某金礦開(kāi)采區(qū)地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)探究

1、某金礦開(kāi)采區(qū)地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)探究摘要：以某金礦地表水水環(huán)境質(zhì)量為例，分別運(yùn)用傳統(tǒng) 的單項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)法評(píng)價(jià)和物元可拓集分析理論對(duì)地表水水 環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行了評(píng)價(jià)，選取具有代表性的b0d5、codcr、 nh3-n、石油類、糞大腸菌群五項(xiàng)指標(biāo)為待評(píng)物元，取i至 v類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的取值范圍構(gòu)造經(jīng)典域物元矩陣，按照污 染貢獻(xiàn)率法確定各特征(評(píng)價(jià)因子)的權(quán)重，應(yīng)用建立的水 質(zhì)評(píng)價(jià)物元模型計(jì)算出關(guān)聯(lián)度maxkj (p) =k2=0. 14,得出該河流水環(huán)境質(zhì)量屬于ii級(jí)。實(shí)例研究表明, 運(yùn)用物元模型評(píng)價(jià)水環(huán)境質(zhì)量，評(píng)價(jià)結(jié)果符合客觀實(shí)際，具 有較好的實(shí)用性。abstract： taking water envi

2、ronment quality of gold mining area as an example, respectively using the traditional single standard index method and matter-element analysis theory to evaluate the water environment quality. we select b0d5, codcr, nh3-n, petroleum, fecal coliform bacteria as matter-element, choose i to v water sta

3、ndard range corresponding to classical field matter-element strueture matrix, in accordance with the pollution contribution rate method to determine the weight of factors , applying the matter-element analysis method to calculate the max correla ti on degree (maxkj (p) =k2=0. 14)，eve nt ually obtain

4、 the degree of the river water quality is ii. the results prove the new model is suitable to evaluate water environment quality and it can be applied in practice關(guān)鍵詞：金礦；水環(huán)境；單項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)法；物元可拓 集；評(píng)價(jià)key words: gold mining area； water environment qual ity； single standard index met hod； matt er-elemen t analys

5、is； evaluation中圖分類號(hào)：x52文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：1006-4311(2012) 33-0054-020引言地表水水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)是金礦開(kāi)采項(xiàng)目中環(huán)境質(zhì)量評(píng) 價(jià)的一個(gè)重要方面，目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者常用單項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)法評(píng) 價(jià)水環(huán)境質(zhì)量，但由于各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)的評(píng)判結(jié)果往往是不相 容的，故不能判斷出被評(píng)價(jià)水質(zhì)屬于哪一類水質(zhì)。物元分析 理論，從最初的物元分析到現(xiàn)在的可拓學(xué)，已形成了其理論 體系1-3 o物元分析法以物元模型和可拓集合、關(guān)聯(lián)函數(shù) 理論為基礎(chǔ)，解決不相容問(wèn)題，是一種多元數(shù)據(jù)量化評(píng)價(jià)方 法。運(yùn)用物元分析方法，對(duì)地表水環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，可以 確切的指出被評(píng)價(jià)的水環(huán)境屬于哪一類水質(zhì)，結(jié)果

6、更加客觀 和科學(xué)。本文以此為切入點(diǎn)，以某金礦地表水水環(huán)境質(zhì)量為 例，分別運(yùn)用傳統(tǒng)的單項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)法評(píng)價(jià)和物元可拓集分析 理論對(duì)地表水水環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行了評(píng)價(jià)，為地表水水環(huán)境評(píng)價(jià) 提供了新方法。1評(píng)價(jià)模型1.1單項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)法評(píng)價(jià) 采用單項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)法評(píng)價(jià)， 其數(shù)學(xué)模式如下：一般污染物：sij=式中：siji污染物在監(jiān)測(cè)點(diǎn)的j的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)；ciji污染物在監(jiān)測(cè)點(diǎn)j的濃度值(mg/l)；cisi污染物的水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值(mg/l)。1. 2物元可拓集分析法評(píng)價(jià)物元可拓集分析法模型構(gòu) 建如下1-3：1. 2. 1確定待評(píng)物元 事物p由n個(gè)特征cl, c2,， cn及相應(yīng)的量值xl, x2,，xn來(lái)描述，則稱為n

7、維物元, 并表示為：r=h (1)1.2.2確定等級(jí)的物元集 確定經(jīng)典域：rj二(nj, cj, xji)二= (2)式中，nj為所劃分的第j個(gè)等級(jí)；ci表示等級(jí)nj的特 征；xji為nj關(guān)于ci所規(guī)定的量值范圍，即各等級(jí)關(guān)于對(duì) 應(yīng)的特征所取的數(shù)值范圍。 確定節(jié)域：rp= (po, ci, xpi) = = (3)式中，p0表示等級(jí)的全體；xpi為p0關(guān)于ci所取的量 值范圍。 確定待評(píng)物元關(guān)于各等級(jí)的關(guān)聯(lián)度：根據(jù)可拓集合論和具體條件建立關(guān)聯(lián)函數(shù)：kj (xi) = xiexjih xihxji (4)其中? 籽 (xi, xji) =xi-0. 5 (aji+bji) -0. 5 (bji-

8、aji)(5)? 籽 (xi, xpi) =xi-0. 5 (api+bpi) -0. 5 (bpi-api)(6)xji二aji-bji (7)對(duì)于每個(gè)特征ci, ?棕匚為權(quán)值，令kj (p) =? < i kj (xi) (8)稱kj (p)為待評(píng)單元p關(guān)于j質(zhì)量等級(jí)的關(guān)聯(lián)度。 物元分析結(jié)論：若 ka=aki (p) (j=l, 2,，m),則 rgra,即 待評(píng)單元p屬于a等級(jí)。 2實(shí)例研究2. 1研究區(qū)域 項(xiàng)目區(qū)域地表水屬岷江水系，地表水體 為穿越礦區(qū)一自北向南流的果然溝，該渠向東流經(jīng)約1. 5km匯入杜柯河，杜柯河水體功能為山區(qū)泄洪，杜水 期平均流量7. 5m3/s,為了解評(píng)價(jià)

9、河段地表水水質(zhì)現(xiàn)狀，本 次環(huán)評(píng)在果然溝評(píng)價(jià)河段設(shè)置1個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，評(píng)價(jià)因子選擇 以下五種，地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)值及標(biāo)準(zhǔn)值見(jiàn)表1。2. 2分析2. 2. 1單項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)法評(píng)價(jià)分析地表水現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)及評(píng) 價(jià)因子共5項(xiàng)，當(dāng)以地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(gb3838-2002) 中i類水域標(biāo)準(zhǔn)限值要求，b0d5, codcr,石油類三項(xiàng)指標(biāo) 單項(xiàng)指數(shù)小于1,當(dāng)以地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)mgb3838-2002) 中ii類水域標(biāo)準(zhǔn)限值要求，bod5, codcr,石油類，nh3-n四 項(xiàng)指標(biāo)單項(xiàng)指數(shù)小于1,當(dāng)以地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) (gb3838-2002)中iii類水域標(biāo)準(zhǔn)限值要求,bod5, codcr, 石油類，nh3-

10、n和糞大腸菌群五項(xiàng)指標(biāo)單項(xiàng)指數(shù)小于1,這 樣的結(jié)果無(wú)法確定該水域水質(zhì)質(zhì)量級(jí)別。2. 2. 2物元可拓集分析 確定經(jīng)典域：構(gòu)造經(jīng)典域物元矩陣如下：r (1) =r (2) =r (3) =r (4) =r (5) = 確定節(jié)域：rp=b 確定各特征的權(quán)值：按照污染貢獻(xiàn)率法，確定各特征(評(píng)價(jià)因子)的權(quán)重為:w= (0. 3, 0. 2, 0. 3, 0. 08, 0. 12) 計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)kj (xi)及關(guān)聯(lián)度kj (p)：以第i級(jí)計(jì)算為例，其關(guān)聯(lián)函數(shù)為：ki (xi) = xiexlih xihxli (9)將 xl=2. 3, x2=ll. 4, x3=0. 3, x4=0. 03, x5=3

11、855 代入 以上各式得：ki (xl) =0. 11, ki (x2) =0.14, ki (x3) =-0. 35, ki (x4) =0. 22, ki (x5) =-0. 50同理計(jì)算出第ii、iii、iv、v級(jí)的關(guān)聯(lián)系數(shù)，將所有的 系數(shù)列入表2中，并按照式9計(jì)算出關(guān)聯(lián)度kj (p),將結(jié)果 一并列入表2中。見(jiàn)表2。 水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)：從表2可知，關(guān)聯(lián)度maxkj (p) =k2=0. 14,所以該段水環(huán)境質(zhì)量屬于ii級(jí)。和實(shí)際情況對(duì)比，該評(píng)價(jià)結(jié)果是符合實(shí)際，評(píng)價(jià)結(jié)果是可信的。3結(jié)論本論文以某金礦開(kāi)采區(qū)地表水環(huán)境質(zhì)量為評(píng)價(jià)研究對(duì) 象，分別運(yùn)用傳統(tǒng)的單項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)法評(píng)價(jià)和物元可拓集分析 理論對(duì)地表水水環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行了評(píng)價(jià)，通過(guò)對(duì)比分析得出用 物元可拓集來(lái)評(píng)價(jià)水環(huán)境質(zhì)量是合理的和可行的，本論文研 究結(jié)果不但拓寬了物元分析的應(yīng)用范圍，而且為環(huán)境評(píng)價(jià)提 供新的思路。參考文獻(xiàn)：1 cai wen. method of mat ter elem ents an alysis j busefal, 1984,20： 51-562 liu zhemin. heavy metals pollution in vegetablefields and its preventionj journal of arid land