灰色聚类法对太湖地区农村地下水水质的评价

以太湖流域典型水稻种植地区-宜兴、常熟王庄和辛庄9月份农村地下水水质为研究对象,分析了地下水样的硝态氮、铵态氮、亚硝态氮、总磷、高锰酸钾指数、硫酸盐、氯化物、总硬度等常规项目,确定硝态氮、铵态氮、亚硝态氮、总磷、高锰酸钾指数为该地区地下水的主要污染因子.运用灰色聚类法对地下水水质现状进行了评价.结果表明:太湖地区农村地下水普遍受到了污染,仅有10%的地下水水质勉强达到Ⅲ类水标准;80%的地下水达到Ⅳ类或劣Ⅳ类水标准;10%的地下水达Ⅴ类水标准,已不适合饮用.地下水中的主要超标项目是铵态氮、亚硝态氮和高锰酸钾指数,其中铵态氮和亚硝态氮超标十分严重.宜兴地区铵态氮和亚硝态氮污染最严重;个别监测点地下水中硝态氮含量较高,超过世界卫生组织规定的生活饮用水硝态氮质量浓度10 mg/L的上限.总硬度、硫酸盐、氯化物、砷和硒的含量较正常,但是发展趋势值得关注.     

露天煤矿排土场淋溶水污染区的地下水环境评价

为了研究新邱露天煤矿排土场淋溶水对地下水的污染程度,选取了5个具有代表性的地下水监测点3#、4#、5#、9#和10#.通过对地下水环境背景值与污染起始值的数据分析,确定了总硬度、SO42-、Cl-、溶解性总固体、高锰酸盐指数、NO3--N、Na+7项指标为评价的主要污染因子;将主观权重和信息量权重相结合,选用可靠性及稳定性较好的权重组合作为研究区域评价因子的权重系数;分别采用厌色关联分析方法、灰色聚类方法、灰色局势决策法对研究区域地下水进行了评价,并对3种评价方法结果进行了对比讨论.研究表明:3种评价方法的评价结果基本一致,3#、4#和5#监测点水质属于地下水质量标准Ⅲ级以上水质,未受到污染;9#和10#监测点水质属于水质量标准Ⅴ级水质,表明地下水已受到严重污染.     

上海化学工业区地下水环境质量评价

以上海化学工业区地下水水质监测资料为基础,结合实际情况选取22项评价因子,依据地下水质量标准,采用综合评价法对该地区的地下水环境质量进行评价分析.评价结果表明,化工区地下水环境质量状况较差,监测项目中无机物超标情况严重,某些金属离子和酸根离子含量较高; 而有机物指标含量均低于方法检出限.此外,该地区地下水水化学特征呈明显的水平分带性,由南至北宏量元素逐渐降低,酚类含量逐渐增高,而重金属含量则基本保持不变,水化学类型由咸水类型向淡水类型转变.     

河南虞城县惠楼山药种植区地下水重金属含量及健康风险评价

在对虞城县惠楼村山药种植区地下水中Cr、Cd、Pb、Zn和Cu含量测定的基础上,应用美国环境保护局健康风险评价模型评价了各个重金属通过饮水途径所致的健康风险.结果表明,地下水重金属对该地区居民已经造成了一定的健康危害.由饮水途径所致健康风险中,所有样点的化学致癌物Cr和Cd的个人年风险在10-4 a-1以上水平,某些样点Cd的个人年风险也在5.0× 10-5 a-1以上水平,超过了国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受风险水平,且平均占到总年风险的99.9%,其中Cr对总风险的贡献率平均达到96.73%,是最主要的致癌重金属;非化学致癌物Pb、Zn和Cu的个人年风险均低于ICRP最大可接受风险水平.对照区地下水致癌重金属的个人年风险和总年风险均高于山药种植区.今后要加强研究区地下水中Cr的来源和去除技术研究.     

地下水污染指标分类综合评价方法研究

近年来随着污染的加剧,地下水中检出的污染指标种类不断增加。原有的地下水污染评价方法未对天然劣质指标进行突出考虑,对指标性质差异性也未考虑,已不适用。在综合分析了地下水污染评价的各种方法后,考虑天然状态下地下水水质差异巨大,天然劣质指标的参评容易使评价结果出现偏差,对天然劣质指标进行单独考虑。另外,判别组分信息,分别对天然组分与人工组分进行评价,最后采用指标分类的污染综合评价方法对地下水的污染状况进行评价。将其运用到淮河流域某地区地下水污染评价中,结果表明,淮河流域某地区地下水中总硬度、铁、锰、氟化物、苯并(a)芘5项指标为劣质指标。研究区感官性状与一般化学指标以Ⅰ级、Ⅱ级为主,Ⅳ级中污染、Ⅴ级重污染水主要分布在研究区中西部的城区;毒理学指标以3级为主,其次为4、5级。评价结果简单明了,物理意义明确,对比内梅罗污染指数法,评价结果更加符合实际情况。提出的地下水污染指标分类综合评价方法对劣质指标进行了考虑,有效解决了评价结果偏差、夸大污染程度与范围、不同性质指标容易产生歧义的问题,综合体现了地下水污染信息。     

基于熵权的Topsis方法在地下水水源地污染调查优化布点中的应用

以山东省某受污染水源地为研究区域,采用Topsis(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)优化方法与熵值权重法对地下水水源地现有监测井分布进行优化研究,并将算法整合到GIS中以实现结果的可视化.优化结果将研究区域的地下水监测点分为3个监测级别,这为该地区的地下水监测和污染源调查提供了参考.研究表明,优化算法与GIS的空间分析功能的结合可获得较好的可视化效果.     

淮河中上游农业区浅层地下水固有脆弱性评价

地下水固有脆弱性是评价地下水污染风险的基础,其与研究区水文地质条件密切相关.在传统DRASTIC模型基础上,结合GIS空间分析功能,对项城市浅层地下水固有脆弱性进行评价.结果表明,项城市浅层地下水可以分为3个区域: 中等地下水脆弱区(脆弱性指数<140),位于项城市南部;较高地下水脆弱区(脆弱性指数140～160),主要位于项城市中东部和南部;高地下水脆弱区(脆弱性指数>160),主要位于项城市中西部和北部.高脆弱区域主要集中在地下水补给区以及城市区,地下水脆弱性中等、较高和高的区域占研究区面积比例分别为2.2%、78.2%和19.6%.结合研究区浅层地下水硝酸盐分布情况,发现地下水脆弱性高的地区硝酸盐质量浓度较高.因此,评价结果是可信的.     

台州地区地下水环境承载力评价研究

以台州地区为例,采用层次分析法对地下水环境承载力进行评价.结果表明,台州地区地下水环境承载力属于中等水平.台州东西部地区影响地下水环境承载力的最大制约因素有所不同,西部主要受自然条件制约,东部则是社会条件.为提高台州地区地下水环境承载力,必须加强对地下水资源开发的统一管理,并且因地制宜加快调整产业结构,大力发展节水型产业.     

基于博弈论-模糊物元的地下水环境健康评价模型构建及应用

在分析现有地下水环境健康状态评价模型缺陷的基础上,基于可拓学原理,通过信息熵法确定客观权重,层次分析法确定主观权重,结合非对称贴近度方法改进最大隶属度原则及博弈论组合赋权思想得出综合权重,构建了基于博弈论和模糊物元的地下水环境健康状态评价模型,并选取黄河流域4个地区对模型的有效性进行了验证。结果表明,该模型适用于具有模糊性、不确性与多目标的地下水环境健康状态评价,能较好地避免因权重赋值的片面性造成的评价结果偏差问题,其评价结果同时反映了地下水环境健康等级与发展趋势。     

基于投影寻踪模型的矿山地下水灾害分级评价

为评价矿山地下水灾害状况,改善评价过程中依赖经验划分评价等级的随意性,构建了矿山地下水灾害评价指标体系及分级评价模型。通过综合考虑矿山地下水灾害的孕灾环境,致灾因子及承灾体整体状况,提出了一个具有3个准则层和11个灾害指标的矿山地下水灾害指标体系。基于投影寻踪方法,构建了矿山地下水灾害分级评价模型。评价模型依据具体指标数据,自动划分出灾害等级及范围,采用客观赋值法对灾害指标赋值,实现了在多元评价指标体系下的矿山地下水灾害综合评价。将该评价模型应用到具体矿山中,结果表明模型能够有效评价该矿山地下水灾害状况,具有较强的实用性和有效性,可为矿山地下水灾害防治提供参考依据。     

基于博弈论组合赋权灰靶模型的煤矿安全综合评价

为了合理准确地评价煤矿安全现状,建立了基于博弈论组合赋权耦合灰靶决策的煤矿安全评价模型。运用层次分析法、熵权法和神经网络算法单独计算出各个指标的权重,再根据最优线性组合系数确定博弈论组合赋权。以河南义马煤业5组矿井安全现状为例,运用博弈论组合赋权耦合灰靶决策计算矿井偏离靶心度,同时将该模型的评价结果与层次分析法耦合灰靶决策模型、熵权灰靶决策模型和神经网络算法耦合灰靶决策模型的评价结果进行对比分析。结果表明:博弈论组合赋权耦合灰靶决策模型的评价结果与煤矿实际安全情况基本一致,且该模型相较其他模型的评价结果更加精准简便。     

模糊灰色关联法在分析安全投资因素与效益关系中的应用

灰色关联分析法存在分辨系数的选取主观性较大,比较序列曲线空间位置不同以及因素权重归一化而影响关联度,取平均值求关联度影响评价准确性等缺点。笔者采用线性变换及合理判定分辨系数的方法,确定了改进的关联系数,提出了改进的灰色关联分析法。在明确安全投资的基本内涵及构成的基础上,运用该法可计算出来影响安全投资效益因素的灰色关联度,以进行分析,找出企业安全投资合理的方向,从而可以提高企业安全投资的效益。实例分析表明,该法简便实用,可靠准确,对分析安全投资效益影响因素有较好适用性。     

基于灰局势决策的火灾形势评价方法

简要介绍灰局势决策的基本原理。以灰局势决策的多目标方案选优思想为基础,运用灰局势决策中统一效果测度的计算方法,对火灾统计数字进行灰处理。通过对反映火灾形势的4项基本指数进行测度变换、测度运算等处理,将原先相对独立的统计数字统一到一个可以涵盖原有数据有效信息的单一测度之下,从而得到一个可以评价各参评时段之间相对火灾形势的综合指标,以此为依据实现了对火灾形势的综合评价。结合实例,具体说明基于灰局势决策的火灾形势评价方法的操作过程。     

河北省水资源演化分析及预测

分析了自20世纪50年代以来河北省水资源环境的演变机制,并在此基础上,采用灰色系统方法预测了河北省水资源环境的发展趋势.分析表明,受全球气候变化影响,河北省年降水量整体呈下降趋势,且人为活动对水资源系统的扰动加剧,水资源开发利用程度极高;河北省地表水和地下水水质恶化,地下水类型发生变化,矿化度和硬度升高,重碳酸型和硫酸盐型地下水面积增加,河北平原浅层地下水水位呈下降趋势.灰色预测表明,未来河北省的降水将稍有减少,地下水开采量将持续增加,进一步破坏河北省脆弱的地下水系统;农业用水将持续下降,而生活用水将持续增加;河北省地表水和地下水水质继续恶化.地下水测井超标率居高不下,地表水超Ⅴ类河长所占比例持续增加,到2010年将达到63.62%,河北平原浅层地下水水位呈下降趋势,预计2010年浅层地下水平均埋深将达到19.92 m.     

灰色关联分析在地下采空区危险度评价中的应用

首先介绍了灰色关联分析的基本思想和分析步骤，在找出影响采空区危险度的主要因素之后，确定各因素指标的权重，用灰色关联分析方法求出因素的关联度。最后通过实例分析，说明了该方法在评价采空区危险度中的科学性和有效性。     

煤与瓦斯突出预测综合指标F临界值研究

为了更加准确的预测掘进工作面煤与瓦斯突出,防止灾害事故的发生,针对“三率”各评价指标与掘进工作面煤与瓦斯突出预测综合指标具有区间型属性特性,运用灰靶决策理论,提出了基于熵值加权法与多指标加权灰靶相耦合的决策模型。该模型引入“奖优罚劣”变换算子,对样本矩阵进行无量纲初始化处理,结合改进的熵值法确定指标权重,构建了综合指标F临界值的决策模型,将综合指标F值在200~400内以10为步长形成了21个评价方案,对综合指标F的临界值进行研究。最后,通过在章村煤矿的现场实际应用,证实了该模型的有效性与实用性。     

安全投资方向决策的研究

应用灰色系统理论,建立了安全投资——效益系统关联模型,从而可以判断影响安全投资效益的关键因素,为制定正确的安全投资方向决策提供充分的依据。通过实证分析,说明本方法是科学的、实用的。     

基于GM-SVR的小样本条件下化工设备可靠性预测

为了准确预测化工设备可靠性趋势，针对化工设备失效寿命数据为小样本的情形，基于灰色估计法与支持向量回归机在小样本数据处理中的优势，建立了失效寿命时间服从三参数威布尔分布的化工设备可靠性模型；结合GM（1，1）和SVR对模型进行参数估计，在压缩机可靠性分析中进行了实例应用，对比分析了最小二乘法、灰色估计法和GM-SVR的估计效果。研究结果表明:GM-SVR对威布尔分布参数的估计精度明显优于最小二乘法和灰色估计法，可以有效地应用于化工设备失效数据为小样本时的可靠性预测。     

基于改进灰关联分析法的埋地管道土壤腐蚀性评

为了评价埋地管道的土壤腐蚀性,提出了应用改进灰关联分析和熵权法相结合的土壤腐蚀性评价方法。首先,在统计分析土壤腐蚀性诱因的基础上,构建土壤腐蚀评价指标体系和评价标准;其次,应用改进灰关联分析法计算土壤腐蚀性等级的关联度,利用熵权法计算各指标权重。然后,根据最大关联度原则判定土壤腐蚀性等级。最后,选取我国某油田长输油管线周围两个土壤测试点作为工程实例,评价结果与实际情况吻合。研究结果表明:该方法能够准确反映埋地管道的土壤腐蚀性状况,计算简单,科学合理,具有较好地适用性。