本文關(guān)鍵詞：遼寧省大伙房水庫水源地安全評價研究　出處：《沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)》2015年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：伴隨經(jīng)濟的飛速發(fā)展,水環(huán)境問題日益顯現(xiàn),惡化的水環(huán)境不僅影響居民生活質(zhì)量,甚至制約經(jīng)濟發(fā)展。大伙房水庫是遼寧省的重要飲用水源地,近年其水環(huán)境質(zhì)量受到了一定程度的影響。在此背景下,研究其水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀、預(yù)測水質(zhì)變化趨勢,評價水源地安全狀況則顯得尤為重要,既可以有針對性的提出水環(huán)境保護對策,又可以對水源地安全建設(shè)提供理論依據(jù)。本研究的主要內(nèi)容及結(jié)論如下：(1)在收集了大伙房水庫水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)后,建立了基于模糊綜合評價法的水質(zhì)評價模型、基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水質(zhì)評價模型、基于灰關(guān)聯(lián)分析的評價模型及基于主成份分析的評價模型,以地表水環(huán)境質(zhì)量標準(GB3838-2002)為依據(jù),水質(zhì)等級共分為五級。四種方法的評價結(jié)果對比分析后得出,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評價法和主成分分析法的評價結(jié)果基本相同,模糊綜合評價法評價結(jié)果與他們接近,但評價結(jié)果略微偏低,而灰關(guān)聯(lián)評價法的結(jié)果與另三種方法相差較大。評價結(jié)果表明：渾河是入庫河流中污染最為嚴重的,不同評價方法評價結(jié)果分別為Ⅲ級或Ⅳ級,社河、蘇子河也存在一定程度的污染,污染源主要為氮素,由化肥、農(nóng)藥、生活污水等非點源污染造成,庫區(qū)內(nèi)水質(zhì)良好,但總氮含量亦較高。(2)應(yīng)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測法及灰色理論預(yù)測方法建立兩個不同的水質(zhì)預(yù)測模型。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測法選擇了除撫順取水口斷面以外其它六個監(jiān)測斷面的2005年至2011年的水質(zhì)污染指標數(shù)據(jù)作為輸入樣本建立網(wǎng)絡(luò),撫順取水口斷面的水質(zhì)數(shù)據(jù)作為輸出層神經(jīng)元,模擬訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò),2012年的數(shù)據(jù)用于驗證網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練后,精度較好,相對誤差在0.775%～9.07%之間�；疑A(yù)測理論是將原始無規(guī)律數(shù)據(jù)通過一定的處理變?yōu)檩^有規(guī)律的時間數(shù)據(jù)序列后,以微分形式建立出表達模型,各監(jiān)測斷面水質(zhì)預(yù)測模型精度均達到90%以上。(3)界定了水源地安全的概念。根據(jù)可持續(xù)發(fā)展理論,以大伙房水庫水源地的安全構(gòu)成為基礎(chǔ),構(gòu)建了目標層、準則層和指標層三個層次的指標體系。目標層為大伙房水庫水源地安全等級；準則層為水質(zhì)安全、水量安全、生態(tài)安全、工程安全、監(jiān)控體系及管理體系六個方面；指標層為準則層向下的20個具體指標。參考國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者的研究,結(jié)合大伙房水庫水源地自身環(huán)境狀況制定各指標分級標準,并與水源地安全等級相對應(yīng)的將每個指標分為Ⅰ(很高)、Ⅱ(高)、Ⅲ(中)、Ⅳ(低)、V(很低)五個等級。(4)通過層次分析法確定指標權(quán)重,各指標安全等級以隸屬度表示,隸屬度以定性及定量相結(jié)合的方式確定。最后通過綜合評價法求得各準則層及水源地總體的安全等級,工程安全為“極高”水平,水質(zhì)安全為“高”水平,水量安全、管理體系為“中”水平,生態(tài)安全、監(jiān)控系統(tǒng)則為“低”水平,水源地總體安全等級在“高”與“中”之間,屬于中等偏上安全水平。
[Abstract]:With the rapid development of economy, water environment problems have become increasingly apparent, the deterioration of water environment not only affects the quality of life of residents, even restricting economic development. The Dahuofang reservoir is an important drinking water source in Liaoning Province in recent years, the quality of the water environment to a certain extent. Under this background, the research status of water environmental quality prediction the change trend of water quality evaluation, water security situation is particularly important, can put forward the Countermeasures of water environment protection, and can provide a theoretical basis for the safety of water source construction. The main contents and conclusions of this study are as follows: (1) in the collection of water quality monitoring data of Dahuofang reservoir, water quality evaluation is established the method of fuzzy comprehensive evaluation model based on the water quality evaluation model based on BP neural network, the evaluation model of grey relational analysis and evaluation model based on principal component analysis based on the surface water ring Environmental quality standard (GB3838-2002) on the basis of water quality is divided into five levels. The four methods of evaluation results of the comparative analysis shows that the BP neural network evaluation method and principal component analysis of the evaluation results are basically the same, the fuzzy comprehensive evaluation method and the results they close, but the evaluation results were slightly lower, and the grey relation the evaluation results and the other three methods are different. The evaluation results show that the Hunhe River is in the most serious pollution in rivers, different evaluation results were grade III or IV, agency Suzihe River, there is a certain degree of pollution, the main pollution sources for nitrogen, by chemical fertilizers, pesticides, life sewage and other non-point source pollution, water quality in the reservoir area is good, but the total nitrogen content was also higher. (2) forecasting method and grey prediction methods two different water quality prediction model of.BP neural network prediction method based on BP neural network The water pollution index data in Fushun water intake section other than the six monitoring sections from 2005 to 2011 as input samples to establish a network of Fushun, the water intake section of the water quality data as output layer neuron network, simulation training, 2012 data is used to verify the network. After the network training, better accuracy, the relative error in 0.775% ~ 9.07% the grey prediction theory. The original data is irregular through certain processing time sequence data into a regular, to establish a differential expression model, each monitoring section water quality prediction model precision reaches more than 90%. (3) defines the concept of water security. According to the theory of sustainable development, in order to water Dahuofang reservoir safety as the basis to construct the target layer, criterion layer and index layer three level index system. The target layer is the Dahuofang reservoir water source safety etc. As the criteria layer level; water quality safety, water safety, ecological safety, the safety of the project, the six aspects of monitoring and management system; the index layer as the criterion layer down 20 specific indicators. The related research reference at home and abroad, combined with the Dahuofang reservoir water environment status develop classification standard of each index, and safety the water level corresponding to each index was divided into 1 (high), II (high), III (in), IV (low), V (low) grade five. (4) to determine the index weight by AHP, the index of the security level to determine the membership, membership in both qualitative and quantitative methods. Finally the criterion layer and water security level are generally obtained through the comprehensive evaluation method for engineering safety, high quality and safety level to high level, water safety management system "in the" level of ecological security monitoring system for At the "low" level, the overall safety level of the water source area is between "high" and "middle", which belongs to the moderate level of safety.

【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU991.15

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本文編號：1405276