農業類評價模型在水質中的應用綜述
科技專論
作者：盧高峰 戴青鬆 朱增加 於焱 楊雯
【摘要】當前水質汙染嚴重，需要合理的評價模型才能夠完善的將水質的汙染狀況進行描述出來，當前已經有了很多評價模型，主要有：單因素指數法，綜合汙染指數，層次分析法，神經網絡評價法，多目標灰色局勢決策模型，模糊綜合評價法等等，可以為政府采取措施進行治理提供良好的依據。
【關鍵詞】水汙染;評價模型;綜合評價
引言
水資源是人類賴以生存的基礎，人類、動物和植物都離不開水資源。但是，隨著工業的迅速發展，造成了水資源的大量汙染，水汙染問題已經越來越嚴重。水資源分成了五級，分別是一類水到五類水，水質由好逐漸變壞。但是水質標準隻是某一單一汙染物質的評價，沒有綜合性的評價，因此水環境的綜合評價已經成為了當前研究的重點，通過對水質的準確的評價，能夠確定不同汙染點的汙染狀況，便於合理的采取措施對水質進行保護[1][2]。
當前，水質的評價模型，主要依據傳統的數學和當代的新研究數學理論體係建立起來的。其中，主要的模型有：單因素指數法、綜合汙染指數法、神經網絡評價法、灰色關聯度分析法、模糊綜合評判法、灰色局勢決策法等等。本文主要對這些方法進行係統的探討。
1、單因素指數法
在根據單因素進行評價水質的時候，根據單一因素進行水質評價，一般都是利用一下公式進行計算。
Pi=Ci/Si
在該式中：Pi為汙染指數，Ci為汙染物實測值，Si為汙染物評價標準，i代表某種汙染物。當Pi
2、綜合汙染指數
在評價的時候，不可能隻是利用單一的指標進行評價，必須需要多個指標控製，這樣評價的才是比較完善的。利用多個指標對多個參評單位進行評價的方法，稱為多因素綜合評價方法，簡稱多因素評價法。主要思想是將多個指標轉化為一個能夠反映綜合情況的指標來進行評價。
綜合汙染指數[3]（comprehensive pollution index of water quality）是評價水環境質量的一種重要方法。除此之外，也有單音子評價法（即汙染最重的項目所達到的水質類別即為該處的水質類別）用於水環境質量評價。綜合汙染指數評價項目選取：pH，溶解氧，高錳酸鹽指數，生化需氧量，氨氮，揮發酚，汞，鉛，石油類共計9項。
3、層次分析法
層次分析法（The analytic hierarchy process）簡稱AHP，在20世紀70年代中期由美國運籌學家托馬斯?塞蒂（T.L.Saaty）正式提出。一種定性和定量相結合的、係統化、層次化的分析方法，根據這個，將定量和定性的結合起來，能夠量化評價。由於它在處理複雜的決策問題上的實用性和有效性，很快在世界範圍得到重視。層次分析法的主要特點在麵對複雜決策問題時候，根據其本質、影響因素和內在關係進行詳細分析的基礎上，利用有限的信息使決策思維數學化，為多目標、多準則以及無結構特性複雜決策問題提供決策方法，特別適合於對決策結果難於直接準確計量的場合。在水質評價方麵，由於汙染具有多種原因造成，可以建立層次進行分析，最終得到很好的評價模型。層次分析法的優點是比較明顯的，在分析的時候，方法是比較係統的，能夠按照判斷和綜合思維進行分析。第二點，方法是比較簡潔的，很實用，這種方法的數學要求不是特別的高，並且又不是不考慮數學的邏輯思維，這是講這兩個優點融合起來的。還有就是所需要的數據量少，隻要根據僅有的數據，從問題的本質出發進行分析，得到很好的結果。同時，也有缺點，一方麵隻能夠提供判斷好壞，不能夠進行那個提供新的方案，隻能從備選方案中決優。另外數據太少，分析的準確性很難保證。另外，指標多了，計算量太大。最後，特征值和特征向量很難求。