一种评估滨海湿地生态系统环境质量潜在风险的方法技术方案

本发明专利技术实施例公开一种评估滨海湿地生态系统环境质量潜在风险的方法，包括如下步骤：步骤S1：建立指标体系，所述指标体系包括三级层次结构的评估指标；步骤S2：采用层次分析法确定所述指标体系各级评估指标权重矩阵；步骤S3：采用模糊综合判断法确定第三级评估指标的模糊判别矩阵；步骤S4：根据各级评估指标权重矩阵及第三级评估指标的模糊判别矩阵，分级计算潜在风险指数并评定潜在风险等级。本发明专利技术实施例提高了滨海湿地生态环境质量潜在风险评估效率，实用性高。

【技术实现步骤摘要】
一种评估滨海湿地生态系统环境质量潜在风险的方法
本专利技术属于湿地生态生态环境保护
，具体涉及一种评估滨海湿地生态系统环境质量潜在风险的方法。
技术介绍
滨海湿地是陆源污染的承泄区和转移区，输入环境中的污染物通过各类物理、化学和生物迁移转化过程，改变了环境的理化特征和水生生物的物质基础，进而破坏整个水生生物湿地系统的结构和功能，从而危及整个生态系统的安全和健康。客观评价滨海湿地环境质量的潜在生态风险，并建立相应的标准控制体系，对于预防和控制滨海湿地系统生态风险具有重要意义。目前的潜在生态风险评估方法大体分为两类。一是单因子评价法，利用质量分指数模式进行潜在生态风险的单因子评价。二是综合指数法，比较常用的是地累积指数(Igeo)法和潜在生态危害指数(RI)法。近几年来，层次分析法、指数评价法、模糊评价法、人工神经网络评价法、质量评分分级法、主成分分析法等数学理论正逐步应用于潜在生态风险评估，研究正试图从不同角度对湿地的结构、功能、过程、动态等各个方面进行更深入的了解和认识。但总体看来，涉及湿地功能性、生态特征和社会效益的内容较多，对湿地生态环境质量监测与评价的研究较少，且尚未建立起一套适合我国的滨海湿地生态环境质量潜在风险评价体系，也缺少针对性的滨海湿地生态环境质量潜在风险评估方法。综上所述，为解决滨海湿地生态环境质量潜在风险评估体系和方法缺乏的问题，设计一种滨海湿地生态环境质量潜在风险评估方法尤为必要。
技术实现思路
针对现有技术上存在的不足，本专利技术目的是在于提供一种评估滨海湿地生态系统环境质量潜在风险的方法。本专利技术综合考虑物质的物理、化学、生物迁移转化过程反映的滨海湿地环境质量的潜在风险，以水环境、沉积环境和生物体质量三种不同环境为基础搭建一套多层次结构评估体系，并融合模糊评价法和层次分析法进行评估，保证了评估结果的科学性和合理性，可为预防和控制滨海湿地系统生态风险提供数据支撑。为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种评估滨海湿地生态系统环境质量潜在风险的方法，包括如下步骤：步骤S1：建立指标体系，所述指标体系包括三级层次结构的评估指标；步骤S2：采用层次分析法确定所述指标体系各级评估指标权重矩阵；步骤S3：采用模糊综合判断法确定第三级评估指标的模糊判别矩阵；步骤S4：根据各级评估指标权重矩阵及第三级评估指标的模糊判别矩阵，分级计算潜在风险指数并评定潜在风险等级。进一步地，所述步骤S1中，第一级评估指标包括：水生态环境监测指标u1、沉积生态环境监测指标u2、生物体质量监测指标u3。进一步地，所述水生态环境监测指标u1的第二级评估指标包括：有机物因子u11、微生物因子u12、重金属因子u13、贝毒因子u14；所述沉积生态环境监测指标u2的第二级评估指标包括：有机物因子u21、微生物因子u22、重金属因子u23、贝毒因子u24；所述生物体质量监测指标u3的第二级评估指标包括：有机物因子u31、微生物因子u32、重金属因子u33、贝毒因子u34。进一步地，所述第一级评估指标水生态环境监测指标u1的第二级评估指标有机物因子u11的第三级评估指标包括：多环芳烃含量u111、六氯化苯含量u112、双对氯苯基三氯乙烷含量u113、多氯联苯含量u114；所述第一级评估指标水生态环境监测指标u1的第二级评估指标微生物因子u12的第三级评估指标包括：弧菌数u121、大肠杆菌数u122、粪大肠菌群数u123、大肠菌群数u124、细菌总数u125；所述第一级评估指标水生态环境监测指标u1的第二级评估指标重金属因子u13的第三级评估指标包括：铜含量u131、锌含量u132、铅含量u133、镉含量u134、汞含量u135、砷含量u136、铬含量u137；所述第一级评估指标水生态环境监测指标u1的第二级评估指标贝毒因子u14的第三级评估指标包括：麻痹性贝毒含量u141、腹泻性贝毒含量u142；所述第一级评估指标沉积生态环境监测指标u2的第二级评估指标有机物因子u21的第三级评估指标包括：多环芳烃含量u211、六氯化苯含量u212、双对氯苯基三氯乙烷含量u213、多氯联苯含量u214；所述第一级评估指标沉积生态环境监测指标u2的第二级评估指标微生物因子u22的第三级评估指标包括：弧菌数u221、大肠杆菌数u222、粪大肠菌群数u223、大肠菌群数u224、细菌总数u225；所述第一级评估指标沉积生态环境监测指标u2的第二级评估指标重金属因子u23的第三级评估指标包括：铜含量u231、锌含量u232、铅含量u233、镉含量u234、汞含量u235、砷含量u236、铬含量u237；所述第一级评估指标沉积生态环境监测指标u2的第二级评估指标贝毒因子u24的第三级评估指标包括：麻痹性贝毒含量u241、腹泻性贝毒含量u242；所述第一级评估指标生物体质量监测指标u3的第二级评估指标有机物因子u31的第三级评估指标包括：多环芳烃含量u311、六氯化苯含量u312、双对氯苯基三氯乙烷含量u313、多氯联苯含量u314；所述第一级评估指标生物体质量监测指标u3的第二级评估指标微生物因子u32的第三级评估指标包括：弧菌数u321、大肠杆菌数u322、粪大肠菌群数u323、大肠菌群数u324、细菌总数u325；所述第一级评估指标生物体质量监测指标u3的第二级评估指标重金属因子u33的第三级评估指标包括：铜含量u331、锌含量u332、铅含量u333、镉含量u334、汞含量u335、砷含量u336、铬含量u337；所述第一级评估指标生物体质量监测指标u3的第二级评估指标贝毒因子u34的第三级评估指标包括：麻痹性贝毒含量u341、腹泻性贝毒含量u342。进一步地，所述步骤S2包括如下步骤：步骤S2.1：采用1-5标度法构建第三级评估指标ukli关于第二级评估指标ukl重要性判断矩阵Hkl、第二级评估指标ukl关于第一级评估指标uk重要性判断矩阵Hk、第一级评估指标uk关于滨海湿地生态环境质量潜在风险评估重要性的判断矩阵H；其中，k＝1、2、……、K，K表示第一级评估指标数目；l＝1、2、……、L，L表示第一级评估指标uk包括的第二级评估指标数目；i＝1、2、……、I，I表示第二级评估指标ukl包括的第三级评估指标数目；步骤S2.2：针对各个判断矩阵Hkl、Hk、H，分别计算其最大特征值λmax及最大特征值λmax对应特征向量W；步骤S2.3：针对各个判断矩阵Hkl、Hk、H，分别根据其一致性比率CR进行一致性检验：若CR≤0.1，则说明判断矩阵H各目标一致性良好，W为所需特征向量；否则重新调整判断矩阵，并重复步骤S2.2、步骤S2.3；步骤S2.4：针对各个判断矩阵Hkl、Hk、H，分别对其特征向量W进行归一化，得到权重矩阵W*。进一步地，所述步骤S2.3中，所述一致性比率CR的数学表达式为其中n为对应判断矩阵的阶数，RI为n阶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种评估滨海湿地生态系统环境质量潜在风险的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤S1：建立指标体系，所述指标体系包括三级层次结构的评估指标；/n步骤S2：采用层次分析法确定所述指标体系各级评估指标权重矩阵；/n步骤S3：采用模糊综合判断法确定第三级评估指标的模糊判别矩阵；/n步骤S4：根据各级评估指标权重矩阵及第三级评估指标的模糊判别矩阵，分级计算潜在风险指数并评定潜在风险等级。/n

【技术特征摘要】
1.一种评估滨海湿地生态系统环境质量潜在风险的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1：建立指标体系，所述指标体系包括三级层次结构的评估指标；
步骤S2：采用层次分析法确定所述指标体系各级评估指标权重矩阵；
步骤S3：采用模糊综合判断法确定第三级评估指标的模糊判别矩阵；
步骤S4：根据各级评估指标权重矩阵及第三级评估指标的模糊判别矩阵，分级计算潜在风险指数并评定潜在风险等级。


2.根据权利要求1所述的一种评估滨海湿地生态系统环境质量潜在风险的方法，其特征在于，所述步骤S1中，第一级评估指标包括：水生态环境监测指标u1、沉积生态环境监测指标u2、生物体质量监测指标u3。


3.根据权利要求2所述的一种评估滨海湿地生态系统环境质量潜在风险的方法，其特征在于，所述水生态环境监测指标u1的第二级评估指标包括：有机物因子u11、微生物因子u12、重金属因子u13、贝毒因子u14；
所述沉积生态环境监测指标u2的第二级评估指标包括：有机物因子u21、微生物因子u22、重金属因子u23、贝毒因子u24；
所述生物体质量监测指标u3的第二级评估指标包括：有机物因子u31、微生物因子u32、重金属因子u33、贝毒因子u34。


4.根据权利要求3所述的一种评估滨海湿地生态系统环境质量潜在风险的方法，其特征在于，所述第一级评估指标水生态环境监测指标u1的第二级评估指标有机物因子u11的第三级评估指标包括：多环芳烃含量u111、六氯化苯含量u112、双对氯苯基三氯乙烷含量u113、多氯联苯含量u114；
所述第一级评估指标水生态环境监测指标u1的第二级评估指标微生物因子u12的第三级评估指标包括：弧菌数u121、大肠杆菌数u122、粪大肠菌群数u123、大肠菌群数u124、细菌总数u125；
所述第一级评估指标水生态环境监测指标u1的第二级评估指标重金属因子u13的第三级评估指标包括：铜含量u131、锌含量u132、铅含量u133、镉含量u134、汞含量u135、砷含量u136、铬含量u137；
所述第一级评估指标水生态环境监测指标u1的第二级评估指标贝毒因子u14的第三级评估指标包括：麻痹性贝毒含量u141、腹泻性贝毒含量u142；
所述第一级评估指标沉积生态环境监测指标u2的第二级评估指标有机物因子u21的第三级评估指标包括：多环芳烃含量u211、六氯化苯含量u212、双对氯苯基三氯乙烷含量u213、多氯联苯含量u214；
所述第一级评估指标沉积生态环境监测指标u2的第二级评估指标微生物因子u22的第三级评估指标包括：弧菌数u221、大肠杆菌数u222、粪大肠菌群数u223、大肠菌群数u224、细菌总数u225；
所述第一级评估指标沉积生态环境监测指标u2的第二级评估指标重金属因子u23的第三级评估指标包括：铜含量u231、锌含量u232、铅含量u233、镉含量u234、汞含量u235、砷含量u236、铬含量u237；
所述第一级评估指标沉积生态环境监测指标u2的第二级评估指标贝毒因子u24的第三级评估指标包括：麻痹性贝毒含量u241、腹泻性贝毒含量u242；
所述第一级评估指标生物体质量监测指标u3的第二级评估指标有机物因子u31的第三级评估指标包括：多环芳烃含量u311、六氯化苯含量u312、双对氯苯基三氯乙烷含量u313、多氯联苯含量u314；
所述第一级评估指标生物体质量监测指标u3的第二级评估指标微生物因子u32的第三级评估指标包括：弧菌数u321、大肠杆菌数u322、粪大肠菌群数u323、大肠菌群数u324、细菌总数u325；
所述第一级评估指标生物体质量监测指标u3的第二级评估指标重金属因子u33的第三级评估指标包括：铜含量u331、锌含量u332、铅含量u333、镉含量u334、汞含量u335、砷含量u336、铬含量u337；
所述第一级评估指标生物体质量监测指标u3的第二级评估指标贝毒因子u34的第三级评估指标包括：麻痹性贝毒含量u341、腹泻性贝毒含量u342。


5.根据权利要求1所述的一种评估滨海湿地生态系统环境质量潜在风险的方法，其特征在于，所述步骤S2包括如下步骤：
步骤S2.1：采用1-5标度法构建第三级评估指标ukli关于第二级评估指标ukl重要性判断矩阵Hkl、第二级评估指标ukl关于第一级评估指标uk重要性判断矩阵Hk、第一级评估指标uk关于滨海湿地生态环境质量潜在风险评估重要性的判断矩阵H；其中，k＝1、2、……、K，K表示第一级评估指标数目；l＝1、2、……、L，L表示第一级评估指标uk包括的第二级评估指标数目；i＝1、2、……、I，I表示第二级评估指标ukl包括的第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔正国，江涛，白莹，胡清静，崔鸿武，
申请(专利权)人：中国水产科学研究院黄海水产研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37