本发明涉及水环境保护领域的一种地下水污染原位修复技术评估方法，主要适用于分析目前国内外地下水原位修复技术在某个具体地下水污染场地应用的科学性和可行性。
背景技术：
随着城市化和工业化进程的加速，地下水污染已成为一个日益严峻的重要环境问题之一，直接影响生态环境和人体健康。修复技术是解决这一问题最直接的方法。地下水污染原位修复技术以其修复彻底、处理污染物种类多、修复费用较低、针对性强等优势在地下水污染修复领域得到了广泛应用。
目前，我国地下水原位修复市场目前尚处于研究开发阶段和市场培育阶段，对地下水原位修复技术的评价也基本以专家评审的形式进行，存在缺乏评判标准、主观性较强等问题，导致评价结果存在一定的局限性。因此，急需建立一套行之有效的技术评估方法对修复技术进行科学评估，以保障修复技术科学、有效地应用到地下水污染场地，促进我国地下水污染防治工作水平的提升。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种地下水污染原位修复技术评估方法，可为地下水污染修复技术的选择提供科学依据。
为实现上述目的，本发明提供的地下水污染原位修复技术评估方法，包括下列各步骤：
1)筛选可以表征技术修复效果、性能的关键技术参数，建立评价指标体系；
2)进行各项指标的权重计算，确定各指标的相对关键性；
3)依据相关技术规范、专家咨询意见及技术实施经验，制定指标评价标准；
4)依据指标评价标准进行分类评价和综合评价；
5)采用聚类分析方法，进行分类评价结果分级和综合评价结果分级。
所述的地下水污染原位修复技术评估方法中，步骤1)中所述的评价指标体系分为三层，即目标层、准则层和指标层；
准则层包含技术指标、环境指标和经济指标；
技术指标包括治理效果、副产物情况、适用场地类型、适用污染物种类、技术成熟度、修复周期和场地环境扰动情况；
环境指标包括固废产生量、废水产生量、废气产生量和噪音产生量；
经济指标包括基建成本、运行成本、资源回收利用情况。
所述的地下水污染原位修复技术评估方法中，步骤2)中所述的权重计算方法为模糊层次分析法。
所述的地下水污染原位修复技术评估方法中，步骤3)中所述的指标评价标准以相关地下水原位修复技术规范、专家咨询意见、实际工程经验等为依据制定。
所述的地下水污染原位修复技术评估方法中，步骤4)中所述的分类评价是指分别对技术指标、环境指标和经济指标中的各指标通过赋值和分权重的加权计算而得到的准侧层评价。
所述的地下水污染原位修复技术评估方法中，步骤4)中所述的综合评价是指对技术指标、环境指标和经济指标的得分进行加权计算后得到的目标层评价。
所述的地下水污染原位修复技术评估方法中，步骤5)中所述的分类评价结果分级，是在各评价指标表征赋值的基础上，利用matlab软件对不同地下水修复技术的评价结果进行聚类分析，计算最优阈值，得到分类评价的结果分级。
所述的地下水污染原位修复技术评估方法中，步骤5)中所述的综合评价结果分级，是在各类综合评价指标的得分基础上，利用matlab软件对不同地下水修复技术的评价结果进行聚类分析，计算最优阈值，得到综合评价的结果分级。
本发明可客观有效、有针对性地评估地下水原位修复技术在某个具体地下水污染场地应用的科学性和可行性。
具体实施方式
本发明的地下水污染原位修复技术评估方法，包括以下步骤：
1)通过筛选可以表征技术修复效果、性能等方面的关键技术参数，建立评价指标体系；
2)进行各项指标的权重计算，确定各指标的相对关键性；
3)依据相关技术规范、专家咨询意见及技术实施经验，制定了指标评价标准；
4)依据评价标准，进行分类评价和综合评价；
5)采用聚类分析方法，进行分类评价结果分级和综合评价结果分级。
其中，步骤1)中所述的评价指标体系分为三层，即目标层、准则层和指标层。准则层包含技术指标、环境指标和经济指标。技术指标包括治理效果、副产物情况、适用场地类型、适用污染物种类、技术成熟度、修复周期和场地环境扰动情况；环境指标包括固废产生量、废水产生量、废气产生量和噪音产生量；经济指标包括基建成本、运行成本、资源回收利用情况。
其中，步骤2)中所述的权重计算方法为模糊层次分析法，模糊层次分析法改进了传统层次分析法存在的问题，能够定性定量相结合处理决策问题，计算简便，提高了决策可靠性。
其中，步骤3)中所述的指标评价标准以相关地下水原位修复技术规范、专家咨询意见、实际工程经验等为依据制定。
其中，步骤4)中所述的分类评价是指分别对技术指标c1、环境指标c2和经济指标c3中的各指标通过赋值和分权重的加权计算而得到的准侧层评价。
其中，步骤4)中所述的综合评价是指对技术指标c1、环境指标c2和经济指标c3的得分进行加权计算后得到的目标层评价。
其中，步骤5)中所述的分类评价结果分级，是在各分类评价指标表征赋值的基础上，利用matlab软件对不同地下水修复技术的评价结果进行聚类分析，计算最优阈值，得到分类评价的结果分级。同样利用聚类分析得到综合评价的结果分级。
下面对本发明作进一步详细的描述。
地下水污染原位修复技术评估方法包括下述步骤：
(1)建立评价指标体系
本发明将评价指标体系分为三层，即目标层、准则层和指标层。准则层包含技术指标、环境指标和经济指标。技术指标包括治理效果、副产物情况、适用场地类型、适用污染物种类、技术成熟度、修复周期和场地环境扰动情况；环境指标包括固废产生量、废水产生量、废气产生量和噪音产生量；经济指标包括基建成本、运行成本、资源回收利用情况。
(2)进行各项指标的权重计算
本发明使用模糊层次分析法进行各项指标的权重计算。首先，根据标度法通过专家判断对所有指标进行评估打分，构造模糊矩阵，确定初始权重。先确定第k层元素i的综合模糊值：
得到初始化后的各层权重。
然后去模糊化得到最终权重。设m1(l1,m1,u1)和m2(l2,m2,u2)是三角模糊数，l和u表示m的下界和上界值，m是模糊集m的隶属度为1时的取值。m1≥m2的可能度用三角模糊函数定义为：
为当m1≥m2时，v(m1≥m2)＝1
当m1≤m2，u1≥l2时，
其他情况，v(m1≥m2)＝0
定义某个模糊数大于其他模糊数的可能度为该模糊数大于其他模糊数的最小值，即：
d(m)＝v(m1,m2,…,mk)＝minv(m≥mi)i＝1,2,…,k
再把该模糊数大于其他模糊数的可能度作为第k层指标i的权重，标准化后得到各层指标的最终权重，见表1。
(3)指标评价标准
本发明中的指标评价标准以相关地下水原位修复技术规范、专家咨询意见、实际工程经验等为依据制定，具体的评价标准如下：
1)治理效果
实际某个目标污染物去除率达标时，c11i为1(i为污染物数量)；否则，为0。目标污染物去除状况c11为污染场地内所有目标污染物根据其重要性得出的去除达标率的加权平均值。
2)副产物情况
修复反应过程中，不会产生其它副产物的情况下，c12为1；若产生其它副产物，但无敌无害，则c12为0.5；若产生其它有毒有害副产物，但不超标，则c12为0.2；若产生其它有毒有害副产物且超标，则c12为0。
3)适用场地类型
若某项技术适用于两种及以上水文地质条件的污染场地，c13为1；若仅适用于某一种水文地质条件的污染场地，c13为0。
4)适用污染物种类
若修复技术适用于两种及以上类型的复合污染物，c14为1；若仅适用于某一种类型的污染物，c14为0。
5)技术成熟度
若修复技术原理清晰、通过可行性分析和中试运行，且在实际污染场地应用过，则c15为1；若技术仅通过可行性分析和中试运行，未在实际污染场地应用过，则c15为0.5；若技术未通过可行性分析和中试运行，且未在实际污染场地应用过，则c15为0。
6)修复周期
若修复技术修复周期短，基本在1年以内，则c16为1；若修复周期较长，在1-2年时间范围内，则c16为0.5；若修复周期大于2年，则c16为0。
7)场地环境扰动情况
若修复技术对场地的环境扰动较小，即基本构筑物占地小，设备运行时不影响场地自然环境要素，则c17为1；若修复技术对场地的环境扰动较大，即基本构筑物占地较大，或备运行时对场地自然环境要素产生不利影响，则c17为0。
8)固废产生量
修复技术运行期间，若产生的固体废物较少，且不会对地下水环境造成影响，则c21为1；若产生的固体废物产生量较大，可能会对地下水环境造成不良影响，则c21为0.
9)废水产生量
修复技术运行期间，若产生冲洗废水，且废水污染浓度符合gb8978-1996《污水综合排放标准》，c22为0.5；若冲洗废水浓度不符合gb8978-1996，则c19为0；若工艺不产生冲洗废水，c22为1。
10)废气产生量
修复技术运行期间，若排放无毒无害的、具有臭味或刺激性气味的气体，c23为0.5；若无刺激性及有毒有害气体产生，则c23为1；若排放有毒有害等气体，需要进行二次治理的，c23为0。
11)噪音产生量
若噪声值符合gb3096-2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》中的3类标准要求，c24为1；若噪声值超过gb3096—2008中的ⅲ类标准要求，c24为0。
12)基建成本
若待评价技术的基建费用低于其它常见修复工艺的基建费用，c31为1；若待评价工艺的基建费用高于其它常见修复工艺的基建费用，c31为0。
13)运行成本
若待评价技术的运行成本低于其它常见修复工艺的运行成本，c32为1；若待评价工艺的运行成本高于其它常见修复工艺的运行成本，c32为0。
14)资源回收利用情况
若待评价技术的修复药剂或设备可重复利用，则c33为1；若不可重复利用，则c33为0。
(4)依据评价标准，进行分类评价和综合评价
分类评价是指分别对技术指标c1、环境指标c2和经济指标c3中的各指标通过赋值和分权重的加权计算而得到的准侧层评价，即：
技术指标c1＝
(c11×0.33+c12×0.12+c13×0.13+c14×0.13+c15×0.08+c16×0.13+c17×0.08)×100；
环境指标c2＝(c21×0.30+c22×0.38+c23×0.22+c44×0.10)×100；
经济指标c3＝(c31×0.40+c32×0.45+c33×0.15)×100。
综合评价是指对技术指标c1、环境指标c2和经济指标c3的得分进行加权计算后得到的目标层评价，即：
c＝c1×0.64+c2×0.12+c3×0.24
(5)分类评价结果分级和综合评价结果分级
本发明的分类评价结果分级，是在各评价指标表征赋值的基础上，利用matlab软件对不同地下水修复技术的评价结果进行聚类分析，计算最优阈值，得到分类评价的结果分级，同样利用聚类分析得到综合评价的结果分级。具体分类评估分值与结果对照见表2，综合评估分值与结果对照见表3。
表1
表2分类评估分值与结果对照表
表3综合评估分值与结果对照表