(yù)測的基本概念,總結(jié)了水質(zhì)評價、水質(zhì)預(yù)測在國內(nèi)外的研究進展以及基本方法,并對水質(zhì)預(yù)測在未來的研究進行了展望,旨為解決水環(huán)境污染和制定相關(guān)保護政策提供一定的科學(xué)依據(jù)。
關(guān)鍵詞?水質(zhì)評價;水質(zhì)預(yù)測;研究進展;評價方法
中圖分類號?X824文獻標識碼?A
文章編號?0517-6611(2020)02-0023-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2020.02.007
開放科學(xué)(資源服務(wù))標識碼(OSID):
Progress in Comprehensive Evaluation and Prediction of Water Quality
WU Yue-ling?(School of Civil and Hydraulic Engineering,Ningxia University,Yinchuan,Ningxia 750021)
Abstract?The research of water quality assessment and water quality prediction are the basis for achieving precise control of water pollution.Based on the introduction of the current situation of water environment,the basic concepts of water quality assessment and water quality prediction were mainly expounded,the research progress and basic methods of water quality assessment and water quality prediction at home and abroad were summarized,and the future research of water quality prediction was prospected.It is expected to provide a scientific basis for solving water pollution and formulating relevant protection policies.
Key words?Water quality assessment;Water quality prediction;Research progress;Evaluation method
水資源是保障人類生活和促進社會經(jīng)濟發(fā)展不可或缺的自然資源,是地球上一切生物賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)[1]。然而,隨著科技的進步和人類社會的不斷發(fā)展,水環(huán)境質(zhì)量卻日趨惡化,目前水污染問題已嚴重影響了我國經(jīng)濟、社會的可持續(xù)發(fā)展。水質(zhì)評價的引入為解決水體污染提供了一定的依據(jù)[2],在水資源緊缺和水環(huán)境污染嚴重的情形下,對河、湖水質(zhì)進行綜合性的評價,可以充分了解河、湖的健康狀況、污染情況,對于解決水體污染、保護水資源和社會經(jīng)濟發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實意義,對水環(huán)境質(zhì)量進行科學(xué)合理的預(yù)測,及時分析和掌握河、湖水環(huán)境質(zhì)量的變化趨勢,可為水環(huán)境保護奠定一定的基礎(chǔ)。
1?水環(huán)境的現(xiàn)狀
地球上的水資源總量約為 13.8×108 km3, 其中97.5%是海水,淡水僅占 2.5%,其中適宜人類使用的僅為 0.01%,聯(lián)合國《世界水資源綜合評估報告》預(yù)測,到 2025 年,全世界人口將增加至83 億,而生活在那些水資源短缺國家的人口將增加到 30 億[3]。21世紀以來,隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人口的大量增長,我國用水高峰預(yù)測將在2030年到來。我國是世界上水資源短缺最嚴重的13個國家之一,在水資源短缺的同時水資源的分布也極其不平衡:在空間上,我國南部地區(qū)的降雨量多于北部地區(qū),東部地區(qū)的降雨量多于西部地區(qū);在時間上,主要呈現(xiàn)夏季多于冬季的現(xiàn)象。當(dāng)前水資源短缺已嚴重影響了我國經(jīng)濟的發(fā)展[4]。
根據(jù)生態(tài)環(huán)境部公布的《2017 年中國生態(tài)環(huán)境狀況公報》[5],2017 年我國地表水1 940個水質(zhì)斷面(點位)中,67.9%斷面水質(zhì)為Ⅰ~Ⅲ類,23.8%斷面水質(zhì)為Ⅳ~Ⅴ類,8.3%斷面水質(zhì)為劣Ⅴ類。在112個重要湖泊(水庫)中,Ⅰ 類水質(zhì)的湖泊(水庫)占5.4%,Ⅱ類水質(zhì)的湖泊(水庫)占24.1%,Ⅲ類水質(zhì)的湖泊(水庫)占33.0%,海河流域仍為我國污染最為嚴重的區(qū)域。近年來,一些突發(fā)性的水污染事故頻繁出現(xiàn)在我國重點流域,據(jù)統(tǒng)計,我國平均每 2~3 d 就會發(fā)生一起水體污染事故,這使得我國水資源更加匱乏,嚴重威脅了我國的生態(tài)環(huán)境和人類健康[6]。
2?水質(zhì)評價在國內(nèi)外的研究進展
2.1?水質(zhì)評價的概念
水質(zhì)評價,即水環(huán)境質(zhì)量評價,水環(huán)境是指自然界中水形成過程所處的大環(huán)境。水環(huán)境評價所指的是這個大環(huán)境的質(zhì)量狀況。根據(jù)不同的水環(huán)境因素,水環(huán)境包括河流水環(huán)境、海洋水環(huán)境、湖泊水環(huán)境等,人類社會賴以生存和發(fā)展的場所是水環(huán)境,但同時水環(huán)境也是受人類干擾和破壞最嚴重的領(lǐng)域[7]。對水質(zhì)的現(xiàn)狀進行評價,首先確定需要評價的范圍,根據(jù)所評價的范圍選擇合適的評價參數(shù);其次,具體問題具體分析,根據(jù)不同的參數(shù)選擇最為合適的評價方法;再次,對所評價區(qū)域的水質(zhì)現(xiàn)狀展開模擬計算[8]。
2.2?國內(nèi)外研究進展
水質(zhì)評價是解決水體污染和保護水環(huán)境的基礎(chǔ),水質(zhì)評價工作最早出現(xiàn)在美國[9],美國學(xué)者在水質(zhì)評價的過程中提出了許多水質(zhì)評價的方法,為水質(zhì)評價方法的研究開拓了一條道路。20世紀60年代,水體質(zhì)量評價的水質(zhì)指數(shù)(QI)概念的提出標志著水質(zhì)評價的開始,之后,各個國家以此理論為基礎(chǔ),不斷對水質(zhì)評價的方法進行補充和發(fā)展[10-11]。根據(jù)水質(zhì)指數(shù)(QI)理論,Brown等[12]提出了水質(zhì)現(xiàn)狀評價的質(zhì)量指數(shù)法(WQI) ,緊接著美國學(xué)者Nemerow[13]在其著作《河流污染科學(xué)分析》中提出了Nemero污染指數(shù)法,并將Nemero污染指數(shù)法用于分析美國地表水的污染情況。1977年,英國學(xué)者Ross[14] 在總結(jié)水質(zhì)評價一些方法后,提出了一種計算較為簡單的羅斯水質(zhì)指數(shù)法。在 20 世紀 70 年代中,前蘇聯(lián)國家也積極展開了水質(zhì)評價工作,根據(jù)莫斯科河和伏爾加河上采用基于物理、化學(xué)和生物學(xué)指標評價法建立了河流污染平衡模型,使評價結(jié)果更加全面、科學(xué)[15-16]。
我國在水環(huán)境質(zhì)量綜合評價方面起步較晚,我國水質(zhì)評價研究始于1973 年第一次對北京西郊環(huán)境質(zhì)量的評價[17]。1978 年,地表水質(zhì)污染指數(shù)由中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所提出,并將該指數(shù)用于我國東部河流水質(zhì)污染程度的評價中,1981 年,我國將單項評價法、地圖重疊法和加權(quán)算術(shù)平均河長的水質(zhì)指數(shù)法運用到了第一次全國水質(zhì)評估中[18]。隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展,各種數(shù)學(xué)模型得到了廣泛應(yīng)用,水質(zhì)評價方法也在逐步完善以適應(yīng)各種類型水體的水質(zhì)評價,而且評價的整體水平也在不斷提高。雖然水質(zhì)評價工作在國內(nèi)起步較晚,但發(fā)展十分迅速,郭晶等[19]運用主成分分析法對洞庭湖的水質(zhì)進行評價,得出洞庭湖水質(zhì)主要受TN、TP、BOD5、CODMn這4個因子的影響,該方法能從眾多的污染因子中篩選出影響水體的主要污染因子;孫大明[20]運用層次分析法和單因子評價法對大連市沙河流域水質(zhì)進行綜合評價,結(jié)果表明,層次分析法的評價結(jié)果與大沙河流域各斷面實際水質(zhì)情況相吻合。我國水質(zhì)評價研究到目前已有40多年的發(fā)展歷程,現(xiàn)有水質(zhì)評價方法主要側(cè)重于對評價指標的處理、解決水環(huán)境的模糊和不確定性問題。
2.3?水質(zhì)評價基本方法
水質(zhì)綜合評價已在水體污染防護中占主導(dǎo)地位,水質(zhì)綜合評價的首要工作是水質(zhì)指標的選擇[21]。水環(huán)境是一個極其復(fù)雜的大環(huán)境,在這個大環(huán)境中進行評價時,水質(zhì)指標的選取、權(quán)重的確定等都會導(dǎo)致評價結(jié)果的不同,因此,至今為止,沒有一個完全合理、被大家公認的評價方法。隨著科技的進步和社會的發(fā)展,許多學(xué)者對水質(zhì)評價做進一步的研究,提出了許多水質(zhì)評價的方法[22],如主成分分析法、層次分析法、灰色關(guān)聯(lián)法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等,這些方法的評價結(jié)果是否科學(xué)合理沒有一個確切的定義,且每種方法都有其相對應(yīng)的特征。因此,在水質(zhì)綜合評價的過程中,人們往往結(jié)合多種方法去評價,通過對每種方法的比較分析,使得評價結(jié)果更加科學(xué)合理。
2.3.1?主成分分析法。
主成分分析是一種多元統(tǒng)計方法,主要是從眾多的污染因子中篩選出主要的污染因子,又稱為主分量分析[23]。由于在水質(zhì)評價時,所涉及到的因子數(shù)量較多,因此可能無法提取水體的重要信息,無法做出科學(xué)有效的水質(zhì)評價。主成分分析不僅能在一定程度上減少指標數(shù)量,而且篩選出的水質(zhì)指標兩兩之間不相關(guān)[24],這樣,在保證信息量損失最小的情況下簡化計算,提高評價結(jié)果的可信度,篩選出重要的水質(zhì)指標。
2.3.2?聚類分析法。
聚類分析又稱為群分析,是利用數(shù)理統(tǒng)計的手段,對數(shù)據(jù)進行分類的一種方法,是建立在大量樣本數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進行的,在指標的篩選中,將相關(guān)性或數(shù)據(jù)特征相近的水質(zhì)指標利用聚類分析方法歸為一類。聚類分析法常用于水環(huán)境時空特征分布中,分析流域水環(huán)境的時空分布特征[25],在很多研究中將水質(zhì)評價和聚類分析一起分析,應(yīng)用聚類法將參與水體評價的流域或斷面在空間尺度上進行歸類,然后綜合討論[26]。
2.3.3?污染指數(shù)評價法。
污染指數(shù)法基于單因子評價法,根據(jù)水功能分區(qū)進行,將單項因子與水功能分區(qū)的水質(zhì)標準進行比較,得出單項污染指數(shù),再通過一定的計算方法計算各污染指標的相對污染指數(shù)[27],以此來作為水質(zhì)評價的基礎(chǔ)。污染指數(shù)評價法能夠直觀地判斷出綜合水質(zhì)是否符合功能區(qū)目標,由于在計算的過程中所采用的數(shù)學(xué)方法不同,所以得出的污染指數(shù)也就有所不同,因此污染指數(shù)評價法不能準確地去判斷該水體的綜合水質(zhì)級別,不便于進行水體之間的水質(zhì)對比。
2.3.4?模糊評價法。
由于水體環(huán)境的復(fù)雜性以及水體污染程度界限的模糊性,用污染指數(shù)的方法去判斷水體的污染程度是不客觀的,而模糊數(shù)學(xué)理論是針對現(xiàn)實中具有模糊現(xiàn)象問題的一門學(xué)科,對于研究水環(huán)境問題具有很好的貼合性。模糊評價法是通過樣本數(shù)據(jù),建立所選的水質(zhì)指標對各類水質(zhì)標準等級的隸屬函數(shù)關(guān)系,也就是通過精確的數(shù)字手段處理模糊的評價對象,最后,根據(jù)隸屬度最大的原則判斷水體的水質(zhì)類別[28]。然而,模糊綜合評價法在水質(zhì)評價過程中的計算較為復(fù)雜,而且對指標權(quán)重矢量的確定主觀性較強,信息損失多,有可能會評價失敗,對于劣Ⅴ類水質(zhì)的評價偏保守。我國已有許多學(xué)者將模糊評價法運用到實際案例中,朱潔等[29]用模糊評價法對楠溪江的水質(zhì)進行了評價,侯玉婷等[30]運用改進的模糊綜合評價法對喀斯特山區(qū)的水質(zhì)進行了評價。
2.3.5?灰色系統(tǒng)法。
灰色系統(tǒng)理論是由鄧聚龍教授于1982年提出的一門新興理論[31]?;疑P(guān)聯(lián)法是基于灰色系統(tǒng)來確定2個水環(huán)境因子之間關(guān)聯(lián)度的方法,灰色關(guān)聯(lián)評價法充分考慮了水質(zhì)分級界限的不確定性,使水質(zhì)評價結(jié)果更加準確?;疑P(guān)聯(lián)法的缺點是:在水質(zhì)評價過程中當(dāng)有太多指標需要評估時,指標權(quán)重的歸一化和標準化可能會影響指標分得的權(quán)重值,從而忽略了這些指標在評價中的作用。現(xiàn)如今,許多學(xué)者將灰色評價法已應(yīng)用到水質(zhì)評價的實踐當(dāng)中,張彥波等[32]應(yīng)用改進的灰色關(guān)聯(lián)法對地表水環(huán)境的質(zhì)量進行評價,儲金宇等[33]采用灰色聚類法對長江鎮(zhèn)江段的水質(zhì)進行了評價。
2.3.6?層次分析法。使用層次分析法進行水質(zhì)評價時,將待評測水體的評價指標按照一定的方法分解為幾個層次,然后按照這些指標之間的關(guān)系進行分組,建立一個有序的層次結(jié)構(gòu),以確定每個層次之間的隸屬關(guān)系,最后通過對每組中的水質(zhì)指標兩兩比較確定層次中各因素的相對重要性順序[34]。層次分析法是一種將定性和定量分析相結(jié)合的評價方法,具有較強的邏輯性和系統(tǒng)性。層次分析法的缺點是:沒有考慮層次權(quán)值之間的關(guān)聯(lián)性,導(dǎo)致分辨率降低,對劣Ⅴ類的水質(zhì)評價偏保守。
2.3.7?人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法。
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)思想是 McCulloch和Pitts于1943年提出的,在水質(zhì)綜合評價中,由 Rumelhart 等學(xué)者提出的 BP(back propagation)網(wǎng)絡(luò)是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評價法中應(yīng)用較廣泛的,也是最具代表性的一種模型[35],人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法計算簡單,運算速度快,受外界影響小,且與真實結(jié)果相符度高,評價結(jié)果可信度高。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法雖然在水質(zhì)評價中得到了較為廣泛的應(yīng)用,但其也具有一定的缺陷,如收斂速度慢,網(wǎng)絡(luò)對初始值比較敏感,因此容易陷入局部極小值。
3?水質(zhì)預(yù)測在國內(nèi)外的研究進展
3.1?水質(zhì)預(yù)測的概念
水質(zhì)預(yù)測是水質(zhì)評價工作的延伸,河流、湖泊的水質(zhì)預(yù)測模型是通過現(xiàn)有的監(jiān)測資料對未來一段時間內(nèi)的水質(zhì)狀況進行科學(xué)的推測和判斷,對預(yù)防水質(zhì)污染事件、保護水環(huán)境都具有重要的現(xiàn)實意義[36]。
3.2?國內(nèi)外研究進展
隨著研究者研究的不斷深入和計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,水質(zhì)預(yù)測的方法愈來愈多,如數(shù)理統(tǒng)計法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、水質(zhì)模擬模型和混沌理論[37],在數(shù)理統(tǒng)計法中,應(yīng)用最廣泛的是GM(1,1)模型。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型也是近幾年來比較火熱的預(yù)測方法,許多中國學(xué)者已將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型應(yīng)用到實際案例中,如張青等[38]運用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對洪湖的水質(zhì)指標進行了預(yù)測,結(jié)果表明,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測的水質(zhì)指標的相關(guān)性系數(shù)都在0.998以上??讋偟萚39]應(yīng)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法對北京平原地下水水質(zhì)進行評價,在12眼監(jiān)測井中,第一眼井的水質(zhì)最差,為Ⅴ類水,主要的超標因子有NH3-N、氟化物、總硬度。
1925年,美國工程師Streeter 和 Phelps提出第一個水質(zhì)模型——氧平衡模型[40]。對于湖泊水質(zhì)模擬方向,也從單一的有機污染模擬到復(fù)雜的富營養(yǎng)化生態(tài)模擬,其模型更加復(fù)雜也更加精確且切合實際。隨著全球水污染和飲用水污染加重,經(jīng)過30多年的發(fā)展,人們建立了各種新的水質(zhì)預(yù)測模型。張學(xué)成[41]引入均值生成函數(shù)建立了MFAM模型,用于預(yù)測和模擬河流的污染,反映水質(zhì)變化的規(guī)律,1963年,美國學(xué)者愛德華提出了一種兼具質(zhì)性思考與量化分析的混沌理論,經(jīng)過長時間的研究與發(fā)展,已成功應(yīng)用到社會、經(jīng)濟和語言等方面[42]。目前,美國環(huán)境保護局提出的 WASP 水質(zhì)模型系統(tǒng)在河流、湖泊等水體得到了廣泛的應(yīng)用。
3.3?水質(zhì)預(yù)測的基本方法
水是人類賴以生存的基礎(chǔ),但水資源的管理在很長一段時間里被人們忽視和遺忘,由于工業(yè)的迅速發(fā)展,城鎮(zhèn)化進程的不斷加快,使得我國多數(shù)水體的水質(zhì)受到了不同程度的污染。為了掌握水環(huán)境的污染情況,在污染情況嚴重時可及時采取相應(yīng)的措施,需了解和掌握水質(zhì)環(huán)境質(zhì)量在將來的變化趨勢,就需對水質(zhì)進行預(yù)測,目前,常見的水質(zhì)預(yù)測方法可分為機理性方法與非機理性方法兩類。
3.3.1?機理性方法。
3.3.1.1?QUAL模型預(yù)測法。QUAL模型是20世紀70年代美國提出的,QUAL模型最初包括QUAL-Ⅰ 水體綜合模型和 QUAL-Ⅱ 模型,隨著研究區(qū)域和模型對象的日益完善,之后陸續(xù)推出 QUAL2E、QUAL2K 等版本,該版本能夠較好地模擬預(yù)測水質(zhì)。QUAL模型經(jīng)過幾十年的發(fā)展歷程,在水質(zhì)模擬預(yù)測上有了廣泛的應(yīng)用,既可以研究點源污染,又可以研究非點源問題[43-44],特別是QUAL2K版本,具有功能齊全、數(shù)據(jù)量小等特點,因而有望得到更廣泛的應(yīng)用。
3.3.1.2?MIKE模型預(yù)測法。
MIKE模型是由丹麥水資源及水環(huán)境研究所(DHI)開發(fā)的,包括 MIKE11[45]、MIKE21[46]、MIKE3[47]。MIKE11是一維動態(tài)水質(zhì)模型,應(yīng)用于各類水體水質(zhì)、泥沙等分析的綜合模擬軟件,在水工設(shè)計、洪水預(yù)報和水環(huán)境管理中均有廣泛應(yīng)用。MIKE21是適用于河口、海岸等地區(qū)水力和水流二維仿真模擬的綜合模擬軟件。MIKE3是三維模型,除此之外,MIKE 體系還包括其他一些界面友好的子模型。
3.3.1.3?WASP模型預(yù)測法。
WASP(water quality analysis simulation program,水質(zhì)分析模擬程序)模型是應(yīng)用最廣泛的水質(zhì)模型之一,最早由美國環(huán)境保護局開發(fā)出來,能夠應(yīng)用于自然或人為污染造成的各種不同水環(huán)境中,如地表河流、湖泊、水岸、河口等,也可針對各種不同水質(zhì)目標進行模擬,如溶解氧DO、總磷、總氮以及金屬離子等,經(jīng)過研究者的不斷總結(jié)創(chuàng)新開發(fā),之后推出了WASP6系列模型,是美國環(huán)保局最完整實用的水質(zhì)模型之一[48]。WASP模型的局限:WASP軟件內(nèi)嵌一維水動力模型DYNHYD5,DYNHYD5水動力模塊不具有模擬水利工程運行的功能,沒有考慮浮游動物的影響[49]。
3.3.1.4?QUASAR模型預(yù)測法[50]。
QUASAR(quality simulation along river system)是一維動態(tài)水質(zhì)模型,適用于模擬混合良好的支狀河流。QUASAR 模型包括PC-QUASAR、HERMES和QUESTOR三部分,可同時模擬水質(zhì)組分生化需氧量、溶解氧、氨氮、酸堿度、硝氮、溫度和一種守恒物質(zhì)的任意組合。QUASAR模型在模擬河道水質(zhì)預(yù)測的過程中,先將模擬河道劃分為一系列非均勻河段,再將河段劃分為若干等長的完全混合計算單元。
3.3.2?非機理性方法。
3.3.2.1?灰色模型預(yù)測法。
灰色系統(tǒng)理論(grey system theory)是由鄧聚龍教授首次提出的[31],在水環(huán)境保護中灰色理論及相關(guān)模型得到了廣泛的應(yīng)用。河流水質(zhì)預(yù)測是水資源保護和環(huán)境評價不可缺少的組成部分,而在現(xiàn)實生活中,由于各種因素的影響,無法獲得待預(yù)測水體水質(zhì)信息的準確性和完整性,給預(yù)測方法的使用帶來了很大的困難,灰色預(yù)測的引入為預(yù)測信息不完整的水質(zhì)情況提供了一定的理論依據(jù)。其中,GM(1,1)模型在水質(zhì)預(yù)測中得到了較為廣泛的應(yīng)用。
3.3.2.2?人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測法。
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種根據(jù)人腦神經(jīng)元結(jié)構(gòu)設(shè)計的計算方法,其研究起始于19世紀40年代[51]。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的每個神經(jīng)元都具有獨立運算和處理的能力,作為一個高度的非線性動力系統(tǒng),對于同一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),既可處理線性問題,又可處理非線性問題,在求解問題時,對實際問題的結(jié)構(gòu)沒有要求,不必對變量之間的關(guān)系做出任何假設(shè),因此在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著社會的快速發(fā)展,城鎮(zhèn)化的步伐加快,造成了水環(huán)境系統(tǒng)的惡化,水環(huán)境系統(tǒng)其本身特有的復(fù)雜性使其單純利用傳統(tǒng)的機理性與非機理性方法所得結(jié)果難以滿足預(yù)測的需要,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的引入為解決水體污染問題提供了一定的依據(jù),通過監(jiān)測資料建立適合的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),以實現(xiàn)對水質(zhì)的預(yù)測[38]。
4?結(jié)語
水污染和水資源短缺已成為我國首要關(guān)注的問題,為了解決這個問題,我國的水環(huán)境評價方法和預(yù)測方法正在不斷地得到完善和發(fā)展,許多研究者也對相關(guān)方法的研究步伐不斷加快,促使我國水環(huán)境評價和預(yù)測結(jié)果也更貼合實際。
水環(huán)境評價和預(yù)測的方法眾多,但是由于水環(huán)境系統(tǒng)是一個不斷變化、極其復(fù)雜、具有不確定性的大系統(tǒng),所以至今為止,沒有一個較為系統(tǒng)的方法去評價和預(yù)測水環(huán)境。水環(huán)境評價及預(yù)測的研究領(lǐng)域處于發(fā)展階段,還有很多地方需要完善:①在進行水環(huán)境的質(zhì)量評價時,應(yīng)根據(jù)區(qū)域環(huán)境特征、評價目的和水質(zhì)特性選擇有代表性的評價指標和合適的評價方法,雖然水環(huán)境評價方法的種類很多,由于在不同的理論基礎(chǔ)上的評價方法,在評價同一樣本時,仍會有評價結(jié)果不穩(wěn)定、評價結(jié)果變化不一致的情況發(fā)生,因此需研究出一種統(tǒng)一的水質(zhì)評價模式,從而使得判別結(jié)果更加準確合理;②水環(huán)境系統(tǒng)雖然復(fù)雜,但其變化具有一定的規(guī)律,機理性模型的建立雖然復(fù)雜,但隨著計算機的發(fā)展和通訊技術(shù)的廣泛應(yīng)用,機理性水質(zhì)預(yù)測模型必將得到廣泛的應(yīng)用。
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