单因子法与可变模糊法在水质评价中的应用

基于2019、2020年在辽河、大辽河入海河段及辽河口的水质监测数据,分析河流、河口水质指标的时空变化规律,并运用单因子评价法、可变模糊评价法对水质状况进行评价。整体而言,基于可变模糊评价法的水质评价等级优于单因子评价法;河流的主要污染指标为DO、高锰酸盐指数和总磷,基于单因子法的评价结果为Ⅳ类、劣Ⅴ类,可变模糊法评定等级为Ⅰ～Ⅲ类;河口监测点的主要超标污染物为无机氮,单因子评价结果为Ⅳ、劣Ⅳ类,可变模糊评价法为Ⅱ、Ⅲ类;单因子法基于最差指标的区间评定,可变模糊法综合权衡各指标的影响,在水环境管理中可根据目的不同考虑采用不同评价方法。     

牛栏江—滇池补水工程对滇池外海水质变化的多方法评价研究

为评价牛栏江—滇池补水工程开通前后滇池外海的水质变化,以2009年～2015年滇池外海水质实测数据为例,采用单因子评价法、综合污染指数法、灰色关联度分析法和模糊综合评价法对滇池外海的水质变化进行评价。结果表明,单因子评价法具有单一性和片面性,水质类别均为劣Ⅴ类;综合污染指数法可以评价水质级别,但不能评价水质类别;灰色关联度分析法可以看出水质类别逐渐向Ⅲ类、Ⅳ类转变的趋势;模糊综合评价法和实测值对比,能客观反应水质类别。综合4种评价方法可以看出,牛栏江—滇池补水工程开通后滇池外海水质好转。     

2005～2018年涡河玄武河段水质演变趋势分析

水质演变趋势分析是水质研究的基础,也是水质污染防治的有效手段,在水环境研究中具有重要意义。基于涡河流域玄武河段2005～2018年水质指标数据,通过综合污染指数法、模糊综合评价法和灰色关联度评价法,对涡河玄武河段水质进行了综合评价,分析水质中的组分变化特征;采用线性趋势、累积距平法、Mann-Kendall突变检验相结合的方式,识别涡河流域河流2005～2018年水质指标的变化趋势,并进行突变分析。结果表明:2010年前后水质明显好转,水质主要为Ⅱ类和Ⅲ类水,且较稳定;溶解氧总体呈上升的趋势,氨氮、高锰酸盐指数、化学需氧量和总磷含量总体呈下降趋势,且氨氮、高锰酸盐指数和化学需氧量下降趋势显著;各水质指标突变次数和突变时间存在着差异,且集中出现在2008～2013年和2016年。研究结果可为涡河水环境治理提供依据。     

基于两种方法对比的沛沿河水质综合评价

沛沿河水质的稳定达标直接关系到南水北调江苏段出境水质的好坏,对其进行水质综合评价尤为重要。根据沛沿河李集桥断面监测数据,分别采用模糊综合评价法、BP神经网络法,对徐州沛沿河进行水质评价。模糊综合评价法的结果显示,2009—2014年水质分别为Ⅳ、Ⅳ、Ⅳ、Ⅳ、Ⅳ、Ⅲ类;BP神经网络法的结果显示,2009—2014年水质分别为Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅳ、Ⅳ、Ⅲ类。沛沿河的水质逐渐好转,但效果不明显,应当采取进一步措施对其进行治理。分析表明:BP人工神经网络由于其自身的缺点导致评价结果较为乐观,模糊综合评价法能更好地反映水体的实际情况,可更好地为水环境保护提供科学依据。对比两种评价方法的优缺点,建议当评价结果重点体现各个评价因子对水质的影响时,选用模糊综合评价法;当数据量较大且需突出局部影响时,建议采用BP人工神经网络法。     

基于Critic-Cloud模型的东江干流水质评价

将云模型引入到水质评价研究中,选用CODMn、NH3-N和TP等9个指标构建云模型的特征数,利用Critic法推求各因子客观权重后采取最大确定度来判定水质的综合评价等级,对2004-2010年东江干流水质进行了综合评价,并选取东岸断面评价结果与由模糊综合评价法得出结果进行对比。结果表明：基于云模型的东江干流水质综合评价多为Ⅰ～Ⅱ级,这与实际水质相符,同模糊综合评价法评价结果吻合程度为96.6％,表明基于云模型的地表水体水质评价方法合理可行,且能更为直观的表述水质评价中的模糊性和随机性。     

长荡湖水环境变化趋势及其主要影响因子

采用Mann-Kendall非参数统计检测法对长荡湖长序列水质参数进行分析,再利用模糊综合评价法评价历年水质状况,同时找出导致水质变化的主要影响因子。趋势分析表明：长荡湖pH、EC、DO、BOD 、COD、TP、CODMn、SS呈上升趋势,SD、NH3-N、TN、粪大肠杆菌群数和石油类呈下降趋势,其中SS近年急剧上升, SD下降,耗氧类参数上升明显,说明长荡湖近8年水质总体呈下降趋势。突变分析表明：SS有1个突变点位于极显著信度线（α＝0.01）之外,SS、BOD、COD还各有1个突变点位于显著信度线（α＝0.05）与极显著信度线之间,其余突变点均位于显著信度线之间。对突变次数及时间进行分析,结果表明：COD突变最复杂,SD和石油类变化趋势最简单,突变主要集中在2006、2008和2012年。模糊综合评价结果显示长荡湖水质2005—2009年变化不大,2009年后水质由Ⅲ类变为Ⅳ类,其主要影响因子为BOD 、 COD、TN和CODMn。     

聊城市地下水水质特征及评价方法选择研究

为准确反映聊城市地下水现状,本文以聊城市典型监测点监测数据为依据,运用综合评价法和模糊综合评价法对监测点水质进行评价,并探讨2种水质评价方法的评价效果。结果表明:聊城市浅层地下水和深层地下水水质以Ⅲ类和Ⅳ类水为主,主要超标指标为总硬度和溶解性总固体;各超标指标之间具有一定相关关系;综合评价法评价结果数值偏大,并且缺失Ⅲ类水;模糊综合评价法更适合聊城市地下水水质评价。     

基于 MCMC 的 BP 网络在水质评价中的应用

一、水质评价方法水质评价方法总的来说可分为两大类：单因子评价法和综合评价法。单因子评价法计算简单,可直观反映哪些指标超标,但由于是对单个水质指标独立进行评价,因此得到的评价结果不能全面反映水质量的整体状况,可能会导致较大的偏差。综合评价法可同时评价多种指标对水质的影响,从整体上给水质一个客观全面的评价。当前研究较多的综合评价法包括综合指数法、灰色聚类法、灰色模式识别法、模糊综合评判法、模糊模式识别法和人工神经网络模型等。综合指数法通过多个指标并赋予各指标不同权重的综合来判断水质标准,它综合考虑了各指标对水质的影响,     

沣河流域水质的时空对比分析

沣河流域水质评价是西安市水资源开发和管理的前提,探究沣河水质时空变化特征可以为西安市的水资源利用和科学开发治理提供依据。采用单因子评价法、灰色关联分析法、内梅罗指数法和模糊综合评价法对沣河水质状况进行评价。结果表明：沣河流域内超标指标主要为TN、TP和NH₃—N,水质污染程度整体表现为中游>下游>上游,监测断面水质最优的为沣峪断面,潏入沣断面综合水质较差,流域水质污染主要集中在中游。改进的模糊综合评价法可以综合多方面因素进行水质分析,使评价结果更为客观且具有层次感。研究成果可为西安市控源截污治水、河湖连通引水、全运盛会供水等重点项目的实施提供参考。     

东辽河重点断面水质评价方法研究

本文分别采用了单因子水质标识指数法、综合水质标识指数法、基于超标倍数法和改进熵权法的模糊综合评价,分别对东辽河7个重点断面开展水质评价.通过遴选,确定总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH3-N)是东辽河水质的主要影响因子,处于Ⅳ类、Ⅴ类及劣Ⅴ类较多;综合这3种方法比较,单因子评价法表现为过保护,改进的模糊综合评价更适用于低污染河道的水质评价,而水质标识指数法更适用劣Ⅴ类和黑臭水体的水质评价.     

通榆河盐城段水质现状简析

依据2003~2005年盐城市水环境监测数据和《地表水环境质量标准》GB3838-2002,采用综合污染指数法对通榆河盐城段地表水进行水质分析评价,指出盐城市水质主要污染因子为溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮和五日生化需氧量,并在评价结果的基础上提出了若干水污染防治的措施。     

基于不同评价方法的柳州市水质分析

本文采用单因子指数法、综合污染指数法及主成分分析法,对柳州市8处地表水水质数据进行综合评价。结果表明:单因子指数法计算结果均为Ⅱ类水质;综合污染指数法与单因子指数法计算结果趋势基本接近,但不能直接判断水质级别;主成分分析法可以分析水质的主要影响污染物。因此,综合考虑3种评价方法对地表水水质进行评价,可以获取更多的潜在信息。     

基于改进灰色关联法的地表水环境质量评价

为了优化灰色关联法,获取西安市典型地表水环境的水质信息,采用线性内插法对监测数据归一化,使用超标倍数法确定指标权重,引入加权海明距离法计算评价对象和标准对象之间的相似度,得到新的水质评价模型,将其应用到西安市典型地表水环境质量评价中,并与单因子指数法、模糊综合评价法和BP神经网络法的评价结果进行比较。结果表明:黑河主要污染因子为总磷、总氮和COD,属Ⅱ类水质;浐河主要污染因子为总氮和氨氮,属Ⅴ类水质;北石桥污水处理厂二级出水主要污染因子为总氮、氨氮和COD,属Ⅴ类水质;大唐芙蓉园北湖主要污染因子为COD,属Ⅲ类水质;兴庆湖主要污染因子为总磷和总氮,属Ⅴ类水质;模糊综合评价法、BP神经网络法和改进的灰色关联法的评价结果完全相同。     

三种地下水水质评价方法的对比分析

介绍了单因子评价法、F值评分法和模糊综合评判法等地下水水质评价方法的基本原理,随机抽取北京市2009年丰水期水样14例,运用三种方法进行水质评价,并对评价结果进行了对比分析。分析结果表明:单因子评价法能直观反映单项组分的超标情况,清晰判断出主要污染指标,但不能全面的反映水质的整体状况;F值评分法根据相应的分级标准确定水质类型,在指标水质分级明显、超标指标较多或者没有超标指标的情况下可以较合理的反映水质状况,但是它极突出最大污染因素,某种情况下一定程度上高估水质污染程度。模糊综合评判法充分考虑了水质分级界线的过渡性,评价结果更精确,但是计算比较复杂。     

不同评价方法对水库水质评价的适应性

目前水体水质评价方法众多,如何筛选合适方法对水质状况进行科学评价,是环境保护中一项基础性和重要性工作。以广东省某水库2008年-2013年水质监测数据为基础,利用单因子评价法、综合污染指数法、模糊综合评判法和灰色关联分析法对水库水质进行了评价,对比分析了这四种方法评估结果的合理性以及存在的缺陷。研究表明:(1)不同方法的评价结果存在较大差异。灰色关联分析法评价的水质状况最好,模糊综合评判法的评价结果与其他方法评估结果的一致性最高。(2)不同方法受权重的影响也存在较大差异。灰色关联分析法受权重影响最小,而模糊综合评判法受权重影响最大。(3)灰色关联分析法则适用于初级使用者;模糊综合评判法适用于相关知识和经验丰富的人群;单因子评估法适用于流域最严格水资源管理;综合污染指数法仅能确定水体是否污染,但不能确定具体水质级别,可以作为一种补充方法。(4)为准确评估水体水质级别,减少权重和方法对结果的影响,建议采用多种评估方法进行综合分析。     

武汉市后官湖水环境演变特征及其影响因素分析

水环境精细化管理背景下湖泊水质演变特征分析对湖泊水环境整治规划有着重要意义。根据后官湖2010～2018年水质监测数据,采用单因子评价法和综合营养状态评价法从年份、月份、季度、水期等4个时间角度分析了后官湖水质浓度、水质类别和富营养化演变特征。结果显示:2010～2018年后官湖总磷、总氮浓度呈上升趋势,高锰酸盐指数、氨氮呈下降趋势;2015年以来,后官湖水质为Ⅳ类,超标因子为总氮、总磷,受农业种植、城镇生活污水影响最大;湖泊呈中营养化状态,且综合营养状态指数有增加趋势;四季中,除春季水质达标外,其余季节均超标;多年月平均水质除4～6月达标外,其余月份均超标。后官湖湖边与湖心的水质差别较小,说明后官湖属于均匀混合型湖泊。月均降雨量、气温和水位等水文气象指标与水质浓度指标的相关分析表明:降雨量、气温与总氮、溶解氧浓度呈显著负相关关系,其余指标浓度与水文气象无相关关系。     

运用模糊综合指数法评价汉江洋县断面水质状况

汉江洋县断面为国家重点水质监测站,监测频次为12次/a,水功能区控制目标为Ⅱ类。选取汉中市汉江干流洋县水质监测断面2017年～2021年近5年的水质监测数据,应用模糊综合指数法（FCIM）评价洋县断面的水质变化状况,重点选取六种主要污染指标的年平均值进行水质评价,同时对DO值评价进行方法修正,并和综合指数法、内梅罗污染指数法结果进行对比,结果表明汉江洋县断面年均水质稳定,符合水功能区水质目标,且模糊综合指数法评价更为全面客观。     

基于模糊数学的西溪湿地水质评价

将模糊数学原理引入到湿地水质评价中,建立适合西溪湿地的评价体系。利用模糊综合评判方法,对2009-2011年西溪湿地水质监测数据进行综合评价。评价结果表明:西溪湿地水质状况2009年略好,除沿山河、蒋村港属于V类水质外,深潭口、秋雪庵、百家楼、水贸市场属于III类或IV类水质。而2010-2011年,所有研究的断面基本都处于V类水质,污染仍然十分严重,主要超标因子为总氮、总磷及溶解氧。     

基于模糊评价和AHP的大伙房水库水质评价

基于模糊评价和层次分析法(AHP)开展大伙房水库水质评价,选择反映大伙房水库入库、库区、出库的7个水质监测断面7项水质污染因子监测值为对象开展分析.结果表明:2010年大伙房水库主要受氮磷营养盐污染;入库河流中浑河的污染程度最高;库区水质主要为Ⅱ类,出库水质为Ⅱ类,水质安全、可靠.从浑73、浑37、浑7三断面2005-2010年水质监测值变化来看,库区污染得到了有效控制,库区水质稳定提升.     

综合水质标识指数法在南湾水库水质评价中的应用

本文以南湾水库2005～2010年水质监测数据为基础,选用综合水质标识法,对水库水质状况进行系统的评价和分析.结果表明水质达到地表水Ⅱ类标准,主要污染因子为总氮、总磷,水库富营养化趋势明显.