基于物元可拓法的地下水水质评价——以梨树县平原区浅层地下水为例

鉴于水质评价指标的多样性和由单指标给出评价结果的不相容性,从物元分析和可拓集合的理论出发,建立了基于物元可拓法的地下水水质评价模型,以梨树县平原区浅层地下水为研究对象,进行了水质综合评价。综合关联度和可拓指数的计算结果表明,东辽河沿岸的孤家子、东河以及金山一带水质已遭受污染,局部地区水质有从Ⅱ级向Ⅲ级转化的趋势。通过与综合评分法的评价结果对比,验证了该评价模型的可靠性,它不仅可以客观地反映地下水水质总体状况,而且可定性地分析样本水质的变化方向,使评价结果更接近于实际情况。     

物元分析方法在苏州浅层地下水质量评价中的应用

鉴于水质评价指标的多样性和由单指标给出评价结果的不相容性,在物元分析理论的基础上,将水质量标准、评价指标及其特征值作为物元,建立了基于物元理论的地下水水质评价模型,以苏州市平原区浅层地下水为研究对象,对全区42个浅层水样数据进行水质综合评价,结果表明：研究区南部大部分地区浅层地下水质量优良,在北部和东部一带已遭受严重污染,局部地区水质有从Ⅲ级向Ⅳ级转化的趋势。     

物元可拓法在吴家营水源地地下水水质评价中的应用

鉴于呈贡吴家营水源地地下水水质现状,为了更好地保护水源地地下水资源,基于物元可拓法建立了包括总硬度、矿化度等评价因子的地下水质评价模型,对吴家营水源地5个采样点地下水质进行了评价。综合关联度计算结果表明:呈贡吴家营水源地地下水水质较好,评定等级在Ⅰ-Ⅲ级之间,部分区域水样水质有从Ⅲ级向Ⅳ级转化的趋势,与综合评价法评价结果基本一致,表明物元可拓法评价结果可靠。评价结果对控制和预防地下水污染、保护区域地下水资源具有重要意义。     

物元可拓法在地下水水质评价中的应用

可以从定性、定量两个角度解决问题的物元可拓法已被广泛应用于各个领域,本文对物元可拓法进行了改进,并应用于地下水水质评价,同时采用模糊综合评判方法进行了验证。Piper-三线图显示,研究区地下水主要为HCO3—Na和HCO3—Ca·Na型水,水质本底条件较好。水质评价结果表明,上第三系馆陶组地下水水质显著优于明化镇组,1984~1999年间明化镇组和馆陶组的地下水水质均有变坏趋势,前者趋势较为明显。物元可拓法采用综合关联度与可拓指数判断地下水水质级别,不仅能反映其相对性,也能反映绝对性,可延拓连续的特点使其更有说服力。     

基于综合权重和改进物元可拓评价模型的地下水水质评价

鉴于物元可拓评价模型存在关联函数计算上的局限性,提出通过改进物元可拓评价模型的构造过程进行水质评价,并引入层次分析法和熵权法计算评价指标的综合权重以避免指标权重的绝对主观性和绝对客观性,建立了基于综合权重和改进物元可拓法的地下水水质评价模型,并从感官、一般化学、毒理学3个方面构建了地下水水质综合评价指标体系。将该模型应用于平度市古岘镇的地下水水质评价,并与综合评分法和属性识别法的水质评价结果进行比较分析。结果表明：该模型评价结果与其他两种方法评价结果的相同率均达70%,即使评价结果不同处的差异也基本在1个等级范围之内;而综合评分法和属性识别法评价结果的相同率仅为50%,且评价结果不同处的差异最大可达3个等级。     

邯郸市浅层地下水水环境评价及成果分析

根据邯郸市2012年地下水环境监测成果,采用内梅罗综合指数法和单因子评价法对邯郸市浅层地下水进行分析评价。邯郸市西部山区浅层地下水水环境质量较好,内梅罗综合评价结果指标值为0.80和2.50之间,单因子比较法评价结果多为地下水Ⅲ类水;东部平原的浅层地下水水环境质量恶劣,内梅罗综合评价法评价结果多为较差和极差,单因子比较法评价结果多为Ⅳ、Ⅴ类水。     

从施工水文地质勘查孔看乌鲁木齐北部平原水质及变化

通过水文地质钻探,抽水试验、样品分析等手段,结合前人资料,查明了乌鲁木齐北部平原内水文地质岩性结构、地下水分布状态,不同富水地段含水层特征参数等,并对地下水水质进行了评价。结果显示:评价区内赋存丰富的第四系松散岩类孔隙水,由单一结构潜水向双层或多层结构潜水、承压水演变。评价区潜水和浅层承压水质量等级为Ⅳ类或Ⅴ类,超标项目主要为硫酸盐、溶解性总固体、总硬度,较深层承压水质量等级为Ⅱ类。评价区浅层的潜水或承压水水质较差,较深层的承压水可作为理想的饮用水源。     

开封南郊垃圾场地下水质量的熵权属性识别评价

针对地下水质量评价中综合评价法的不足,应用信息熵计算评价指标的权重,并充分利用有序分隔概念,建立了基于熵权的属性识别模型。选择TDS、COD、总Fe、总Mn、Cl-、SO42-、NO2-、F-作为评价指标,运用基于熵权的属性识别法对开封南郊垃圾场浅层地下水进行地下水质量评价。评价结果表明,基于熵权的属性识别法所得的评价结果水质明显优于综合评价法所得的结果;研究区内各样本的评价指标中,SO42-和NO2-的权重最大,Cl-、COD、总Fe和F-的权重次之,TDS和总Mn的权重最小;Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类和Ⅴ类水在研究区内的分布面积所占比例分别为1.7%、2.5%、26.7%、12.2%和56.9%;浅层地下水质的空间分布在研究区域内具有一定的规律,以靠近垃圾场的L01井和G54井为中心水质最差,为Ⅴ类水,以此为中心向外扩展,水质逐渐好转,依次分布Ⅳ类水和Ⅲ类水。Ⅲ类水的分布向研究区的东部和北部偏移,而在研究区的南部多分布Ⅰ类和Ⅱ类水,水质优良。     

沧州市浅层地下水质量现状与变化趋势分析

从单项污染物和综合指数两个方面,选取溶解性总固体、总硬度、氯化物、硫酸盐等参数,结合沧州市2008-2018年浅层地下水水质实测资料,用单站年平均实测数据进行水质现状与变化趋势分析,得出:水质级别主要以极差级别为主,主要污染物溶解性总固体、氯化物、硫酸盐等变化趋势分析浅层地下水水质质量类别主要为Ⅴ类。并分析了浅层地下水污染成因及防治措施。     

河南省邓州市地下水环境质量评价

针对邓州市地下水环境质量研究相对薄弱,水质监测数据缺乏系统分析等问题,开展了地表水、地下水质量评价,以及地下水污染评价。地表水质量评价选用单指标评价法,评价结果为小洪渠、刁北干渠、湍北干渠水质为为Ⅳ类水,湍河上游、下游及刁河上游水质为V类水。地下水质量评价选用内梅罗综合指数法,分别对浅层及中深层地下水水质分析评价,其中浅层地下水16组样品中,3组为优良,4组为良好,8组为较好,1组为较差;中深层地下水19组评价样品中,16组评价结果为良好,3组较差。基本查明了地下水环境质量,为地下水资源保护及合理开发利用提供科学依据。     

基于熵权的可拓理论在岩体质量评价中的应用

坝基岩体质量综合评价是一个复杂的工程决策问题,常常表现为指标与指标之间的矛盾、定性信息与定量信息的共存,解决这类多属性、不相容问题,应采用定性与定量综合集成的方法加以研究。而可拓学正是采用物元的概念将研究对象、评估指标与其值域结合为一体,研究事物可拓性及其开拓规律,解决矛盾问题的一门新学科。应用可拓理论,基于多指标优化融合的思想,通过物元变换建立了坝基岩体质量评价的物元体系,计算评价指标对评价等级的关联系数,引入熵权法确定物元指标体系的权重系数,建立了基于熵权的可拓学理论,并将此理论应用于某工程坝基岩体质量评价,取得了与工程地质报告相一致的评价结果。     

综合指数法和模糊综合法在地下水质量评价中的对比——以遵义市为例

综合指数法和模糊综合评价法在地下水质量评价中被广泛应用。岩溶地区地下水环境脆弱,潜在污染来源复杂。为了更好地了解综合指数法和模糊综合法在岩溶地下水评价中的应用效果,本文以贵州省遵义市为例,利用这两种方法分别对该市具有代表性的9个地下水点水质进行评价和对比分析。结果显示:遵义市浅层地下水水质总体较好,Ⅲ类及Ⅲ类以上水占33 %,但个别区域地下水水质很差,主要为NO2-、NH4+、Mn、Na+、Cl-、SO42-、溶解性总固体、总硬度(CaCO3)和Se等超标;两种方法评价结果一致的共有6个水点,均属Ⅱ类水质,结果不一致的3个水点,在综合指数法中全为Ⅳ类水,而在模糊综合评价中则是Ⅲ类水1个,Ⅴ类水两个。出现差异的主要原因是综合指数法在综合分值计算中过于强调单项指标最大值的作用和未考虑参评指标的权重,而模糊综合法则很好地克服了这些不足,精细地刻画出指标值对水质分级界限的接近程度并量化了所有指标对地下水水质的影响权重。可见,地下水水质评价中,模糊综合法要明显优于综合指数法。      

基于多指标多级可拓评价的地下水环境脆弱性分析

通过分析地下水环境脆弱性影响因素,以物元模型、可拓集合与关联函数理论为基础,建立了多指标多级的地下水环境脆弱性可拓综合评价的物元模型,通过计算其关联度,将多因子的评价归结为单目标决策,以定量的数值表示评定结果,从而能较完整地反映地下水环境的脆弱性.宁陵县的应用表明,多指标多级可拓评价模型在地下水环境脆弱性评价中具有较好的应用效果.     

物元可拓法在疏勒河水系水质评价中的运用

物元可拓法在水环境质量评价方面已得到广泛运用,在理论和实践方面发挥了重要作用。以酒泉疏勒河水系为准,从中选取3个水质监测站点,每个监测点,选取4个主要的水质检测指标,运用物元分析法对疏勒河水系进行水质评价,物元模型得到的水质评价结果与该水系实际水质情况相符。     

淮北平原浅层地下水水质评价研究

淮北平原位于安徽省北部,地处黄淮海平原南侧,地表水资源匮乏,地下水资源为主要供水水源。随着工业化、城市化水平不断提高,地下水环境问题尤为突出。本文以淮北平原2017年浅层地下水水质监测数据为依据,对该区域浅层地下水水质情况进行评价并分析水质变化原因。结果表明:该区域浅层地下水主要以Ⅳ、Ⅴ类水为主,Ⅲ类及以上水分布较少,浅层地下水水质状况较差,应继续加强淮北地区地下水资源监测工作,重视地下水污染防治工作,保证区域水资源安全,实现地下水资源可持续开发利用。     

包头市地下水质量评价

地下水质量评价为保护和开发地下水资源,防止和控制地下水污染,保障人民身体健康提供科学依据。结合相关地下水调查资料采用单指标评价、内梅罗指数和模糊综合评价三种方法,对包头市地下水水质分别进行评价,通过对评价结果综合分析认为:模糊综合评价结果更符合区域地下水总体特征,包头市潜水Ⅳ类、Ⅴ类占到取样点总数的36%,质量整体较差;承压水Ⅰ—Ⅲ类遍及包头市全区,质量整体较好。     

矿区生态系统健康的可拓评价

建立了多层次多指标的矿区生态系统健康综合评价体系,并给出矿区生态系统健康等级标准以及相应评价指标的量值。应用物元概念和可拓集合关联函数,并采用层次分析法确定各评价指标的权重,构建矿区生态系统健康的可拓评价模型。将该模型应用于大同矿区的生态系统健康评价。通过关联度计算,得出该矿区生态系统健康的综合关联度为-0.023,健康等级为Ⅲ级,属于合格水平。该可拓学评价方法能够准确、科学地区分矿区生态系统健康的等级,为矿区生态系统保护措施的制定提供依据,具有实用性。      

松嫩平原东部浅层地下水水化学特征及水质评价

针对松嫩平原东部浅层地下水环境特征及存在的问题,利用该区地下水水质检测数据进行了水化学特征分析,利用1983年、1993年、2003年及2012年四个时段的地下水水质资料进行了对比分析,水质出现了明显的变化,在此基础上采用支持向量机法进行了水质现状评价。结果表明:第四系潜水及承压水中Fe、Mn含量较高,总硬度最大值1321.12mg/L,溶解性总固体最大值2214.45mg/L,水化学类型均为矿化度不大于1.5g/L的HCO3-Ca型水。NO3-、NH4+、Cl-、SO42-的含量呈现逐年增加的趋势,同时也出现了原来没有的酚、Cr6+等有毒物质。潜水Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类水样点占总样本的12.03%,Ⅳ、Ⅴ类水占总样本的87.97%。承压水Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类水占总样本的10.83%,Ⅳ、Ⅴ类水占总样本的89.17%。该方法评价结果与综合指数法结果一致率达95%,因此,评价结果可为该区水资源管理提供科学指导。     

三江平原建三江农场地下水有机污染与无机污染现状初探

通过对三江平原建三江农场采取的21组浅层地下水水样分析,发现Ⅲ类水1组,Ⅳ类水11组,Ⅴ类水9组,13组样品有机污染物有检出,均未超标.总体来看,三江平原建三江农场水田区地下水污染较为严重,大多数为Ⅳ、Ⅴ类,不适合作为生活饮用水使用.铁、锰受原生地质环境的影响部分超标;挥发酚与铅超标的原因尚待查明;有机氯农药类均没有检出,说明这类农药在浅层地下水中残留已不多;亚硝酸盐、氨氮等超标严重,说明农业生产中施用的大量化肥严重影响了浅层地下水水质.     

可拓聚类预测方法在地质灾害危险性评价中的应用

基于可拓学的物元模型和聚类分析原理,提出了地质灾害危险性评价的可拓聚类预测方法。本文根据地质灾害危险性的9个影响因子,构建了经典域物元和节域物元,应用物元理论和可拓集中的关联函数建立预测模型,通过聚类分析得到地质灾害危险性的预测结果。并将可拓聚类预测方法用于对云南昭通地区滑坡、泥石流危险性评价之中,实例研究表明了可拓聚类预测方法用于地质灾害危险性评价的有效可行性。