一種地下水污染防治區(qū)劃分的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種地下水污染防治區(qū)劃分的方法，包括：步驟1、對(duì)地下水脆弱性、地下水污染荷載、地下水功能價(jià)值進(jìn)行評(píng)估以確定地下水污染風(fēng)險(xiǎn)概率；步驟2、迭加地下水污染狀況分區(qū)確定地下水待評(píng)估區(qū)域域的初步范圍；步驟3、根據(jù)行政區(qū)域劃分確定各環(huán)境保護(hù)行政主管部門的轄權(quán)范圍以對(duì)邊界進(jìn)行調(diào)整，以最終確定地下水污染防治治理區(qū)、防控區(qū)和一般保護(hù)區(qū)。發(fā)明能夠根據(jù)地下水類型、待評(píng)估區(qū)域劃分的指標(biāo)，確定目標(biāo)權(quán)重值和獨(dú)立評(píng)價(jià)結(jié)果，從而能夠根據(jù)目標(biāo)權(quán)重值和獨(dú)立評(píng)價(jià)結(jié)果獲取地下水待評(píng)估區(qū)域劃分的圖，實(shí)現(xiàn)地下水待評(píng)估區(qū)域劃分的。
【專利說明】一種地下水污染防治區(qū)劃分的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境污染治理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是指一種地下水污染防治區(qū)劃分的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，城市的規(guī)模越來越大，導(dǎo)致對(duì)水資源的利用和污水的排放都急劇增加。隨著污水和工業(yè)廢水的任意排放導(dǎo)致對(duì)地下水的污染極其嚴(yán)重，因此治理地下水污染已經(jīng)迫在眉睫。
[0003]地下水是水資源的重要組成部分，其不僅是重要的供水水源，而且也是生態(tài)系統(tǒng)的重要支撐和維持水系統(tǒng)循環(huán)的重要保障，對(duì)于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有十分重要的作用。地表環(huán)境污染加劇引發(fā)地下水污染，構(gòu)成對(duì)人體健康和生命財(cái)產(chǎn)安全的嚴(yán)重威脅。根據(jù)中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院公布的信息，在我國(guó)人口密集，經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)的地區(qū)，地下水普遍受到污染，包括石油化工產(chǎn)業(yè)所導(dǎo)致的有機(jī)污染、城市工業(yè)三廢和生活垃圾、以及大面積的農(nóng)業(yè)化肥施用等，且呈現(xiàn)由點(diǎn)向面、由淺到深、由城市到農(nóng)村的擴(kuò)展趨勢(shì)，污染程度一日嚴(yán)重。
[0004]要合理解決不斷出現(xiàn)的地下水問題，應(yīng)采取“以防為主、防治結(jié)合、防重于治”的方針。即在地下水質(zhì)量發(fā)生惡化之前，應(yīng)及早提供預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)，及時(shí)采取防治措施，變逆向演替為正向演替，使地下水系統(tǒng)進(jìn)入良性循環(huán)軌道。
[0005]地下水待評(píng)估區(qū)域劃分是開展地下水污染防治工作問題的重要前提和基礎(chǔ)，其目的是通過確定不同地區(qū)地下水受污染的風(fēng)險(xiǎn)大小，以及確定什么樣的風(fēng)險(xiǎn)是可以接受的，并以分區(qū)防治的方式將這樣的風(fēng)險(xiǎn)降至可接受的最低程度。正確地做出防治區(qū)劃可以使人們了解不同水文地質(zhì)單元及行政區(qū)的地下水污染風(fēng)險(xiǎn)高低，并最終找出降低這種風(fēng)險(xiǎn)的有效措施和方法，找出社會(huì)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的最佳途徑，從而幫助決策者和管理者制定科學(xué)合理的地下水保護(hù)與管理方針和政策，因此對(duì)我國(guó)地下水污染防治規(guī)劃目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有重要意義。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中的地下水污染防治區(qū)劃分的方法主要是應(yīng)用D R A S T I C模型或歐洲模型的迭置指數(shù)方法，但是這些方法都是針對(duì)歐洲巖溶特征建立的，不適用于我國(guó)的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種適應(yīng)于中國(guó)情況的能夠準(zhǔn)確確定地下水污染區(qū)域邊界的地下水污染防治區(qū)劃分的方法。
[0008]為了解決上述問題，本發(fā)明實(shí)施例提出了一種地下水污染防治區(qū)劃分的方法，包括:
[0009]步驟1、對(duì)地下水脆弱性、地下水污染荷載、地下水功能價(jià)值進(jìn)行評(píng)估以確定地下水污染風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系；
[0010]其中所述地下水本質(zhì)脆弱性評(píng)估用于反映地下水系統(tǒng)消納污染物的自凈能力，并部分反映污染物達(dá)到含水層的速度和質(zhì)量；具體包括對(duì)土壤介質(zhì)、地下水位埋深、凈補(bǔ)給量、包氣帶粘性土層厚度、滲透系數(shù)、含水層厚度和地形坡度中的一種或多種進(jìn)行評(píng)估；
[0011]其中所述地下水污染荷載評(píng)估用于反映人類活動(dòng)和各種污染源對(duì)地下水中污染的可能性及負(fù)荷量以獲取污染源的特征；具體包括對(duì)污染源種類、排放方式、排放量、特征污染物類別和性質(zhì)，排放規(guī)模，防護(hù)措施，污染物的存在形式、遷移性、衰減特征以及毒性；
[0012]其中所述地下水系統(tǒng)功能價(jià)值評(píng)估用于通過地下水的資源供給功能、生態(tài)環(huán)境維持功能和地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定功能的評(píng)估以確定評(píng)估區(qū)域的地下水價(jià)值；包括含水層的富水性及地下水質(zhì)量狀況；
[0013]步驟2、迭加地下水污染狀況分區(qū)確定地下水待評(píng)估區(qū)域的初步范圍；
[0014]步驟3、根據(jù)行政區(qū)域劃分確定各環(huán)境保護(hù)行政主管部門的轄權(quán)范圍以對(duì)邊界進(jìn)行調(diào)整，以最終確定地下水污染防治治理區(qū)、防控區(qū)和一般保護(hù)區(qū)。
[0015]其中，所述步驟I具體為:
[0016]步驟101、為待評(píng)估區(qū)域設(shè)置每一污染指標(biāo)設(shè)置權(quán)重值，并針對(duì)污染指標(biāo)生成權(quán)重矩陣，并根據(jù)所述權(quán)重矩陣獲取矩陣值；
[0017]步驟102、根據(jù)所述權(quán)重矩陣的矩陣值獲取對(duì)應(yīng)的權(quán)重值；
[0018]步驟103、對(duì)所述權(quán)重值進(jìn)行驗(yàn)證得到驗(yàn)證結(jié)果，如果驗(yàn)證結(jié)果未通過則重新獲取所述權(quán)重矩陣的矩陣值直至通過驗(yàn)證；如果驗(yàn)證結(jié)果通過則將所述權(quán)重值設(shè)為目標(biāo)權(quán)重值。
[0019]其中，所述步驟101中的根據(jù)所述權(quán)重矩陣獲取矩陣值具體為:
[0020]將所述權(quán)重矩陣中的待評(píng)估區(qū)域劃分的污染指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，得到比較結(jié)果；
[0021]根據(jù)所述比較結(jié)果確定所述權(quán)重矩陣的矩陣值。
[0022]其中，所述步驟102具體為:
[0023]步驟1021、根據(jù)所述權(quán)重矩陣和所述矩陣值構(gòu)造判斷矩陣；
[0024]步驟1022、計(jì)算所述判斷矩陣每一行元素的乘積M i ；
[0025]步驟1023、計(jì)算所述乘積M i的m次方根W' i，所述m為所述判斷矩陣的行數(shù)；
[0026]步驟1024、根據(jù)所述W' i獲取特征向量W，所述W=(W 1，W 2，W 3，-,Wm)
[0027]
【權(quán)利要求】
1.一種地下水污染防治區(qū)劃分的方法，其特征在于，包括: 步驟1、對(duì)地下水脆弱性、地下水污染荷載、地下水功能價(jià)值進(jìn)行評(píng)估以確定地下水污染風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系； 其中所述地下水本質(zhì)脆弱性評(píng)估用于反映地下水系統(tǒng)消納污染物的自凈能力，并部分反映污染物達(dá)到含水層的速度和質(zhì)量；具體包括對(duì)土壤介質(zhì)、地下水位埋深、凈補(bǔ)給量、包氣帶粘性土層厚度、滲透系數(shù)、含水層厚度和地形坡度中的一種或多種進(jìn)行評(píng)估； 其中所述地下水污染荷載評(píng)估用于反映人類活動(dòng)和各種污染源對(duì)地下水中污染的可能性及負(fù)荷量以獲取污染源的特征；具體包括對(duì)污染源種類、排放方式、排放量、特征污染物類別和性質(zhì)，排放規(guī)模，防護(hù)措施，污染物的存在形式、遷移性、衰減特征以及毒性； 其中所述地下水系統(tǒng)功能價(jià)值評(píng)估用于通過地下水的資源供給功能、生態(tài)環(huán)境維持功能和地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定功能的評(píng)估以確定評(píng)估區(qū)域的地下水價(jià)值；包括含水層的富水性及地下水質(zhì)量狀況； 步驟2、迭加地下水污染狀況分區(qū)確定地下水待評(píng)估區(qū)域的初步范圍； 步驟3、根據(jù)行政區(qū)域劃分確定各環(huán)境保護(hù)行政主管部門的轄權(quán)范圍以對(duì)邊界進(jìn)行調(diào)整，以最終確定地下水污染防治治理區(qū)、防控區(qū)和一般保護(hù)區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的地下水污染防治區(qū)劃分的方法，其特征在于，所述步驟I具體為: 步驟101、為待評(píng)估區(qū)域設(shè)置每一污染指標(biāo)設(shè)置權(quán)重值，并針對(duì)污染指標(biāo)生成權(quán)重矩陣，并根據(jù)所述權(quán)重矩陣獲取矩陣值； 步驟102、根據(jù)所述權(quán)重矩陣的矩陣值獲取對(duì)應(yīng)的權(quán)重值； 步驟103、對(duì)所述權(quán)重值進(jìn)行驗(yàn)證得到驗(yàn)證結(jié)果，如果驗(yàn)證結(jié)果未通過則重新獲取所述權(quán)重矩陣的矩陣值直至通過驗(yàn)證；如果驗(yàn)證結(jié)果通過則將所述權(quán)重值設(shè)為目標(biāo)權(quán)重值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地下水污染防治區(qū)劃分的方法，其特征在于，所述步驟101中的根據(jù)所述權(quán)重矩陣獲取矩陣值具體為: 將所述權(quán)重矩陣中的待評(píng)估區(qū)域劃分的污染指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，得到比較結(jié)果； 根據(jù)所述比較結(jié)果確定所述權(quán)重矩陣的矩陣值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的地下水污染防治區(qū)劃分的方法，其特征在于，所述步驟102具體為: 步驟1021、根據(jù)所述權(quán)重矩陣和所述矩陣值構(gòu)造判斷矩陣； 步驟1022、計(jì)算所述判斷矩陣每一行元素的乘積!^,； 步驟1023、計(jì)算所述乘積次方根W' i，所述m為所述判斷矩陣的行數(shù)； 步驟1024、根據(jù)所述W' i獲取特征向量W，所述W= (W1, W2，W3，-,Wm) 步驟1025、根據(jù)所述特征向量獲取所述權(quán)重值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的地下水污染防治區(qū)劃分的方法，其特征在于，所述步驟103中的對(duì)所述權(quán)重值進(jìn)行驗(yàn)證具體為: 步驟1031、獲取所述判斷矩陣的最大特征根Xmax
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的地下水污染防治區(qū)劃分的方法，其特征在于，所述方法還包括: 分別獲取權(quán)重矩陣中各個(gè)待評(píng)估區(qū)域劃分的指標(biāo)的獨(dú)立評(píng)價(jià)結(jié)果； 根據(jù)目標(biāo)權(quán)重值和獨(dú)立評(píng)價(jià)結(jié)果獲取地下水污染區(qū)域邊界，并生成地下水待評(píng)估區(qū)域劃分圖； 其中所述分別獲取權(quán)重矩陣中各個(gè)待評(píng)估區(qū)域劃分的指標(biāo)的獨(dú)立評(píng)價(jià)結(jié)果具體包括:針對(duì)點(diǎn)狀矢量數(shù)據(jù)通過地統(tǒng)計(jì)分析空間插值法，將點(diǎn)狀矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行插值并輸出柵格類型數(shù)據(jù)；對(duì)插值后的柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行重分級(jí)，得到評(píng)價(jià)指標(biāo)重分級(jí)的柵格數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的地下水污染防治區(qū)劃分的方法，其特征在于，所述方法還包括:對(duì)所述地下水待評(píng)估區(qū)域劃分圖進(jìn)行驗(yàn)證；其中所述驗(yàn)證方法包括以下的至少一種:根據(jù)單因子污染評(píng)價(jià)模型進(jìn)行驗(yàn)證； 根據(jù)單點(diǎn)綜合評(píng)價(jià)模型進(jìn)行驗(yàn)證； 根據(jù)示蹤實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的地下水污染防治區(qū)劃分的方法，其特征在于，所述根據(jù)單因子污染評(píng)價(jià)模型進(jìn)行驗(yàn)證具體包括: 獲取待評(píng)估區(qū)域內(nèi)各單點(diǎn)特征污染物濃度和對(duì)應(yīng)的地下水脆弱性指數(shù)；計(jì)算各單點(diǎn)特征污染物濃度和對(duì)應(yīng)的地下水脆弱性指數(shù)的相關(guān)系數(shù)P
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的地下水污染防治區(qū)劃分的方法，其特征在于，所述根據(jù)單點(diǎn)綜合評(píng)價(jià)模型進(jìn)行驗(yàn)證具體為: 獲取單因子污染指數(shù)I，
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的地下水污染防治區(qū)劃分的方法，其特征在于，所述根據(jù)示蹤實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證包括: 在待驗(yàn)證水力聯(lián)系的兩處地方中的一處投放示蹤劑，另一處接收所述示蹤劑； 根據(jù)接收的示蹤劑獲取顯示首次到達(dá)時(shí)間的示蹤曲線； 根據(jù)所述示蹤曲線的對(duì)稱性確定評(píng)價(jià)的合理性。
【文檔編號(hào)】G06F17/16GK103744829SQ201410001381
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月2日
【發(fā)明者】劉偉江, 丁貞玉, 孫宏亮, 趙康平, 井柳新, 文一, 朱崗輝, 李璐, 張濤, 郜志云 申請(qǐng)人:環(huán)境保護(hù)部環(huán)境規(guī)劃院