环境水质评价方法的分析与探讨

第16卷第3期2002年9月干旱环境监测AridP。nvironmentalMonitoring-，0f．16No．3&P．．2002环境水质评价方法的分析与探讨兰文辉，安海燕(新疆环境监测中心站，新疆乌鲁木齐830011)摘要：对目前水环境质量评价中使用的各方法进行分析比较，提出评价方法应具备的基本要求，指出今后的研究方向。关键词：环境水质；评价；方法中图分类号：X824文献标识码：A文章编号：1007—1504(2002)03—0167—03DiscussiononMethodsofWaterQualityAssessmentLANWen—hui，ANHai—yah(XinjiangEnvironmentalMonit06ngCentre，UrumqiXinjiang830011，China)Abstract：Thedifferentmethodofwaterqualityassessmentfifecomparedinthepaper．Thebasicreqtuirmentsforassessmentmethodandtheresearchwaysarepointedout．Keywords：waterquality；assessment；method环境质量评价在我国开展已有20年，其目的就是对环境要素的质量优劣进行定量描述，给出定量结论，为环境管理提供依据。水环境质量评价是其中重要组成部分。目前用于水环境质量评价的方法很多，各有其特点。本文旨在实际工作基础上，对各种主要评价方法进行分析比较，以期对水环境的评价更加合理、实用。1目前使用的主要方法1．1污染指数法污染指数评价法是用水体各监测项目的监测结果与其评价标准之比作为该项目的污染分指数，然后通过各种数学手段将各项目的分指数综合得到该水体的污染指数，作为水质评定尺度。目前常用的有综合污染指数法、内梅罗污染指数法等。1．2模糊评价法由于水体环境本身存在大量不确定性因素，各个项目的级别划分、标准确定都具有模糊性，因此，模糊数学在水质综合评价中得到了广泛的应用。模糊评价法的基本思路是：由监测数据建立各因子指标对各级标准的隶属度集，形成隶属度矩阵，再把因子的权重集与隶属度矩阵相乘，得到模糊积，获得一个综合评判集，表明评价水体水质对各级标准水质的隶属程度，反映了综合水质级别的模糊性。模糊数学用于水质综合评价的方法主要有模糊聚类法、模糊贴近度法、模糊距离法等。1．3灰色评价法由于我们对水环境质量所获得的数据都是在有限的时间和空间范围内监测得到的，信息是不完全的或不确切的，因此可将水环境系统视为一个灰色系统，即部分信息已知，部分信息未知或不确知的系统，灰色系统的原理也较多地应用于水质综合评价。其基本思路是：计算水体水质中各因子的实测浓度与各级水质标准的关联度，然后根据关联度大小确定水体水质的级别。对处于同类水质的不同水体可通过其与该类标准水体的关联度大小进行优劣比较。灰色系统理论进行水质综合评价的方法主要有灰色聚类法、灰色关联评价法、灰色贴近度分析法、灰色决策评价法等。收稿日期：2002—05—20作者简介：兰文辉(1967一)，男，江西高安人，工程师，学士，主要从事环境监测、评价和科研工作。万方数据·168·干旱环境监测第16卷1．4物元分析法物元分析法是物元分析理论在水环境质量评价领域的应用。其思路是：根据各级水质标准建立经典域物元矩阵，根据各因子的实测浓度建立节域物元矩阵，然后建立各污染指标对不同水质标准级别的关联函数，最后根据其值大小确定水体水质的级别。1．5单因子评价法现行国家水质标准中已确定悲观评价原则，即以水质最差的单项指标所属类别来确定水体综合水质类别。其方法是：用水体各监测项目的监测结果对照该项目的分类标准，确定该项目的水质类别，在所有项目的水质类别中选取水质最差类别作为水体的水质类别。另外，还有一些评价方法，如密切值法、集对分析法、层次分析法等，适用于某些特定场合，应用受到一定限制。2各方法的特点比较以上各种评价方法都要先确定3个前提，即①各项目的监测结果。②各项目的质量分级标准。③各项目因子的权重。其中①和②各种方法基本是完全一样的(污染指数法有所不同，它对标准不进行分级)，而③权重的确定则各种方法有所不同。现根据基本的评价过程和步骤对各种方法进行比较。2．1由项目的监测结果到其质量级别的确定单因子评价法最简单，直接将浓度与各类标准值相比，判断结果非此即彼(大于I类就定为Ⅱ类，大于Ⅱ类就定为Ⅲ类)，而其它方法则考虑了级别划分、标准确定及综合水质级别具有的模糊性、不确定性，即当浓度介于二类标准之间时，其对这2个类别都具有归属性。依据监测值与评价标准之间的关系构造其隶属度或白化值、灰关联度、关联度、距离等的计算函数，确定其对各个类别的归属程度(或贡献)。计算过程