南彭水库饮用水源水质模糊综合评价

2013-10-22刘勇

环境影响评价 2013年1期

刘勇

（重庆市荣昌县环境监测站，重庆 402460）

南彭水库作为重庆市集中式饮用水源之一，其水环境质量的好坏直接影响到供水区域人群的身体健康。下游敬老院断面作为花溪河水质监测的重要监控断面，其水质的好坏直接反映花溪河受污染程度。因此，建立符合实际的数学模型来评价花溪河两监测断面水质，真实的反映水质现状显得极为重要。为此，运用模糊数学方法对其进行综合评价［1］，为客观真实的评价花溪河水质提供理论基础。

1 模糊综合评价数学模型的建立

1.1 建立评价对象因子集及评价集

定义监测断面的水质监测指标为评价因子，建立评价对象因素集合其中u1，u2，…，un为参与评价的n个评价因子。

1.2 建立权重集A

对每个评价因子ui赋予1个相应的权重ai（i＝1，2…n）构成权重向量A。

ci——评价因子ui的监测值；

si——评价因子ui各类水质标准限值的均值

对于监测值越大，表明水质越好的评价因子如DO，其权重值取倒数。

对评价因子权重集进行归一化处理，则得到权重系数矩阵A ＝（A1，A2，…，Ai，…，An）

1.3 计算评价因子隶属度，建立模糊关系矩阵R

根据地表水标准分类，建立隶属函数通式：

式中，Si为各类水质标准限值。

由因素集合U的各项因子对评价集合V的各级水质标准的隶属度，可得模糊关系矩阵R：

式中：m代表评价因子；n代表水域类别。

1.4 模糊综合评价

模糊综合评价是将权重集A和模糊评价矩阵R两者复合，而得到的综合评价矩阵B，最后对模糊综合评价结果矩阵B进行分析［2－5］。

2 应用实例

根据《地表水环境质量标准》GB 3838－2002，构建水环境质量评价集V＝｛Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ｝。由2011年2月、5月、8月花溪河南彭水库、敬老院断面水质监测结果，结合主要污染指标、水体富营养化评价指标筛选出6个参数作为评价因子，即评价对象的因素集为 U＝｛DO，CODMn，CODCr，BOD5，NH3－N，TP｝，水质监测结果见表1。由权重公式，计算出各污染因子归一化权重值见表2，应用模糊综合评价模型对花溪河水质进行模糊综合评价，综合评价结果见表3。

3 结论

模糊数学法综合评价水质结果表明，2011年重庆市饮用水源南彭水库水质较好，总体水质达II类，2月份水质最好，为I类，影响水质的主要因子为高锰酸盐指数与溶解氧。敬老院监测断面评价结果均为V类，水质较差，主要污染因子为氨氮和总磷。评价结果与实际情况相符，说明模糊综合评价方法具有对污染物浓度反应灵敏的特点，能全面、客观的反映出水体的整体水质现状，可用于地表水水质的综合评价。