模糊综合评价法在黄河小北干流水质中的应用

席凤霞　张同强　郝晋　马晓榛　韦晓静

摘 要：利用水质模糊综合评价法，对“十二五”期间，黄河小北干流潼关断面枯水期、平水期、丰水期的溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、挥发酚、汞、铅等7项指标的水质监测资料进行了评价，获得了满意结果。

关键词：模糊综合评价法；水质；黄河小北干流

中图分类号：TB

文献标识码：A

doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2016.32.095

1 前言

黄河小北干流即禹门口至潼关河段，全长132.5km，河道总面积为1107.67km2。该河段属于宽浅游荡性河道，地域广阔，河段内大量滩地为低洼易涝的盐碱地。由于经济发展和社会进步，城镇规模的扩大，用水量不断增加，加上两岸工矿业废水和生活污水直接排入河中，使水体受到严重污染，水环境承载能力大大降低。该河段水质状况直接关系到周边民生问题，适时进行水质现状分析评价，具有很重要的现实意义。

为了掌握黄河小北干流水体状况及多年变化趋势，本文采用模糊综合评价法，对“十二五”期间黄河小北干流枯水期、平水期和丰水期水质状况进行评价。

2 水质模糊综合评价法概述

水质模糊综合评价法：是利用模糊数学原理进行水环境质量综合评价的方法，它是通过确定污染指标的浓度和水质质量标准序列间的隶属度，来确定水质级别。该方法考虑了参评指标在总体中的地位，为其配以适当的权重，确定隶属函数，再经过模糊矩阵复合运算，求得综合隶属度，根据隶属度来划分水质类别，进而得到综合评价结果。

2.1 建立评价对象的因子集

3.4 水质模糊综合评价

以2011年枯水期为例，进行模糊矩阵的复合运算。由3.3节表3中得知：A=（a1，a2，…，am）=（0.105，0.192，0.127，0.511，0.021，0.044，0.000），由3.2节中求出的模糊关系矩阵R，采用“相乘相加法”进行复合运算，计算得：B =A·R =（0.253，0.037，0.199，0.000，0.511）。

根据最大隶属度原则得：2011年枯水期的水质级别为Ⅴ级。

同理，通过模糊矩阵复合运算，得出其余的水质综合评价结果，见表4。

3.5 结果分析

由水质评价结果表3知：在7项评价污染指标中，枯水期主要污染物是氨氮，其次是高錳酸盐指数（CODMn）；五日生化需氧量（BOD5）和溶解氧，4项指标权重之和占总权重的90%以上；平水期的7项评价指标中，其4项指标权重之和占总权重的94%以上；丰水期的7项评价指标中，其4项指标权重之和占总权重的85%以上。由此说明，黄河小北干流水质中主要污染物是有机物，这与实际情况相符合。

从表4模糊综合评价结果来看，不论年内还是年际间，都是枯水期水质污染最严重。枯水期，2011年—2013年模糊综合评价水质状况均为Ⅴ级，2014年为Ⅲ级，2015年为Ⅳ级，5a总体水质污染变化趋势略有下降；平水期，2011年—2012年中水质状况均为Ⅳ级，2014年—2015年均低于Ⅲ级，5a总体水质污染情况呈明显下降趋势；丰水期，2011年—2015年中水质状况均低于Ⅲ级，主要是来水量大，稀释作用效果明显。枯水期水质污染严重的主要原因是：枯水期来水量小，水质自净能力差。

4 结语

（1）通过利用水质模糊综合评价法对黄河小北干流枯水期、平水期、丰水期的水质进行评价，其结果表明：十二五”期间，黄河小北干流一年中，枯水期水质污染最严重，总体水质污染状况呈下降趋势，主要污染物为有机物，评价结果合理，接近客观实际。

（2）水质模糊综合评价法，能较好地解决模糊和难以量化的问题，具有评价结果清晰，系统性和综合性强的特点。该方法有效地避免了评价过程中，可能出现的人为主观影响，既可以反映多种因子综合影响下的水质状况，又能确定主要污染物和污染物水质类别。利用模糊综合评价法进行水质评价，可以了解和掌握水质变化趋势，准确地反映水体污染状况和程度，为水资源利用、保护、规划和管理提供科学依据。

参考文献

[1]国家环境保护总局，国家监督检验检疫总局.（GB3838-2002）地表水环境质量标准[S].北京：中国环境科学出版社，2002.

[2]赵建.海水入侵水化学指标及侵染程度评价研究[J].地理科学，1998，18（1）：16-24.