定州市地下水水质分析及应对措施.docVIP

定州市地下水水质分析及应对措施 李卫涛 （定州市水利局 定州 073000） 摘要：原定州市地下水水质良好，近年来随着经济发展，人口增加，排污量增加，水质变坏。本文用模糊综合评估法对定州市地下水采样样本进行了分析，并提出了防治恶化的措施。 关键词：地下水；模糊综合评估；应对措施 Abstract: The original groundwater quality in dingzhou is good, in recent years as economic development, population growth, sewage increased,the water quality is deteriorated. In this paper, fuzzy comprehensive evaluation method of groundwater sampled Dingzhou samples are analyzed, and measures to combat the deterioration.Keywords: groundwater; fuzzy comprehensive evaluation; response 1 引言 定州市位于太行山东麓的冲、洪积扇平原上。近年来，随着建设中等城市步伐的加快，定州工农业迅速发展，用水需求增加，随之工业废水及农业生产及生活排污量增加，生态环境受到威胁，水资源污染加剧。通过对地下水环境质量进行综合评价，为水体的污染防治和开发利用提供科学依据，对于定州经济可持续发展具有重要的现实意义。 2 模糊综合评估方法 模糊综合评估是对多种因素所影响的事物或现象，根据给出的评价标准和实测值，经过模糊变换，对其做出总评价的一种方法。模糊数学法主要步骤包括： ⑴建立因素集。根据统计原理，具有一定代表性的，符合一定精度要求的监测数据才能用于评价目的，因此本研究中遴选出对地下水环境影响较大的因子，即氨氮、硫酸根、硝酸根、亚硝酸根、氰化物、挥发性酚类（以苯酚计）6个评价指标作为评价因子，因素集U={ NH+4，SO2-4，NO-3，NO-2，CN-，C6H5OH } ⑵确定评价（评语）集。根据评价指标的性质建立评语集。评语集的组合比较灵活，但一般用“很好、较好、一般、差、较差”这种大致规律来确定。例如可建立V={v1，v2，…，vm},即代表评价等级、分类的集合，每一等级可对应一个模糊子集。 ⑶建立隶属函数，构造模糊关系矩阵。隶属函数是各单项水质指标模糊评价的依据，各单项指标的评价是因素模糊综合评价的基础，因此确定各因素对各级的隶属函数是问题的关键。较为成熟的方法是用函数分布形态曲线求隶属函数。本研究分别用降半梯形求两端等级的隶属度，用对称山型隶属函数求中间等级隶属度。 假定评价对象分为m个等级，第一环境质量，即j=1时，隶属函数为 ri1= ⑴ 第二级至（m-1）级环境质量，即j=2,3,…,(m-1)时，隶属函数为 rij= ⑵ 最后一级环境质量，即j=m时，其隶属函数为 rim = ⑶ 式中：rij为评价因子i对j级水质的隶属度；Ci为评价因子i的实测浓度值；Si，j为评价因子i第j级水质标准。 根据上述公式表征的隶属函数，计算可得到各评价因子的隶属度，进行单因素评价，若共有n项水质评价因子，m级水质标准，则可写出n×m阶的模糊矩阵R，即 ⑷ ⑷权重的计算。指标权重是指地下水水质评价指标在地下水水质评价中的相对重要程度。指标权重的确定是直接影响评价结果的重要因素之一，本研究采用了模糊聚类权法确定权重。模糊聚类权法计算指标权重的方法是：设Wij是第i个评价指标在第j级别的权重，则 ⑸ (i=1,2,…n;j=1,2,…m) 式中：Wij为因子i在第j级别的权重；Ci为因子i的实测值；Si,j为因子i的各级标准值。 聚类法确定的第j级等级的指标权重矩阵Wj为 Wj=（W1j，W2j，…，Wnj，） ⑹ j=1,2,…,m 式中：n为评价指标的数量；j为地下水水质等级。 ⑸模糊综合运算。将指标权重矩阵与模糊关系矩阵进行相乘运算，即可得到评价对象属于各评价等级的程度矩阵B，即 B=W·R=（W1，W2，…，Wn，）