Fuzzy Complex Index in Water Quality Assessment of Municipalities

Donghu Lake in Wuhan is a multipurpose complex water body. However, its eutrophication phenomenon becomes increasingly serious. By making use of detailed and accurate contamination monitoring data and several mathematics models, we probe into the dynamic state of water quality. The year’s average value of major contamination index in Donghu Lake from 2001 to 2008 and fuzzy complex index are used to assess its short-term state of water quality. The results show that its water quality is basically stable in the 4th class of water quality standard GB3838-2002.

黄河流域中小河流水质评价的比较研究

我国中小河流众多,流域面积覆盖了全国85%的城镇及广大农村地区,是区域生产生活用水的主要来源和污染负荷排放的接纳者.开展中小河流水质综合评价对于客观、准确地评价水环境质量状况,制订水污染防治整体规划具有重要意义.以黄河流域河南省2条典型中小河流为研究对象,在识别河流水污染状况的基础上,采用单因子评价法、综合污染指数法、水质标识指数法和模糊综合评价4种方法对水质现状进行了综合评价,探讨了不同方法在中小河流水质评价中的适用性.结果表明:2条中小河流主要污染指标为NH_(3)-N、挥发酚及TP;水质标识指数法的评价结果与可靠性分析中的水质评价结果一致性最高,该方法得到的水质类别结果更加可靠.

水质Fuzzy贴近度评价法的理论与模型

本文提出一种水质Ｆｕｚｚｙ贴近度评价模型，并对单项隶属度的确定方法以及加权问题作了若干新的探讨。

Fuzzy-Grey理论在东湖水质评价中的应用

水体近年来富营养化现象日趋严重,从研究灰色局势决策的原理出发,采用较为详实的监测资料,运用Fuzzy-Grey模型对东湖水质进行评价。

渠江流域水质特征及模糊综合评价

为准确掌握渠江流域水质现状及时空分布特征,选取30个包含DO、COD_(Mn)、NH3-N和TP 4个水质参数的采样断面,以2021—2022年的逐月水质数据为基础,基于模糊综合评价法对渠江流域的水质状况进行综合评价。结果表明,在30个采样断面中,COD_(Mn)和TP为渠江流域的主要污染物。模糊综合评价结果发现渠江流域2021—2022年符合Ⅰ~Ⅲ类的断面占比93.3%,渠江流域水质总体上分布在Ⅰ~Ⅳ类之间,Ⅰ类所对应的采样断面位于渠江流域上游,Ⅳ类所对应的采样断面位于中游和下游,且2022年30个采样断面水质位于I~Ⅲ类的比例较2021年提升了3.3%。改进的模糊综合评价法、传统的模糊综合评价和单因子指数评价结果一致的断面占比介于83.3%~90.0%。研究结果也发现改进的模糊综合评价法对高污染区域的水体水质评价结果更能反应水体实际状况,评价结果具有更稳定的优点。

张家口柴宣盆地浅层地下水水化学特征及水质评价

地下水作为张家口地区的主要供水水源,近年来受人类活动影响水质有恶化的趋势,影响了当地的用水安全,确定地下水化学特征与水质状况对水资源合理利用具有重要意义。基于2020年水质数据,选取Ca^(2+)、Mg^(2+)、K^(+)、Na^(+)、HCO^(-)_(3)、TH、pH、TDS、SO_(4)^(2-)、Cl^(-)、Al^(3+)、NO^(-)_(3)、F^(-)、Cr^(6+)等水质因子,通过数理统计法、Piper三线图、Gibbs图和岩石风化端元图对张家口柴宣盆地地区浅层地下水水化学特征进行分析,并采用模糊综合评价和改进内梅罗指数法对水质进行评价。结果表明:研究区地下水是Ca^(2+)和HCO^(-)_(3)为主的弱碱性淡水,微硬水、硬水和极硬水分别占39.51%、34.57%和25.93%;沿地下水流向,地下水化学类型由HCO_(3)-Ca·Mg、HCO_(3)-Na、SO_(4)·Cl-Na型转变为HCO_(3)-Ca·Mg、HCO_(3)-Na、SO_(4)·Cl-Ca·Mg型,水化学组分的空间分布特征主要受到硅酸盐、碳酸盐的风化溶解和人类活动影响;地下水水质整体满足III类标准,但部分地区水质较差;沿着地下水流向,水质逐渐变差,主要受原生地质环境和工业、农业污染的影响。

山地城市供水管网水质安全风险评价方法

为及时有效地应对山地城市供水管网水质污染事件,降低供水管网水质污染造成的危害,以供水管网水质安全为切入点,系统分析影响供水管网水质的因素,构建城市供水管网节点水质安全风险综合评价体系。利用模糊层次评价法(FAHP),量化计算水力、水质、管道和位置影响因素,得到评价权重矩阵W,并结合重庆市某区部分供水管网基础数据,耦合Epanet及1stOpt模型,实现对该片区供水管网水力水质工况的准动态模拟,进而得到供水管网各节点水质风险指数。结果表明:重庆市某区供水管网共127个节点的水质风险指数为0.196、0.286、…、0.137、0.420,其中,低、中、高风险节点分别占总节点数的88.2%、7.9%、3.9%。构建的评价方法能够同时考虑水力、水质、管道和位置影响因素,量化评价供水管网各节点水质安全风险的高低,有助于解决目前供水管网水质安全难以量化评价的难题。

多种水质评价方法在木兰溪流域的比较应用

为了更好地掌握木兰溪流域的水质情况,采用单因子评价法、水质综合指数法、模糊综合评价法和模糊聚类法等4种方法,分别对该流域内2018~2020年蒋隔水库、濑溪、木兰溪三江口、仙游石马桥、仙游西台桥和园头桥等6个监测断面的水质进行了评价。结果表明:单因子评价法能直观的看出主要污染指标,水质综合指数法可对相同等级的水质样本进行进一步的比较,模糊综合评价法和模糊聚类法考虑了水质评价中的不确定性和模糊性,但模糊聚类法不适用于对水质进行精准的分级评价。通过对比不同水质评价方法在木兰溪水环境中的应用和适用性,使评价结果更加客观实际。

基于三角模糊数层次分析法的海参养殖水质评价

为了解和掌握海参养殖过程水质状况,对海参养殖水质使用融合三角模糊数层次分析法的多级模糊评价方法评估。首先依据水质关键因子在海参生长过程中所起积极和消极作用将水质关键因子分类,并依据2类关键因子设计“海参养殖水质正、负相关因子模糊推理系统”。其次,将两模糊推理系统作为一级模糊,其结果作为二级模糊的输入。二级模糊系统通过一级正、负相关因子推理结果得到最终水质评价结果。在模糊推理过程中,采用三角模糊数层次分析法为海参水质关键因子赋权来提高评价结果的准确性。最后,将该方法与融合三角模糊数层次分析法的海参养殖水质单级模糊评价系统、海参养殖水质ANFIS模糊评价进行对比试验。结果显示,3种方法评价结果一致,融合三角模糊数层次分析法的海参养殖水质多级模糊评价法将模糊规则由原来的243条减少为45条,缓解了维数灾难问题;且与ANFIS模糊评价相比无需经过大量调参和训练,占用系统资源更少。以上结果表明,融合三角模糊数层次分析法更适用于海参养殖中的水质评价与管理。

基于CM-AHP的石羊河流域水质评价

为准确描述石羊河流域水环境质量状态,明晰流域水质的主要污染因子,根据甘肃省石羊河流域典型断面水质数据的分析结果,选取溶解氧、化学需氧量、氨氮、总磷、氟化物5项污染因子作为水质评价指标,建立了基于CM-AHP、熵权法的组合赋权综合评价模型,对石羊河流域主要污染因子进行研究。结果表明,总磷、氨氮污染组合权重占比最大,分别为0.438、0.296,是石羊河流域主要污染因子;石羊河流域从上游至中下游,水质逐步变差。

基于模糊综合评价法的奥灰水水质评价

伴随着煤炭开采,对地下水环境的污染和破坏也在加剧,并有着向深层区域扩散的趋势。为了更好地利用地下水资源,以盛泉井田奥灰水为研究对象,选取了硫酸盐、总硬度、氯化物、铁等4项指标进行水质评价。首先在基于模糊综合评价数学原理的基础上,计算各影响因素与评价等级的隶属度后,将水质评价结果与2017年颁布的地下水质量标准对比分析。结果表明:盛泉井田区域的奥灰水水质从2018年到2020年的变化不大,较为稳定,水质等级均为Ⅴ级,水质差,化学成分含量高,不建议使用。

多源数据采集下水利工程建设质量监督体系的全面建设策略研究

水利工程区域环境复杂,导致水利工程安全运行产生风险,因此需要利用收集到的多源数据对其建设质量进行监督,但现有监测体系存在诸多问题,无法对多源数据进行科学合理的分析。因此,将层次分析法与模糊贝叶斯网络结合,对水利工程建设中获取的多源数据进行综合分析,以便对安全状态进行充分评估,并针对某项目引水涵洞的无证据融合和有证据融合进行实测。结果表明,该贝叶斯网络推理能够进行实时更新,而且安全评价结果准确。

利用模糊综合评判法评价潮白河流域水质

潮白河是北京市主要的供水水源地,其水质安全对于维持北京市正常的生产生活起着至关重要的作用,运用模糊综合评判法对潮白河水质进行了全面评价,结果表明:潮白河的水质呈现从上游至下游不断恶化的趋势,上游的北甸子桥、石匣断面及密云水库的水质属轻度污染(Ⅱ级),基本满足功能水体要求;至中游溪翁庄镇断面,水质开始迅速降低,属于重度污染水体(Ⅳ级);至河南寨西断面,水质恶化为严重污染水体(V级),不能满足北京市地表水资源规划利用水质要求。分析其污染原因,主要与近年来该流域工农业生产的快速发展带来的大量排污有关,因而需要加强流域综合治理尤其是对上游重点水源保护区污染源的治理,以确保潮白河的水质安全。

基于GIS的模糊综合水质评价模型

介绍了基于地理信息系统(GIS)的新型模糊综合水质评价模型(FCWQA)。FCWQA模型是基于模糊数学隶属度的理论上建立起来的一种水质综合评价模型,能对被评价水体的水质状况给出总体评价,且其评价结果与中国的地表水环境质量标准的水质级别直接对应,能够通过一个综合指标来评价水质状况,其评价结果具有实际意义。而GIS-FCWQA系统,整合了FCWQA模型、GIS和数据库,形成了一个直观的、易于操作的水质评价系统,该系统同时具备水质预测功能。并以三峡库区凤嘴江的水质评价为例进行实例分析。

代表性水质评价方法的比较研究

从太湖流域国控断面常规监测数据出发,利用代表性水质评价方法对各断面进行评价,系统分析比较这些方法的优缺点。结果显示:①单因子指数法评价结果比较保守;②内梅罗指数法将"1"作为清洁与污染的分界点,指数偏小;③灰色关联分析法水质指标权重系数的确定较模糊综合评判法合理,结果也更接近于综合水质标志指数法;④综合水质标志指数法评价结果与其它评价方法结果重合度最高,且模糊评判法、灰色关联分析法和BP-ANN法的评价结果均向综合水质标志指数法逼近。综合水质标志指数法以单因子指数法为基础,对劣Ⅴ类水进行细化,将恶臭对水质的不利影响考虑其中,其指数组成合理,且易于操作施行。

基于模糊数学和GIS的松花江流域水环境质量评价研究

应用模糊数学原理,以松花江流域1990—2006年15个国控断面的监测资料为依据,选择13种污染物为评价参数,运用模糊综合评价方法进行运算,得出综合评价结果.在评价过程中充分利用GIS的数据管理与空间表达能力,从产业结构特征上分析松花江流域水体污染的变化趋势,并运用地理信息手段表征流域水质的时空变化规律.结果表明:松花江流域整体水质呈现好转的趋势;河流水质的季节变化明显,其中嫩江区域受面源污染的影响,丰水期水质劣于枯水期,第二松花江和松花江干流区域枯水期污染较重,污染主要来源于工业废水和生活污水的排放;流域水质区域差异性表现为支流污染重于干流,大城市附近水域的水质明显劣于其他水域水质.流域主要污染物为石油类,CODMn,BOD5,氨氮和六价铬等.

基于模糊综合评判法的洮河水环境质量评价

在河流的水环境综合整治中,水质评价是一项基础性的工作,它既是水环境整治的起始环节,又是水环境整治的末端环节。文章简要介绍了模糊综合评判法的原理和步骤,应用单因子评价法和模糊综合评判法对黄河上游的最大的支流洮河2014年的3个监测断面和16个污染因子进行了水质评价。评价结果表明,采用单因子评价法评价洮河干流水质,调研的3个取样断面中,九甸峡水质监测站和李家村水质监测站断面所属水域年综合水质类别为Ⅴ类,红旗水质监测站断面所属水域年综合水质类别为劣Ⅴ类。通过应用模糊综合评判法对洮河干流水质进行评价,洮河干流九甸峡水库水质监测站、李家村水质监测站和红旗水质监测站3个监测断面所属综合水质类别均为Ⅰ类水,这3个断面所属水域的综合水质类别均达到3个断面既定水环境功能区目标限定的目标类别Ⅲ、Ⅱ、Ⅲ类。与单因子评价法相比,模糊综合评判法考虑了各个水质监测值的程度和污染因子的权重,能更全面、合理地反映水质污染程度的真实情况,进一步解决了水质评价过程中存在的不确定性问题。指出洮河干流水质改善过程中,总氮污染应是未来一段时间洮河流域水环境保护治理的重点。除此之外,为防止洮河干流水环境质量状况恶化,应提高沿岸截污力度和点源排放达标率,不断发展环境友好的农业、牧业生产技术,通过技术层面与政策层面的结合,削减入河污染排放量。

应用模糊数学分析水质及预测污染负荷

提出关于水质和污染负荷的模糊分析方法 ,采用多因素模糊评判对水质进行单级或多级综合评判 ,根据最大隶属原理决定其水质好坏 ;采用模糊关系法预测污染负荷 .用两极模糊综合评判法 ,根据三峡库区香溪河长期观察资料进行了水质分析 ,得到合理的结果 ;引进工业污染的模糊关系 ,根据该地区有关资料 。

杭州市区主要河道水质评价及评价方法的选择

以杭州市7条主要河道21个监测断面1循环年的水质监测数据为依据,运用污染指数法和模糊评价法对市区主要河道水质进行综合评价,同时探讨2种水质评价方法的评价效果.结果表明:①杭州市区主要河道均存在不同程度的污染,主要污染物是TN、NH+4-N和TP,即氮磷营养盐,而有机污染相对较小;②污染指数法评价结果与实际水体的标准差距较小,与真实情况吻合较好;③当水质为劣V类时,模糊评价结论偏保守,而当某项指标严重超标时则易使评价结果偏重;④污染指数法更适合杭州市区河道水环境的评价.

模糊数学法在河流水质综合评价中的应用

在综合分析国内外水质现状综合评价方法后,本文运用模糊数学的原理,对河流水质进行综合评价,并对两条河流的水质进行了实地监测和调查,证实这一评价方法对正确评估河流水质有积极的实用意义.