改进的最大熵模糊评价法在土壤重金属污染评价中的应用

为合理选择土壤重金属污染评价方法,利用三标度法对层次分析法进行改进,结合最大熵模糊评价模型建立土壤重金属污染评价新方法—改进的最大熵模糊评价方法,并以沈阳八一灌区土壤重金属污染为例展开试验研究。在灌区布置15个采样点,采集土壤样本,测定Cu、Pb、Cd和As 4种重金属含量,利用改进的最大熵模糊评价方法对当地土壤污染做出等级划分,并与内梅罗综合指数法进行比较。结果表明:利用改进的层次分析法计算重金属污染物权重,一致性检验指标CR=0.0023。Cu和Pb污染权重最低(均为0.079),As污染权重相对较高(0.2689),Cd污染权重最高(0.5732),Cd为主要污染物。9个采样点的评级结果为一级,即较为清洁;另外6个采样点污染均高于一级,今后有发展成为二级污染的可能。改进的最大熵模糊评价方法与内梅罗指数法在较多地点的评价结果一致,也有个别采样点有差异。利用改进的层次分析法计算重金属污染物权重通过了一致性检验,说明权重分配合理,适宜对最大熵模糊评价方法进行改进。改进的最大熵模糊评价方法结合目标函数、隶属度、层次分析法,能够更直观地反映土壤中重金属污染物权重分配情况,考虑更多的土壤重金属信息,为合理评价土壤重金属污染提供参考方案。

辽河干流新民段表层沉积物重金属污染评价与来源分析

为有效评价辽河干流新民段表层沉积物重金属的污染状况,沿辽河干流河道方向采集11个沉积物样本,测定Cr、Cu、Zn、As、Cd、Pb 6种重金属含量,利用改进的粗糙集条件信息熵权重确定方法与灰色定权聚类评估结合,构建改进的粗糙集-灰色定权聚类综合评价模型。在综合评价的基础上,结合新民地区现状,通过因子分析方法进行了污染源辨析。结果表明:利用改进的粗糙集条件信息熵计算沉积物重金属污染权重时,Cr、Cu、Zn、As、Cd、Pb 6种沉积物重金属的污染权重为0.132,0.151,0.151,0.113,0.233,0.22,其中,Cd、Pb的污染权重相对较高。11个采样点均处于I级(清洁),采样点污染程度排序为10>4>6>11>3>9>2>5>8>1>7。与污染负荷指数法对比,评价结果总体上较为一致,个别采样点也有差异。因子分析提取两个公因子的累积贡献率达到89.72%,公因子1(Cr、Cu、Zn、As、Pb)受自然、工业和交通运输的共同影响,公因子2(Cd)受农业活动、支流汇入的共同影响。改进的粗糙集-灰色定权聚类综合评价模型能够有效解决指标权重主观性强和沉积物重金属污染的不确定性问题,提高了沉积物重金属污染评价的准确性。