模糊综合评价法在人工湖水质评价中的应用——以郑州大学眉湖为例.pdf

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1、◇科技论坛◇科技墨向导2014年23期模糊综合评价法在人工湖水质评价中的应用——以郑州大学眉湖为例吕梦华(郑州大学水利与环境学院河南郑州450001)【摘要】本文采用模糊综合评价法对郑州大学眉湖水质四个关键性监测点的水质进行了综合评价。结合眉湖的水质特点，选取了五个监测指标(coDcr、DO、BOD、NH，一N、TP)作为评价因子。首先，对评价因子的权重进行归一化处理后，确定了权重矩阵；然后由单因素隶属度确定了模糊评价矩阵；最后，根据计算出的影响因子的权重，对眉湖的水质进行了评价，得出结论：眉湖放养的鹅群对眉湖下游水质造成了严重污染，总体上，眉湖水质已受到污染，应立即

2、采取相应的治理措施。【关键词1模糊综合评价；眉湖；水质评价0．引言数是问题的关键1718]。眉湖是郑州大学高新校区内构筑的景观湖．因其整体外形像眉，隶属于一级的隶属函数为故取名为“眉湖”眉湖宽度为从窄处的3O米到宽处的100米左右，长0c≥5度为800米左右．是郑州大学校内的重要景观眉湖春夏秋蒸发量较1s(c大．在雨水较少的季节里．后勤管理部门每3天会根据具体情况进行；(6)补水．因此．眉湖水量常年保持稳定。目前，较为典型的水质评价方法1c≤SJ有单因子评价法、污染指数法和模糊综合评价法等。模糊综合评价法隶属于(2，3，⋯，m一1)级的隶属函数为0c≤So可以避免单因

3、子评价法的片面性．而且相较于传统的综合指标评价_

4、，c≥si+f法．可以克服人为清晰化的不足．目前，该方法已被广泛用于各种类型Sq

5、价法。0c≤So模糊综合评价可以用数学模式来表示：_1．2．4确定模糊评价矩阵RB=A·R(1)根据单因素隶属度确定模糊评价矩阵R式中：A一输人．它是由参加评价因子的权重经归一化处理得到1个1xn阶行矩阵R一“模糊变换器”．它是由各单因子评价行矩阵组成的1个R=[J-(9)nxm阶模糊关系矩阵B—输出尾要求的综合评判结果庀是1个lxm阶矩阵的形式。1．2．5求出综合评价结果B1．2评估步骤将权重矩阵A和模糊矩阵代入公式B=A．R，求出结果，然后对1．2．1确定影响因素集和评价集其进行分析与评价。设影响水质的污染因素有n个组成评价因素集合：{／A1，US，，⋯，)2．工

6、程实例评价等级共m个等级，组成评价等级集合：{，，⋯)。以郑州大学眉湖水质评价为例。1．2．2确定权重矩阵A2．1建立评价因子集目前，常用“污染物浓度超标法”来计算权重，即按照各评判因子超根据眉湖2013年l1月份的监测数据．选取五个重要因素：标情况进行加权，超标越多，权重值越大。U-{COD,Do，BOD,，NH-iV,TP、=，i=1，2，·一，n(2)监测结果如下表所示：S表1眉湖一些监测点的水质监测结果(2O13年11~)(mg／L】-S~o=1监测点CODcrDOBOD5NH3一N11P2，⋯，m(3)，监测点1l2．21233．70．927O．101式中．

7、一因素Ui的权重。监测点226．611．94．Oll14O．1l3c．一第i个因素的实测值。s～因素的第级水质的评价标准值。监测点336．1l0．14．51．219O．198监测点428-3l2．04．11．105O．122s0一因素u的各级评价标准的均值。m一水质评价分级总数2．2建立评价集根据《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)，分为5个评价等级，对单项权重进行归一化处理：=—一，∑q=1(4)组成评价集：V=fI，II，III，IV，V}，各等级的标准见表2。∑一表2地表水环境质量标准(GB3838—2002)(mg／L)得到一个lxn的模糊权重矩阵

8、A，即A=⋯(5)评价指标IIIIIIIVl-2_3确定单因素的隶属函数C0Dcr≥15l52030隶属函数是各单项水质指标模糊评价的依据，各单项指标的评价D0≤7．5653又是多因素模糊综合评价的基础。因此，确定各因素对各级的隶属函^工62014年23期科技一向导◇科技论坛◇监测点3：B3=[000．2890．2590．452]，监测点3水质等级BOD5≤334610为v级。NH一N≤0．150．5101．52．0监测点4：曰=[000．60．320．08]，监测点4水质等级为IIITP≤O．Ol0．025O．05O．1O．2级。2．3建立评价因子