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水环境质量评价的作用及分类

2015-04-18黎兴萍

江西化工 2015年6期
关键词:物元环境质量聚类

黎兴萍

(江西省萍乡市环境监测站,江西 萍乡 337000)

水环境质量评价的作用及分类

黎兴萍

(江西省萍乡市环境监测站,江西 萍乡 337000)

随着社会经济发展和人口密集程度不断加大,对水资源的需求越来越高,直接造成了水资源开发和利用不断增大,由此水环境受到了一定程度的污染。现阶段,水环境污染问题已严重影响到人们生命安全,也在一定程度制约了经济的可持续发展,引起了社会各界的普遍关注,因此加强水环境质量监督及评价工作已成为一迫切问题。基于此,本文对水环境质量评价的作用进行了分析,并对几种常用的评价方法进行了归纳和总结,希望对后期工作提供一定的帮助。

水环境 质量评价 方法

一、水环境质量评价概述

水环境质量评价就是指运用科学的数理方法,针对某一水环境区域,根据具体区域和水质选择合适的评价方法来进行环境的分析。通过评价信息的定量描述对水环境作出相应的质量评价,从水环境质量现状来预测未来的发展趋势和变化规律,并为将来水环境的保护提供防止污染控制规划和区域环境保护方案等。

水环境就是有地表水和地下水环境共同组成的,具体分为河流、琥珀、海洋、冰川等,水环境是地球环境系统的一部分,与其他的生物、大气环境之间相互制约、相互联系,同时水环境又是极容易受到破坏的系统,所以更加要注重保护。

从自然环境形成的规律来看,水资源在地球上通过自身的循环来保证生态系统的平衡,一旦上游的水资源受到破坏将会严重的影响下游水环境的质量,同时会引起其他生态环境的一系列不利影响。所以要对水环境进行质量评价,及时准确的反应水体质量和污染程度,预测污染的趋势,找出水环境受到破坏的原因,及时采取相应的措施,帮助水环境的治理,维护生态的平衡。

二、水环境质量评价的作用

作为水环境质量管理的重要组成部分,水质评价具有重要的作用和意义。通过水环境质量评价工作的实施,能够有效地帮助人们更好的了解水环境质量的变化规律,从而为水环境质量标准的制定及水环境的保护提供科学的可靠依据,在水环境质量的改善及水环境污染问题的综合治理和规划等工作中发挥出了重要的作用。

另外,水环境质量评价工作的实施,能够有效地预报和预测水环境质量问题的发生,完成对新建、扩建、改建等工程技术项目水环境质量影响防治方案及报告书的编制,从而对项目的设计、选址及生产布局提供了一套科学的依据。

水环境质量评价工作,可以有效地总结当地水环境保护工作,完成了水环境问题的预防和治疗效果的识别;同时,完成环境质量报告、年度报告的编制工作,并对不同地区的水环境质量进行比较具有重要意义;除此之外,判断当地是否是以牺牲水环境质量及人们健康为代价而求得经济快速发展,并对其经济发展及环境问题进行科学的损益分析。

通过当地水环境质量评价工作的开展,能够帮助我们更好的掌握和了解水环境质量的内在变化规律,并对水环境出现的污染问题进行及时的掌握,更好地了解污染源、污染程度以及污染过程,从而更准确的找出造成水环境污染的原因,从而有效地遏制水环境质量恶性发展的趋势,为水环境保护、开发利用以及后期的环境治理等各项工作的实施提供了科学的依据。

三、水环境质量评价分类

(一)指数评价法

所谓的水环境指数评价方法是基于水质标准的水组分浓度大小来完成对水环境质量的评价。指数评价法根据影响因子数目的不同分为了单指数污染指数法和水质综合污染指数法;当水质中存在多项污染因子时,应用水质综合污染指数法来完成其污染程度的评价,而对于影响水质污染的某一单独的影响因子时需要应用单因子污染指数法。

单因子污染指数评价法是将水环境中每一个单一的污染因子的具体浓度进行测定,并与评价标准相比较,并从众多影响因素中选择差别最大的因子作为该区域水质环境类别的评价方法,该方法的不足之处就是只是单纯的考虑了单一因子对水环境造成的影响,对区域水环境的整体污染情况不能进行准确的判定;而水质综合污染指数法是在求的影响水质的所有因子的前提下,再通过必要的数学计算推理过程,从而得到一个全面的综合影响水质的数据,根据该方法完成了水质环境的评价,并依据评价结果对水质进行了分类。该方法能较好地反映水质的具体情况,评价结果更为全面,有效地弥补了单因子指数评价法的不足,因此在现代水环境质量评价过程中也得了极为广泛的应用。

(二)模糊综合评价法

在水质评价中,模糊综合评价法属于一种比较常用的方法,同时也是对区域水环境质量进行定量研究的一项重要手段。该方法的实施,首先就需要对影响水质质量的多项影响因子进行评价,之后根据在总体中的各个影响因子的地位赋予其适当的权重,以此作为模糊综合评价法实施的前提,之后通过模糊概念的应用进行科学的推理过程,经过计算得出最终评价结果。模糊综合评价法通过隶属函数的应用来进行水质分界线的描述,通过确定的函数关系,实现最初的水污染问题现状的检测值成功转化为能够准确反应水环境质量优劣的质量值,而其最终的评价结果也是以一模糊集合的形式来表示。

在模糊综合评价法的应用过程中,由于该方法属于一种“主影响因素突出型”的评价方法,所以一般都会采取“取大、取小”的运算法则,但由此也具有了一定的缺陷不足,如当水环境中含有了较多的污染因子,同时各项污染因子所占的整体权重较小时,这种取大取小的运算法则就会导致一些重要信息的丢失,严重影响整个评价过程;除此之外,模糊综合评价法通过应用线性加权平均模型的方式来得到评判集合,由此也就导致了在评价过程中的评价结果容易出现失真、均化、失效等不良现象,同时也存在着一些不可确定的因素,如水质类别判定的不准确以及评价结果的不可比性等问题,所以,在模糊综合评价法的应用过程中,还需要进一步解决各项影响因子的权重分配及可比性等问题。

(三)灰色聚类评价法

灰色聚类评价法就是一种在水质环境质量评价过程中有效利用灰色系统理论来完成评价的方法。在评价实践中,灰色聚类评价法通过利用已知的信息促使灰色系统的淡化,实现聚类对象在不同的聚类指标下也能按照灰色聚类法进行归纳,并完成对该聚类对象的具体划分,最终得到准确的评价结果。

灰色聚类评价法同模糊综合评价法一样,都涉及到了权重的概念,同时也将影响因子的权重隐含在了各类分级标准之中,从而能够使评价结果能够精确、更加贴近水环境质量的真实情况。灰色聚类评价法同其它评价法相比具有一定的优势,如,该方法不仅重视了水质分级界限的模糊性以及在不同的级别之间同时还存在着不同的聚类权,从而有效的避免了采用单独一个固定基准的不合理之处,克服了水质受单独某个因子影响较大的局限。另外,该方法同样也具有一定的缺陷,同模糊综合评价法一样存着信息失真、丢失等问题,所以在具体实施过程中还需要进一步对其进行完善和改进,从而促使评价结果准确性的不断提高。

(四)物元分析法

物元分析法是由我国著名研究学者蔡文所创立的,该方法就是将水质评价指标以及特征值等标准作为物元,并对水质评价标准进行归一化的处理后,由此得到了模型的节域、权重及关联度,水环境质量评价的物元模型得以确定。

通过物元分析法的实施,能够确定一多因子参数的质量评价模型,同时评定结果能够以某一定量值进行表示,从而能够全面的反映出水环境的综合质量水平,这也极大地方便了计算机的编程处理。

以上两种评价方法,模糊综合评价法与灰色聚类评价法在应用过程中虽然对水环境质量评价的不确定性与模糊性给予了一定的重视,但始终无法控制模糊数学中的隶属度,同时灰色聚类评价法中的白化值范围在0到1之间不断变化;如果白化值和隶属度均达到了数值1时,那么也就不能很好地体现出集合或系统内部的变化规律,因此两种评价方法也就不能很好地体现出不同级别区间内的特征变化。在物元分析法应用过程中,由于可拓集合概念的导入,有效地摆脱了相关函数取值范围(0到1)的限制,能够充分的扩展到整个实数领域。如果关联函数值为负数,那么说明水环境监测值在评价区间以外,如果关联函数值为正数,则说明监测值在评价区间内部。

有上述可知,物元分析法周密的考虑到了级别区间内、外部的特征变化情况,从物理意义上讲,实施该方法得到的评价结果更能准确的反映出水质环境质量。

在以上四中分类方法中,除指数评价法之外其余三种方法从实施步骤上来看,具有很强的相似性,都是首先根据监测值与评价标准之间的关系,确定了白化值及隶属度及关联度,而后根据各影响因子的重要性赋予其适当的权重,接着在经过一定的函数运算得到评价向量,并以得到的向量中最大的值对应的级别作为所属级别,整体来讲,来充分的体现了这些方法在思想上的高度一致性。

四、结语

水环境作为一个复杂而又繁琐的系统,在进行质量评价工作时就更加需要一个科学合理的评价方法,但在现阶段诸多的水环境质量评价方法中,都各自有自身优势和缺点,因此,也就需要根据具体的水域情况来进行评价方法的选择。水环境的质量评价的方法在经过多年的研究和发展,对水环境质量的评价工作不断地深入化,进而确保评价结果精准可靠,为水污染的控制提供科学可靠的依据,进而促进水环境控制技术的不断发展。

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Present situation and Countermeasures of Pingxiang city pollution reduction

LI Xing-ping

(EnvironmentalmonitoringstationofPingxiangCity,JiangxiPingxiang337000)

With the development of social economy and the increasing of population,the demand for water resources is increasing.The water environment has been polluted.At present,water pollution has seriously affected people’s life safety.So,it has become a pressing problem.Therefore,we hope to provide a new evaluation method for water quality assessment.

Water Environmental;Quality Assessment;Method

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