加权优序法在地下水水质评价中的应用

原东林　张春霞　杨英

摘要：指出了在地下水水质评价中，加权优序法是多目标评价与决策的方法之一，是实用且较科学的项目决策理论。为了科学合理地评价水环境质量，通过采用加权优序法对焦作市中站区地下水水质进行了评价，评价结果表明：在10个监测点位中，处于三级较好水质的有7个，处于四级较差水质的有两个，处于二级良好水质的只有一个，所以水质整体有恶化趋势，需采取必要的措施，防止水体进一步恶化。

关键词：加权优序法；层次分析法；水质评价

中图分类号：X703

文献标识码：A文章编号：16749944（2017）18009904

1引言

水质评价是判断水质污染程度的重要指标之一，可以为水污染治理提供相关依据＼[1，2＼]。由于水质评价涉及到多个因子指标，一些多目标决策的方法如递阶层次分析法已应用于水质评价中。因此，本文通过对焦作市中站区地下水水质进行采样检测，提出了加权优序法的水质评价模型＼[3～5＼]。

采用加权优序法对地下水进行水质评价，将水质标准和评价样本作为一个整体，通过递阶层次分析法计算出中站区各评价指标权重系数，通过数值的大小确定水质的相对优劣，并对样本进行排序，确定评价样本的水质等级＼[6＼]。

2研究区概况

中站区位于河南省焦作市区西部，是依托矿区发展起来的城区。截至2013年，辖区总面积162 km2，总人口12万人，地下蕴藏着266亿m3的水资源，是华北地区的富水区。同时也是焦作市工业聚集区，如处理不当，会对地下水造成不同程度的危害。

3加权优序法原理

（2）据式（2）建立三标度矩阵aij（i=1，…，8，j=1，…，8），并计算每行的和，如表3所示。

（3） 据式（3）建立间接判断矩阵Bij（i=1，…，8，j=1，…，8）。将表3中最小值代入（3）式。Bij的值如表4所示。

（4）对矩阵B各元素取对数，建立反对称矩阵Cij=In（Bij），其中i=1，…，8，j=1，…，8。如表5。

（5）据式（5）建立最优传递矩阵Dij（表6）。其中i=1，…，8，j=1，…，8。

（6）建立拟优一致性矩阵Eij=EXP（Dij），根据Fj=∑mi=1Eij计算每列的和与相应的倒数。得到每项检测项目指标的权重。结果如表7。

（7）将白门洞实测值与对应标准值按级别高低从0～5进行排序。与权重相乘相加后结果如表8所示，依此类推，得到其余各监测点所处的水质级别。

5结语

（1）由焦作市中站区水源地10个水样点地下水水质综合评判结果可以得出：西冯封水质尚可，处于二级，白门洞和东冯封水质较差，处于四级，其余7个水样和平均水质处于三级，水质较好，个别水检测项目超标，有恶化趋势，因此需采取合理的措施，防止水体进一步恶化。

（2）采用F值法和加权优序法进行水质评价，因方法不同，结果难免有偏差，F值法数学过程简潔，运算方便。但它突出最大污染因素，一定程度上高估了水质污染程度。加权优序法相对来讲数学过程较复杂，水质指标在权重设置上既考虑了各污染物的平均污染程度，又考虑了个别污染物的最大污染状况，所得结果更加精确可信。其评价指标是较合理的。

参考文献：

[1]

杨丙寅.山西省忻州市农村饮水安全现状及对策＼[J＼].水利发展研究，2006（3）：53～54.

＼[2＼]钱会，席文娟.基于AHP权重的模糊评价法在水质评价中的应用＼[J＼].华北水利水电学院学报，2012，3（6）：100～103.

＼[3＼]许超，袁烨.优序法在工程项目决策和评价中的应用＼[J＼].工业技术经济，2005，24（9）：78～80.

＼[4＼]王国平.优序法在环境工程方案评价中的应用＼[J＼].陕西环境，1998，5（4）：27～34.

＼[5＼]任传栋，王志真，高佳，等.加权优序法在地下水质评价中的应用＼[J＼].水科学与工程技术，2008（11）：52～54.

＼[6＼]尚松浩.水资源系统分析方法及应用＼[M＼].北京：清华大学出版社，2007：130～156.

Application of Weighing Order Method in Evaluation of Groundwater Quality

Yuan Donglin1， Zhang Chunxia2， Yang Ying1

（1. School of Chemical and Environmental Engineering， Jiaozuo University， Jiaozuo 454003， China；

2. School of Natural Resources and Environmental Engineering， Henan Polytechnic University， Jiaozuo 454003， China ）

Abstract： In order to scientifically and rationally evaluate the quality of water environment， weighted order method is one of the methods of multi-objective evaluation and decision-making in groundwater quality evaluation. It is also a practical and scientific decision-making theory. This paper used weighted optimal sequence of Jiaozuo Zhongzhan district to evaluate the groundwater quality. The evaluation results showed that there are seven water quality in the three monitoring points， two in the four level of poor water quality and only one in the second level of good water quality. So the overall water quality is deteriorating， it is necessary to take measures to prevent further deterioration of the water body.

Key words： weighing order method； AHP； water quality evaluationendprint