摘要：基于2015年3月至2016年2月广西省环保厅水质监测数据和广西省水质标准，运用物元分析理论，将评价标准、评价因子及其特征值作为物元，构建广西省水环境质量评价的物元模型。对评价标准和水质指标实测值进行归一化处理后，得到模型的经典域、节域、权系数及关联度。计算结果表明，全省14个地市整体水环境质量较好，符合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类水质的地市分别为9、4、1个，计算结果符合广西省实际，说明物元模型用于水质评价是合理可行的，且评价结果具有更高的分辨率，能全面分析判别待评价对象属于某一级别的程度，为水质评价提供了新的思路和方法。
关键词：广西；物元模型；水质评价
中图分类号：X824 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）16-4154-04
DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.16.020
随着社会的发展、经济的增长及人民生活水平的提高，人民对水资源的要求也越来越高，科学地评价水质显得尤为重要，常用的水质评价方法有综合指数法、因子分析法、层次分析法、人工神经网络法、污染损失率法、集对分析法、模糊综合评判法以及物元分析法等。水环境质量的好坏是一个模糊概念，各水质等级是模糊集合，评价标准界限的明显量化将会遗漏一些有用信息，甚至会导致错误的结论，若以单项指标对水质进行评价，其评价结果常常具有矛盾性、不确定性和不相容性。物元分析理论是一种主要研究和处理不相容问题的方法，它可以将复杂的问题抽象为形象化的模型，并应用这些模型研究基本理论，提出相应的应用方法。本研究以广西省水质评价为例，说明物元模型理论在水环境质量评价中的应用。
1 物元模型理论
1.1 物元的定义
物元理论是在20世纪80年代由中国的蔡文教授创立，是主要研究和处理不相容问题的方法，贯穿自然科学和社会科学的横断学科，将物元分析与可拓集合相结合，广泛应用于新产品构思与设计、优化决策、控制、识别与评价等领域，在理论和实践方面发挥了重要作用。物元可拓法将评价指标体系及其特征值作为物元，通过评价级别和实测数据，得到经典域、节域及关联度，从而建立定量综合评价方法。以有序三元组R=（Q，c，v）作为描述事物的基本单元，称为物元。其中，Q表示事物；c表示Q的特征；v表示Q关于c所取得的量值。假设水质R有多个特征，以n个特征c1，c2，…cn和相应的量值v1，v2，…vn描述，则表示为：
3 讨论
在运用物元分析方法进行水质评价过程中，物元理论通俗易懂，计算方法简便。物元模型中，关联函数可取负值，分辨能力强，能全面分析判别待评价对象属于某一级别的程度，从而提供更为丰富的信息，使判断更加准确，为环境决策提供较为可靠的科学依据，并为该领域的评价方法提供了新的思路。但在应用该方法时，经典域、节域量值范围的确定、关联函数的选取等问题都有待进一步研究探讨。
参考文献：
[1] 张 锐，郑华伟，刘友兆.基于PSR模型的耕地生态安全物元分析评价[J].生态学报，2013，33（16）：5090-5100.
[2] 余 健，房 莉，仓定帮，等.熵权模糊物元模型在土地生态安全评价中的应用[J].农业工程学报，2012，28（5）：260-266.
[3] 和 吉，胡西林，邱 林，等.模糊物元模型在湖泊水质评价中的应用[J].华北水利水电学院学报，2007，28（2）：97-100.
[4] 武 斌.基于模糊物元的湖泊水质评价模型研究[J].水利水电技术，2007，38（4）：12-15.
[5] 张虹波，刘黎明，张军连，等.区域土地资源生态安全评价的物元模型构建及应用[J].浙江大学学报（农业与生命科学版），2007， 33（2）：222-229.
[6] 黄 乾，彭世彰，田守岗，等.模糊物元模型在区域水安全评价中的应用[J].河海大学学报（自然科学版），2007，35（4）：379-383.
[7] 张先起，梁 川.基于熵权的模糊物元模型在水质综合评价中的应用[J].水利学报，2005，36（9）：1057-1061.
[8] 李如忠.模糊物元模型在区域水安全评价中的应用[J].水土保持研究，2005，12（5）：225-227.
[9] 潘 峰，梁 川，王志良，等.模糊物元模型在区域水资源可持续利用综合评价中的应用[J].水科学进展，2003，14（3）：271-275.
[10] 胡 伟，李满春，符海月，等.土地利用适宜性评价物元模型研究[J].测绘科学，2009，34（5）：126-129.
[11] 杨秋林，郭亚兵.水资源承载能力评价的熵权模糊物元模型[J].地理与地理信息科学，2010，26（2）：89-92.
[12] 徐卫红，于福亮，龙爱华.基于熵权的模糊物元模型在水资源可持续利用评价中的应用[J].中国人口・资源与环境，2010（S2）：157-160.
[13] 杨晓华，杨志峰，沈珍瑶，等.水资源可再生能力综合评价的遗传加权物元模型[J].数学的实践与认识，2004，34（11）：56-63.
[14] 赵 卫，刘景双，孔凡娥.物元模型及其在区域水环境质量评价中的应用[J].云南环境科学，2006，25（2）：40-43.
摘要：基于2015年3月至2016年2月广西省环保厅水质监测数据和广西省水质标准，运用物元分析理论，将评价标准、评价因子及其特征值作为物元，构建广西省水环境质量评价的物元模型。对评价标准和水质指标实测值进行归一化处理后，得到模型的经典域、节域、权系数及关联度。计算结果表明，全省14个地市整体水环境质量较好，符合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类水质的地市分别为9、4、1个，计算结果符合广西省实际，说明物元模型用于水质评价是合理可行的，且评价结果具有更高的分辨率，能全面分析判别待评价对象属于某一级别的程度，为水质评价提供了新的思路和方法。
关键词：广西；物元模型；水质评价
中图分类号：X824 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）16-4154-04
DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.16.020
随着社会的发展、经济的增长及人民生活水平的提高，人民对水资源的要求也越来越高，科学地评价水质显得尤为重要，常用的水质评价方法有综合指数法、因子分析法、层次分析法、人工神经网络法、污染损失率法、集对分析法、模糊综合评判法以及物元分析法等。水环境质量的好坏是一个模糊概念，各水质等级是模糊集合，评价标准界限的明显量化将会遗漏一些有用信息，甚至会导致错误的结论，若以单项指标对水质进行评价，其评价结果常常具有矛盾性、不确定性和不相容性。物元分析理论是一种主要研究和处理不相容问题的方法，它可以将复杂的问题抽象为形象化的模型，并应用这些模型研究基本理论，提出相应的应用方法。本研究以广西省水质评价为例，说明物元模型理论在水环境质量评价中的应用。
1 物元模型理论
1.1 物元的定义
物元理论是在20世纪80年代由中国的蔡文教授创立，是主要研究和处理不相容问题的方法，贯穿自然科学和社会科学的横断学科，将物元分析与可拓集合相结合，广泛应用于新产品构思与设计、优化决策、控制、识别与评价等领域，在理论和实践方面发挥了重要作用。物元可拓法将评价指标体系及其特征值作为物元，通过评价级别和实测数据，得到经典域、节域及关联度，从而建立定量综合评价方法。以有序三元组R=（Q，c，v）作为描述事物的基本单元，称为物元。其中，Q表示事物；c表示Q的特征；v表示Q关于c所取得的量值。假设水质R有多个特征，以n个特征c1，c2，…cn和相应的量值v1，v2，…vn描述，则表示为：
3 讨论
在运用物元分析方法进行水质评价过程中，物元理论通俗易懂，计算方法简便。物元模型中，关联函数可取负值，分辨能力强，能全面分析判别待评价对象属于某一级别的程度，从而提供更为丰富的信息，使判断更加准确，为环境决策提供较为可靠的科学依据，并为该领域的评价方法提供了新的思路。但在应用该方法时，经典域、节域量值范围的确定、关联函数的选取等问题都有待进一步研究探讨。
参考文献：
[1] 张 锐，郑华伟，刘友兆.基于PSR模型的耕地生态安全物元分析评价[J].生态学报，2013，33（16）：5090-5100.
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[7] 张先起，梁 川.基于熵权的模糊物元模型在水质综合评价中的应用[J].水利学报，2005，36（9）：1057-1061.
[8] 李如忠.模糊物元模型在区域水安全评价中的应用[J].水土保持研究，2005，12（5）：225-227.
[9] 潘 峰，梁 川，王志良，等.模糊物元模型在区域水资源可持续利用综合评价中的应用[J].水科学进展，2003，14（3）：271-275.
[10] 胡 伟，李满春，符海月，等.土地利用适宜性评价物元模型研究[J].测绘科学，2009，34（5）：126-129.
[11] 杨秋林，郭亚兵.水资源承载能力评价的熵权模糊物元模型[J].地理与地理信息科学，2010，26（2）：89-92.
[12] 徐卫红，于福亮，龙爱华.基于熵权的模糊物元模型在水资源可持续利用评价中的应用[J].中国人口・资源与环境，2010（S2）：157-160.
[13] 杨晓华，杨志峰，沈珍瑶，等.水资源可再生能力综合评价的遗传加权物元模型[J].数学的实践与认识，2004，34（11）：56-63.
[14] 赵 卫，刘景双，孔凡娥.物元模型及其在区域水环境质量评价中的应用[J].云南环境科学，2006，25（2）：40-43.