当前位置：文档之家 › 基于主成分分析法的渭河陕西段水环境质量评价

基于主成分分析法的渭河陕西段水环境质量评价

  • 格式：pdf
  • 大小：260.39 KB
  • 文档页数：5

环境科学导刊ｈｔｔｐ：／／ｈｊｋｘｄｋ．ｙｉｅｓ．ｏｒｇ．ｃａ　２０１３，３２（６）　ＣＮ５３—１２０５／Ｘ　ＩＳＳＮ１６７３—９６５５　基于主成分分析法的渭河陕西　段水环境质量评价　

吴勇，刘有军，陈伟，江强　（云南省建筑科学研究院，云南昆明６５０２２３）　

摘要：主成分分析法能够在保证原始数据信息损失最小的情况下，以少数的综合变量取代原有的多　维变量，使数据结构大为简化，并且客观地确定变量权数，避免了主观随意性。应用主成分分析法对渭河　水环境进行质量评价，评价结果表明，渭河陕西不同地段水质状况不同。总的来讲，渭河污染十分严重。　关键词：主成分分析法；水环境质量评价；渭河陕西段　中图分类号：Ｘ８２　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７３—９６５５（２０１３）０６—００８２—０５　

水环境质量评价就是通过一定的数理方法和其　他手段，对水环境素质的优劣进行定量描述的过　程。水环境质量评价必须以监测资料为基础，经过　数理统计得出统计量（特征数值）及环境的各种　代表值，然后依据水环境质量评价方法及水环境质　量分级分类标准进行环境质量评价。然而水环境系　统是一个复杂的系统，在分析过程中，需要对多个　变量进行分析，由于变量个数众多且彼此之间存在　着一定的相关性，使得对主要信息的提取变得十分　复杂。仅仅靠单一的指标来评价水环境质量的污染　程度，难免产生片面性。因此对水环境质量进行综　合评价的最大难点就是多目标性，即需要考虑众多　表征水环境质量的指标。如何科学地、客观地将一　个多指标问题综合成为少数几个指标问题成为水环　境质量评价的研究重点。　近年来，随着多元统计分析的普及和应用，主　成分分析法也成为一种新兴的评价方法，在环境质　量综合评价方面应用广泛。主成分分析法能将高维　空间的问题转化到低维空间去处理，使问题变得比　较简单、直观，而且这些较少的综合指标之间互不　相关，又能提供原有指标的绝大部分信息　Ｊ。而　且，伴随主成分分析的过程，将会自动生成各主成　分的权重，这就在很大程度上抵制了在评价过程中　人为因素的干扰。　１环境现状　胃河在“品字泉”源头，其水质良好，清澈　透亮，沁人心脾。从源头往下，进人水土流失区，　河水由清变浊、由浊变浑。据有关资料介绍，在定　收稿Ｅｌ期：２０１３—０８—０５　—８２一　西境内，河水含沙量达６６．４ｋｇ／ｍ　。渭河甘肃段有　污染源８７家，其中工业污染源６２家，年接纳工业　废水和生活污水２６２２万ｔ。根据甘、陕环境保护部　门的监测资料，渭河至陕西凤阁岭后，除个别指标　超标外，其水质多年来均符合《地面水环境质量　标准》Ⅲ类水标准，可以满足工农业用水的要求。　渭河陕西段有工业企业８０００多家，呈串珠式　分布于渭河及其支流两岸；尚有５０多万个乡镇企　业，其中乡镇工业企业达ｌ５万个左右。据对县及　县以上工业企业的环境统计，渭河年接纳工业废水　３．２亿ｔ，城市生活污水１．６９亿ｔ；工业废水、生　活污水处理率分别为７７．９％、２１％左右，绝大多　数生活污水和２２％的工业废水未经处理直接排入　渭河水系。渭河水系年接纳重金属４．４６ｔ、有机污　染物约１０．７５万ｔ，其中ＣＯＤ达１０．６６万ｔ，约占　有机污染物的９９．２％。由于含重金属的工业废水　已在２０世纪８０代基本治理达标，向渭河排放的重　金属的数量较少，而渭河又是一条多泥沙、河槽宽　阔、比降较小的河流，水流速度较慢、水层亦较　浅，易于泥沙对重金属离子的吸附和沉降，河水中　重金属的浓度较低，只有个别断面某种金属离子浓　度超过地面水的Ⅲ类水的标准。渭河流经宝鸡、咸　阳、西安和渭南等市，受到有机污染物的重复污　染，已超出其稀释和自净能力，呈有机型污染特　征，以氨氮、高锰酸盐指数、生化需氧量和挥发酚　污染较为突出。　２主成分分析法　２．１方法简介　主成分分析法（ｐｒｉｎｅｉｐａｌｃｏｐｌｌｌｏｎｅｎｔａｒｉａｌｙｓｉｓ，　ＰＣＡ）也许是多变量分析中最古老和最著名的技术。　ｈｔｔｐ：／／ｈｊｋｘｄｋ．ｙｉｅｓ．ｏｒｇ．ｃｎ　基于主成分分析法的渭河陕西段水环境质量评价吴勇　Ｐ）为新变量指标，则：　銎　

表１渭河８个断面检测结果表　环境科学导刊ｈｔｔｐ：／／ｈｊｋｘｄｋ．ｙｉｅｓ．ｏｒｇ．ｃｎ第３２卷第６期２０１３年１２月　

表３检测指标相关系数矩阵　３．３数据计算及结果　对同一变量减去其均值再除以标准差得到的新　数据为标准化后的数据。对于特殊评价参数溶解　氧，首先对其进行导数处理，然后再进行标准化处　理，表２为检测结果标准化后的数据。根据标准化　数据计算相关数矩阵，检测指标相关系数矩阵如表　３所示。　再由相关系数矩阵计算特征值，以及各个主成　分的贡献率与累计贡献率，特征值、特征向量的计　算是根据ＭＡＴＬＡＢ软件结合计算而来。计算数据　见表４、５、６，由此可知，第一，第二，第三主成　分的累计贡献率已高达８６．５％，故只需求出第一、　第二、第三主成分Ｚ。，Ｚ　，Ｚ　即可。　表４特征值　

表５特征向量表格　．．．——８４．．—－——　ｈｔｔｐ：／／ｈｊｋｘｄｋ．ｙｉｅｓ．ｏｒｇ．ｃｎ　基于主成分分析法的渭河陕西段水环境质量评价吴勇　表６特征值和累计贡献率　

根据主成分载荷公式计算主成分载荷，根据特　征值Ａ１＝４．７９２７，Ａ２＝１．４８８０，Ａ　３＝１．２６０１分别　求出其特征向量ｅ。，ｅ　，ｅ　，再用公式ｚ　＝　ｅ　（ｉ，ｊ：１，２，３，…，Ｐ），计算各变量在主成分１，　２，３上的载荷。　表７检测指标载荷矩阵　从表３的相关矩阵出发，计算各主成分的特征　值、方差贡献率及累积方差贡献率和各监测指标的　载荷矩阵，结果见表６和表７。由表７中相关系数　阵的特征值可以看出，前３个主成分已满足≥８５％　的条件，因此只需用３个主成分取代原有８个指　标，就能很好地表达。由表７监测指标的载荷矩阵　计算前３个主成分的表达方式：　Ｐｒ　凡１＝一０．６９７４Ｘ１＋０．９７００Ｘ２＋０．９４１４Ｘ３＋　０．８１３９Ｘ４＋０．８６９３Ｘ５＋０．６１９９Ｘ６＋０．７１６５Ｘ７＋　０．４０４６Ｘ８；Ｐｒｉｎ２＝一０．５４４５Ｘ１—０．０９１６Ｘ２—　０．２０４２Ｘ３＋０．２６３３Ｘ４—０．２７７３Ｘ５—０．４６１３Ｘ６—　０．１８９１Ｘ７＋０．８６４０Ｘｓ；Ｐｒｉｎ３：一０．３７０１Ｘ１—　０．１９８９Ｘ２—０．２３９８Ｘ３—０．４３２９Ｘ４—０．３７２０Ｘ５＋　０．５７９９Ｘ６＋０．５８６９Ｘ７＋０．１３９５Ｘ８。　将各监测断面的标准化数据代入所提取的３个　主成分公式中，得到各断面的主成分，再根据　Ｐｒｉｎｌ、Ｐｒｉｎ２、Ｐｒｉｎ３和对应的客观权重ｅ１、ｅ２、ｅ３　（方差贡献率）的积之和计算得出各监测断面的综　合主成分Ｐｒｉｎｌ一３，监测断面的主成分计算结果如　表８所示。根据《地面水环境质量标准》（ＧＢ３８３８　—２００２），和《地表水资源质量标准》（ＳＬ６３—９４）　可得水质分级标准，如表９所示。　根据表８的各个监测断面综合主成分，参考综　合主成分分级标准表８得到各个断面的水质类别：　黑河人渭（Ｓ　）水质属于Ｉ类；耿镇桥（Ｓ　）水　质属于Ⅲ类；咸阳铁桥（Ｓ　）、新丰桥（Ｓ　）水质　属于Ⅳ类；草滩桥（Ｓ　）、涝河入渭（Ｓ　）、新河　人渭（Ｓ，）以及临河入　胃（Ｓ　）水质属于Ｖ类。　由此可见，黑河入渭（Ｓ　）水质最好，其他断面　的水质均受到不同程度的污染，渭河陕西段水体综　合水质为Ｖ类，污染很严重，不能满足此区域河流　水体的功能要求。　表８各监测断面的主成分　

序号　综合主成分水质类别　序号综合主成分水质类别　１　２　３　

Ｉ　Ⅱ　Ⅲ　４　—１～０　１Ｖ　５　＞０　Ｖ　

３．４结果原因分析　（１）造纸企业数量多、规模小、分布广。　２００７年不完全统计全省共有造纸企业８５０多家，　平均规模为４００　ｔ／ａ，可见ＣＯＤ　污染指数较高主　要是造纸企业引起的。　（２）化肥和农药使用不合理。宝鸡市土壤养分　失衡问题一直比较突出，由于大量使用廉价劣质的　氮肥和农药，以及氮、磷、钾肥施用不成比例，因　此使氮肥溶解而被冲入水体中造成污染。　（３）河道生态水量不足。渭河宝鸡峡林家村引　渭工程近３１０年年平均取水量为４．８３亿ｍ。，占河　道水量的４９．０７％，造成河道生态水量大幅下降、　水体污染物浓度得不到稀释，这也是现今污染指数　

一８５—　

２　１　３　一　一　一　～　～　≤３　２　一　一　环境科学导－Ｔ４　ｈｔｔｐ：／／ｈｊｋｘｄｋ．ｙｉｅｓ．ｏｒｇ．ｃａ第３２卷第６期２０１３年１２月　居高不下的重要原因。　４结论　（１）主成分分析法具有较好的精确度，其可　以通过细化的计算数值反应，能有效地用于水环境　质量评价中；ＭＡＴＬＡＢ数据处理软件是现今运用　较广泛的数据处理系统。　（２）渭河陕西段水体综合水质为Ｖ类，污染　很严重，不能满足此区域河流水体的功能要求。　（３）渭河陕西段水的污染主要是由造纸企业　污水排放、化肥和农药使用不合理及河道生态水量　

不足引起的。　参考文献：　［１］王晓鹏．河流水质综合评价之主成分分析法［Ｊ］．数理统计　与管理，２００１，２０（４）：４９—５２．　［２］ＨｏｔｅｌｌｉｎｇＨ．ＡｎａＩｙｓｉｓ　ｏｆ　ａ　ｃｏｍｐｌｅｘ　ｏｆ　ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ　ｖａｒｉａｂｌｅｓ　ｉｎｔｏ　ｐｒｉ—　ｎｅｉｐａｌ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎａｌ　Ｐｓｙｃｈｏｌｏｇｙ，１９３３，　（２４）：４１７—４４１，４９８—５２０．　［３］ＫａｒｈｕｎｅｎＫ．Ｕｂｅｒ　ｌｉｎｅａｒｅ　ｍｅｔｈｏｄｅｎ　ｉｎ　ｄｅｒ　ｎｕｎｇ［Ｊ］．ＡｒｔｉｅｒＡｅａｒｄ　Ｓｅｉ，Ｆｅｎｎｉｅａｄｅ　ＳｅｒＡｌ，１９４７，３７：３—７９．　［４］任若恩，王惠文．多元统计数据与分析——理论、方法、实　例［Ｍ］．北京：国防工业出版社，１９９９．　

Ｗａｔｅｒ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｗｅｉｈｅ　Ｒｉｖｅｒ　ｉｎ　Ｓｈａｎｘｉ　Ｓｅｃｔｉｏｎ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｐｒｉｎｃｉｐａｌ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　

ｗｕ　Ｙｏｎｇ，ＬＩＵ　Ｙｏｕ—ｊａｎ，ＣＨＥＮ　Ｗｅｉ，ＪＩＡＮＧ　Ｑｉａｎｇ　（Ｙｕｎｎａｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｂｕｉｌｄｉｎｇ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｋｕｎｍｉｎｇ　Ｙｕｎｎａｎ　６５０２２３　Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｐｒｉｎｃｉｐａｌ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｃｏｕｌｄ　ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅ　ａ　ｓｍａｌｌ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｖａｒｉａｂｌｅｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　０－　ｒｉｇｉｎａｌ　ｍｕｌｔｉｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ｖａｒｉａｂｌｅｓ，ａｎｄ　ｓｉｍｐｌｉｆｙ　ｄａｔａ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｗｉｔｈ　ｍｉｎｉｍｉｚｉｎｇ　ｌｏｓｓ　ｏｆ　ｏｒｉｇｉｎａｌ　ｄａｔａ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ　ｗｅｉｇｈｔ　ａｄｄｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｖａｒｉａｂｌｅｓ　ａｖｏｉｄｓ　ｓｕｂｊｅｃｔｉｖｅ　ｒａｎｄｏｍｎｅｓｓ．Ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ａｓｓｅｓｓ　ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　Ｗｅｉｈｅ　Ｒｉｖｅｒ，ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｅｃｔｉｏｎｓ　ｏｆ　Ｗｅｉｈｅ　Ｒｉｖｅｒ　ｉｎ　Ｓｈａｎｘｉ　ａｒｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ．Ｇｅｎ—　ｅｒａｌｌｙ　ｓａｉｄ，ｔｈｅ　ｒｉｖｅｒ　ｉｓ　ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ　ｐｏｌｌｕｔｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐｒｉｎｃｉｐａｌ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　ａｎａｌｙｓｉｓ；ｗａｔｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ；Ｓｈａｎｘｉ　ｓｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｗｅｉｈｅ　Ｒｉｖｅｒ　

合集下载

用综合污染指数法分析评价黄河陕西段的水环境

用综合污染指数法分析评价黄河陕西段的水环境

用综合污染指数法分析评价黄河陕西段的水环境王益昌;李瑞娇;问思恩;张军燕;余斌【摘要】The 22 indices of water quality were monthly monitored at seven sections in Shaanxi section of the Yellow River from 2013 to 2015, and the assessment of water quality was carried ing a comprehensive pollution index. It was found that the water quality was under class 4, moderate pollution level, in the river in Shaanxi section, and that the river mouth of Fen River into the Yellow River was under class 5, heavier pollution(P=9.26), the rest 6 sections being under class 4(2.04≤P≤4.67), moderate pollution levels. The total nitrogen, total phosphorus and organic matter were found to be the main pollutants, and the partial sections were influenced by heavy metals including mercury, arsenic, copper, and zinc. However no organochlorine and organophosphorus pollution was observed in all river sections. In comparison with different sections in the same period, light pollution was in the downstream, and pollution con-dition was dropping year by year.%2013年-2015年,逐月监测分析了黄河陕西段府谷、吴堡、龙门、洽川、港口、汾河入黄口和渭河入黄口7个段面22项水质指标,并用综合污染指数法进行评价.结果显示:黄河陕西段处于4级中度污染水平,5级较重污染段面汾河入黄口(P=9.26)1个,其余6个段面处于4级中度污染水平(2.04≤P≤4.67).主要污染物为总氮、总磷和有机物,部分段面还受到重金属汞、砷、铜、锌的影响,所有段面未受有机氯和有机磷的污染.同期断面比较,上游污染轻于下游,污染逐年下降.【期刊名称】《水产学杂志》【年(卷),期】2017(030)005【总页数】4页(P47-50)【关键词】黄河陕西段;综合污染指数;水环境评价【作者】王益昌;李瑞娇;问思恩;张军燕;余斌【作者单位】陕西省水产研究所,农业部黄河中上游渔业资源环境科学观测实验站,陕西西安 710086;陕西省水产研究所,农业部黄河中上游渔业资源环境科学观测实验站,陕西西安 710086;陕西省水产研究所,农业部黄河中上游渔业资源环境科学观测实验站,陕西西安 710086;陕西省水产研究所,农业部黄河中上游渔业资源环境科学观测实验站,陕西西安 710086;陕西省水产研究所,农业部黄河中上游渔业资源环境科学观测实验站,陕西西安 710086【正文语种】中文【中图分类】X824黄河陕西段位于黄河中游，在陕西总长714km，是陕西和山西两省的界河，最北端从府谷县的墙头乡进入陕西，南端从潼关港口乡进入河南。

渭河陕西段主要监控断面水质变化趋势分析

渭河陕西段主要监控断面水质变化趋势分析

渭河陕西段主要监控断面水质变化趋势分析
郭巍
【期刊名称】《安全与环境工程》
【年(卷),期】2010(017)005
【摘要】根据2000-2008年渭河陕西段13个水质监控断面的监测资料,采用图解法和季节性Kendall检验法,对COD、NH3-N的浓度变化趋势进行分析,结果表明:渭河自林家村断面以后水质污染情况明显加重,直至潼关吊桥断面(渭河陕西省出省断面)COD、NH3-N的监测浓度仍然超过<地表水环境质量标准>(GB3838-2002)Ⅴ类标准限值要求;从空间变化情况看,COD监测浓度自咸阳市兴平断面明显增加,沿渭河流向总体呈现上升趋势;从时间变化情况看,渭河陕西段水质总体呈现好转的趋势,这可能与入河污染物总量的变化有关.
【总页数】4页(P47-50)
【作者】郭巍
【作者单位】陕西省环境科学研究设计院,西安,710054
【正文语种】中文
【中图分类】X824
【相关文献】
1.近10年渭河干流陕西段水质变化趋势与成因分析 [J], 杨玉珍;关建玲;王蕾;程俊侠;裴晓龙;马文鹏;薛四社;刘勇
2.渭河干流陕西段国控断面沉积物重金属分布及潜在生态危害评价 [J], 花莉;张成;
马宏瑞
3.陕西省渭河干流2010～2014年水质变化趋势分析 [J], 王灵灵;张冰洁;辛琛;刘俊
4.渭河陕西段水体主要污染物变化趋势分析 [J], 关建玲;王蕾;裴晓龙;杨玉珍;杏艳;刘勇
5.渭河干流陕西段综合治理前后的水质变化与趋势 [J], 胡德秀;李立;张艳;熊江龙因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

渭河宝鸡段水环境质量评价

渭河宝鸡段水环境质量评价

渭河宝鸡段水环境质量评价谢恒星【摘要】利用基于熵权信息的模糊物元法对渭河宝鸡段6个断面的水环境质量进行了评价．结果表明：林家村和胜利桥断面水质达到II类地表水环境质量标准；卧龙寺桥、常兴桥和虢镇桥断面水质达到III类地表水环境质量标准；蔡家坡桥断面水质最差，达到Ⅳ类地表水环境质量标准．宝鸡市在渭河水环境保护和治理方面取得了较大成效．%Evaluation of water environment quality of Weihe Baoji segment was conducted applying fuzzy matter-element model based on coefficients of entropy. The results showed that water quality descended following Linjia village and Shengli village, Wolongsi bridge, Changxing bridge, Guozhen bridge and Caijiapo bridge, and the water quality level was II in Linjia village and Shengli bridge, III in Wolongsi bridge, Changxing bridge and Guozhen bridge, IV in Caijiapo bridge with the worst surface water quality, respectively.【期刊名称】《渭南师范学院学报》【年(卷),期】2012(000)012【总页数】4页(P69-72)【关键词】模糊物元法;熵权系数;水环境质量;渭河宝鸡段【作者】谢恒星【作者单位】渭南师范学院化学与生命科学学院,陕西渭南714000【正文语种】中文【中图分类】X824地表水环境的优劣关系到地区经济的发展和当地居民的健康状况［1］.渭河是黄河的最大一级支流，也是陕西省的第二大工业城市——宝鸡市地表水的主要来源，渭河水质状况对宝鸡市的经济发展举足轻重，正确了解渭河水环境对于政府制定经济发展战略、调整产业布局和采取环保措施至关重要［2］.常用的水环境质量评价方法包括灰色系统分析法［3］、人工神经网络模型［4］和综合指数法［5］.模糊数学方法在一些边界不清、不易定量的因素分析中显示出很大的优越性，也同时适用于水环境质量的评价［6］.表示水环境质量的污染物浓度指标较多，且指标之间存在较为复杂的联系，每一指标在水环境质量评价中的贡献率是水环境质量评价中较难确定的问题［7］.本文应用熵权系数法确定水环境质量评价指标中的权重系数，以消除主观因素对指标权重确定的干扰［8］，利用模糊物元法对2009年渭河宝鸡段6个过水断面的水环境质量进行综合评价，以正确认识该区域水环境质量状况.1 基于熵权的模糊物元法基本原理1.1 模糊物元的基本概念物元分析中由事物M、特征C和量值x三要素组成物元R，若量值x具有模糊性，则称R为模糊物元.n个事物的m维物元组成复合模糊物元Rnm：式中：Mj为第 j个事物(j=1，2，…，n)，Ci为第 i个特征(i=1，2，…，m)，xji为第 j个事物中第 i个特征对应的模糊量值.1.2 从优隶属度的计算从优隶属度μji定义为各单项指标对应的模糊量值从属于标准方案对应的模糊量值的隶属程度，由各从优隶属度μji组成从优隶属度矩阵由于各单项指标对应的量值相对于标准方案对应的量值的优劣程度不同，因此从优隶属度采用不同的公式进行计算［9］：式中：xji(max)和xji(min)分别为第j(j=1，2，…，n)个事物中对应的模糊量值的最大值和最小值.1.3 标准模糊物元和差平方矩阵的计算标准模糊物元R0m是指从优隶属度矩阵Rnm中的最大值或最小值.若以△ji(i=1，2，…，m;j=1，2，…，n)表示标准模糊物元R0m与从优隶属度矩阵R'nm中各个元素的差的平方，则差平方矩阵R△可表示为：式中：μ0j为标准模糊物元R0m中的从优隶属度.1.4 熵权系数的计算由于水环境质量评价指标的重要程度不同，因此需要确定其权重.在信息论中，熵值反映信息无序化程度，其值越小，系统无序度越小，故可用信息熵评价所获系统信息的有序度及其效用，即由评价指标值构成的判断矩阵来确定指标权重.熵权系数的具体计算步骤为：设由n个事物和m个评价指标组成判断矩阵R：1.5 贴近度(综合评价优劣度)的计算利用欧式贴近度来表示被评价样本与标准样本的接近程度，从而对各方案进行优劣排序或类别划分.欧式贴近度的复合模糊物元矩阵RPH的表达式为：式中：PHj为贴进度模糊物元矩阵RPH中的第j个贴近度，且贴近度越大，表示被评价样本与标准样本越接近，反之则相离越远，因此可以利用贴近度来表示被评价样本的环境质量与标准样本的差别程度.2 基于熵权的模糊物元法在水环境质量评价中的应用在运用基于熵权的模糊物元分析法对水环境质量进行评价的过程中，将评价对象的水环境质量作为物元的事物，以各项评价指标及其相应的模糊量值构造复合模糊物元，通过计算与标准模糊样本之间的欧式贴近度值，实现待评样本的水环境质量状况的识别与排序.对于本实例来说，利用《2009年宝鸡市环境质量公报》数据，将渭河宝鸡段6个断面和5级水环境质量标准(GB3838－2002)作为11个事物，7个污染物浓度指标作为7个特征，组成复合模糊物元如表1.由于选取的水环境质量指标均为负向指标，因此利用公式(4)进行量值的从优隶属度计算.取从优隶属度矩阵中的最大值组成标准模糊物元，即各指标从优隶属度均为1，得到差平方复合模糊物元如表2.由11个事物和7个评价指标组成判断矩阵，利用式(8)将判断矩阵中的元素进行归一化处理，将结果代入式(11)和式(9)，得到评价指标的熵值，再与式(12)结合，得到评价指标的权重系数如表3.将评价指标的熵值和权重系数代入式(15)，得到欧式贴近度，即各断面的水环境质量综合排序如表4.表1 渭河宝鸡段水环境质量的复合模糊物元单位：mg/L?表2 渭河宝鸡段水环境质量的差平方复合模糊物元?表3 渭河宝鸡段水环境质量评价指标的熵和权重系数?表4 渭河宝鸡段各断面的水环境质量排序?由表4可知，渭河宝鸡段2009年6个过水断面的水环境质量优劣排序为林家村＞胜利桥＞卧龙寺桥＞常兴桥＞虢镇桥＞蔡家坡桥，基本呈现随渭河流向由西向东递减的趋势，这与综合水质标识指数法的研究结果相一致［10］.但综合水质标识指数法没有区别卧龙寺桥和常兴桥两个地点的水环境质量，且没有把各过水断面的水环境质量与水环境质量标准进行对比.由表4还可以看出，林家村和胜利桥断面水质达到II类地表水环境质量标准;卧龙寺桥、常兴桥和虢镇桥断面水质达到III类地表水环境质量标准;蔡家坡桥断面水质最差，达到Ⅳ类地表水环境质量标准.林家村断面位于渭河宝鸡段的上游地区，污染源较少，所以水质最好;胜利桥和卧龙寺桥断面位于市区，由于市区工业废水和生活污水的直接排放，再加上渭河河水在林家村处通过宝鸡峡被引入引渭渠进行农灌，导致下游水量减少，降低了水体的自净能力，从而导致两个过水断面水环境质量的下降;蔡家坡断面位于该区域河段的下游，污染物的聚集导致该地区水质的进一步恶化，加强该地区的污水处理是宝鸡市水环境防治的工作重点.3 结论利用基于熵权的模糊物元法对渭河宝鸡段6个过水断面的水环境质量进行了综合评价，得到水环境优劣排序为林家村＞胜利桥＞卧龙寺桥＞常兴桥＞虢镇桥＞蔡家坡桥，除蔡家坡桥断面水环境较差外，其他5个断面的水环境质量均达到III类地表水环境质量标准，且林家村和胜利桥断面水质达到II类地表水环境质量标准.实现渭河流域沿途工业的清洁生产，减少污染物的排放是解决渭河水污染、提高渭河水环境质量的根本措施.【相关文献】［1］张艳玲.陕西省渭河流域水资源及水环境的综合治理研究［J］.西北水资源与水工程，2001，12(4)：44－46.［2］王陆军，王娟英.渭河宝鸡段水质现状评价及污染分析［J］.宝鸡文理学院学报(自然科学版)，2004，24(4)：304－306.［3］潘俊，张瑞棉，张俊娥，等.基于标识指数法的水质灰色动态模型群预测分析［J］.沈阳建筑大学学报(自然科学版)，2007，23(3)：485 －488.［4］过仲阳，陈中原，李绿芊，等.人工神经网络技术在水质动态预测中的应用［J］.华东师范大学学报(自然科学版)，2001，(1)：84 －89.［5］淦峰，林联盛，孙国泉，等.鄱阳湖(西北水域)水环境现状及其评价［J］.江西科学，2011，29(3)：415－420.［6］王陆军，廖晓芬，王科.渭河宝鸡段水环境质量分析［J］.宝鸡文理学院学报(自然科学版)，2005，25(2)：152－155.［7］张晓兰.基于可拓工程方法的地表水环境质量评价研究——以渭河陕西段环境质量评价为例［J］.湖南科技大学学报(自然科学版)，2007，22(1)：119 －122.［8］韩智霞，张江山.基于熵权的模糊物元法对福建省大气环境质量的综合评价［J］.安全与环境工程，2009，16(5)：30－33.［9］张先起，梁川.基于熵权的模糊物元模型在水质综合评价中的应用［J］.水利学报，2005，36(9)：1057－1061.［10］张军，耿雅妮.宝鸡主要河流水环境质量综合评价［J］.水资源与水工程学报，2010，21(5)：142－144.。

陕西省渭河流域水生态环境状况调查评价

陕西省渭河流域水生态环境状况调查评价

陕西省渭河流域水生态环境状况调查评价
刘铁龙;梁林江
【期刊名称】《陕西水利》
【年(卷),期】2016(000)005
【摘要】渭河是陕西人民的母亲河,其生态环境现状将对陕西省社会经济发展具有重要影响.本文从实现渭河流域经济社会与生态环境的协调发展出发,对当前陕西省渭河流域的生态和水环境问题进行了调查,为确定渭河生态环境需水研究和实施生态修复提供依据.
【总页数】5页(P4-8)
【作者】刘铁龙;梁林江
【作者单位】陕西省江河水库管理局陕西西安 710018;陕西省江河水库管理局陕西西安 710018
【正文语种】中文
【中图分类】X826
【相关文献】
1.陕西省渭河流域综合用水水平分析与评价 [J], 李晓春;汪顺生;韩宇平;张建龙;朱伟坤
2.二十一世纪前十年陕西省渭河流域水质状况评价 [J], 曾磊
3.陕西省渭河流域水质调查及监测措施 [J], 吴立凯
4.陕西省渭河流域各城区水资源社会可再生性评价 [J], 高蕾;任志远;王丽霞
5.陕西省渭河流域水质及水功能区状况分析 [J], 张俊
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。