内梅罗水质指数污染等级划分标准
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表1 内梅罗水质指数污染等级划分标准
P<11~22~33~5>5
水质等级清洁轻污染污染重污染严重污染
表2 地表水环境质量标准(GB3838—2002)单位:mg/L 序号项目V类标准值1水温(℃)—
2PH值(无量纲)6—9
3溶解氧≥2
4高锰酸盐指数≤15
5化学需氧量≤40
6五日生化需氧量≤10
7氨氮≤ 2.0
8总磷≤0.4
9总氮≤ 2.0
10铜≤ 1.0
11锌≤ 2.0
12氟化物≤ 1.5
13硒≤0.02
14砷≤0.1
15汞≤0.001
镉≤0.01
1
6
17铬(六价)≤0.1
18铅≤0.1
19氰化物≤0.2
20挥发酚≤0.1
21石油类≤ 1.0
22硫化物≤ 1.0
23粪大肠菌群(个/L)≤40000
单因子污染指数
P i = C i / S i
C i——第i项污染物的监测值;
S i——第i项污染物评价标准值;溶
解
氧
指
数
C f ——对应温度T时的饱和溶解
氧浓度;
C i ——溶解氧浓度监测值;
S i ——溶解氧评价标准值;
pH
指
数
pH i—— pH监测值;
pH S,min——评价标准值的下限;
pH S,max ——评价标准值的上限;
污染
物超标倍数C i ——第i项污染物的监测值;C0 ——第i项污染物评价标准值;
内
梅罗指数
Pmax ——单因子污染指数的最高
值;
Pi ——第i项污染物的污染指数;
n ——参与评价污染物的项数;
S,,min
表3 水质评价计算方法
常用的客观赋权法之一:熵值法
熵是信息论中测度一个系统不确定性的量。信息量越大,不确定性就越小,熵也越小,反之,信息量越小,不确定性就越大,熵也越大。熵值法主要是依据各指标值所包含的信息量的大小,利用指标的熵值来确定指标权重的。熵值法的一般步骤为:
(1)、对决策矩阵n m ij x X ⨯=)(作标准化处理,得到标准化矩阵n m ij y Y ⨯=)(,并进行归一化处理得:)1,1(1
n j m i y
y p m
i ij
ij ij ≤≤≤≤=∑=
(2)、计算第j 个指标的熵值:)1(ln 1
n j p p k e ij m
i ij j ≤≤⋅-=∑=。
其中0,0≥>j e k 。 (3)、计算第j 个指标的差异系数。对于第j 个指标,指标值的差异越大,对方案评价的作用越大,熵值越小,反之,差异越小,对方案评价的作用越小,熵值就越大。因此,定义差异系数为:)1(1n j e g j j ≤≤-=。
(4)、确定指标权重。第j 个指标的权重为:)1(1
n j g
g w n
j j
j j ≤≤=∑=。
效益型和成本型指标的标准化方法
对于效益型(正向)指标和成本型(逆向)指标,由于这两者是最常见并且使用最广泛的指标,所以,对这两种指标标准化处理的方法也最多,一般的处理方法有[50]: 1. 极差变换法
该方法即在决策矩阵n m ij x X ⨯=)(中,对于效益型指标[51]j f ,令
ij y =
)1,1(,min max min n j m i x x x x ij
i
ij i
ij
i
ij ≤≤≤≤--
对于成本型指标j f ,令
ij y =
)1,1(,min max max n j m i x x x x ij
i
ij i
ij
ij i
≤≤≤≤--
则得到的矩阵n m ij y Y ⨯=)(称为极差变换标准化矩阵。其优点为经过极差变换后,均有10≤≤ij y ,且各指标下最好结果的属性值1=ij y ,最坏结果的属性值0=ij y 。该方法的缺点是变换前后的各指标值不成比例。 2. 线性比例变换法
即在决策矩阵n m ij x X ⨯=)(中,对于效益型指标,令
ij
y =
)
1,1,0max (max n j m i x x x ij i
ij
i
ij ≤≤≤≤≠
对成本型指标,令
ij y =
)1,1(min n j m i x x ij
ij
i
≤≤≤≤
或
ij y =)1,1,0max (max 1n j m i x x x ij i
ij
i
ij ≤≤≤≤≠-
则矩阵n m ij y Y ⨯=)(称为线性比例标准化矩阵。该方法的优点是这些变换方式是线性的,且变化前后的属性值成比例。但对任一指标来说,变换后的1=ij y 和
0=ij y 不一定同时出现。
3. 向量归一化法
即在决策矩阵n m ij x X ⨯=)(中,对于效益型指标,令
ij y )1,1(1
2n j m i x
x m
i ij
ij
≤≤≤≤=
∑=
对于成本型指标,令
ij
y )
1,1(1
2n j m i x
x m
i ij
ij
≤≤≤≤-
=∑=