廣東省河流水體富營養化綜合評價及分異特征
——基于博弈論組合賦權法與VIKOR 模型

樊艷翔，雷社平*，解建倉

1. 西北工業大學公共政策與管理學院，陜西 西安 710072；2. 西安理工大學水利水電學院，陜西 西安 710048

水是生命之源、生產之要、生態之基（Yang et al.，2020；蘇聰文等，2021）。隨著區域經濟的不斷發展與城市化的快速推進，水資源消耗、水資源污染、水生態破壞等水環境問題隨之出現，這嚴重影響著地區水生態環境和經濟社會的持續健康發展（Du et al.，2011）。河流作為流域生態系統的重要組成部分，是聯系以人類活動為中心的城市生態系統與自然生態系統的廊道，對于區域物質能量循環具有重要意義（Liu et al.，2009）。近年來河流水體富營養化已成為一個典型的水生態問題而存在，已經嚴重影響到地區水資源的利用和經濟的可持續發展，其治理已成為世界性的難題。水體富營養化打破了水環境原有的生態平衡，嚴重者會導致水生生物大量死亡，加劇了水環境污染（Carlson，1991；Khan et al.，2005；Wu et al.，2008）。廣東省作為中國經濟最為發達的省份之一，近年來工業與農業規模不斷擴大，消耗一定量的水資源。以往研究成果也指出了廣東省淡水資源總量雖較多，但由于人口眾多、水質污染嚴重，人均可用淡水資源嚴重不足的問題（吉冬青等，2015；Sun et al.，2016；黃楚珩等，2019）?？梢娚钊胩骄繌V東省河流水質問題具有深刻研究價值，故本文以此為出發點，對廣東省河流水體富營養化進行評價，并識別主要問題，以期為有關部門推動重要江河湖庫生態保護治理提供一定的理論支撐與決策依據。

當前關于水體富營養化評價的研究方法較多，但富營養化評價體系大多為第一代評價體系，即用包含氮、磷和溶解氧等指標的公式計算出的值來反映該海域的富營養化程度（林曉娟等，2018）。其中第一代評價方法主要有：單因子法（朱志雄等，2020）、綜合指數法（楊朝霞等，2019；彭園睿等，2020）等，采用單因子法進行海水富營養化評價簡單易行，但是海水富營養化是一個非線性多影響因素的復雜現象，因而單因子已無法滿足現在富營養評價的需要（Dettmann，2001；Loern，2001）。而與單因子法相比，綜合指數法不僅考慮了影響水體富營養化的直接因素，還考慮到了海水富營養化的一些癥狀指標，因此，對比單因子法，綜合指數法更全面更能反映海水富營養化的變化特征，在海水富營養化評價中被廣泛應用。而綜合指數法主要包括：富營養指數法（Glibert et al.，2005）、營養狀態指數法（邊佳胤等，2013）、水質指數法（蔣國昌等，1987）、營養鹽正態分布法（Ignatiades et al.，1992）、溶解氧飽和參數法（Justic，1991）、神經網絡法（Capriulo et al.，2002；陳蕓等，2017；鮑廣強等，2018）、模糊數學評價法（曹斌等，1991；陳鳴淵等，2007；王煥松等，2010）、富游植物群落結構指數評價法（閉文妮，2013）等。但評價結果因年代不同，或因方法不同而各有差異。以營養鹽為基礎的第一代富營養化評價方法，在某些情況下并不能很好地反映出富營養化的程度，國際上很多研究機構開始嘗試建立多參數的第二代水體富營養化評價模型。目前，最為著名且被廣泛應用的第二代富營養化評價方法有美國的“河口營養狀況評價綜合法”（ASSETS）（BRICKER S B et al.，2013）和歐盟OSPAR 的“綜合評價法”（OSPARCOMPP）（Ospar Commission，2001）。但上述兩種方法并不能完全適用于我國流域狀況。

隨著人們對水體富營養化問題關注度的不斷增強，各地區結合自身實際狀況進行水體富營養化綜合評價，主要研究方法有：PSR 法（徐國鋒等，2018；龐文博等，2020；龍苒等，2023）、時間序列分析法（于海峰等，2021；楊文煥等，2021）、可拓理論（王志強等，2017）、集對分析理論（林同云等，2014）、支持向量機（孔憲喻等，2016）、灰色關聯度法（歐陽虹等，2021）。但由于富營養化評價涉及多種因素，根據多項指標對水體進行分級的過程充滿了不確定性、非線性和模糊性，使用這些方法評價都存在一定的局限性。因此，構建能同時考慮水體富營養化評價指標多重不確定性的評價模型，將有益于提高評價結果的準確性。為有效刻畫水體富營養化評價指標有限區間內的隨機模糊性與考慮評價指標本身重要性及內在信息。當前研究中博弈論確定的組合權重能充分發揮評價指標的重要性和實測指標包含的客觀信息，較只采用單一類型權重評估模型和其他評價方法的評價效果更好，為水體富營養化評價提供了一種新的參考（李杰等，2021）。而本文基于博弈論組合賦權法所得到的評價指標權重，使用VIKOR 模型對水體富營養化進行綜合評估。原因在于VIKOR 模型能夠同時考慮多個評價指標，并將它們綜合考慮在內，從而更全面地評估和比較不同指標的優劣，考慮了各指標在整體上的效率和穩定性，通過綜合考慮這多項指標，能夠找到既具有高效率又具有較高穩定性的最優解（陳金月等，2022），從而能夠科學性地評估廣東省河流水體富營養化狀態。此外VIKOR模型可以考慮多個評價指標，如水質指標、氮磷含量、水體濁度等，綜合評估水體富營養化的程度，這有助于全面了解水體富營養化問題，并避免單一指標的片面性，可以通過對指標權重的敏感度分析，評估不同權重對最終評價結果的影響程度。

1 研究設計

1.1 研究區域與數據監測說明

本文以廣東省21 個地級市的河流斷面為研究對象，其中粵東地區位于廣東省的東部，靠近南海，包括汕頭市、汕尾市、潮州市和揭陽市?；浳鞯貐^位于廣東省的西部，包括湛江市、茂名市、陽江市和云浮市?；洷钡貐^位于廣東省的北部，包括韶關市、清遠市、河源市和梅州市。珠江三角洲地區包括廣州市、深圳市、珠海市、佛山市、東莞市、中山市、惠州市、肇慶市和江門市。相關監測數據獲取來源于中國環境監測總站，監測時間為2023 年7月，累計94 個河流斷面。

1.2 水體富營養化評價指標體系構建

關于水體富營養化評價指標體系構建的相關研究成果，所選取的指標均能充分體現水體富營養化狀況，但仍然需要進一步優化與綜合。其中（金相燦等，1990）在著作《湖泊環境富營養化調查規范》指出水體富營養化綜合評價應綜合考慮水質、營養鹽、藻類、浮游生物等指標，采用綜合評價方法對水體富營養化程度進行評價。如朱志雄等（2020）選取了溶解氧、無機氮、無機磷等，但未考慮氨氮、電導率、濁度、高錳酸鹽指數等指標。楊朝霞等（2019）選取了電導率、溶解氧、總氮、總磷及透明度，未考慮氨氮、電導率、高錳酸鹽指數。彭園睿等（2020）僅僅考慮了總氮、總磷兩個指標。鮑廣強等（2018）選取了總氮、總磷、高錳酸鹽指數、透明度作為評價因子，未考慮到溶解氧、氨氮、電導率指標。王煥松等（2010）以高錳酸鹽指數、溶解無機氮、磷酸鹽和溶解氧為海水富營養化評價指標，未考慮到氨氮、電導率、濁度指標。于海峰等（2021）選取了電導率、透明度、溶解氧、總氮和總磷，未考慮氨氮和高錳酸鹽指數。歐陽虹等（2021）選取葉綠素a、總氮、總磷、高錳酸鹽指數、透明度作為評價因子，但未考慮到溶解氧、氨氮、電導率。陳金月等（2022）選取了溶解氧、透明度、氨氮、總氮、總磷指標，但未考慮氨氮、電導率、高錳酸鹽指數指標。綜上可以發現，各個研究成果在評價水體富營養化過程中考慮的指標均多少涉及了總氮、總磷、溶解氧、氨氮、電導率、濁度、高錳酸鹽指數，但未能夠將其全部綜合來評估水體富營養化，但這些指標均是水體富營養化評價的重要指標。因此本文將綜合以往研究成果構建廣東省河流富營養化評價指標體系，如表1 所示，一共選擇了總氮、總磷、溶解氧、氨氮、電導率、濁度、高錳酸鹽指數7 個指標。需要說明的是由于透明度與濁度均是描述水體清澈程度的兩個指標，加之監測數據獲取難度的考慮，本文用濁度代替透明度。其中，依據《地表水環境質量標準 (GB 3838—2002)》（國家環境保護總局等，2002）中國環境監測總站監測的各流域斷面葉綠素和藻密度兩者有關數據并未影響整體水質狀況，在整個監測網點中，葉綠素和藻密度的差異性不大，未對評價結果造成顯著影響，故在水體富營養化測算過程中未將其納入分析過程中。

表1 廣東省河流水體富營養化綜合評價指標體系Table 1 Comprehensive evaluation index system of river eutrophication in Guangdong Province

1.3 研究方法

1.3.1 數據標準化處理

水體富營養化評價指標量綱不同，評價等級區間數值差異較大，為避免產生評價指標不可公度性問題，對水體富營養化實測指標進行歸一化處理。測算方法參考以往研究成果（陳金月等，2022）。

1.3.2 層次分析法

本文參考以往研究成果（黃楚珩等，2019；李杰等，2021），使用層次分析法確定廣東省河流水體富營養化評價各指標的主觀權重值。而層次分析法在環境評價中已被廣泛運用，計算方法不再進行羅列。其中表2 為評價指標相對重要性參考表。表3 為專家評分表，本文評價打分主要參考表1 中各指標在相關研究中所出現的頻率，出現頻率越高則得分越高，出現頻率越低則得分越低。

表2 評價指標相對重要性參考Table 2 Reference table of the relative importance of evaluation indicatorse

1.3.3 獨立性權重法

以往研究成果在確定客觀指標權重時往往使用熵值法（黃楚珩等，2019），但其卻存在一定局限性，主要表現為在評估中通常假設不考慮風險和不確定性因素。然而，在水體富營養化綜合評估中，風險和不確定性是普遍存在的，而熵值法無法很好地處理這些情況。故本文將引入獨立性權重法，來測算各指標客觀權重值，主要原因在于其避免了主觀因素對權重設定的影響，能夠很好地對層次分析法進行補充，其與層次分析法結合起來極大增強了研究的科學性，此外其考慮了指標之間的相互關系，通過計算指標之間的相關性和協方差來確定權重，因此該方法能夠反映指標之間的相互依賴和重要性，提高了權重的準確性（陳宗漢等，2023）。計算公式參照以往研究成果（廖東良等，2018），不再進行羅列。

1.3.4 博弈論組合賦權法

博弈論組合賦權法是將不同方法獲得的權重進行線性組合，以尋求最合理的指標權重的過程（徐冬梅等，2019；門業堃等，2020；蘇廣全等，2022；鞠偉軼等，2022）。其以納什均衡為目標，選好不同權重之間的一致、協調與妥協（蘇廣全等，2022），因而能夠極大地增加權重計算的科學性與客觀性，更加能夠反映指標權重的真實屬性。計算步驟如下：

步驟1：假設一共有R種方法對評價指標進行賦權，其中任意一個方法下賦權結果向量將其表示為λg={λg1,λg2…λgn}(g=1, 2, 3…R)，則R個向量可進行任意線性組合表示為（1）。

式中：

λ——所有可能的組合權重向量；

βg——權重系數且規定其大于0；

T——最小化λ和λ偏差的目標，通過線性優化組合系數β來實現。

步驟2：求解最優權重系數。若想求得最優的組合權重，最重要的在于使得博弈論組合賦權結果與各方法下求得權重向量離差最小，計算公式如（2），u=1, 2, ...R。

步驟3：根據（2）展開可以得到一個線性方程（3），求解（3）線性方程便可以得到最優權重系數。

步驟4：在求解完最優權重系數后，對其進行歸一化處理，將歸一化處理后的最優權重系數結果帶入（4）中，就可求得組合權重。

1.3.5 VIKOR 模型

VIKOR 模型是一種多準則決策方法，VIKOR模型綜合考慮了最大化群體效益與最小化個體遺憾，對決策方案進行妥協排序。在以往研究中，一些研究成果中選用了TIPOSIS法對水質進行綜合評價（李銀久等，2022；譚豪等，2023），但VIKOR模型能夠較好地彌補TIPOIS 模型（張德彬等，2018；鄭愷原等，2020）不能準確表示備選方案與理想解的相對距離的缺點。水體富營養化評價是一個典型的模糊概念，其評價過程涉及多個目標，并且指標間相互影響，因此VIKOR 法可以具有較強的適用性。計算過程參考以往研究成果（李銀久等，2022；譚豪等，2023）如下：

首先，計算各個河流斷面的群體效用值Si和個體遺憾值Ri，如公式（5）。

式中：

接著依據各個河流斷面的群體效用值Si和個體遺憾值Ri計算各個河流斷面的水體富營養化評價值Qi，Qi的值越小表明水體富營養化越嚴重。計算公式如（6）。

其中，風險偏好系數取λ=[0, 1]，參考以往文獻本文取0.5（李銀久等，2022）。最后根據Qi值的大小進行排序即可。

基于Qi值的大小，本文參考以往研究成果（李杰等，2021；李銀久等，2022；譚豪等，2023），其營養鹽等級評價標準根據《地表水環境質量標準(GB 3838—2002)》（國家環境保護總局等，2002）將其分為無富營養、輕度富營養、中度富營養、重度富營養、極重富營養，具體列于表4，將廣東省水體富營養化劃分為5 個等級水平，得到表5廣東省河流水體富營養化評價等級。

表4 廣東省河流水體富營養化評價參考Table 4 Reference table for the evaluation of eutrophication of river bodies in Guangdong Province

表5 廣東省河流水體富營養化評價等級Table 5 Evaluation level of eutrophication of river bodies in Guangdong Province

2 評價結果與分析

2.1 水體富營養化指標權重分析

依據層次分析法可以得到水體富營養化各評價指標的主觀權重，其中本文根據以往研究成果在構建水體富營養化評價體系時所選取的各個指標出現的頻率為本文所構建的水體富營養化評價指標打分，這一定程度上增強了打分的嚴謹性以及測算結果的科學性。根據一致性檢驗結果發現，通過一致性檢驗，說明了所得到的主觀權重的可行性。依據獨立性權重法得到了各評價指標的客觀權重，依據博弈論組合賦權法得到了各指標的組合權重。最終可得到表6 廣東省河流水體富營養化評價指標權重表。

表6 廣東省河流水體富營養化評價指標權重Table 6 Weight table of evaluation index of eutrophication of river bodies in Guangdong Province

由表6 可知，三類方法所確定的權重基本一致，一定程度上說明了權重確定的科學性。其中，高錳酸鹽指數、濁度、溶解氧、氨氮3 項指標在不同方法確定下的權重基本一致，差異較小。而總氮、總磷的主觀權重較高，主要原因在于總氮、總磷是相關學者們在進行水體富營養化綜合評價中基本都會選取的指標，故其具有相對重要性。而電導率的客觀權重較高，一方面是因為電導率數據分布差異較大，另一方面是因為電導率傳遞了一定程度的水體富營養化信息。此3 項指標主客觀權重存在一定的差異，但經過博弈論組合賦權法調整之后，所得到的組合權重均位于主觀權重和客觀權重之間，由此可知博弈論組合賦權法綜合考慮的主觀與客觀兩種因素的影響，所得到的權重更加貼合實際。

2.2 廣東省河流水體富營養化水平分析

根據VIKOR 模型可以測算出各河流監測斷面的水體富營養化評價值如表7，可以根據表7 結果進一步分析其水體富營養化狀況、河流健康狀況以及水質狀況。其中得分越低表明水體富營養化程度越重，河流健康水平越差，水質越差；得分越高表明水體富營養化程度越輕，河流健康水平越好，水質越優。

表7 廣東省河流水體富營養化評價Table 7 Evaluation table of river eutrophication in Guangdong Province

1）極重富營養化區域

由表7 可知，極度富營養化區域包括：深圳市深圳河口，其得分為0.139；汕頭市升平，其得分為0.156。表明兩地河流健康水平為病態，水質為V級。其中，深圳市深圳河口水體富營養化較為嚴重的原因可能是由于深圳河口處于珠江三角洲地區，受到珠江入海口水體的影響。珠江水質受到了上游污染物的輸入，這些污染物會隨著水流進入深圳河口，導致水體富營養化。此外深圳河口地區存在大量人工填海造陸和圍墾活動，導致淺灘和河道斷流，水體循環不暢，使得富營養物質在水中積聚。深圳河口地區經歷了高速的城市化和經濟發展，大量的人口涌入、工業活動擴張和土地開發導致產生了大量廢水、生活污水和工業污水排放，其中含有大量營養物質。而升平水體富營養化較為嚴重的主要原因可能是由于其周邊農田和山區普遍存在土壤侵蝕問題，大量的泥沙和含有營養物質的沉積物被輸送到水體中，加劇了水體富營養化。加之附近地區農業發達，農作物種植廣泛，過度使用化肥和農藥以及不合理排放農業廢棄物都會導致養分直接輸入水體進而加重水體富營養化。

基于兩地現實狀況，建議深圳市：第一，建立污水處理系統，加強城市污水收集和處理系統的建設，確保生活污水和工業廢水得到有效處理，避免富營養物質進入水體；第二，加強土地利用規劃，制定科學合理的土地利用規劃，避免過度填海造地和圍墾活動，減少人為干擾和損害水體生態系統。建議汕頭市：第一，加強農業生產管理，推廣合理施肥、減少化肥和農藥使用量。鼓勵有機農業、綠色種植等環境友好的農業方法，以減少對水體的營養物質輸入；第二，加強河流和濕地保護恢復濕地功能，增加水體自凈能力，重點保護河流岸帶植被，減少土壤侵蝕和泥沙輸入。對于極重富營養化區域要避免富營養化范圍的進一步擴散，注意治理的針對性以及效率。

2）重度富營養化區域

重度富營養化區域包括：惠州市虎爪斷橋，其得分為0.25；汕尾市烏坎，得分為0.288。這表明兩地河流健康水平為亞病態，水質為Ⅳ級。其中惠州市虎爪斷橋水體富營養化較重的原因可能是由于虎爪斷橋位于珠江三角洲地區，地勢平坦，河網密布，這種地形特征容易讓水體滯留與循環不暢，使得富營養物質積累。此外該地區附近以農業為主要經濟產業，過度使用化肥和農藥會直接導致養分輸入水體，此外農田施肥和農藥使用的方式與管理不當也會進一步破壞水體環境。汕尾市烏坎位于即墨海峽附近，受到南海暖流的影響，水體具有一定的富營養化傾向，這是由于周邊海域中存在大量的浮游植物和浮游動物，它們在分解過程中釋放出營養物質，進一步導致水體的富營養化。此外近年來附近城市化進程加快，但城市污水處理設施相對滯后，大量生活污水經過初級處理或直接排放入海，其中含有有機物、營養物等，進一步導致水體富營養化。

基于兩地現實狀況，建議惠州市，第一，加強農業面源污染防治，促進農業可持續發展，推廣科學農業技術，合理使用化肥和農藥，防止農業面源污染的產生；第二，加大環境監測和治理力度。加強對水體的監測，定期監測水質，及時發現和解決問題。對于富營養化的水體，可采用生態修復技術，例如水生植被恢復、生物除磷等方法進行治理。建議汕尾市，第一，加大對排放入水體的農業、工業和城市污水的治理力度，引進與推廣先進的廢水處理技術，確保廢水中的營養物質得到有效去除，減少富營養物質的輸入；第二，加強農田水利工程建設，合理調節農田灌溉水源，避免農藥和化肥的過度使用，推廣科學的農田管理模式，如精準施肥、秸稈還田等，以減少營養物質流失至水體。對于重度富營養化區域要遵循及時抑制、精準治理、措施全面、科學防范的原則。

3）中度富營養化區域

中度富營養化區域包括：深圳市小漠橋和共和村，東莞市旗嶺和樟村，揭陽市隆溪大道橋，陽江市壽長，得分分別為0.528、0.54、0.538、0.581、0.541、0.571。這表明此區域河流健康水平為中等，水質為Ⅲ。對于中度富營養化地區，其主要特征為水體中營養物質的濃度明顯增加，導致水藻等微生物大量繁殖，水體中可能出現較明顯的水華現象，水生生物的種類和數量可能發生變化。此時需要及時采取相關舉措，避免河流水體向更嚴重的富營養化狀態轉變，要注意治理的及時性，可采取一些水體富營養化技術手段輔助進行治理，如生物修復、化學處理、物理處理等。

4）輕度富營養化區域

輕度富營養化區域主要包括：廣州市蓮花山、鴉崗、蕉門、墩頭基、洪奇瀝，湛江市石碧、南渡河橋、黃竹尾水閘，揭陽市地都，江門市蒼山渡口和牛灣，汕頭市海門灣橋閘，惠州市吉隆商貿街前、紫溪和馬安大橋下，汕尾市東溪水閘，東莞市沙田泗盛，珠海市石角咀水閘，陽江市大泉、尖山、埠場。表明此區域河流健康水平為亞健康，水質為Ⅲ。對于中度富營養化地區，其主要特征為水體中營養物質的濃度略微超過正常水平，導致水藻等微生物的增殖，水體中可能出現輕微的藍藻或綠藻水華現象。這意味著水質開始出現了一些問題但嚴重程度不高，需格外注意水質的進一步惡化，需遵循及時監測和評估、及時控制源頭、加強生態修復和調控、深化公眾參與和宣傳教育的治理原則。

5）無富營養化區域

根據各斷面測算數據發現，絕大多數區域均為無富營養化區域，不再進行一一羅列，具體可參考表7。表7 表明這些區域河流健康水平為健康等級，水質優質等級為I級。但需要注意的是，廣州市官坦和大墩，湛江市排里、營子和黃坡，茂名市米急渡和江口門，惠州市公莊河口和沙河河口，陽江市江城，珠海市雞啼門，梅州市西陽電站，東莞市石龍南河大橋這些區域位于無富營養化和輕度營養化的臨界線，仍需格外關注相關水生態環境問題。對于無富營養區域其水體營養物質的濃度處于正常范圍內，水生生物種類和數量相對平衡，水體生態系統正常運轉。其需遵循防患于未然、及時監測與提前治理的原則。

綜上可以發現，廣東省河流斷面整體水質狀況良好，絕大部分均無富營養化出現，但仍有一部分區域出現了極重富營養化、重度富營養化、中度富營養化、輕度富營養化，而針對不同的富營養化狀況需要遵循不同的治理原則和采取不同的治理措施，以提升河流水體富營養化治理的效率。此外，部分城市所監測評價的河流斷面均未出現富營養化狀態，如潮州市、茂名市、韶關市、清遠市、河源市、梅州市、佛山市、中山市、肇慶市。

2.3 廣東城市水體富營養化整體狀況

根據廣東省各地級市監測斷面水體富營養化評分的均值一定程度上能夠說明各地區水體富營養化的整體狀況。圖1 為廣東省地區河流水體富營養化均值圖。由圖1 依據得分區間可以將廣東省各地級市的水體富營養化嚴重程度為5 檔，第1 檔為水體富營養化嚴重區域，分值在（0, 0.5]之間，包括深圳。第2 檔為水體富營養化較嚴重區域，分值在（0.5, 0.7]之間，包括汕尾、東莞市。第3 檔臨界區域，整體處于輕度富營養化狀態分值在（0.7, 0.8]之間，包括揭陽、陽江、惠州、汕頭、廣州。第4檔為水質良好區域，分值在（0.8, 0.9]之間，包括湛江、江門、珠海、中山、佛山、潮州、梅州、肇慶、茂名、河源、云浮。第5 檔為水質優質區域，分值在（0.9, 1]之間，包括清遠、韶關。而結合現實狀況來看，這樣的區間劃分也是和現實狀況比較吻合的。

圖1 廣東省地區河流水體富營養化均值分布Figure 1 Distribution of mean values of eutrophication in river water bodies in Guangdong Provincial area

從空間分布來看，廣東省水體富營養化存在明顯的空間集聚效應，相較嚴重的地區整體分布于東南沿海區域。主要原因可能是：從自然角度看，沿海地區的水體受到海洋環境的影響，潮汐、海流、水溫等因素可能導致養分的積累和富集。沿海地區的水體常常受到內陸河流的輸入，帶來了大量的含有營養物質的水體，增加了富營養化的風險。從社會經濟角度來看，廣東省農業發達，農業活動中使用的化肥和農藥可能會通過徑流進入河流和海洋，最終集聚于沿海區域，進而增加了水體中的養分含量。此外沿海地區的工業活動較為集中，工業廢水中可能含有大量的有機物和養分，如果處理不當，會對水體造成污染和富營養化。而沿海地區的城市化進程和海洋養殖業的發展較為迅速，也會引入大量的廢水和養分，對水體質量產生影響。其中珠三角和粵東水體富營養化較為嚴重，其次是粵西地區，而粵北地區最輕，整體呈現由東南沿海向西北內陸水體富營養化程度減輕的空間演變態勢。

3 討論

從研究方法來看，本文選取了能夠綜合充分發揮評價指標的重要性和實測指標包含的客觀信息的博弈論組合賦權法，其較只采用單一類型權重評估模型和其他評價方法的評價效果更好，為水體富營養化評價提供了一種新的參考（李杰等，2021）。而在使用博弈論組合賦權法進行指標賦權時，主觀權重確定仍然沿用了以往學者通用的研究方法層次分析法（李杰等，2021），但客觀權重不再沿用熵權法（黃楚珩等，2019），而是采用獨立性權重法，原因在于熵值法在評估中通常假設不考慮風險和不確定性因素，而獨立性權重法能夠彌補此缺點，因此一定程度上能夠增強權重確定的適用性。而在綜合評估過程中本文沒有沿用以往學者使用的TOPSIS 法，而是使用VIKOR 模型對水體富營養化進行綜合評估。原因在于VIKOR 法能夠較好地彌補了TIPOIS 模型（張德彬等，2018；鄭愷原等，2020）不能準確表示備選方案與理想解的相對距離的缺點。

此外本文基于以往研究成果（李杰等，2021；李銀久等，2022；譚豪等，2023）構建了一個能夠綜合反映水體富營養化狀況、河流健康狀況、水質狀況的多尺度評價等級體系，能夠結合現有的數據更加全面分析河流生態問題。此外基于以往研究成果，本文將行政區劃與自然河流斷面緊密結合與匹配，能夠準確識別地區河流治理存在的問題。但文章由于篇幅限制未能夠將研究成果與以往比較經典的研究方法如經典方法卡爾森營養狀態指數、綜合營養狀態指數等的評價結果進行比較分析，在今后的研究過程中將會進一步進行此方向的研究。

4 結論

本文以廣東省21 個地級市累計94 個河流監測斷面為研究對象，選取了總氮、總磷、溶解氧、氨氮、電導率、濁度、高錳酸鹽指數7 個指標，使用博弈論組合賦權法與VIKOR 模型綜合評估了其水體富營養化狀況，并探討了不同程度富營養化的治理措施與原則。

研究發現，第一，廣東省河流斷面整體水質狀況良好，絕大部分斷面均無富營養化出現，但仍然有一部分區域出現了極重富營養化、重度富營養化、中度富營養化、輕度富營養化，而針對不同的富營養化狀況需要遵循不同的治理原則和采取不同的治理措施，以提升河流水體富營養化治理的效率。第二，部分地區所監測評價的河流斷面均未出現富營養化狀態、如潮州市、茂名市、韶關市、清遠市、河源市、梅州市、佛山市、中山市、肇慶市。第三，廣東省各地級市的水體富營養化嚴重程度可分為5 檔，第1 檔為水體富營養化嚴重區域，包括深圳；第2 檔為水體富營養化較嚴重區域，包括汕尾、東莞市；第3 檔為臨界區域，整體處于輕度富營養化狀態，包括揭陽、陽江、惠州、汕頭、廣州；第4 檔為水質良好區域，包括湛江、江門、珠海、中山、佛山、潮州、梅州、肇慶、茂名、河源、云??；第5 檔為水質優質區域包括清遠、韶關。第四，廣東省水體富營養化存在明顯的空間集聚效應，相較嚴重的地區整體分布于東南沿海區域。其中珠三角和粵東水體富營養化較為嚴重，其次是粵西地區，而粵北地區最輕，整體呈現由東南沿海向西北內陸水體富營養化程度減輕的空間演變態勢。