水環(huán)境質(zhì)量評價的作用及分類

黎興萍

(江西省萍鄉(xiāng)市環(huán)境監(jiān)測站，江西 萍鄉(xiāng) 337000)

水環(huán)境質(zhì)量評價的作用及分類

黎興萍

(江西省萍鄉(xiāng)市環(huán)境監(jiān)測站，江西 萍鄉(xiāng) 337000)

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展和人口密集程度不斷加大，對水資源的需求越來越高，直接造成了水資源開發(fā)和利用不斷增大，由此水環(huán)境受到了一定程度的污染。現(xiàn)階段，水環(huán)境污染問題已嚴重影響到人們生命安全，也在一定程度制約了經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，引起了社會各界的普遍關(guān)注，因此加強水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)督及評價工作已成為一迫切問題?；诖?，本文對水環(huán)境質(zhì)量評價的作用進行了分析，并對幾種常用的評價方法進行了歸納和總結(jié)，希望對后期工作提供一定的幫助。

水環(huán)境 質(zhì)量評價 方法

一、水環(huán)境質(zhì)量評價概述

水環(huán)境質(zhì)量評價就是指運用科學(xué)的數(shù)理方法，針對某一水環(huán)境區(qū)域，根據(jù)具體區(qū)域和水質(zhì)選擇合適的評價方法來進行環(huán)境的分析。通過評價信息的定量描述對水環(huán)境作出相應(yīng)的質(zhì)量評價，從水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀來預(yù)測未來的發(fā)展趨勢和變化規(guī)律，并為將來水環(huán)境的保護提供防止污染控制規(guī)劃和區(qū)域環(huán)境保護方案等。

水環(huán)境就是有地表水和地下水環(huán)境共同組成的，具體分為河流、琥珀、海洋、冰川等，水環(huán)境是地球環(huán)境系統(tǒng)的一部分，與其他的生物、大氣環(huán)境之間相互制約、相互聯(lián)系，同時水環(huán)境又是極容易受到破壞的系統(tǒng)，所以更加要注重保護。

從自然環(huán)境形成的規(guī)律來看，水資源在地球上通過自身的循環(huán)來保證生態(tài)系統(tǒng)的平衡，一旦上游的水資源受到破壞將會嚴重的影響下游水環(huán)境的質(zhì)量，同時會引起其他生態(tài)環(huán)境的一系列不利影響。所以要對水環(huán)境進行質(zhì)量評價，及時準(zhǔn)確的反應(yīng)水體質(zhì)量和污染程度，預(yù)測污染的趨勢，找出水環(huán)境受到破壞的原因，及時采取相應(yīng)的措施，幫助水環(huán)境的治理，維護生態(tài)的平衡。

二、水環(huán)境質(zhì)量評價的作用

作為水環(huán)境質(zhì)量管理的重要組成部分，水質(zhì)評價具有重要的作用和意義。通過水環(huán)境質(zhì)量評價工作的實施，能夠有效地幫助人們更好的了解水環(huán)境質(zhì)量的變化規(guī)律，從而為水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定及水環(huán)境的保護提供科學(xué)的可靠依據(jù)，在水環(huán)境質(zhì)量的改善及水環(huán)境污染問題的綜合治理和規(guī)劃等工作中發(fā)揮出了重要的作用。

另外，水環(huán)境質(zhì)量評價工作的實施，能夠有效地預(yù)報和預(yù)測水環(huán)境質(zhì)量問題的發(fā)生，完成對新建、擴建、改建等工程技術(shù)項目水環(huán)境質(zhì)量影響防治方案及報告書的編制，從而對項目的設(shè)計、選址及生產(chǎn)布局提供了一套科學(xué)的依據(jù)。

水環(huán)境質(zhì)量評價工作，可以有效地總結(jié)當(dāng)?shù)厮h(huán)境保護工作，完成了水環(huán)境問題的預(yù)防和治療效果的識別；同時，完成環(huán)境質(zhì)量報告、年度報告的編制工作，并對不同地區(qū)的水環(huán)境質(zhì)量進行比較具有重要意義；除此之外，判斷當(dāng)?shù)厥欠袷且誀奚h(huán)境質(zhì)量及人們健康為代價而求得經(jīng)濟快速發(fā)展，并對其經(jīng)濟發(fā)展及環(huán)境問題進行科學(xué)的損益分析。

通過當(dāng)?shù)厮h(huán)境質(zhì)量評價工作的開展，能夠幫助我們更好的掌握和了解水環(huán)境質(zhì)量的內(nèi)在變化規(guī)律，并對水環(huán)境出現(xiàn)的污染問題進行及時的掌握，更好地了解污染源、污染程度以及污染過程，從而更準(zhǔn)確的找出造成水環(huán)境污染的原因，從而有效地遏制水環(huán)境質(zhì)量惡性發(fā)展的趨勢，為水環(huán)境保護、開發(fā)利用以及后期的環(huán)境治理等各項工作的實施提供了科學(xué)的依據(jù)。

三、水環(huán)境質(zhì)量評價分類

(一)指數(shù)評價法

所謂的水環(huán)境指數(shù)評價方法是基于水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的水組分濃度大小來完成對水環(huán)境質(zhì)量的評價。指數(shù)評價法根據(jù)影響因子數(shù)目的不同分為了單指數(shù)污染指數(shù)法和水質(zhì)綜合污染指數(shù)法；當(dāng)水質(zhì)中存在多項污染因子時，應(yīng)用水質(zhì)綜合污染指數(shù)法來完成其污染程度的評價，而對于影響水質(zhì)污染的某一單獨的影響因子時需要應(yīng)用單因子污染指數(shù)法。

單因子污染指數(shù)評價法是將水環(huán)境中每一個單一的污染因子的具體濃度進行測定，并與評價標(biāo)準(zhǔn)相比較，并從眾多影響因素中選擇差別最大的因子作為該區(qū)域水質(zhì)環(huán)境類別的評價方法，該方法的不足之處就是只是單純的考慮了單一因子對水環(huán)境造成的影響，對區(qū)域水環(huán)境的整體污染情況不能進行準(zhǔn)確的判定；而水質(zhì)綜合污染指數(shù)法是在求的影響水質(zhì)的所有因子的前提下，再通過必要的數(shù)學(xué)計算推理過程，從而得到一個全面的綜合影響水質(zhì)的數(shù)據(jù)，根據(jù)該方法完成了水質(zhì)環(huán)境的評價，并依據(jù)評價結(jié)果對水質(zhì)進行了分類。該方法能較好地反映水質(zhì)的具體情況，評價結(jié)果更為全面，有效地彌補了單因子指數(shù)評價法的不足，因此在現(xiàn)代水環(huán)境質(zhì)量評價過程中也得了極為廣泛的應(yīng)用。

(二)模糊綜合評價法

在水質(zhì)評價中，模糊綜合評價法屬于一種比較常用的方法，同時也是對區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量進行定量研究的一項重要手段。該方法的實施，首先就需要對影響水質(zhì)質(zhì)量的多項影響因子進行評價，之后根據(jù)在總體中的各個影響因子的地位賦予其適當(dāng)?shù)臋?quán)重，以此作為模糊綜合評價法實施的前提，之后通過模糊概念的應(yīng)用進行科學(xué)的推理過程，經(jīng)過計算得出最終評價結(jié)果。模糊綜合評價法通過隸屬函數(shù)的應(yīng)用來進行水質(zhì)分界線的描述，通過確定的函數(shù)關(guān)系，實現(xiàn)最初的水污染問題現(xiàn)狀的檢測值成功轉(zhuǎn)化為能夠準(zhǔn)確反應(yīng)水環(huán)境質(zhì)量優(yōu)劣的質(zhì)量值，而其最終的評價結(jié)果也是以一模糊集合的形式來表示。

在模糊綜合評價法的應(yīng)用過程中，由于該方法屬于一種“主影響因素突出型”的評價方法，所以一般都會采取“取大、取小”的運算法則，但由此也具有了一定的缺陷不足，如當(dāng)水環(huán)境中含有了較多的污染因子，同時各項污染因子所占的整體權(quán)重較小時，這種取大取小的運算法則就會導(dǎo)致一些重要信息的丟失，嚴重影響整個評價過程；除此之外，模糊綜合評價法通過應(yīng)用線性加權(quán)平均模型的方式來得到評判集合，由此也就導(dǎo)致了在評價過程中的評價結(jié)果容易出現(xiàn)失真、均化、失效等不良現(xiàn)象，同時也存在著一些不可確定的因素，如水質(zhì)類別判定的不準(zhǔn)確以及評價結(jié)果的不可比性等問題，所以，在模糊綜合評價法的應(yīng)用過程中，還需要進一步解決各項影響因子的權(quán)重分配及可比性等問題。

(三)灰色聚類評價法

灰色聚類評價法就是一種在水質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評價過程中有效利用灰色系統(tǒng)理論來完成評價的方法。在評價實踐中，灰色聚類評價法通過利用已知的信息促使灰色系統(tǒng)的淡化，實現(xiàn)聚類對象在不同的聚類指標(biāo)下也能按照灰色聚類法進行歸納，并完成對該聚類對象的具體劃分，最終得到準(zhǔn)確的評價結(jié)果。

灰色聚類評價法同模糊綜合評價法一樣，都涉及到了權(quán)重的概念，同時也將影響因子的權(quán)重隱含在了各類分級標(biāo)準(zhǔn)之中，從而能夠使評價結(jié)果能夠精確、更加貼近水環(huán)境質(zhì)量的真實情況。灰色聚類評價法同其它評價法相比具有一定的優(yōu)勢，如，該方法不僅重視了水質(zhì)分級界限的模糊性以及在不同的級別之間同時還存在著不同的聚類權(quán)，從而有效的避免了采用單獨一個固定基準(zhǔn)的不合理之處，克服了水質(zhì)受單獨某個因子影響較大的局限。另外，該方法同樣也具有一定的缺陷，同模糊綜合評價法一樣存著信息失真、丟失等問題，所以在具體實施過程中還需要進一步對其進行完善和改進，從而促使評價結(jié)果準(zhǔn)確性的不斷提高。

(四)物元分析法

物元分析法是由我國著名研究學(xué)者蔡文所創(chuàng)立的，該方法就是將水質(zhì)評價指標(biāo)以及特征值等標(biāo)準(zhǔn)作為物元，并對水質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)進行歸一化的處理后，由此得到了模型的節(jié)域、權(quán)重及關(guān)聯(lián)度，水環(huán)境質(zhì)量評價的物元模型得以確定。

通過物元分析法的實施，能夠確定一多因子參數(shù)的質(zhì)量評價模型，同時評定結(jié)果能夠以某一定量值進行表示，從而能夠全面的反映出水環(huán)境的綜合質(zhì)量水平，這也極大地方便了計算機的編程處理。

以上兩種評價方法，模糊綜合評價法與灰色聚類評價法在應(yīng)用過程中雖然對水環(huán)境質(zhì)量評價的不確定性與模糊性給予了一定的重視，但始終無法控制模糊數(shù)學(xué)中的隸屬度，同時灰色聚類評價法中的白化值范圍在0到1之間不斷變化；如果白化值和隸屬度均達到了數(shù)值1時，那么也就不能很好地體現(xiàn)出集合或系統(tǒng)內(nèi)部的變化規(guī)律，因此兩種評價方法也就不能很好地體現(xiàn)出不同級別區(qū)間內(nèi)的特征變化。在物元分析法應(yīng)用過程中，由于可拓集合概念的導(dǎo)入，有效地擺脫了相關(guān)函數(shù)取值范圍(0到1)的限制，能夠充分的擴展到整個實數(shù)領(lǐng)域。如果關(guān)聯(lián)函數(shù)值為負數(shù)，那么說明水環(huán)境監(jiān)測值在評價區(qū)間以外，如果關(guān)聯(lián)函數(shù)值為正數(shù)，則說明監(jiān)測值在評價區(qū)間內(nèi)部。

有上述可知，物元分析法周密的考慮到了級別區(qū)間內(nèi)、外部的特征變化情況，從物理意義上講，實施該方法得到的評價結(jié)果更能準(zhǔn)確的反映出水質(zhì)環(huán)境質(zhì)量。

在以上四中分類方法中，除指數(shù)評價法之外其余三種方法從實施步驟上來看，具有很強的相似性，都是首先根據(jù)監(jiān)測值與評價標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系，確定了白化值及隸屬度及關(guān)聯(lián)度，而后根據(jù)各影響因子的重要性賦予其適當(dāng)?shù)臋?quán)重，接著在經(jīng)過一定的函數(shù)運算得到評價向量，并以得到的向量中最大的值對應(yīng)的級別作為所屬級別，整體來講，來充分的體現(xiàn)了這些方法在思想上的高度一致性。

四、結(jié)語

水環(huán)境作為一個復(fù)雜而又繁瑣的系統(tǒng)，在進行質(zhì)量評價工作時就更加需要一個科學(xué)合理的評價方法，但在現(xiàn)階段諸多的水環(huán)境質(zhì)量評價方法中，都各自有自身優(yōu)勢和缺點，因此，也就需要根據(jù)具體的水域情況來進行評價方法的選擇。水環(huán)境的質(zhì)量評價的方法在經(jīng)過多年的研究和發(fā)展，對水環(huán)境質(zhì)量的評價工作不斷地深入化，進而確保評價結(jié)果精準(zhǔn)可靠，為水污染的控制提供科學(xué)可靠的依據(jù)，進而促進水環(huán)境控制技術(shù)的不斷發(fā)展。

[1]柳軍.模糊綜合評價在水環(huán)境質(zhì)量評價中的應(yīng)用研究[D].重慶大學(xué)，2003.

[2]蔣佰權(quán).人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在水環(huán)境質(zhì)量評價與預(yù)測上的應(yīng)用[D].首都師范大學(xué)，2007.

[3]李名升，張建輝，梁念，林蘭鈺，李茜，溫香彩.常用水環(huán)境質(zhì)量評價方法分析與比較[J].地理科學(xué)進展，2012，05：617-624.

[4]李茜，張建輝，林蘭鈺，李名升，張殷俊.水環(huán)境質(zhì)量評價方法綜述[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2011，19：285-287+290.

[5]王夢.水環(huán)境質(zhì)量評價中幾種方法的比較[J].渤海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2008，01：34-37.

[6]沃飛.太湖地區(qū)典型農(nóng)田水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀分析與評價[D].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007.

[7]蘇德林，武斌，沈晉.水環(huán)境質(zhì)量評價中的層次分析法[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報，1997，05：108-110+137.

[8]孟偉，張遠，鄭丙輝.水環(huán)境質(zhì)量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)與流域水污染物總量控制策略[J].環(huán)境科學(xué)研究，2006，03：1-6.

[9]蔣佰權(quán).人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在水環(huán)境質(zhì)量評價與預(yù)測上的應(yīng)用[D].首都師范大學(xué)，2007.

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