模糊综合评价在海洋环境影响评价中的应用【开题报告+文献综述+毕业论文】.Doc

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1、1毕业论文开题报告数学与应用数学模糊综合评价在海洋环境影响评价中的应用一、选题的背景与意义随着经济的发展、技术的进步，人们对海洋的利用越来越深入，这过程中同时产生了海洋污染问题。在倡导科学发展的今天，如何合理利用海洋资源，保护海洋环境已经是刻不容缓的重要课题。在开发海洋、治理污染的过程中，我们需要有量化的指标来衡量海洋环境以帮助人们更好的开展工作，即需要海洋环境影响评价。海洋环境影响评价中，涉及到大量的复杂现象和多种因素的相互作用，而且评价中存在大量的模糊现象和模糊概念。而模糊综合评价是以模糊数学为基础，应用模糊关系合成的原理，将一些边界不清，不易定量的因素定量化，进行综合评价的一种方法。因此

2、，环境综合评价中，用模糊综合评价对信息进行定量化处理，评价出海洋环境的好坏，会有良好的效果。本文希望通过运用模糊综合评价的方法，选取适当的隶属函数和评价标准，以长三角周边可取得相应数据的海域为例，综合评价出被评对象环境状况。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题本文的研究对象是长三角地区的海洋环境，待解决的问题是能定量的对海洋环境影响进行评价，由此找到了用模糊综合评价解决问题。因此根据文章题目和研究对象及方法，可以将研究的基本内容分为以下几个部分1引言介绍写作意义和背景。2模糊综合评价介绍模糊综合评价，即综合考虑受多种模糊性因素影响的事物或系统对其进行总的评价。模糊综合评价的一般步骤第1步，确定

3、评价对象集P，构造评价因子集UMUUU,21；2第2步，确定N个评价因素IJR的模糊评价矩阵；MNMNNMIJRRRRRR1111；第3步，计算各评价指标权重系数AMAAA,21，IA1；第4步，计算评价结果RAB，并进行排序。3确定海洋环境影响因素根据中华人民共和国海水水质标准GB30971997中的所列项目，选取其中几组易取得又有代表性的因素及标准，设计出评价因素集。4长三角地区部分海域环境影响评价开始模糊综合评价方法的具体应用。仔细寻找适合的隶属函数，用尽量科学的方法找到权重系数，对各海域的海洋环境影响因素进行综合评价，最后得出评价数据，根据最优原则找出该种方法下环境最好的海域。5分析与

4、总结分析评价结果是否与现实相符，提出几点该种方法还能改进的地方。写作工程中可能会遇到的最大问题是如何取得合适的隶属函数和权重系数，因为分类的不同和各因素权重的不同往往会影响最后得到的评价结果。所以，要慎重选择隶属函数，对各因素进行合理分类，尽量采用权威专家给出的和数学计算的权重系数，以减少主观性和偶然性。三、研究的方法与技术路线通过汇总网路及图书资料，了解模糊综合评价的原理和一般步骤。然后根据别人介绍的方法，对例子进行演算，进一步掌握模糊综合评价的步骤。通过网路或文献查阅到附近海域影响海洋环境的各因素数值，根据海水水质标准GB30971997建立评价集，找到合适的隶属函数，利用计算机，编写程序

5、，进行模糊综合评价，得出结论。用到的方法有文献资料法、比较法和数学计算法等。四、研究的总体安排与进度120102011年第一学期第13周选题、开题论证会。3第14周对文献综述和开题报告进行修改。第1519周收集资料，提交论文研究框架。220102011年第二学期第17周提交毕业论文初稿给指导教师审阅，修改论文。第8周毕业论文定稿，完成相关材料的填写，装订成册。第911周毕业论文上交教务办。第12周参加毕业论文答辩。五、主要参考文献1潘峰,付强,梁川模糊综合评价在水环境质量综合评价中的应用研究J环境工程，2002（2）58612常明庆,王平,李娟,赵希锦地下水环境质量评价常用方法对比分析J人民黄

6、河,2010474763陈卓元,林志坚,宋文桑东海、南海海域海洋环境因素研究J腐蚀与防护,200062482514张存勇,陈斌林海州湾水质模糊综合评价及其演变分析J海洋环境科学,201034114145张生,李畅游,梁喜珍,史小红基于模糊综合评价法的内蒙古达里诺尔湖水环境质量评价J中国工程科学,2010628306王焕松,雷坤,李子成,邓义祥,秦延文辽东湾海域水体富营养化的模糊综合评价J环境科学研究,201044134187郝庆杰,江长胜模糊综合评价法在江安河青羊段水质评价中的应用J西南师范大学学报（自然科学版）,201041361408叶松,吕谋,宋旭鹭模糊综合评价方法在地下水脆弱性评价中的

7、应用J青岛理工大学学报,2010352589王涛,魏亚妮,钱会权重对水质模糊综合评价的影响J南水北调与水利科技,20102879010王莹,王健AHPFUZZY在无水港发展潜力评价中的应用J现在物流,201004657011DAHIYAS,SINGHB,GAURS,GARGVK,KUSHWAHAHS2007ANALYSISOFGROUNDWATERQUALITYUSINGFUZZYSYNTHETICEVALUATIONJJOURNALOFHAZARDOUS4MATERIALS,200714793894612NIBINCHANG,HWCHEN,SKNINGIDENTIFICATIONOFRIVE

8、RWATERQUALITYUSINGTHEFUZZYSYNTHETICEVALUATIONAPPROACHJJOURNALOFENVIRONMENTALMANAGEMENT,2001632933055毕业论文文献综述数学与应用数学模糊综合评价在海洋环境影响评价中的应用海洋环境影响评价中，涉及到大量的复杂现象和多种因素的相互作用，而且评价中存在大量的模糊现象和模糊概念。而模糊综合评价是以模糊数学为基础，应用模糊关系合成的原理，将一些边界不清，不易定量的因素定量化，进行综合评价的一种方法。因此，环境综合评价中，用模糊综合评价对信息进行定量化处理，评价出海洋环境的好坏，会有良好的效果。一、模糊综合评

9、价及步骤综合了潘峰、付强、梁川的模糊综合评价在水环境质量综合评价中的应用研究，常明庆、王平、李娟、赵希锦的地下水环境质量评价常用方法对比分析，叶松、吕谋、宋旭鹭的模糊综合评价方法在地下水脆弱性评价中的应用，DAHIYAS等的ANALYSISOFGROUNDWATERQUALITYUSINGFUZZYSYNTHETICEVALUATION和NIBINCHANG等的IDENTIFICATIONOFRIVERWATERQUALITYUSINGTHEFUZZYSYNTHETICEVALUATIONAPPROACH等文章，可以将模糊综合评价定义为一种以模糊数学为基础的，应用模糊关系合成原理，将一些边界不

10、清，不易定量的因素定量化，进行综合评价的方法。模糊综合评价是通过构造模糊集把被评价事物的模糊指标进行量化，然后利用一定的模糊运算法则对各指标进行综合，一般需要如下步骤（1）确定评价对象的因素论域即P个评价指标,PUUUU,21。（2）确定评语等级论域MVVVV,21，即等级集合,每一个等级可对应一个模糊子集。（3）进行单因素评价,建立模糊关系矩阵R在构造了等级模糊子集后,要逐个对被评事物从每个因素,2,1UPII上进行量化，即确定从单因素来看被评事物对各等级模糊子集的隶属度IUR进而6得到模糊关系矩阵MPPMPPMMPRRRRRRRRRURURURR21222211121121矩阵R中第I行第

11、J列元素IJR表示某个被评事物从因素IU来看对JV等级模糊子集的隶属度。一个被评事物在某个因素IU方面的表现是通过模糊向量IURIMIRR,R2I1来刻画的，而在其他评价方法中多是由一个指标实际值来刻画的,因此,从这个角度讲模糊综合评价要求更多的信息。（4）确定评价因素的模糊权向量PAAA,A21在模糊综合评价中，权向量A中的元素IA本质上是因素IU对模糊子集对被评事物重要的因素的隶属度,因而一般用模糊方法来确定,并且在合成之前要归一化。即11PIIA0IANI,2,1（5）利用合适的算子将A与各被评事物的R进行合成得到各被评事物的模糊模糊综合评价结果向量B，即ARPAA,A21PMPPMMR

12、RRRRRRRR212222111211MBBB,21B其中JB是由A与R的第J列运算得到的，它表示被评事物从整体上看对JV等级模糊子集的隶属程度。上述是一般的模糊综合评价步骤，但由于权重对模糊综合评价的影响很大，所以在王涛、魏亚妮和钱会的权重对水质模糊综合评价的影响一文中介绍了一种考虑了超标权重和指标权重的较为实际的综合权重法，该方法简介如下（1）设M个样本组成的集合X，有N个指标特征值表示样本的整体特征，则建立样本集关于模糊概念的指标特征值矩阵7XNJMIXNMIJ,2,1,2,1,。（2）根据下列式子确定指标的相对隶属度矩阵R（此处的隶属度不同于模糊关系矩阵中的隶属度）。CJIJCJIJ

13、JCJJCJIJJIJIJYXYXYYYYXYXR,0,1111式中IJR表示样本I指标J的特征值相对隶属度；JY1，CJY表示指标J的最小级别和最大级别标准特征值。（3）矩阵R具有明确的物理意义，它表示了个M样本的N项指标对于模糊概念的作用大小或影响程度，其数学意义上表达了全体样本全部指标相对隶属度。因相对隶属度在模糊集合论中可定义为权重，故矩阵R也称为超标权重矩阵。综合考虑超标权重与指标权重，建立M个样本NMIJTT，其中IJTIJVIJR，IJV表示样本I第J种因子的指标权重，11NJIJV。（4）将综合权重矩阵归一化得到矩阵WNMIJW，其中IJWIJVIJR/NJIJIJRV1，11

14、NJIJW。二、模糊综合评价的应用实例所参考的模糊综合评价应用方面文献中，关于水质的因素主要有溶解氧（DO）；生化需氧量（BOD5）；生化耗氧量（CODCR）；高锰酸盐指数（CODMN）；TDS；TA；TH；氨氮；酚；氰；油；钙；镁；砷；铬；氟化物；氯化物；硫酸盐；硝酸盐；亚硝酸盐；活性磷；PH值；总硬度；溶解性总固体等。本文需要的因素将在中华人民共和国海水水质标准GB30971997中，选取可取得数据的重要影响因素中选取，并按照上述标准进行评价指标分类。在模糊综合评价在水环境质量综合评价中的应用研究一文中，应用过程可以简要如下（1）确定评价对象的因素集即确定评价指标评价指标是根据地面水环境质

15、量标准（GHZB199）及主要影响此五大8河流的水质指标而设置的。共设置了9个评价指标。溶解氧（DO）；生化需氧量（BOD5）；生化耗氧量（CODCR）；氨氮；酚；氰；砷；铬；氟化物。（2）确定评语等级论域,即建立评价集根据地面水环境质量标准（GHZB199）作为评价标准，把河流分为5个等级。即评价集为V,（3）进行单因素评价，建立模糊关系矩阵R由于水质污染程度和水质分级标准都是模糊的，所以用隶属度来刻画分级界限较合理。先根据各指标的5级标准，作出5个级别的隶属函数。（4）确定评价因素的模糊权向量由于DO、BOD5等指标对水质的影响程度不同，因此，对各指标应赋予不同的权重。根据污染物对水质的污

16、染大，权重大的原则来决定权重的大小。其计算式为对DO等越大越优型IIICBA；对BOD5等越小越优型IIISCA；式中IA，IC，IB，IS分别表示第I种评价指标的权重、实测浓度、多级浓度标准的最小值和最大值。（5）利用加权平均的模糊合成算子进行评价得到结果。加权平均型的模糊合成算子，计算公式为MJRARABPIIJIPIIJIJ,2,1,1MIN11式中JB，IA，IJR分别为隶属于第J等级的隶属度、第I个评价指标的权重和第I个评价指标隶属于第J等级的隶属度。（6）对模糊综合评价结果向量进行分析在将要开始撰写的论文模糊综合评价在海洋环境影响评价中的应用中，本人认为，可能涉及评价指标较多，用常

17、用的取大取小算法，可能会使结果不易分辨；结果分析时，隶属度最大原则，有效性降低；权重确定评专家经验存在太强主观性等。上述问题在采用加权平均型进行评价时能使结果更客观。如何在研9究写作过程中，解决上述问题是本论文的重点和难点。主要参考文献1潘峰,付强,梁川模糊综合评价在水环境质量综合评价中的应用研究J环境工程，2002（2）58612常明庆,王平,李娟,赵希锦地下水环境质量评价常用方法对比分析J人民黄河,2010474763陈卓元,林志坚,宋文桑东海、南海海域海洋环境因素研究J腐蚀与防护,200062482514张存勇,陈斌林海州湾水质模糊综合评价及其演变分析J海洋环境科学,2010341141

18、45张生,李畅游,梁喜珍,史小红基于模糊综合评价法的内蒙古达里诺尔湖水环境质量评价J中国工程科学,2010628306王焕松,雷坤,李子成,邓义祥,秦延文辽东湾海域水体富营养化的模糊综合评价J环境科学研究,201044134187郝庆杰,江长胜模糊综合评价法在江安河青羊段水质评价中的应用J西南师范大学学报（自然科学版）,201041361408叶松,吕谋,宋旭鹭模糊综合评价方法在地下水脆弱性评价中的应用J青岛理工大学学报,2010352589王涛,魏亚妮,钱会权重对水质模糊综合评价的影响J南水北调与水利科技,20102879010王莹,王健AHPFUZZY在无水港发展潜力评价中的应用J现在物流

19、,201004657011DAHIYAS,SINGHB,GAURS,GARGVK,KUSHWAHAHS2007ANALYSISOFGROUNDWATERQUALITYUSINGFUZZYSYNTHETICEVALUATIONJJOURNALOFHAZARDOUSMATERIALS,200714793894612NIBINCHANG,HWCHEN,SKNINGIDENTIFICATIONOFRIVERWATERQUALITYUSINGTHEFUZZYSYNTHETICEVALUATIONAPPROACHJJOURNALOFENVIRONMENTALMANAGEMENT,2001632933051

20、011本科毕业设计（20届）模糊综合评价在海洋环境影响评价中的应用12摘要【摘要】海洋环境影响评价中，涉及到大量的复杂现象和多种因素的相互作用，而且评价中存在大量的模糊现象和模糊概念。而模糊综合评价是以模糊数学为基础，应用模糊关系合成的原理，将一些边界不清，不易定量的因素定量化，进行综合评价的一种方法。本文以温州附近某海域为例，运用模糊综合评价的方法，依据海水水质标准GB30971997将水质分为四类，对溶解氧、化学需氧量、磷酸盐等12个评价指标，选取适当的隶属函数，分别应用污染最大权重最大和熵权赋值法求得权重，再以加权平均模糊合成算子求得结果，小潮期的数值分别为36606及11096，综合评

21、价出该海域水质属于水质分类中的第四类，但偏向于第三类，即适用于作为海洋开发作业区、一般工业区及滨海风景旅游区。【关键词】模糊综合评价；海洋环境；熵权赋值法；加权平均。ABSTRACT【ABSTRACT】MARINEENVIRONMENTALIMPACTASSESSMENTINVOLVESALARGENUMBEROFCOMPLEXPHENOMENAANDTHEINTERACTIONOFMANYFACTORS,ANDTHEREAREALOTOFFUZZYPHENOMENONANDFUZZYCONCEPTSINEVALUATIONTHEFUZZYCOMPREHENSIVEEVALUATIONISAM

22、ETHODOFCOMPREHENSIVEEVALUATION,BASEDONFUZZYMATHEMATICS,USINGFUZZYRELATIONSHIPBETWEENTHEPRINCIPLEOFSYNTHESIS,QUANTIFYINGFACTORSILLDEFINEDANDNOTEASILYQUANTIFIABLEINTHISPAPER,ITAKEACERTAINAREANEARWENZHOUFOREXAMPLEIALSOUSEFUZZYCOMPREHENSIVEEVALUATIONMETHODWEWILLDIVIDEWATERQUALITYINTOFOURCATEGORIESBASEDO

23、N“WATERQUALITYSTANDARDOFGB30971997“THENICONTAINEVALUATIONOF12INDICATORSLIKEDISSOLVEDOXYGEN,COD,PHOSPHATEANDSELECTTHEAPPROPRIATEMEMBERSHIPFUNCTIONSANDRESPECTTHEMAXIMUMWEIGHTBYPOLLUTIONLARGESTANDENTROPYOBTAINEDBYASSIGNINGWEIGHTSATLASTIWORKOUTTHATTHEVALUESOFNEAPTIDEPERIODARE36606AND11096,ANDCOMPREHENSI

24、VEEVALUATIONOFTHEQUALITYOFTHEMARINEWATERQUALITYISCLASSIFIEDINTHEFOURTHCATEGORY,BUTTHEBIASINTHETHIRDCATEGORY,NAMELYFORTHEDEVELOPMENTWORKAREAASAMARINE,GENERALINDUSTRIALAREASANDTHECOASTALTOURISTAREA【KEYWORDS】FUZZYCOMPREHENSIVEEVALUATIONTHEMARINEENVIRONMENTTHEENTROPYASSIGNMENTMETHODTHEWEIGHTEDAVERAGE。13

25、目录摘要12ABSTRACT12目录131引言142模糊综合评价1521模糊综合评价方法简介1522模糊综合评价一般步骤153确定影响海洋环境的因素184某海域环境影响评价案例2141确定指标集2142确定评价集2243进行单因素评价，建立模糊关系矩阵R2344确定评价因素的模糊权向量25441污染最大权重最大原则确定权重25442熵权赋值法求权重2645利用加权平均模糊合成算子求得模糊综合评价结果向量B27451由“污染最大权重最大原则确定权重”组数据得到的结果B27452由“熵权赋值法求权重”组数据得到的结果B275分析与总结2951分析评价结果2952总结30参考文献31致谢错误未定义书

26、签。141引言海洋是生命的摇篮，也是人类社会可持续发展的宝贵财富。随着经济的发展、技术的进步，人们对海洋的研究和利用也越来越深入。尤其是20世纪70年代以来，人们开发海洋食物资源以寻找新的经济利用对象，发展人工养殖事业；从海底开采石油、天然气、煤、铁、锰等多种金属及砂矿来满足人们日益增长的能源需求；利用海水淡化从中提取氯、钠、镁等化学元素和放射性元素。这些开发利用海洋的过程中同时产生了海洋污染问题。在倡导科学发展的今天，如何合理利用海洋资源，保护海洋环境已经是刻不容缓的重要课题。在开发海洋、治理污染的过程中，我们需要有量化的指标来衡量海洋环境以帮助人们更好的开展工作，即需要海洋环境影响评价。目

27、前，对海洋环境影响评价主要采取定性和定量结合的方法，例如图形叠置法、生态机理分析法、类比法、列表清单法、质量指标法、景观生态学法、系统分析法等。这些方法中，对涉及海洋环境大量复杂现象和多种因素复合作用，及存在的模糊现象和模糊概念都无法进行定量化处理。无法定量处理，会使评价结果出现偏差，可靠性降低。自20世纪80年代起，运用模糊集理论进行海水水质评价逐渐受到重视。在海水质量模糊评价中，研究的重点主要是集中在实测数据标准化方法、权重的确定及所用模糊运算法则3个方面。实测数据标准化方法主要为降半梯形隶属函数，近年来为简化隶属函数计算方法1,2，或直接采用线性内插求得评价对象与各评价指标之间的相对隶属

28、度3。权重的确定方式主要有超标倍数法2,4、层次分析法5和熵权赋值法6,7。模糊运算法则最常用的为，M模糊算子；其他比较常用的用广义加权距离8模糊评价，最近出现的还用海明距离9模糊综合评价方法。本文主要采用隶属函数法求出隶属度；分别采用污染最大权重最大10、熵权赋值法11求得各个指标权重；利用加权平均模糊合成算子，M求出评价结果；最后运用加权平均原则求隶属等级方法12对评价结果进行分析。152模糊综合评价21模糊综合评价方法简介模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合评标方法。改种方法是根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价，即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价

29、。模糊综合评价法的最显著特点是一、相互比较。以最优的评价因素值为基准，其余欠优的评价因素依据欠优的程度得到响应的评价值。二、可以依据各类评价因素的特征，确定评价值与评价因素值之间的函数关系，即隶属度函数。影响海洋环境的各个因素可以有重点地选择，科学地确定评价值与评价因素值之间的函数关系以及合理地确定评价因素的权重。22模糊综合评价一般步骤模糊综合评价是通过构造不同等级模糊子集把反映被评事物的模糊指标进行量化（即确定隶属度），然后利用模糊变换原理对各指标进行综合,一般需要如下步骤10,13,141确定评价对象的因素论域即P个评价指标，PUUUU,21。2确定评语等级论域MVVVV,21，即等级集

30、合,每一个等级可对应一个模糊子集。3进行单因素评价，建立模糊关系矩阵R在构造了等级模糊子集后，要逐个对被评事物从每个因素,2,1UPII上进行量化，即确定从单因素来看被评事物对各等级模糊子集的隶属度IUR进而得到模糊关系矩阵16MPPMPPMMPRRRRRRRRRURURURR21222211121121（式21）矩阵R中第I行第J列元素IJR表示某个被评事物从因素IU来看对JV等级模糊子集的隶属度。一个被评事物在某个因素IU方面的表现是通过模糊向量IURIMIIRRR,21来刻画的，而在其他评价方法中多是由一个指标实际值来刻画的。因此，从这个角度讲模糊综合评价要求更多的信息。4确定评价因素的

31、模糊权向量APAAA,21在模糊综合评价中，权向量A中的元素IA本质上是因素IU对模糊子集对被评事物重要的因素的隶属度，因而一般用模糊方法来确定，并且在合成之前要归一化。即11PIIA0IANI,2,1。（式22）5利用合适的算子将A与各被评事物的R进行合成得到各被评事物的模糊模糊综合评价结果向量B，即ARPAA,A21PMPPMMRRRRRRRRR212222111211MBBB,21B（式23）其中JB是由A与R的第J列运算得到的，它表示被评事物从整体上看对JV等级模糊子集的隶属程度。6对模糊综合评价结果向量进行分析实际中最常用的方法是最大隶属度原则，但在某些情况下使用会有些很勉强，损失信

32、息很多，甚至得出不合理的评价结果。本文决定使用加权平均隶属等级的模糊合成运算法则来减小最大隶属度原则的信息失真。17183确定影响海洋环境的因素影响海洋环境的因素有很多，笔者根据中华人民共和国国家标准中的海水水质标准GB30971997和某海域取得的各因素测量数据及其可处理性，选取了以下12个指标来作为本文所述的影响海洋环境的因素1溶解氧溶解于水中的分子态氧称为溶解氧，通常记作DO，用每升水里氧气的毫克数表示。海水中溶解氧的存在，为海洋生物提供了生存的环境。不只如此,在富氧的海水中,形成一个氧化环境，使水体中一些变价元素处于氧化态。2化学需氧量（COD）是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理

33、水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。3磷酸盐水质中部分磷酸盐来源于动植物体内所含磷质,经过分解与氧化作用,最后生成磷酸盐。有时少量磷酸盐也来源于岩石及砂上中,大量磷酸盐来源于生活污水及工业废水以及土壤中。浮游藻类等水生生物生长繁盛的地面水,都含有多量的磷酸盐。磷酸盐有时也微量地存在于地下水中。4无机氮是指植物、土壤和肥料中未与碳结合的含氮物质的总称。主要有铵态氮、硝态氮和亚硝态氮等。水中的无机氮大部分是随着河流带入的。海水中无机氮浓度不是越高越好。5非离子氨非离子氨这个重要参数，目的是用来保护水生物。计算过程中须将总氨含

34、量换算成相同条件下非离子氨的含量，以判别是否超标。6石油类水中的矿物油来自工业废水和生活污水的污染。工业废水中的石油类污染物主要来自原油的开采、加工和运输以及各种炼制油的使用部门。矿物性碳氢化合物，漂浮于水体表面，将影响空气与水体界面氧的交换。7铜铜是一种分布很广的微量元素，地壳中平均丰度为5KGMG/。天然水中铜的含量很低，高浓度的铜通常由铜管道腐蚀、工业废水及农药的混入、水库用硫酸铜灭藻造成。较高浓度铜对生物体有毒，水中铜超过1L/MG时，可使鱼类全部死亡。海草及软体动物对铜特别敏感，它们的饮水安全浓度低于10LG/。8铅铅主要来源于汽油燃烧产生的废气，含铅涂料，采矿、冶炼、铸造等工业生产

35、活动等。铅及其化合物是一种不可降解的环境污染物，性质稳定，可通过废水、废气、废渣19大量流入环境，产生污染，危害人体健康。铅对机体的损伤呈多系统性、多器官性，包括对骨髓造血系统、神经系统、消化系统及其他系统的毒害作用。作为中枢神经系统毒物，铅对儿童健康和智能的危害更为严重。9镉水体中镉的污染主要来自地表径流和工业废水。硫铁矿石制取硫酸和由磷矿石制取磷肥时排出的废水中含镉较高，大气中的铅锌矿以及有色金属冶炼、燃烧、塑料制品的焚烧形成的镉颗粒都可能进入水中。镉是炼锌业的副产品，主要用在电池、染料或塑胶稳定剂，它比其他重金属更容易被农作物所吸附。相当数量的镉通过废气、废水、废渣排入环境，会造成污染。

36、污染源主要是铅锌矿以及有色金属冶炼、电镀和用镉化合物作原料或触媒的工厂。10锌锌是微生物、动、植物等所有生物的必需的微量元素，被人们誉为“生命之花”。锌也是人体内许多金属酶的组成成分或酶的激活剂。水中含锌超过50L/MG时有涩味，并产生乳白色浑浊，煮沸则形成薄膜。我国海水水质标准中将锌的标准值定为05L/MG。11汞汞俗称“水银”，在室温下，它是唯一的一种液态金属。这种银白色的液体很容易蒸发，变成无色、无味的蒸汽。在环境中，汞不能降解成毒性较小的物质，它以元素汞、有机物、无机盐的形态存在着。在有机汞中，甲基汞是对人类和动物的影响最为重大的一类。在有机体内，90的甲基汞都会被储存下来。于是在食物

37、链中，每高一个等级的动物就会吸收更高浓度的甲基汞。随着人类食用鱼、虾、蟹、贝，甲基汞在人体内也逐渐富集，最终可能导致中毒。12砷在自然界中分布很广，在矿物、食物、水、泥土以及人体中都含有一定量的砷，它有灰、黄、黑三种同素异性体。大多数砷酸盐易溶于水。砷在自然界中不单独存在，一般以雄黄、雌黄、砷黄铁矿等硫化物形式存在。环境中砷化物的主要污染源有含砷矿石的开采和冶炼过程排出的三废；含砷农药的使用；含砷染料的生产和使用；皮毛、木材、玻璃、造纸等生产中排出的废水。进入人体和动物体内砷化合物其中毒作用主要是砷与细胞酶蛋白的琉基结合。砷有致癌作用，接触砷的人常有肺癌和皮肤癌发生。对鱼类生物来说，砷化物不仅

38、有毒性作用，而且在其器官中有累积作用。当质量浓度为12L/MG，鱼类即可产生中毒，质量浓度在043L/MG时，能使生物化学需氧量减少L0。20214某海域环境影响评价案例本文以某海域水质来反映海洋环境，所以海洋环境的影响因素就自然过渡到海水水质的影响因素上。根据取得的某海域小潮期和大潮期各因素检测值，利用模糊综合评价的方法来对这两个时期的海水水质进行比较，完成后再进行分析，试找出原因。41确定指标集评价指标是指评价对象的因素，由上文提到的根据中华人民共和国国家标准中的海水水质标准GB30971997及主要影响某海域的水质设置了12个指标。1溶解氧1X；2化学需氧量（COD）2X；3磷酸盐3X；

39、4无机氮4X；5非离子氨5X；6石油类6X；7铜7X；8铅8X；9镉9X；10锌10X；11汞11X；12砷12X。各评价指标的量化值所在区间完全不同，有的指标是以数值小为优（2X12X），有的则恰恰相反（1X）。设评价对象集为YNIYI,3,2,1；IX表示第I个时期；设评判指标集为U1221,XXX；JX表示第J种水质评价指标，详见表1。表1水质调查结果统计表LMG/项目小潮期大潮期溶解氧1X747819化学需氧量（COD）2X103079磷酸盐3X00420037无机氮4X09090864非离子氨5X0001200013石油类6X006016铜7X0002100013铅8X0001000

40、0722镉9X00000830000037锌10X0020017汞11X00000130000037砷12X000920007642确定评价集根据中华人民共和国国家标准中的海水水质标准GB30971997作为评价标准（表2），把海水水质分为4个等级第一类适用于海洋渔业水域，海上自然保护区和珍稀濒危海洋生物保护区。第二类适用于水产养殖区，海水浴场，人体直接接触海水的海上运动或娱乐区，以及与人类食用直接有关的工业用水区。第三类适用于一般工业用水区，滨海风景旅游区。第四类适用于海洋港口水域，海洋开发作业区。如此，可得评价集为VV，。表2海水质量标准LMG/指标第一类第二类第三类第四类V溶解氧1X65

41、43化学需氧量（COD）2X2345磷酸盐3X0015003000300045无机氮4X020030040050非离子氨5X0020002000200020石油类6X005005030050铜7X0005001000500050铅8X0001000500100050镉9X0001000500100123锌10X00200050010050汞11X000005000020000200005砷12X002000300050005043进行单因素评价，建立模糊关系矩阵R由于海水水质污染程度和海水水质分级标准都是模糊的，所以用隶属度来刻画分级界限比较合理。先根据各个指标的4级标准，作出4个级别的隶属函

42、数。个评价指标中，只有溶解氧的评价指标是以数值大为最优，其余的则是以数值小为最优。所以溶解氧采用偏大型分布，其隶属函数如下506556111XXXXXU（式41）5446554,6012XXXXXXXU（式42）4335443,5013XXXXXXXU（式43）314334014XXXXXU（式44）同理，其余各评价指标采用偏小型分布，同样得到各评价指标4级标准的隶属函数，可以概括写成如下XXXXXUN10124（式45）XXXXXXXUN,02（式46）VVVV,03XXXXXXXUN（式47）V1VV04XXXXXUN（式48）其中MNU表示第M种海水等级（M4,3,2,1），N表示第N个

43、评价指标（N1232，）；、V表示第N个指标在表2中对应第一类、第二类、第三类、第四类V中的数值。有了各评价指标的隶属函数，就可以进行单因素评价了，建立模糊关系矩阵R。计算出小潮期的模糊关系矩阵1R、大潮期的模糊关系矩阵2R为2500000100000100000100000100000100000100409600000001001000800200000000010000011R00000100000100000100000100000100000104405600000001001000470530000000010000012R44确定评价因素的模糊权向量在海水水质评价过程中，权重的确

44、定方法有很多种，本文摒弃主观性比较严重的层次分析法，选用比较客观且与实际更切合的“污染最大权重最大原则法”和熵权赋值法分别求出两组数据的权重。441污染最大权重最大原则确定权重由于溶解氧、化学需氧量等指标对海水的影响程度不同。因此，对各指标应赋予不同的权重。根据污染物对水质的污染大，权重大的原则来决定权重的大小。其计算公式为对溶解氧这种越大越优型IIICBA（式49）对化学需氧量等越小越优型IIISCA（式410）式中IA，IC，IB，IS分别表示第I种评价指标的权重、实测浓度、多级浓度标准值的最大值和最小值。为了进行模糊复合运算，各单因子权重必须归一处理，即IIIAAA/（式411）应用上述

45、方法，确定小潮期的权重矩阵1A01041，00534，02418，04711，00155，00311，00109，00052，00022，00104，00067，00477；大潮期的权重矩阵262A00973，00420，02185，04592，00173，00850，00069，00037，00010，00090，00197，00404。442熵权赋值法求权重熵权赋值法11就是在客观的条件下由各指标的实测数据构成的判断矩阵来确定各指标的权重的方法。设有N个评价对象，M个评价指标，则第J个评价指标的熵（JH）与熵权（JW）的计算公式为NIIJIJIJFFF1（式412）NIIJIJJFFNH1

46、LNLN1（式413）MJJJJHMHW11（式414）式中IJF为第I个评价对象第J个指标的标准化值；IJF为IJF的改进形式，目的是为了使IJF0或1时式子有意义，选用改进的公式NIIJIJIJFFF111（式415）根据上述公式，先要对两组实测数据进行标准化得到矩阵04520740459030804120382072705204870468043405230548026054106920588061802730480513053205660477IJF。计算出小潮期和大潮期的权重矩阵A121JW02134，05068，00007，00183，0，02604，0，0，0，00003，0，2

47、700001。45利用加权平均模糊合成算子求得模糊综合评价结果向量B加权平均模糊合成算子公式MJRARABPIIJIPIIJIJ,2,1,1MIN11（式416）式中JB，IA，IJR分别为隶属于第J等级的隶属度、第I个评价指标的权重和第I个评价指标隶属于第J等级的隶属度。451由“污染最大权重最大原则确定权重”组数据得到的结果B小潮期得出的模糊综合评价结果向量1B1A1R（02560，00298，00496，06646）。大潮期得出的模糊综合评价结果向量2B2A2R（02373，00476，01539，05612）。452由“熵权赋值法求权重”组数据得到的结果B小潮期得出的模糊综合评价结果向量1BA1R（07206，02500，00105，00189）。大潮期得出的模糊综合评价结果向量2BA2R（07206，01458，01150，00186）。表3不同时期某海域水质模糊综合评价结果时期权重法第一类第二类第三类第四类V小潮期污染大权重大02560002980049606646熵权