地下水水质评价及其特征
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发布时间：2022-04-24 14:29
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时间：2022-05-13 21:40
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本文拟采用模糊数学(肖位枢，1992)综合评价法对地下水水质进行评价。
4.2.1.1 基本原理
模糊综合评判问题，其实质就是模糊变换问题，其原理可用下述模式表示:
断陷盆地地下水环境演化与水文地球化学模拟——以三门峡盆地为例
式中: ——输入，是由参加评价因子的权重经归一处理后得到的一个1×m阶权重矩阵;
———模糊变换器，是由各因子评价结果(即各个因子对各级水的隶属度)组成的一个m×n阶模糊关系矩阵;
———输出，即所求的综合评价结果。
4.2.1.2
权重矩阵 可由下式确定:
断陷盆地地下水环境演化与水文地球化学模拟——以三门峡盆地为例
式中:a———因子在所有项目中所占权重;
C———因子监测浓度;
S———因子标准浓度;
i———因子数;
j———水质分类级别数。
权重表示各因子对水质污染影响的贡献占总贡献的大小，与评价因子的实测浓度(C)成正比，与该因子的标准浓度(S)成反比。
对水质污染评价问题，当选定评价集D=(d1，d2，…，dn)后，宜采用“降半梯形分布图”来求得模糊关系矩阵
断陷盆地地下水环境演化与水文地球化学模拟——以三门峡盆地为例
式中:b———模糊关系系数;
C———因子监测浓度;
d———分类级别的标准浓度;
i———因子数;
j———水质分类级别数。
4.2.1.3 因子集与评价集的确定
通过分析三门峡市2002年水质资料，对各离子含量进行分析，Fe，Mn，NO－3，NO－2，NH+45种离子对水质状况影响较大，它们的累计贡献比达到了90%以上，能够反映出本区的水质状况。而总硬度在本区普遍较高，并有超标现象。故最终确定Fe，Mn，NO－3，NO－2，NH+45种离子和总硬度为因子集。
从改善地下水水质的角度出发，本次拟采用惯用的3级水分法:Ⅰ级水的数值采用三门峡市水质污染的本底值，表示水质刚刚受到污染或轻度污染。Ⅱ级水的数值采用国家规定的饮用水标准的上限，表示中度污染。Ⅲ级水的数值取Ⅱ级水数值的2～3倍为分类标准，表示严重污染。由此可得评价集D(表4.1)。按照上述原理，对三门峡市地下水水质进行了评价，得出研究区各观测点的水质级别。根据评判结果并结合本区的具体环境、水文地质特点，进行水质类别分区(图4.4)。由图4.3可以看出:地下水水质的分类等级具如下分布的规律:靠近城区的区域地下水水质差，个别地段由于受到点源的污染，成了严重污染区。由于青龙涧河从三门峡城区流过，地下水位埋深较浅，接受了地表水的补给，因此地下水水质受地表水的影响较大，水质较差。轻度污染区主要分布在远离城区的地段，该区域受人为活动的影响较小，地下水位埋深大，不容易受地表水的污染。
表4.1 水质评价集 单位:mg/L
图4.3 三门峡市地下水水质分区图
图4.4 总硬度变化趋势图
