物元可拓法在金泉工业园区地下水质量评价中的应用

鉴于金泉工业园地下水水质现状,科学地评价地下水水质等级,对控制和预防地下水污染,保护地下水资源具有重要意义。基于物元可拓法建立了包括总硬度、氯化物等9项评价因子的地下水水质评价模型,对金泉工业园区19个采样点地下水水质进行了综合评价。结果表明,金泉工业园区地下水水质整体较差,大部分区域地下水为Ⅳ类,与内梅罗污染指数法评价结果基本一致,表明物元可拓法对工业园区地下水水质评价具有一定参考意义。     

基于博弈论综合权重的物元可拓模型在地下水质量评价中的应用

科学全面地评价地下水水质质量,不仅有利于地下水资源保护,还可预防、控制或解决地下水开发利用造成的问题。根据博弈论的组合赋权思想对物元可拓模型进行改进,结合地下水质量标准建立了地下水质量综合评价模型。为验证改进模型的有效性,选取德阳市孝新合地区平水期7个点的地下水水质监测数据,用物元可拓法确定待评物元,计算各物元的关联系数,再采用组合赋权法综合优化变异系数法和污染贡献率法算得的权重,得到评价指标体系的综合权重,进而计算综合关联度,并据此确定各待评物元的水质等级。该模型评价结果与F值法、模糊数学法的评价结果对比分析表明,改进的物元可拓模型不仅能客观合理地反映地下水水质质量,还可预测水质变化趋势,较另外2种方法更合理可靠。     

改进的模糊数学法在地下水水质评价中的应用

为准确评价吉林市城区地下水水质现状并对其进行量化,基于30个野外采样数据的室内试验分析,选取硫酸盐、氯化物、铁、锰、硝酸盐(以N计)、亚硝酸盐(以N计)、氨氮、氟化物、总硬度(CaCO3)9项指标作为水质的影响因子,采用改进后的模糊数学法,利用Matlab编写程序,进行地下水水质评价。结果表明,改进的模糊数学法与内梅罗指数法、传统模糊数学法评价结果基本一致,其中模糊数学法改进前后评价结果拟合程度较高;相比于传统模糊数学法,改进的模糊数学法解决了传统方法中利用最大隶属度决定水质级别存在的问题,计算结果为水质指数,可对同一级别若干水样给予优劣排序,使评价结果更全面、更真实地反映地下水水质情况,在地下水水质评价中具有一定的研究意义。     

基于可变模糊评价法的乌审召地区地下水水质评价

针对水质评价的多目标性、模糊多变性及不确定性问题,以内蒙古鄂尔多斯市乌审旗乌审召地区的地下水水质为例,分别采用三种定权法的可变模糊评价法对其地下水水质进行评价,并与模糊集合法、熵权集对分析法、熵权属性识别法的评价结果进行比较。结果表明,基于不同定权法的可变模糊评价法的评价结果与研究区实际情况较符合,可见可变模糊评价法评价结果可信度强、可行性高。     

熵权属性识别法在地下水水质评价中的应用

为避免地下水水质评价中对各指标权重的主观性判断,采用熵权理论确定了水质评价指标的权重系数,并结合属性识别法,选取4个主要影响因素作为评价指标,建立了台兰河灌区地下水水质属性识别模型。结果表明,灌区地下水水质评价结果与实际水质情况相符,可见熵权属性识别法可充分反映地下水水质评价中各数据样本的信息,降低了主观因素的影响。     

基于遗传算法-BP神经网络法的深埋地下水水质评价

为探究开封市地下水水质特征及成因,依据开封市31眼深度600～1 600m地下水开采井的水质检测资料,系统研究了各亚含水层的水化学特征,利用遗传算法-BP神经网络法进行了水质评价,并从埋深、富水性两个方面分析了水质特征的分布规律。结果表明,开封市600～800m亚含水层地下水水质最好,800～1 400m次之,1 400～1 600m亚含水层水质最差,随着埋深的增加,水质变差,富水性越强、水质越好。可见遗传算法-BP神经网络法能够客观地描述地下水水质综合情况,避免了人为主观影响,使评价结果更为合理。     

基于Hopfield神经网络的地下水环境质量评价

针对传统水质评价方法存在人为因素影响等问题,结合Hopfield网络在模式识别应用中的特点建立了Hopfield网络模型,综合评价了金泉工业园区的地下水水质情况,并利用其水质评价结果,以ArcGIS为平台获得了地下水水质分布图,可反映水质的空间变化规律.评价结果表明,金泉工业园区大部分地区地下水水质呈现Ⅲ类,Ⅰ、Ⅱ类水集中于西北部,而V类水主要分布于东南部,评价结果符合水质实际状况.     

基于五元联系数的济宁市漏斗区承压水水质现状评价

以济宁市漏斗区承压水水质现状为例,基于水质评价的模糊概念,引入集对分析的拓展理论五元联系数法构建了地下水水质评价模型,并将评价结果与模糊综合评价法进行比较.结果表明,该法扩大了评价和分类的等级范围,条理清晰、计算过程简便可靠、评价结果更符合实际,为地下水水质评价提供了一种新途径.     

广花盆地地下水水质评价及变化趋势分析

为分析广花盆地地下水水质变化趋势,基于广花盆地80个地下水监测井2010~2015年的监测数据,运用单项组分法和综合要素法评价了广花盆地的地下水现状,并分析了主要超标指标的时空分布特征。在此基础上,分别采用Spearman秩相关系数法和主成分分析法评价了广花盆地主要超标指标和地下水综合质量近六年的变化趋势。结果表明,广花盆地地下水的主要超标指标为氨氮、亚硝酸盐、锰、高锰酸盐指数和铁,各超标指标的浓度均呈下降趋势,但趋势不显著;受降雨影响,丰水期水质总体较枯水期好;受工业污染和人类生活污水影响,靠白云区一侧地下水水质总体较花都区差;受广州市农业污染、工业污染和人类生活污水逐年减少的影响,广花盆地地下水综合质量越变越好。研究成果可为广花盆地地下水资源的合理开发利用提供参考。     

BP与GIS耦合的地下水水质综合分析评价

为探讨水质综合评价的客观方法,选取总硬度、铁、硫酸盐、溶解性总固体、硝酸盐作为评价指标,参照《地下水质量标准》,以四川省雅安市雨城区为例,采用BP神经网络模型与GIS相耦合的评价方法,分析评价了地下水水质分布状况。结果表明,该区北部、中部和东部地下水的硫酸盐和溶解性总固体偏高,西部和南部地下水水质情况较好,该方法较为直观、合理。     

郑州市沿黄地区地下水源地的地下水水质评价

为掌握水源地地下水的变化趋势,根据郑州市沿黄地区地下水源地的水文地质条件,对该区约100 m和300 m深度的地下水水质进行化验和取样分析,采用标准指数法研究了源水水质超标的项目,并采用综合污染指数法综合评价了水质超标项目。结果表明,郑州市沿黄地区地下水源地水化学动态基本稳定,自西向东100 m左右的浅层地下水的铁、锰含量较高,表明该区域浅层地下水已遭到一定程度的污染,但总体状况良好;自西向东300 m左右的深层地下水铁、锰含量变化基本呈上升趋势,但区域地下水整体状况较好,是郑州市供水的安全水源地。     

白城市地下水污染程度评价及现状分析

为探究白城市地下水污染程度及污染现状,基于28个潜水水质监测井的监测数据,运用对应分析法分析了氨氮等8个主要污染指标,并利用改进的TOPSIS评价法和模糊综合评价法分析了潜水水质情况,将综合结果用GIS绘制成相关图件,以探究不同污染因子富集的原因。结果表明,研究区地下水按主要污染指标分为3个区域,各区地下水分别受到NO-3,氨氮、铁锰及氟化物,Cl-和SO2-4的影响;白城市地下水普遍较差,近40%的监测井受到污染或轻度污染,其中自然和人类活动的双重影响是研究区地下水污染的主要原因。这说明结合两种方法可以更加全面地分析水质现状,为研究区地下水污染防治提供依据。     

基于主成分分析的地下水水质模糊综合评价

主成分分析法能够降低数据维度,减少分析指标数量。利用主成分分析法分析初选指标,筛选模糊综合评价因子,求取其权重集,建立基于主成分分析的水质模糊综合评价模型,并应用于黄土地区洛河油田浅层地下水的水质评价中。结果表明,采用主成分分析法选择评价因子,既保证了评价结果的可靠性,又减小了参与评价的数据量,提高了评价效率;利用主成分分析法赋权进行模糊综合评价,考虑了评价因子之间的相互作用,水质评价结果比采用超标法赋权的结果更优;洛河油田富县区块浅层地下水水质状况总体较好,在油田开发过程中应采取保护措施,防止浅层地下水污染。     

基于随机森林模型的地下水水质评价方法

为获得更加高效和稳定的地下水水质评价方法,基于安阳市8个地下水监测点的水质检测数据,利用基于随机森林模型的地下水水质评价模型对该地区地下水水质进行综合评价,并与BP神经网络模型结果进行比较。结果表明,8个地下水监测点的水质主要为Ⅱ、Ⅲ类水,其中位于安阳市汤阴县、内黄县、滑县的监测点水质较差,生活污染及工业污染是该区域导致水质变差的关键。通过对比两个模型评价流程及结果,发现基于随机森林模型的水质评价模型能够准确评价水质的同时,拥有更高训练效率与稳定性。     

桐梓隧道岩溶地下水化学特征及水质评价

为分析桐梓隧道岩溶地下水水化学特征和水质情况,运用Piper三线图、Gibbs模型、离子比例系数及Pearson相关系数矩阵等方法探究其类型及成因,并结合模糊综合评价法对地下水水质进行分类评价。结果表明,研究区地下水中Mg~(2+)、Ca~(2+)、HCO_3~-占主要优势,Mn、As、Se的含量极低;地下水化学类型以HCO_3-Ca、HCO_3·SO_4-Ca·Mg型水为主;水化学形成主要来源于岩石风化碳酸盐岩(如方解石、白云石),少部分来源于硅酸盐岩、石膏、钠长石等矿物溶滤,大气降水和人为因素也有一定影响,表现为隧道施工加速了岩石溶蚀风化;模糊综合评价表明研究区地下水水质良好,以Ⅰ、Ⅲ类为主。研究结果可为隧道区地下水水资源保护及利用提供参考。     

模糊综合评价法在煤矿矿井水现状评价中的应用

通过对福建闽西地区的7家煤矿（三明市4家和龙岩市3家）矿井水进行测试、分析,选取总硬度、氟化物、氯化物、硫酸盐、硝酸盐、锌、砷、汞、铁、锰、铅、镉、六价铬、矿化度等14项指标作为评级因子,依据《地下水质量标准》（GB/T 14848—2017）,利用超标倍数赋权法确定矿井水各评价因子的权重,运用模糊综合评价法对研究区内7家煤矿矿井水水质进行合理评价。研究结果表明：模糊综合评价法兼顾了不同水质因子的影响,便于对煤矿矿井水进行全面综合评价,三明市SJK、CPL煤矿矿井水水质达到地下水Ⅳ级标准,其余5家煤矿（XIT、SUQ、LOT、CPS、BES）矿井水水质为地下水Ⅴ级标准,说明煤矿开采对涌出的地下水有一定程度的污染,随着开采时间的增加污染程度呈现加重趋势。三明市SJK、CPL煤矿矿井水可直接供工农业用水使用,XIT、SUQ、LOT、CPS、BES煤矿矿井水可直接用于井下消防、绿化和道路除尘用水等;LOT、CPS、BES煤矿矿井水需要选择电渗析法、反渗透法等进行除盐后可用于农业用水和选煤用水。本研究拓展了模糊综合评价法的应用范围,为煤矿矿井水的污染治理和综合利用提供一定的参考价值。     

长江流域(片)水资源水质现状及特征

较详细地论述了全国第二次水资源质量调查评价中长江流域的评价情况,分析了流域水化学类型、水质现状、地下水水质、水功能区水质、湖(库)营养状况、水质变化趋势预测等。评价揭示长江流域水资源水质面临的主要问题且作战略思考。     

基于组合赋权的水质综合评价云模型及其应用

为综合评价地下水水质质量,建立了基于组合赋权-正态云的综合评价模型。选取氨氮、亚硝酸盐、溶解性总固体、高锰酸盐指数、总硬度、硝酸盐、氟化物、氯化物及硫酸盐等9个指标组成水质综合评价指标体系,在此基础上建立相应的评价标准,采用云模型正向发生器计算水质分级评价指标的隶属度,由组合赋权法给出各指标权重,再根据隶属度矩阵和权重矩阵给出水质分级的确定度并进行综合评价。实例验证表明,所提方法合理、可行,可作为一种新的水质分级模型。     

堆龙河河谷平原下游地下水水质变化特征

为研究堆龙河河谷平原下游地下水水质变化特征,选取4个地下水水质观测点1995~2015年枯、丰两期水质数据,运用数理统计、Piper三线图及加附注的评分和模糊综合评价等方法,分析了堆龙河河谷平原下游地下水水质变化特征。结果表明,枯、丰期地下水化学参数具明显差异性,地下水水化学类型随时间已发生质的改变;地下水水质各参数枯、丰期含量随时间变化无明显的差别,水质评价结果随时间变化无明显的规律性;地下水水质评价结果较差主要影响因子为NO-2、NH+4,其主要来源为人为因素,且堆龙河上游羊八井地热废水排放对下游地下水水质并无影响。     

吉林省西部平原区降水对潜水水质的影响

为研究大流域较高分辨率下的潜水水质分布对气候变化的响应关系,以典型半干旱区吉林省西部平原区地下水为例,基于1980~2013年共计34年的降水和潜水水质监测数据,运用单因子和综合水质评价法对研究区潜水进行水质等级评价,并与年降水量做相关性分析,以分析潜水水质与年降水量之间的变化规律。结果表明,潜水水质与年降水量之间存在明显正相关,总体而言,降水量多的年份,潜水水质较好。该响应规律是制定地下水资源可持续利用和保护措施方案的关键,可预测极端气候场景下地下水水质的变化规律。