水环境质量评价中的层次分析法

综合水质评价方法概述目前在综合水质评价中应用较多典型评价方法包括：单因子评价法、污染指数法、模糊数学评价法、灰色系统评价法、层次分析评价法、物源分析评价法、人工神经网络评价法，以及水质标识指数评价法。

单因子评价法单因子评价法是分别将各个水质标准规定的水质指标进行对比分析，在所有参与综合水质评价的水质指标中，选择水质最差的单项指标所属类别来确定所属水域综合水质类别；单因子指数评价计算简单，且可清晰判断出主要污染因子及其主要污染区水域。

我国在水质监测公报中，便采用了单因子评价水体综合水质。

单因子指数P由一位整数、小数点后二位或三位有效数字组成，表示为：XP i3XX12式中：X1————第i项水质指标的水质类别；X2————监测数据在X1类水质变化区间中所处位置根据公式按四舍五入的原则计算确定。

X3————水质类别与功能区划设定类别的比较结果，视评价指标的污染程度，X3为一位或两位有效数字。

根据Pi的数值可以确定水质类别、水质数据、水环境功能区类别，可以比较水质的污染程度，Pi 越大，水质越差，污染越严重，如果Pi大于6.0，水质劣于V类水。

单因子评价法，优点：是简单、易操作。

缺点：但单因子评价中污染因子占100％权重，其余因子权重为零，而随水质监测结果不断变化，浓度越大权重越大，随意性较大，不去考虑各因子对水环境影响的差异性，会忽略很多有用的信息，具有一定的局限性。

污染指数法污染指数法的基本思想是：①针对单项水质指标，将其实测值与对应的水环境功能区类别与水质标准相比，形成单项污染指数；②对所有参与综合水质评价的单项水质指标，将各指标的单项污染指数通过算数平均、加权平均、连乘及指数等各种数学方法得到一个综合指数，来评价综合水质。

优点：指数法综合评价对水质描述是定量的，只要项目、标准、监测结果可靠，综合评价从总体上来讲是能基本反映污染的性质和程度的。

并且对于全国流域尺度而言，污染指数法计算简便，便于进行不同水系之间或同一水系不同时问上的基本污染状况和变化的比较。

地表水环境质量评价方法地表水是生态系统和人类生活中不可或缺的资源。

随着人口增长、经济发展和工业化水平的提高，地表水污染问题也越来越严重。

因此，地表水环境质量评价成为了环境保护工作必不可少的环节。

本文将介绍地表水环境质量评价的方法。

一、监测指标地表水环境质量评价的第一步是制定监测指标。

主要指标包括生物指标、物理指标和化学指标。

其中，生物指标包括浮游植物、浮游动物、底栖动物等微生物和水生动植物。

物理指标包括水温、溶解氧、酸碱度等。

而化学指标则包括污染物浓度，如COD（化学需氧量）、BOD（生化需氧量）、总氮、总磷等。

二、评价方法地表水环境质量评价方法包括主观评价和客观评价两种。

主观评价是指利用专家经验和专业知识进行判断和评估。

这种方法适用于区域性的评价，但缺点在于结论主观性强，缺乏客观性和可重复性。

客观评价则采用科学的方法进行评价，具有客观性和可重复性。

目前常用的客观评价方法有AHP（层次分析法）、灰色关联法和BP神经网络等。

三、环境质量划分对地表水环境质量的评价结果进行划分是评价的最终目的。

划分标准一般包括5个等级：I、II、III、IV、V。

其中，I类水质为最好的地表水环境质量等级，V类水质则为最差的地表水环境质量等级。

各等级的监测指标和限值标准由国家环保部门发布。

四、应用案例中国环保部门于2016年发布了《地表水环境质量标准》，其中明确了对各种污染物的标准含量和各级别水质的标准。

以湖南省汀江为例，通过测量COD、NH3-N和TP的浓度，采用AHP方法对其水质进行评价。

结果显示汀江水质为Ⅲ类，符合国家标准。

但是，由于各级污染物浓度的不均衡分布，汀江的中下游水质偏劣，需要加强环保措施，以实现环境质量的长期可持续。

环境质量评价方法
环境质量评价是对环境现状和变化进行评估和判断的过程，其评价方法主要包括以下几种：
1.综合评价法：主要采用综合指数法、层次分析法等方法，将不同环境因素通过加权计算得出环境质量综合评价指数。

2.影响评价法：主要针对环境问题所涉及的具体影响因素进行分析和评价，包括环境影响评价和环境风险评价。

3.质量分级法：按照环境质量各项指标对环境进行分级，如空气质量分为优、良、轻度污染、中度污染、重度污染、严重污染六个等级。

4.风险分析法：主要针对环境中可能带来的风险，通过风险评估和风险控制等方法进行分析和评价。

5.模拟预测法：主要通过建立环境质量模型，对未来环境状况进行预测和评估。

6.远程感应技术：主要利用卫星遥感、气象雷达等远程技术手段，对环境状况进行监测和分析。

城市河道整治效果综合评价体系导言目前，模糊综合评价法、模糊聚类分析法、层次分析法等方法常用于城市水环境治理效果评价当中。

模糊综合评价法（fuzzy comprehensive evaluation method）具有结果清晰，系统性强等特点。

模糊聚类法（Fuzzy Cluster Analysis）的优点是模型直观，结论表现形式简洁明了，缺点是在分析的影响因素较多的情况下，结论的获得有一定困难。

层次分析法（The analytic hierarchy process）能够将定性和定量问题相结合，其具有较强的复杂问题解能力，应用更为广泛。

本文基于城市河道特点及主要水环境问题，探索综合高效的河道岸上、岸下评价指标，构建合理的评价体系以对城市河道整治效果进行全面、客观、准确的评价，进而为城市河道水环境综合整治提供技支撑。

评价指标体系的构建原则综合评价指标体系是由若干相互联系的指标构成。

河道综合整治评价指标体系的建立应根据整治目标，选择合适的评价指标。

同时，筛选评价指标时应将主客观指标相结合，筛选出的评价指标应具有独立性及可造作性，应能够精准，清晰的反映出河道整治后的效果，应尽可能将众多影响因素进行量化，并以直观的方式体现出来。

本文的技术路线如图1所示。

图1 技术路线综合评价体系构建及评价方法1.综合评价体系构建城区河道水环境综合整治效果的评价不仅要对水质改善效果进行评价，同时应该对河道及周边自然环境改善情况进行评价。

本文结合目前河道综合整治的新思路，从岸上面源污染控制、岸下河道水体水质改善、河道整体景观改善及公众满意度等方面构建城市河道整治效果岸上、岸下综合评价体系。

2.评价方法层次分析法是以某一评价目标为准绳，进而将待评价的目标中的不同要素进行清晰、明了及层次性分析、分解，然后以一定标准对分解出的不同层次的指标进行逐一赋值打分，最后计算出每一项基础指标的权重。

本文将利用层次分析法构建河道综合整治效果评价体系。

基于分析层次法和模糊综合评判的环保评价指标体系研究第一章：绪论随着环境污染问题的日益严重，环保评价已经成为各国政府和企事业单位的重要工作之一。

环保评价指标体系的建立是环保评价的基础和前提。

目前主流的评价方法有很多，但是在实际应用中存在很多问题。

本文将介绍基于分析层次法和模糊综合评判的环保评价指标体系研究，以期为环境管理和保护提供一些参考。

第二章：分析层次法分析层次法(AHP)是一种层次分析方法，被广泛应用于复杂问题的决策和评价中。

AHP基于对目标和因素之间的相对重要性进行排序。

它将问题分解为多个层次，从而使得这种排序可以被系统化和定量化。

在环保评价中，AHP可以用于建立具有层次结构的评价指标体系。

首先，通过问题分拆，将整个评价过程分解为若干个因素。

其次，依据重要程度将每个因素分解为更小的子因素，直到无法进一步分解。

最后，计算每个因素的权重，以此确定每个因素在评价指标体系中的重要程度。

第三章：模糊综合评判模糊综合评判是一种定量评价方法，通过对不确定信息进行量化，对多个评价因素进行综合评价。

在环保评价中，模糊综合评判可以用于对多个评价指标进行综合评价。

模糊综合评判的步骤如下：首先，将每个评价指标进行模糊化处理，将其转化为具有隶属度的模糊数。

其次，确定各个指标的权重，以此计算出各评价指标的综合得分。

最后，对综合得分进行模糊化处理，获得最终的评价结果。

第四章：基于AHP和模糊综合评判的环保评价指标体系基于AHP和模糊综合评判的环保评价指标体系应该包括两个层次：主要评价指标和子指标。

主要评价指标包括：污染物排放、环境质量、生态保护、资源利用和社会影响等五个方面；子指标包括：污染物排放指标、环境质量指标、生态保护指标、资源利用指标和社会影响指标。

在子指标的确定中，可以使用AHP方法对每个因素的权重进行计算。

在确定指标的权重时，应该考虑指标的重要性、可行性和可靠性等方面。

在进行模糊综合评判时，将各指标的评分进行加权平均，根据权重分配情况得到一个模糊综合值，再通过计算得到一个模糊评价值。

层次分析法在水环境规划中的应用1 层次分析法的原理层次分析法是70年代由美国运筹学家T．L．Saaty提出的，经过多年的发展现已成为一种较为成熟的方法。

其基本原理是：将要评价系统的有关替代方案的各种要素分解成若干层次，并以同一层次的各种要素按照上一层要素为准则，进行两两判断比较并计算出各要素的权重，根据综合权重按最大权重原则确定最优方案。

它是在简单加性加权法的基础上推导得出的。

2 流域规划中层次分析法研究在流域环境质量评价中，为相对精确地比较不同断面污染程度，必须对其不同污染物的超标情况加以评价并得出综合性结论，然后根据各断面所在水域的保护类别，确定其重要性，最后对流域各断面环境质量状况进行排序。

因此，根据层次分析法的基本原理，按如下步骤对流域水环境质量进行评价。

（1）建立层次结构模型将流域环境质量评价作为层次分析的目标层（A），将各断面作为层次分析的资源层（B），将各污染物的单因子指数作为层次分析的方案层，建立流域环境质量层次结构模型如图1。

图1流域内水质综合评价层次图（2）构造判断矩阵并求最大特征根和特征向量由于层次结构模型确定了上下层元素间的隶属关系，这样就可针对上一层的准则构造不同层次的两两判断矩阵。

若两两判断矩阵设为（a ij）n×n，则有a ij＞0；各层次具体判断矩阵构造方法是：在流域环境质量综合评价目标层（A）下，根据各断面所在区域的保护类别以及是否有饮用水源地等因素，两两比较断面的重要性，类别越高，其重要性越高，即Ⅱ类保护区比Ⅲ类保护区重要，有饮用水源地地区又比没有饮用水源地地区重要等等，如此类推，构造该级别判断矩阵（A—B）。

这里可引用1-9标度对重要性判断结果进行量化，标度如表1。

构造（B-C）判断矩阵则是用各断面各污染物单因子指数的两两比值作为矩阵中元素。

表1 相对重要性标度*标度定义1 i因素与j因素相同重要3 i因素与j因素略重要5 i因素与j因素较重要7 i因素与j因素非常重要9 i因素与j因素绝对重要2，4，6，8 为以上两判断之间的中间状态对应的标度值倒数若i因素与j因素比较，得到判断值为aij =1/aji，aii=1*表中i和j因素是指水体保护区类别、饮用水源地分布等。

模糊综合评价法和层次分析法在白城市水质评价中的应用张岩祥;肖长来;刘泓志;刘洪超;祁腾飞
【期刊名称】《节水灌溉》
【年(卷),期】2015(0)3
【摘要】模糊综合评价法基于模糊数学理论,引入隶属度这一概念,使水质评价结果更为客观。

在传统的模糊综合评价法中,权重计算通常使用利用实测值除以所有等级水质标准值的平均值得到,为了提升评价结果的准确性,引入层次分析法对权重进行计算,并对两个评价结果进行比较。

根据白城市2010年地下水水质资料,对白城市下辖5区县的TDS,总硬度,氨氮等7个指标进行评价,评价结果表明,白城市总体水质较好,而潜水含水层的水质比承压水好。

【总页数】4页(P31-34)
【关键词】水质评价;模糊综合评价法;层次分析法;白城市
【作者】张岩祥;肖长来;刘泓志;刘洪超;祁腾飞
【作者单位】吉林大学地下水与环境教育部重点实验室;吉林大学环境与资源学院【正文语种】中文
【中图分类】X824
【相关文献】
1.改进层次分析法与模糊综合评价的耦合模型在水质评价中的应用 [J], 田红;杨昉婧
2.模糊综合评价法及主成分分析法在额尔齐斯河水质评价中的应用 [J], 高礼中;谢
海燕
3.灰关联分析法和模糊综合评判法在葠窝水库水质评价中的应用 [J], 沈亚西
4.基于层次分析法和模糊综合评价法在工科类高职学生综合素质评价中的应用 [J], 顾新春
5.基于层次分析法的模糊综合评价在水质评价中的应用 [J], 卢文喜;李迪;张蕾;伊燕平
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