内梅罗水质指数污染

表1 内梅罗水质指数污染等级划分标准

P ＜1 1～2 2～3 3～5 ＞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(℃) —

2 PH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；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

≤≤≤≤-

=∑=