安达
中勘冶金勘察设计研究院有限责任公司 071000
摘要：水环境质量评价就是对水环境品质的忧劣给以定量或定性的描述，它是人们认识水环境质量，找出水环境质量存在的主要问题所必不可少的手段和工具。文章重点就水资源系统工程在水环境质量评价中的应用进行研究分析，以供参考和借鉴。
关键词：水资源；系统工程；水环境；质量评价；应用
引言
随着国内经济发展，城镇建设和工业生产不断扩大，人们在工业及生活中用水量急剧增长的同时排放量也随之增加，致使大量工业及生活污水将诸多水体污染，导致水污染已成为目前国内最为严重的环境问题，国内七大水系2/3以上的监测段面不能满足Ⅲ类水质要求，水体污染在成为人类面临的最大环境问题的同时，也加剧了各地的水资源短缺，而要实现对水环境有效治理、改善和保护，首先应对水环境质量做出可观准确的评价，因此其是保护地区水环境的基础性工作，已成为当今急需研究的问题。
1水环境质量评价及其原则
水环境质量评价是对某区域内水体内各要素进行分析并作出定量的评价，通过对评价结果进行分析来将区域内水环境质量变化及其发展趋势弄清，之后根据发展规律及趋势来为当地控制水污染和水环境系统工程的制定提供依据，为做好当地水环境规划及区划做好基础。总之，对区域内水环境进行质量评价是对区域内水环境污染进行防治的基础工作，也是改善区域内水环境质量而急需解决的问题，在水环境质量评价时应遵循全面性、独立相关性、可操作性及准确性原则。
2水资源系统工程在水环境质量评价中的应用
2.1水资源系统评价
水资源系统评价就是对所研究的水资源系统各要素在总体上进行分类排序，根据有无评价标准，水资源系统评价可分为等级评价和聚类评价两类，水资源系统评价的一般步骤包括：第一，确定评价目标、评价对象和评价准则；第二，建立评价指标体系，对于复杂系统，一般需要建立评价指标的层次结构模型；第三，评价指标的获取、筛选和定量化；第四，评价指标的一致化、无量纲化处理；第五，建立评价模型，把一个多指标问题综合成一个单指标的形式，包括确定各评价指标的权重及其与各评价指标的组合形式；第六，把评价对象的评价指标值代入评价模型，得到各评价对象的综合评价指标值，据此对各评价对象在总体上进行分类排序；第七，反馈与控制，即根据评价结果有时需要对以上有关步骤进行相应调整、修正和多次迭代过程。2.2地表水环境质量评价方法
2.2.1污染指数评价法
将对水体进行的各项检测项目数据和评价标准作为分指数，并将这些数据通过数学运算而得到总污染指数，并用该指数来代表水体污染程度以作为对不同河流或同一河流不同时期的水质评价尺度，该种方法只适于对水体进行定量描述，其可基本反应污染性质及污染程度，该评价方法分为单因子污染指数法和综合污染指数法。单因子污染指数法是将某污染物实测浓度与其评价标准相互比较来确定水质类别，其评价原则是将每个水质监测参数与国家相关标准进行比较，最后以最差的单向指标所属的类别作为确定综合水质类别的标准，所以该方法仅可反映出某种污染物的污染程度，而不能反映出整个水体的污染程度；综合污染指数法是在各单一因子污染指数的基础上，经过数学运算并处理后得到综合污染指数，并以该指数作为评价水质和对水质分类的依据，经常采用的方法有幂指数法、加权平均法、向量模法以及人们改进后的指数分级评分迭加法等，该类方法可对水体进行整体描述，也可较为准确的从总体上反映出水体的污染程度和污染性质，并且利于对同一水体在不同时间和空间做比较，因此该方法较为适用。
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2.2.2模糊评价法
任何区域内水环境本身都存在大量的不确定因素，因而对其中各指标级别及标准的确定也带有一定的不确定性，由此模糊数学被采用到水环境评价之中，该种评价方法是根据对水体的监测数据来建立各因子指标，并对各级标准的隶属程度来形成隶属矩阵，然后将各个因子的权重集与隶属度矩阵相乘来得到其模糊乘积，最终得到一个综合评判集，由于数学的特点即为对事物的判别与评价，并且该方法体现了水环境中客观存在的模糊性及不确定性，因此其具有一定的合理性，其具体方法是将各类污染物的超标情况进行加权，但实际上大多的污染物毒性及浓度间并非简单的比例关系，因而采用线性加权平均得到的最终的评判结果往往会出现失真、失效甚至跳跃的现象等而不符合实际情况，并且该种评价方法操作过程复杂、可操作性差，因此对各评价因素进行权重合理分配以及可比性问题是该种方法重点研究对象，目前采用的模糊评价方法主要为模糊聚类法、模糊距离法以及模糊贴近度法等。
2.2.3灰色评价法
由于在水质评价时对水质的分级或对水体是否污染的问题并非类似黑与白的可明显进行判定的问题，且人们在对水环境进行检测时所得到的数据都是在有限的时间及空间范围内得到的，因而该类数据时不完全并不确切的，同时由于水质级别等本身为灰色概念因而整个水体环境本身也为一个本征性灰色系统，因此可将灰色系统原理用于水质综合评价中，即将某区域的水环境作为一个灰色系统，其中的部分信息已知，其余部分则未知，在实际应用中根据水体各因子的实测浓度与水质标准之间的关联度来确定整个水体的水质级别，对于不同水体则可通过其与相关标准的关联程度作为对其优劣评定的依据，常用的灰色评价法包括灰色聚类法、灰色贴近度分析法和灰色关联评价法。
2.2.4物元分析法
物元分析法是将物元分析理论应用于水环境质量评价内，其首先根据各级水质标准监理经典域物元矩阵，之后根据各个污染因子的实际浓度来建立节域物元矩阵，然后建立各污染指标对不同水质标准级别的关联函数，并根据函数的数值大小来确定水体的水质级别，一般采取关联度最大值的对应级别来作为评价水质级别的标准，该种方法的关联度是建立在可拓集合基础上的取值区间的拓宽到实数轴，并且可拓集合的关联函数可用代数式表示，从而可以定量化的解决不相容问题，以便于从变化角度来识别变化中的事物，因此该种方法更能反应事物的本质状态，同时具有较高的分辨率。
2.2.5层次分析法
层次分析法是将评价系统内有关方案中的各要素进行层层分解，而对同一层次的要求则以上一层要求为准则，之后进行两两判断比较，并经计算得出各要素的权重，最后根据最大权重来确定水质标准，其首先应建立指标体系和判断矩阵，之后进行归一化特征向量及进行一致性检验，最后计算综合评价指数。在一般应中忽略较最大值小的上一级别的层次权值，并且根本不考虑各层次权值间的关联性，因此该方法的评价结果往往分辨率较低，评价结果也不尽合理。
结束语
综上所述，随着目前科学技术的快速发展，各学科的相互交叉渗透，以上水环境质量评价方法也会不断得到完善和创新，这就要求我们及时了解前沿科学并将其扩展。总而言之，水环境质量评价方法会在科技工作者的共同努力下不断完善和更新，使之更合理、准确、科学，更好地指导水资源保护、水环境治理工作。
参考文献
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论文作者:安达
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/26
标签：评价论文; 水环境论文; 水体论文; 质量论文; 水质论文; 方法论文; 水资源论文; 《防护工程》2018年第15期论文;