基于熵权-TOPSIS法的汾河水质评价

汾河作为山西最大的河流,是山西饮用水及农业用水的主要来源。本文以汾河监测断面水质为评价对象,选取化学需氧量、石油类、氨氮、挥发酚、氰化物、氟化物、铅和镉8个评价因子,基于MATLAB和SPSS软件,采用熵权-TOPSIS法对汾河检测断面进行水质评价,并对比了主成分分析法和灰色关联分析法。研究结果表明,基于熵权-TOPSIS法的汾河水质评价方法切实可行,为监测和治理汾河水质状况提供了合理可靠的依据。     

改进综合水质指数法分析黄河水质演变特征

为评价黄河干流水质状况,以水污染指数WPI为分项指数,采用主成分分析法赋权,同时引入改进内梅罗指数法,建立了改进的综合水质指数法。以黄河干流7个监测断面2004—2016年的水质监测数据为基础,利用改进的综合水质指数法分析黄河流域水质的总体污染状况和时空变化特征,结果表明:黄河干流水质总体较好,达Ⅲ类水标准的占90.93%,水质类别为优;干流Ⅰ~Ⅲ类水体比例呈逐年增加趋势,水体污染程度降低,水质呈改善趋势;从空间变化来看,乌海海勃湾断面、包头画匠营子断面污染最为严重,最重污染因子为NH_3-N,上游和下游地区水质状况较好。     

汾河运城段水质评价及超标污染因子控衬分析

根据汾河运城进出口断面水质监测资料,运用单因子评价法和内梅罗指数法对汾河运城段进行水质评价,结果均为严重污染,属超V类水,但污染状况已得到遏制;对超标污染因子COD。BOD5、氨氮、总氮、LAS、DO变化趋势进行分析,认为造纸、化肥、生活污水是汾河运城段的主要水质污染因素,需加大控制力度,提高污染物处理率和排污标准。     

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。     

基于多元统计分析的黄河山东段水质评价研究

以黄河山东段为例,在利用方差分析(ANOVA)对高村、孙口、艾山、泺口和利津5个断面2015—2017年各水质监测指标月度监测值进行时空尺度显著差异性分析的基础上,采用层次聚类分析法将180个水质样本分成12组,并以各组样本均值为基础,运用综合水质标识指数法对河流综合水质进行评价。结果表明:黄河山东段综合水质状况良好,综合水质类别为Ⅰ类或Ⅱ类;时间上,2015—2017年综合水质状况逐渐好转;空间上,利津断面综合水质状况最差,其余断面从上游到下游综合水质状况呈好转趋势。     

熵权综合健康指数法在水库水质评价中的应用——以丹江口水库为例

丹江口水库是南水北调中线工程水源地,其健康状况是社会关注的焦点,运用熵权综合健康指数法和单因子法对2015年丹江口水库水质进行了评价。单因子评价中,除总氮外,其他水质指标都较好。熵权综合健康指数法评价结果表明,丹江口水库水质是健康和比较健康的,相比单因子评价法能够更加简明直观地反映综合水质状况,并且能包容总氮参数。通过对比分析,认为熵权综合健康指数法在丹江口水库水质评价中具有较好的适用性。     

2010—2019年黄河干流兰州和白银段水质时空变化特征

基于综合污染指数法,结合单因子污染指数法及累积距平法等多种统计分析方法,定量分析了黄河流域兰州和白银段7个监测断面水质时空变化特征。结果表明:兰州段和白银段2010—2019年水质综合状况良好,各监测断面综合污染指数均在0.25以下;监测断面水质空间差异显著(P<0.05),兰州段整体水质优于白银段,扶和桥断面水质显著优于除新城桥外的其他断面(P<0.05);季节方面,兰州段综合污染指数在春、冬季高于夏、秋季(P<0.05),白银段水质季节性波动不明显;兰州段水质明显改善始于2014年,且经历了综合污染指数平稳下降(2014—2017年)和快速下降(2018—2019年)两个阶段;白银段水质发生转变时间滞后于兰州段(2016年),2017—2019年水质明显好转。     

不同水质评价方法的应用比较研究——以丹江口水库入库河流为例

为准确了解丹江口水库直接入库河流水质状况及其主要污染因子,基于2015年16条入库河流河口水质监测成果,分别采用单因子评价法、综合污染指数法和主成分分析法对水质进行评价。3种评价方法均得出神定河、泗河和犟河水质较差的结论;筛选出的主要污染因子大致相同,为总氮、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮和总磷;不同评价方法对河流水质状况评价结果和污染因子排序略有不同,单因子评价法只能给出评价类别,综合污染指数法和主成分分析法适用于不同时空的水质变化比较。结合当前丹江口库区水质管理工作,建议适当调整泗河、神定河、犟河水质管理目标,除水质类别外,建议增加主要污染因子的消减目标。     

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。     

贾鲁河郑州段水质评价和污染源解析

2016年7月(有引水)和9月(无引水)分别对郑州贾鲁河水系9个断面进行了采样分析,采用综合水质标识指数法和因子分析法分别进行水质评价和污染来源分析。结果表明,贾鲁河郑州段上游水库综合水质为Ⅱ类或Ⅲ类,中游湖泊水质为Ⅳ类,下游为Ⅳ～劣Ⅴ类;索须河和七里河水质分别为劣Ⅴ类和劣Ⅴ类并黑臭;通过杨桥干渠向贾鲁河引黄补水只能暂时改变最近受水区的水质,对出郑州断面水质无明显影响。2个因子可解释5个水质指标的信息;在干流下游和支流,第一污染因子代表性指标TN、TP、NH■-N主要与市政污水处理厂排水相关,第二污染因子代表性指标COD_(Cr)和COD_(Mn)主要与未处理污水相关;贾鲁河上、中游主要为面源性和内源性污染。     

灰色局势决策-综合指数法对陕西段渭河水环境质量的评价研究

为了全面了解渭河干流(陕西段)的水环境质量情况,本文根据2000-2008年陕西段渭河干流13个水质监控断面的监测资料,选取COD、NH3-N、BOD5、DO4项主要污染物指标作为评价因子,采用灰色局势决策-综合指数方法对该河段的水环境质量进行综合评价。分析结果表明:①渭河干流陕西段综合水质指数介于1.967~5之间,表明该段河流已受到污染。自常兴桥断面直至潼关吊桥断面,COD、NH3-N、BOD5、DO的监测浓度仍然超过GB3838-2002地表水环境质量Ⅴ类标准限值要求,污染严重。②自2003年以来,渭河干流陕西段河流水体水质总体呈现好转趋势,主要表现在宝鸡市境内河段,这可能与入河污染物总量的变化相关。灰色局势决策-综合指数方法以细化的数值反映了评价结果,可进一步科学、客观地反映出渭河干流陕西段水质动态变化趋势。     

综合水质指数法对长江沙市江段的水质评价

利用长江干流沙市江段3个断面水质实测资料,采用综合水质指数法,对长江干流沙市江段3个断面1999年-2008年水质状况进行分析评价.根据综合水质指数法(WQI),得出沙市江段近期水质尚好,并根据单项指数的结果,找出了沙市江段近期水质影响最大的污染因子.结果表明,铅、粪大肠菌群、总磷是沙市江段的主要污染因子.     

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.     

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。     

汾河临汾段水质现状及水环境治理研究

在对2017年汾河临汾段水质监测数据整理分析基础上,采用单因子评价法进行评价,评价结果为汾河临汾段水污染严重,均为劣Ⅴ类水质,但汾河临汾段出境水质较入境水质明显好转。汾河临汾段主要污染项目为氨氮、化学需氧量、总磷,研究了主要污染项目在汛期和非汛期不同的变化规律,进而对汾河水污染原因进行分析并提出水环境治理的措施。     

南盘江上段水环境质量评价及水质变化趋势分析

依据南盘江上段2015年主要干流及污染较为严重的支流水质监测资料,开展水环境质量现状分析评价,并与南盘江上段干流断面2005~2014年近10 a的水质评价成果进行了对比分析。分析对比结果表明,南盘江上段水环境质量现状总体呈明显改善趋势,但部分干流断面及部分支流污染仍然严重,其中,花山水库坝址以上及八大河出境口段水质较好,而花山水库坝址以下至弹药库河段水质较差,污染较严重,总体趋势呈逐年好转。据此,对水质较差的河段污染产生的原因进行了剖析,并提出了相应的治理措施和建议。     

太湖下游河网区水质变化特征与引水调控效果

为探究复杂水文水动力条件及污染来源区域的引水调控效果,选取太湖下游河网区29个断面2007—2018年NH_3-N和COD_(Mn)逐月监测数据,采用单因子评价法、综合污染指数法、聚类分析法、Pearson相关分析法以及单因素方差法进行分析。结果表明,研究区水质情况在时间上可分为两个阶段,2015年为水质整体转好的拐点;空间上可分为6类断面,距离引水口较近的断面改善效果较好,引水改善范围逐年扩大;不同水质指标对引水量的响应情况不同,NH_3-N在距离引水口较近的断面与引水量呈显著负相关关系,而COD_(Mn)与引水量呈显著负相关关系的断面更多;不同引水量对水质指标的影响存在空间差异,综合得出引水量为2.0亿～2.5亿m~3时对水质的改善效果最优。     

主成分分析法在榕江流域水质评价中的应用

根据2018年的水质监测数据,利用主成分分析法对榕江干流及其主要支流的水质状况进行评价,同时将其评价结果与单因子指数法的评价结果进行比较分析。结果表明,榕江干流中上游及其以上河段的水质较好;干流中下游及其以下河段、主要一级支流北河和二级支流枫江受沿线生活污水和工业废水排放的影响,水质较差,其中以枫江的污染状况最为严重。相比单因子指数法,主成分分析法更适用于评价受多种污染物质影响水体的水质状况,其评价结果更加客观全面。     

珠江干流(2008—2015年)水质变化趋势与驱动力分析

以珠江干流为研究区域,采用综合污染指数法评价珠江干流2008—2015年的水质变化趋势,从社会经济、 人口情况、 土地利用及水资源状况4个方面,筛选出18项影响水质变化的驱动指标,应用SPSS 22.0软件对驱动因子进行主成分分析并采用线性回归法建立驱动力模型.研究结果表明:①以《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)III类限值为标准,各断面水污染指数介于0.1762~0.7796之间,且均表现为2015年小于2008年.②Spearman检验结果表明:珠江干流2008—2015年水质显著性好转.③主成分分析结果表明:第一主成分代表经济因素,第二主成分上中下游略有差异,包括产业占比、 面源污染、 人口数量及水资源量状况等.④数学建模得出,水质综合污染指数与主成分可建立良好的线性模型,模型相关性、 显著性及有效性检验结果均较好,可充分表达水质变化与各驱动因子之间的驱动力关系.     

汉江中下游梯级水库联合生态调度前后襄阳段水质变化分析

为研究汉江中下游梯级联合生态调度前后汉江襄阳段水质的变化情况,选取王甫洲坝下、襄阳水文站、崔家营坝下3个汉江中游沿江干流监测断面,分别在涨洪阶段、峰顶阶段、退洪阶段3个时间段,应用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法,对3个断面的水质状况进行水质评价与分析。研究结果表明,生态调度涨洪阶段受面源污染影响污染物浓度变大,退洪阶段因为水量的稀释作用污染物浓度变小;生态调度可在一定程度上改善水质状况,但是对水体水质的改善以水量稀释为主,污染物迁移、转化作用较弱。建议有关部门加强对区域污染物入河量的控制。