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评价地下水环境质量时，即为求各水质类别在各对应的评价因子要求下相对于目标层水环境质量的排序。设准则层(B)的各项监测指标层次权重分别为b1,b2,…bm,由表3计算层次的总权重值及总排序。
假设监测断面的数量有m,则可以建立样本矩阵
Pm×n={Xi(a)} (5)
式中，a—监测指标，i—表监测断面。
参考矩阵
S={Sj(a)} (6)
使用水环境质量分级标准中各评价因子的标准值。
式中，j—水环境质量级别。
按GB/T 14848—93中地下水环境质量分类分级标准，分为5类。
本文选择的灰色关联分析法采用分段线性变换的方法进行评价指标无量纲化处理，将各级指标实测数据和各级标准归一化到范围内。针对监测指标值越大，污染越严重的相关监测指标可采用下列变化方法：
样本矩阵各元素归一化公式：
参考矩阵各元素归一化公式：
关联系数ξi(a),即无量纲处理后的样本矩阵与参考矩阵的的关联系数，可以通过如下公式计算：
式中，Δi(a)—绝对差；ρ—分辨系数，一般取0.5。
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在东北地区，很多地方将地下水作为饮用水源。然而随着大量工业废水和城市垃圾的随意排放，通过降水和地表径流的过程，导致地下水污染日益严重。因此，需要科学、准确地对地下水环境质量做出评价，及时了解地下水环境状况，为地下水污染防治控制以及制定城市地下水管理措施提供必要的依据。
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评价地下水环境质量时，即为求各水质类别在各对应的评价因子要求下相对于目标层水环境质量的排序。设准则层(B)的各项监测指标层次权重分别为b1,b2,…bm,由表3计算层次的总权重值及总排序。本文选择的灰色关联分析法采用分段线性变换的方法进行评价指标无量纲化处理，将各级指标实测数据和各级标准归一化到范围内。
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根据10个国家地下水监测井监测结果以及地下水质量标准中水质分级分类限值，利用单组分评分标准(表1)、式(1)—(2)计算综合评分值F,再通过表1判定地下水环境质量级别，结果见表7。从表7中可知，永宁和长兴岛监测断面水质级别为较好；炮崖断面级别为较差，其余8个断面均为极差级别。
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基于不同评价方法得到的大连市国家地下水监测井评价结果见表10。通过比较单因子指数法、综合评价法、层次分析法和灰色关联分析法四种分析方法可知：单因子指数法和综合评价法评价结果中，参与评价的10个监测断面中没有Ⅰ类和Ⅱ类水，Ⅲ类水占20.0%，Ⅳ类水占10%，Ⅴ类水占70.0%;层次分析法评价结果中，没有Ⅰ类水，Ⅱ类水占30%，Ⅲ类水占20.0%，Ⅳ类水占10%，Ⅴ类水占40.0%;灰色关联分析法评价结果中，没有Ⅰ类水，Ⅱ类水占30%，Ⅲ类水占20.0%，Ⅳ类水占20%，Ⅴ类水占30.0%。
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按照水质类别劣于Ⅲ类水比较四种分析方法可知：层次分析法和灰色关联分析法的评价结果中，劣于Ⅲ类水的比例为50%,单因子法和综合评价法劣于Ⅲ类水的占比为80%,层次分析法和灰色关联分析法获得的水质类别优于另两种方法。此外，相对于另两种方法，层次分析法评价结果水质类别改变1个级别的断面占参评总断面的40%,改变2个级别占10%,改变了3个级别占10%;灰色关联分析法评价结果，水质类别改变1个级别的断面占参评总断面的40%,改变2个级别占30%。
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