模糊層次標識指數法在海拉爾河水質評價中的應用

白凱 崔鵬 張宣 王瑞東 包麗

（呼倫貝爾市環境科學研究所 內蒙古呼倫貝爾 021008）

模糊層次標識指數法在海拉爾河水質評價中的應用

白凱 崔鵬 張宣 王瑞東 包麗

（呼倫貝爾市環境科學研究所 內蒙古呼倫貝爾 021008）

模糊層次標識指數法具備了模糊層次分析法和綜合水質標識指數法的優點。研究結果表明2012年海拉爾河嵯崗斷面水質總體以劣Ⅴ類為主，主要污染因子為化學需氧量。其中，溶解氧、氨氮和化學需氧量在冰封期較低，其余時期濃度較高。

海拉爾河；模糊層次標識指數法；水質評價

水質評價是基于科學合理的水質評價才能充分了解水體污染程度及污染特征[1-2]。在水環境質量綜合評價中，模糊層次標識指數法得到了廣泛的應用[3-5]。模糊理論能很好地反映環境質量的模糊性與連續性，層次分析法能夠將復雜系統的定性分析進行定量化處理，兩者的結合很好地解決了隸屬度與權重的問題[6]。

1 數據來源

利用呼倫貝爾市環境監測年鑒（2012）中嵯崗斷面各月監測數據，包括溶解氧、氨氮和化學需氧量3項指標。

2 層次結構模型的建立

構建評價因子集U，即U={DO、NH4+-N、CODCr}；根據《地表水環境質量標準》（GB3838-2002），評價集S={Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、劣Ⅴ}。并以水環境質量為目標層，以因子集U為準則層，以評價集S為方案層，建立層次結構模型。

3 構建模糊評價矩陣

單因素評價矩陣R是由單因素的隸屬度rij為行組成的矩陣。矩陣R代表了每一個污染因子對每一級水體質量標準的隸屬度。

4 權重計算及權重矩陣構建

為使各因子具有可比性，采用單項污染指數法處理數據。

表1 權重計算

構建權重矩陣A1=（0.373，0.174，0.452）；A2=（0.532，0.142，0.326）；A3=（0.664，0.191，0.144）；A5=（0.144，0.123，0.732）；A6=（0.186，0.127，0.688）；A7=（0.173，0.07，0.757）；A 8=（0.244，0.018，0.739）；A 9=（0.23，0.03，0.74）；A10=（0.208，0.034，0.757）；A12=（0.22，0.055，0.725）。

5 結果

綜合評價結果由單因素權重矩陣A和模糊矩陣R符合運算得到。依據計算結果，2012年海拉爾河嵯崗斷面水質較差，其中3月～9月為劣Ⅴ類，1月水質最好，為Ⅳ類。

表2 嵯崗斷面綜合水質標識指數

6 結語

6.1 研究結果表明，化學需氧量是嵯崗斷面水質污染的主要因子。溶解氧、氨氮和化學需氧量在冰封期濃度較低，其它時期各指標濃度較高。

6.2 模糊層次標識指數法綜合了模糊層次法和綜合標識指數法的優點，可以延伸評價到劣V類水體，更符合實際研究問題的需要。

6.3 根據計算結果，2012年海拉爾河嵯崗斷面水質總體以劣Ⅴ類為主；冬季冰封期水質較清潔，春、夏、秋季水質較差。

[1]尹海龍,徐祖信.河流綜合水質評價方法比較研究[J].長江流域資源與環境,2008,17(5):137-139.

[2]保金花,黃勇.水質綜合評價方法研究綜述[J].水利科技與經濟, 2008，14(8):639-642.

[3]田紅,楊昉婧.改進層次分析法與模糊綜合評價的耦合模型在水質評價中的應用[J].環境保護科學,2011,37（1）：70-72.

[4]龔磊,盧文喜,辛欣,等.對應分析方法在白城市洮北區地下水水質評價中的應用[J].水資源保護,2011,27(1):38-41.

[5]陸衛軍,張濤.幾種河流水質評價方法的比較分析[J].環境科學與管理,2009,34(6):174-176.

[6]王肖肖,張妙仙,徐兵兵.模糊標識指數與對應分析法在水質評價中的聯合應用[J].環境科學學報,2012,32（5）：1227-1235.

白凱（1987—），漢，內蒙古根河市，碩士，助理工程師，主要從事水環境污染治理研究。