太湖流域平原地區(qū)水質(zhì)綜合評價與水資源價值評價研究

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1、河海大學(xué)碩士學(xué)位論文太湖流域平原地區(qū)水質(zhì)綜臺評價與水資源價值評價研究如水的色、味、嗅等。然而，隨著西方工業(yè)的發(fā)展以及城市化的影響，工業(yè)和城市污水的排放不斷增加，使得河流湖泊的污染日趨嚴重，水質(zhì)的破壞已經(jīng)不能簡單的根據(jù)感觀來判斷。因此大量的水質(zhì)評價指標形成，水質(zhì)的評價標準就得到了不斷的完善。前蘇聯(lián)學(xué)者W．I．Vemadcky早在19世紀30年代就開始對地球河湖的水化學(xué)成分進行研究。而真正的河流水質(zhì)監(jiān)測工作始于19世紀末，當時歐洲少數(shù)河流己嚴重污染。最初只監(jiān)測溶解氧、PH、大腸桿菌等幾項，后來隨著工業(yè)發(fā)展和規(guī)定的水質(zhì)監(jiān)測項目己超過100項。自50

2、年代起，國際水文學(xué)會在全球范圍內(nèi)開展水質(zhì)研究計劃。從感觀評價到后來的采用化學(xué)指標和生物指標，水質(zhì)評價產(chǎn)生了一定程度的定量性。1965年，P．K．Horton提出了水質(zhì)評價的質(zhì)量指標法(QI)，以此標志著水質(zhì)現(xiàn)狀評價工作的開始。隨后，R．M．Brown等于1970年提出了水質(zhì)現(xiàn)：狀評價質(zhì)量指數(shù)法(WQI)，N．L．Nemerow在其《河流污染的科學(xué)分析》一書中提出了另一中指數(shù)法一內(nèi)梅羅法，并對紐約州的一些地面水的污染情況進行了指數(shù)分析。其后，又有Prait、古拉利等人提出各種指數(shù)法。1977年，Ross在總結(jié)以前的一些水質(zhì)指數(shù)的基礎(chǔ)上對英國的克

3、魯?shù)潞舆M行水質(zhì)評價研究，提出了一種較簡明的水質(zhì)指數(shù)計算方法。進入90年代后，水質(zhì)評價的方法得到了進一步的擴展，各種數(shù)學(xué)方法和模型都得到了應(yīng)用，如Puckett等應(yīng)用主成分分析法對美國弗吉尼亞州某些河流的主要離子化學(xué)因素進行了研究。前東歐和蘇聯(lián)的多數(shù)學(xué)者在評價時不僅考慮物理——化學(xué)指標，還考慮生物指標，使水質(zhì)評價更加全面和科學(xué)。我國的水環(huán)境質(zhì)量評價工作開始于1973年。最早是北京西郊環(huán)境質(zhì)量評價研究，其中包括了對水環(huán)境質(zhì)量的評價內(nèi)容。隨后，開展了如官廳水庫、松花江、圖們江、白洋淀、湘江、杭州西湖、武昌東湖、昆明滇池、太湖、東海海域及南海海域等水

4、環(huán)境的專題質(zhì)量評價工作。其中，在北京西郊環(huán)境質(zhì)量評價工作中提出了水質(zhì)質(zhì)量系數(shù)；上海地區(qū)水系水質(zhì)調(diào)查組提出了“有機污染綜合評價”的概念：在南京城區(qū)環(huán)境質(zhì)量綜合評價研究中，提出了“水域質(zhì)量綜合指標”，使用了疊加型指數(shù)法；在圖們江水系污染與水質(zhì)資源保護研究中提出了均值型指數(shù)法。1978年，中國科學(xué)院地理研究所，在我國地表水水質(zhì)污染現(xiàn)狀評價中，提出了一種評價地表水質(zhì)污染指數(shù)，其目的是對我國東部的河流進行污染程度評價。70年代末，廣州進行了水質(zhì)分級評價。1981年第一次全國水質(zhì)評價，采用了單項評價法、地圖重疊法和按河流長度加權(quán)的水質(zhì)指數(shù)算術(shù)均值法。接著

5、，在洋河水質(zhì)評價中，打破了以往僅用一個確定的指數(shù)評價水質(zhì)的方法，提出了水第一章緒論質(zhì)的隸屬度概念。近年來，隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，模糊數(shù)學(xué)、隨機模型、灰色指數(shù)法、層次分析法、物元分析法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等又相繼應(yīng)用在水質(zhì)評價中。現(xiàn)在，水質(zhì)評價成為幾乎所有綜合環(huán)境質(zhì)量評價中不可缺少的重要內(nèi)容。1．2．2常見的水質(zhì)評價方法1．2．2．1指數(shù)法指數(shù)法是用水體各監(jiān)測項目的監(jiān)測結(jié)果與其評價標準之比作為該項目的污染分指數(shù)，然后通過各種數(shù)學(xué)手段將各項目的分指數(shù)綜合得到該水體的污染指數(shù)，作為該水體指數(shù)法的水質(zhì)評價尺度。在20世紀60、70年代，綜合指數(shù)法的研

6、究和應(yīng)用較多，國內(nèi)外已提出了幾十種不同的模式，如Newerow模式【1】、均方差模式【2】、指數(shù)模式p】和向量模式【4】等。內(nèi)梅羅污染指數(shù)法——美國學(xué)者內(nèi)梅羅在《河流污染科學(xué)分析》一書中提出了該污染指數(shù)。它是根據(jù)水的不同用途，擬定相應(yīng)的水質(zhì)標準，作為計算水質(zhì)指標的依據(jù)。綜合指數(shù)法計算簡單、操作容易，但是在運用同一數(shù)學(xué)模式對某些質(zhì)量完全不同的環(huán)境進行評價，計算的綜合指數(shù)確可能一致，這表明綜合指數(shù)存在著一定的虛假性，因而無法區(qū)分不均同環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)劣程度，不能客觀的評價環(huán)境質(zhì)量。1．2．2．2模糊理論方法模糊理論方法是根據(jù)客觀事物問的特征、親疏程度

7、和相似性，通過建立模糊相似性關(guān)系對客觀事物進行分類f5l。環(huán)境質(zhì)量評價中的環(huán)境污染程度、分類級別都是一些客觀存在的模糊概念和模糊現(xiàn)象，一次應(yīng)用模糊集理論進行環(huán)境質(zhì)量評價比“非此即彼”的常規(guī)評價方法更能客觀地反映環(huán)境污染狀況。近10年來，模糊集理論在環(huán)境質(zhì)量評價中的應(yīng)用與研究得到了飛速發(fā)展，且大都集中在對環(huán)境質(zhì)量的現(xiàn)狀評價方面，主要方法有模糊綜合評判法、模糊聚類法、模糊模式識別法、模糊概率法等。1．2．2．3灰色系統(tǒng)理論方法1982年，我國學(xué)者鄧聚龍?zhí)岢隽嘶疑到y(tǒng)理論161，隨后，很多學(xué)者將其應(yīng)用到水質(zhì)評價中。從系統(tǒng)信息的明確性角度出發(fā)，水質(zhì)評

8、價是一個外延確定而內(nèi)涵不確定的問題，屬于灰色系統(tǒng)范疇?；疑到y(tǒng)理論方法與模糊理論方法在評價中的應(yīng)用也是比較相似的。灰色評價法通過建立與隸屬度函數(shù)相似的白化函數(shù)，進行