一种土壤修复技术筛选方法及装置与流程

本发明实施例涉及土壤修复技术领域，具体涉及一种土壤修复技术筛选方法及装置。

背景技术：

随着我国污染土壤修复领域的快速发展，出现了很多新型的土壤修复技术或技术组合，包括物理的、化学的、生物的土壤修复技术，如化学氧化、固化稳定化、土壤冲洗、土壤气相抽提等。我国污染土壤修复总体上可分为城市企业搬迁土壤修复、农田耕地土壤修复和石油矿山土壤修复。不同的土壤修复技术，其适应的污染土壤修复类型不同。目前我国污染土壤修复技术筛选存在随意性和盲目性的问题，如一些地方对重金属浓度不高的农田污染土壤采用了淋洗的修复技术。修复技术的选择不当使土壤修复工程的投入效益比大打折扣，不仅浪费了大量的人力财力，还会造成不可估量的二次污染。

污染土壤修复技术的选择经历了早期的重视成本、重视可行性、重视风险三个阶段后，如今更多地关注一些现实因素，如技术性能、环境影响、经济效益、和区域协调性等。我国于2014年颁布的《污染场地土壤修复技术导则》(hj25.4-2014)为污染场地土壤修复技术的筛选提供了依据，但在具体工程实践中对如何根据特定场地的条件确定最优修复技术尚缺乏详细设计。

虽然国家层面已于2014年发布了《污染场地修复技术目录(第一批)》、2015年发布了《污染场地修复技术筛选指南》(caepi1-2015)，汇集了污染场地常用修复技术的原理、特点、适用性及局限性，规定了修复技术的筛查与选择的原则和方法，但是仍然比较粗略。土壤修复技术的筛选涉及决策目标较多，如技术的高效、低耗、操作简单等，同时还需协调多个可能冲突的评价因子和不同利益相关者的意见，这使得土壤修复技术筛选过程更具复杂性和不确定性。现有技术中的土壤修复技术的选择大多采用定性矩阵比选法，但是这种方法得到的修复技术筛选结果准确度与决策者的经验和知识水平直接相关，主观性强。此外，一些采用室内试验对土壤修复技术的比选方法，只考虑到修复技术对污染物的去除效率，缺乏对修复技术筛选影响因素的全面考虑。

因此，如何提出一种方案，能够综合考虑多个影响因子，提高土壤修复技术筛选的准确性，成为亟待解决的问题。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供一种土壤修复技术筛选方法及装置。

一方面，本发明实施例提出一种土壤修复技术筛选方法，包括：

根据待修复土壤的基本信息和预先建立的土壤修复技术筛选数据库，获取预选修复技术；

建立土壤修复技术筛选的评价指标体系，计算所述评价指标体系中各评价指标的权重，并获取所述预选修复技术在所述评价指标体系中各评价指标对应的多组评分信息；

若判断获知所述多组评分信息满足预设条件，则利用逼近理想解排序法获得所述预选修复技术对应的综合评价指数，否则，利用灰色综合评价法获取所述预选修复技术对应的综合评价指数；

根据所述综合评价指数获取适合所述待修复土壤的最优土壤修复技术。

另一方面，本发明实施例提供一种土壤修复技术筛选装置，包括：

预选单元，用于根据待修复土壤的基本信息和预先建立的土壤修复技术筛选数据库，获取预选修复技术；

评分单元，用于建立土壤修复技术筛选的评价指标体系，计算所述评价指标体系中各评价指标的权重，并获取所述预选修复技术在所述评价指标体系中各评价指标对应的多组评分信息；

综合评价单元，用于若判断获知所述多组评分信息满足预设条件，则利用逼近理想解排序法获得所述预选修复技术对应的综合评价指数，否则，利用灰色综合评价法获取所述预选修复技术对应的综合评价指数；

筛选单元，用于根据所述综合评价指数获取适合所述待修复土壤的最优土壤修复技术。

本发明实施例提供的土壤修复技术筛选方法及装置，根据预先建立的土壤修复技术筛选数据库以及待修复土壤的基本信息，进行预筛选，获得预选修复技术，根据建立的污染土壤修复技术评价指标体系，计算各指标的权重，并对各个预选修复技术进行评分，获得多组评分信息，根据评分信息，采用逼近理想解排序法或灰色综合评价法获取各个预选修复技术的综合评价指数，根据综合评价指数，获取适合所述待修复土壤的最优土壤修复技术。综合考虑了多种因素对土壤修复技术的影响，提高了土壤修复技术筛选的准确性。

附图说明

图1为本发明实施例中土壤修复技术筛选方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中修复技术初筛流程示意图；

图3为本发明实施例中层次分析法确定指标权重的流程示意图；

图4为本发明实施例中逼近理想解排序法的流程示意图；

图5为本发明实施例中灰色综合评价法流程示意图；

图6-1～图6-4为本发明实施例中灰数与白化权函数的关系示意图；

图7为本发明实施例中又一土壤修复技术筛选方法流程示意图；

图8为本发明实施例中土壤修复技术筛选单元的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例中土壤修复技术筛选方法的流程示意图，如图1所示，本发明实施例提供的土壤修复技术筛选方法包括：

s1、根据待修复土壤的基本信息和预先建立的土壤修复技术筛选数据库，获取预选修复技术；

具体的，本发明实施例结合我国土地污染的实际情况以及国家制定的土地污染修复政策建立土壤修复技术筛选数据库。在需要对待修复土壤进行土壤修复技术的选择时，根据待修复土壤的基本信息和预先建立的土壤修复技术筛选数据库，筛选出预选修复技术，通常情况下筛选出的预选修复技术有多个。

s2、建立土壤修复技术筛选的评价指标体系，计算所述评价指标体系中各评价指标的权重，并获取所述预选修复技术在所述评价指标体系中各评价指标对应的多组评分信息；

具体地，由于污染场地的土壤修复技术选择的考虑因素较多，本发明实施例参考《污染场地土壤修复技术导则》和《污染场地修复技术筛选指南》，建立评价指标体系。具体根据指标具有独立性、代表性与差异性、可行性三大原则，构建技术性能、环境影响、经济效益、区域协调性4个一级指标，每个一级指标下层对应有多个二级指标。即建立多个相互联系、相互作用的评价指标，按照一定层次结构组成的有机整体。再对评价指标体系中的各个评价指标进行评分，获取评价指标体系中各评价指标的多组评分信息。本发明实施例通过评价小组在对研究区域待修复土壤进行调查和实地踏勘后，对预选修复技术按照评价指标体系中各个指标进行打分，即每个评价小组的成员针对不同的预选修复技术按照评价指标体系，为每个评价指标进行打分，获得每个预选修复技术的各个评价指标的多组评分信息。

其中评价指标体系还可以包括其他评价指标，或者删除其中某个或某几个指标，本发明实施例不作具体限定。

s3、若判断获知所述多组评分信息满足预设条件，则利用逼近理想解排序法获得所述预选修复技术对应的综合评价指数，否则，利用灰色综合评价法获取所述预选修复技术对应的综合评价指数；

具体地，若评价小组对各预选修复技术的各评价指标的评分信息满足预设条件即评价小组的意见一致，则采用逼近理想解排序法获得各预选修复技术对应的综合评价指数，否则，采用灰色综合评价法获取各预选修复技术对应的综合评价指数。综合评价指数是指对预选修复技术进行综合评分，获得的最终评分结果。其中判断评价小组的多组评分信息是否满足预设条件即是否意见一致，在下面的实施例中具体介绍，此处不再赘述。

s4、根据所述综合评价指数获取适合所述待修复土壤的最优土壤修复技术。

具体地，获取到各个预选修复技术的综合评价指数后，按照综合评价指数的大小进行排序，将综合评价指数高的预选修复技术作为最优土壤修复技术。

其中，评价指标体系的建立可以参照表1，表1为本发明实施例中评价指标体系表，如表1所示，本发明实施例中评价指标体系包括4个一级指标，c1技术性能，c2环境影响，c3经济效益，c4区域协调性，其中每个一级指标下包含多个二级指标，其中每个指标的定义，参见表1。表1中的指标类型包括成本型和效益型，成本型是指，指标越小越优型指标，效益型是指，指标越大越优型指标。

表1：评价指标体系

本发明实施例提供的土壤修复技术筛选方法，根据预先建立的土壤修复技术筛选数据库以及待修复土壤的基本信息，进行预筛选，获得预选修复技术，在根据建立的评价指标体系，对各个预选修复技术进行评分，获得多组评分信息，并根据评分信息，采用逼近理想解排序法或灰色综合评价法获取各个预选修复技术的综合评价指数，根据综合评价指数，获取最优的土壤修复技术。综合考虑了多种因素对土壤修复技术的影响，提高了土壤修复技术筛选的准确性。

在上述实施例的基础上，所述土壤修复技术筛选数据库包括：污染物数据库、土壤修复技术筛选矩阵数据库、分污染物类型筛选矩阵数据库和土壤特征参数数据库。

具体地，本发明实施例中的土壤修复技术筛选数据库包括污染物数据库、土壤修复技术筛选矩阵数据库、分污染物类型筛选矩阵数据库和土壤特征参数数据库。其中污染物数据库包括污染物的类型，污染物类型可以根据美国化学文摘服务社(cas)共收集的610种化学物质，分类为重金属、挥发性有机物(vocs)、多环芳烃有机物(pahs)、持久性有机污染物(pops)和农药、石油类5类。土壤修复技术筛选矩阵数据库包括修复技术评价矩阵和评价分级说明，即可以包括各种土壤修复技术类型以及对应的评价矩阵，和评价分级说明，所收集的土壤修复技术类型可以根据2014年发布的《污染场地修复技术目录(第一批)》、2015年发布的《污染场地修复技术筛选指南》(caepi1-2015)、美国联邦修复技术圆桌会议(frtr)，同时结合国内近期发表的文献数据对土壤修复技术的参数进行更新，本发明实施例中包括34种土壤修复技术。分污染物类型筛选矩阵数据库包括污染物类型的修复技术筛选矩阵，即根据筛选条件构建出不同的修复技术筛选矩阵。土壤特征参数数据库包括污染物介质特征参数(影响矩阵和标准说明)、技术相关参数(影响矩阵和标准说明)。

图2为本发明实施例中土壤修复技术初筛流程示意图，如图2所示，本发明实施例中土壤修复技术初筛流程主要包括：

将待修复土壤的基本信息输入数据库，根据待修复土壤的关注污染物与土壤修复技术筛选数据库中的污染物数据库进行匹配，获得关注污染物类型，再根据分污染物类型筛选矩阵数据库中的修复技术数据库，以及各修复技术的可获得性，结合土壤修复技术筛选矩阵数据库，利用矩阵法获得修复技术初筛矩阵。根据待修复土壤的土壤特征参数，对建立的修复技术初筛矩阵进行特征匹配，获得可用于待修复土壤的修复技术，即获得预选修复技术。其中土壤特征参数包括：土壤类型、土壤湿度等理化性质，当然还可以包括其他影响修复技术的可行性的参数，本发明实施例不作具体限定。

在上述实施例的基础上，所述获取所述预选修复技术在所述评价指标体系中各评价指标对应的多组评分信息，包括：预先建立评分等级标准，根据所述评分等级标准，获取所述预选修复技术在所述评价指标体系中各评价指标对应的多组评分信息。

具体地，建立好评价指标体系后，在获取预选修复技术在评价指标体系中的各评价指标的评分时，可以预先制定每个预选修复技术在各评价指标下的评分等级标准，如设定1，2，3，4四个分值，将定性指标转化为定量指标，分别表示差、中、良、优四个等级，分值越大表示等级越优。当然还可以制定其他等级标准，本发明实施例不作具体限定。评价小组的成员根据建立的评分等级标准，对预选修复技术的各评价指标进行评分，如：评价小组某成员，对预选修复技术a和b在评价指标体系中二级评价指标c11的评分分别为2和3，即表示预选修复技术b的二级评价指标c11的评分优于预选修复技术a。

本发明实施例提供的土壤修复技术筛选方法，预先制定评分等级指标，评价小组根据制定的评分等级指标对预选修复技术对应的评价指标进行评分，以使得将定性指标转化为定量指标，提高了土壤修复技术筛选的准确性。

在上述实施例的基础上，所述方法计算评价指标体系中各评价指标的权重包括：

利用层次分析法获取所述评价指标体系中各个指标对应的权重。

图3为本发明实施例中层次分析法确定指标权重的流程示意图，如图3所示，上述实施例中的层次分析法确定个指标权重的方法包括：

1)明确决策问题。

2)建立层次结构模型。

3)构建判断矩阵，对每一层次各因素的相对重要性做出判断，可以采用模糊理论和预期算子确定权属和隶属度。

4)层次单排序及一致性检验，根据判断矩阵，计算对于上层次某因素而言，对本层次与之有联系因素的重要性权重值进行层次单排序，并进行一致性检验。

5)层次总排序及一致性检验，利用下层次对于上层次各因素的单排序权重值的计算结果，用上层次各因素的组合权重值进行加权，得到下一层次各因素对最高层的组合权重值。依次由上而下逐层计算，得到层次总排序，并进行一致性检验。

6)计算指标权重。

表2：指标相对重要性量化标度

根据表1的评价指标体系，对国内污染场地修复领域的相关专家发放调查问卷，结合专家经验对一级评价指标c1、c2、c3、c4之间的相对重要性做出标度判断，判断结果以1～9的标度进行量化，量化标度含义如表2所示，再根据层次分析方法进行指标权重的计算。

获得评价指标体系中各评价指标的权重以及预选修复技术在评价指标体系中各评价指标对应的多组评分信息后，采用逼近理想解排序法或灰色综合评价法获取预选修复技术对应的综合评价指数。

下面介绍逼近理想解排序法和灰色综合评价法获得所述预选修复技术对应的综合评价指数的具体方法：

图4为本发明实施例中逼近理想解排序法的流程示意图，如图4所示，本发明实施例中利用逼近理想解排序法获取预选修复技术对应的综合评价指数包括：

1)用向量规范法求得规范决策矩阵

将m个评价方案(x1,x2,…,xm)，n个评价指标(y1,y2,…,yn)，根据评价小组的评分信息，构建决策矩阵为y＝{yij}，其中评价指标的编号为j，预选方案编号为i，然后规范化决策矩阵为z＝{zij}。

2)构建加权规范矩阵x＝{xij}

利用通过层次分析法计算获得的评价指标的权重w＝(w1,w2,…,wn)^t，构建出加权规范矩阵：

xij＝wj·zij(1)

式中：i＝1，...，m；j＝1，…，n。

3)确定正理想解x^*和负理想解x⁰

设正理想解x^*的第j个属性值为xj^*，负理想解x⁰第j个属性为xj⁰，则

正理想解

式中：j＝1，…，n

负理想解

式中：j＝1,…,n。

4)计算各预选修复技术到正理想解与负理想解的距离

预选修复技术到正理想解的距离为：

式中：i＝1，…，m。

预选修复技术到负理想解的距离为：

式中：i＝1，…，m。

5)计算各预选修复技术的综合评价指数ci^*(排列指示值)

式中：i＝1，…，m

6)按综合评价指数ci^*由大到小排列方案的优劣次序。

总得分值在0～1之间，对预选修复技术按照总得分值从高到低进行排序。评分值来源于参加过场地调研人员组成的评价小组，经过商榷达到一致后得到的预选修复技术评分矩阵。综合评价指数越大，说明预选修复技术越好，采用最大的综合评价指数对应的预选修复技术作为最优的土壤修复技术。

图5为本发明实施例中灰色综合评价法流程示意图，如图5所示，本发明实施例中采用灰色综合评价法获得预选修复技术对应的综合评价指数包括：

1)建立评价指标体系，利用层次分析法，确定评价指标体系中各评价指标的权重；

2)根据评价小组的多组评分信息，建立评分矩阵；

即组织评价小组对预选修复技术按照表1中指标体系的分级进行评分，得到评分矩阵。

设有m个评价成员，每个成员的序号为k，k＝1,2,3,4…m,有n个指标，c11、c12、c13…、cij…。组织评价成员通过各指标实测值和该特定场地的实际情况对各评价指标按评分等级进行打分，即第k个评价成员对某指标cij给出评分值cijk(k＝1,2,3…,m)，并填写评分矩阵表。最后得到评分矩阵c＝(cijk)mхn

3)确定评价灰类

评价灰类的确定，主要是确定评价灰类的评分等级数、灰类的灰数和灰数的白化权函数。将评价指标的评分等级划分为“优，良，中，差”四个等级，对应分值分别为4，3，2，1。指标介于之间的相应评分值为3.5，2.5，1.5。根据评价指标的评分等级标准确定评价灰类为4类(灰类序号为e)，灰类序号为e，e＝1，2，3，4分别表示“优”、“良”、“中”、“差”。图6-1～图6-4为本发明实施例中灰数与白化权函数的关系示意图，相应的灰数和白化权函数fe(cijk)的具体形式如图6-1～图6-4所示：

第一灰类：“优”(e＝1)，设定灰数§1∈[4,∞)，白化权函数f1,表达式为：

第二灰类：“良”(e＝2)，设定灰数§2∈[0,3,6]，白化权函数f2,表达式为：

第三灰类：“中”(e＝3)，设定灰数§3∈[0,2,4]，白化权函数f3,表达式为：

第四灰类：“差”(e＝4)，设定灰数§4∈[0,1,2]，白化权函数f4,表达式为：

4)计算灰色评价系数

对于评价指标cij，评价对象属于第e个评价灰类的灰色评价系数记为xije，则有：

式中：k为评价小组评分编号；fe为灰数为e的白化权函数；

各评价灰类的总灰色评价系数记为xij，有：

其中：e为灰类评价序号

5)计算灰色评价权向量和权矩阵

对评价指标cij，所有的评价者对其主张的第e个灰类的灰色评价权，记为rije，则有

rije＝xije/xij(13)

代入灰色评价系数xije和总灰色评价系数xij：

评价灰类有4个，评价指标cij对于各灰类的灰色评价权向量为：

其中：rij1,rij2,rij3,rij4之和为1。

将一级评价指标ci所属的二级指标cij对应的各个评价灰类的灰色评价权向量综合后得到灰色评价权矩阵ri：

6)指标ci的二级指标cij的综合评价结果

一级指标ci所属二级指标cij的各权重值wij组成bi集合为(例如b1＝{w11,w12,w13,w14}，b2＝{w21,w22,w23,w24})，指标ci的综合评价结果记为si，si＝bi·ri＝(bi1,bi2,bi3,bi4)。如

7)对总体综合评价c做一级综合评价。由ci的二级指标cij的综合评价si，得ci对应的各评价灰类的灰色评价权矩阵r为：

总体综合评价c下的一级指标权重wi的组成的向量为a＝(w1，w2，w3，w4)^t，于是得到综合评价结果为

b＝a·r(19)

8)计算出综合评价指数w

将各灰类等级按照“优，良，中，差”赋值，第一类为“优”并记4分，第二类为“良”并记分为3分，第三类为“中”并记分为2，第四类为“差”并记分为1，则各评价灰类等级值化向量c＝{4,3,2,1}。综合评价指数w的计算公式：

w＝b·c^t(20)

计算出的w值既可以用于对某项土壤修复技术的综合评价，也可以用于比较不同修复技术间的比较排序，其中综合评价指数w越大说明为最优土壤修复技术。

本发明实施例提供的土壤修复技术筛选方法，在判断评价小组的多组评分信息满足预设条件时，利用层次分析法结合逼近理想解排序法获得预选修复技术的综合评价指数，若评价小组的多组评分信息不满足预设条件，则利用层次分析法结合灰色综合评价法获取所述预选修复技术对应的综合评价指数。将层次分析法与逼近理想解模型、灰色综合评价模型结合，应用于污染场地修复技术的筛选，既可以减少层次分析法的主观性，又可以削弱逼近理想解模型和灰色综合评价模型在应用过程中对权重的忽视，可为复杂污染场地修复技术的选择提供一种更加科学严谨的方法，提高了土壤修复技术筛选的准确性。

在上述实施例的基础上，所述若判断获知所述多组评分信息满足预设条件，包括：

根据所述多组评分信息，建立评分矩阵组；

根据所述评分矩阵组获取所述评分矩阵组的标准差系数，并根据所述标准差系数建立一致性检验矩阵；

获取所述一致性检验矩阵中的最大元素值，若判断所述最大元素值小于预设阈值，则确定满足所述预设条件。

具体地，根据评价小组各个成员的评分信息建立评分矩阵组，并获取评分矩阵组的一致性检验矩阵。若判断该评分意见一致性检验矩阵中的最大元素小于等于预设阈值，则确定满足预设条件即评价小组的意见一致，采用逼近理想解排序法筛选修复技术，否则，确定不满足预设条件，采用灰色综合评价法筛选修复技术。具体过程如下：

1)获取到预选修复技术后，组织一个针对某特定场地的评价小组。假设评价小组人员有m人。在经过对研究区域进行前期调查和实地踏勘后，该小组的成员对该场地情况应较为熟悉。将评价指标(假设有n个)和4标度的评分标准(即上述实施例中的1、2、3、4四个评分分值)、预选的修复技术(假设有p个)提供给评价小组各个成员。

2)各成员独立地按照4标度法对不同的预选修复技术在评价指标体系中各评价指标进行评分，获得评分矩阵组。记第k个成员给出的评分矩阵为：

ak＝(a(k)ij)n×p(21)

式中：i表示第i个评分指标i＝1,2,…,n；

j表示第j个预选修复技术,j＝1,2,3…p；k＝1,2,…,m；

a(k)ij表示第k个成员对第j个预选修复技术的第i个指标的评分。

3)计算评分意见的一致性

设m个成员组成的评分小组中各成员的评分矩阵的算术平均值为

a＝(aij)n×p(22)

其中，aij＝∑^a(k)ij/m(23)

式中：k＝1,2,…,m。

则各成员的评分矩阵的标准差系数为

4)一致性检验矩阵cv(a)＝(vδij)n×p。

其中vδij为评分矩阵第i行第j列元素aij的评分意见标准差系数。决策者事先设定一个预设阈值ve0。若max{vδij,i＝1,2,3,…n,j＝1,2,3,…p}≤ve0则认为评分意见是一致性的，即满足预设条件，否则认为评分意见是不一致的，即不满足预设条件。其中预设阈值的设置，可以根据实际情况而定，本发明实施例不作具体限定。

如果得到的评分意见是一致的，则对其评分意见进行合成，将m个评价成员的评分矩阵进行统计求平均，得到平均评分矩阵。统计求平均的方法可以是几何平均法，算术平均法，当然还可以通过其他方法获取平均评分矩阵，本发明实施例不作具体限定。

本发明实施例提供的土壤修复技术筛选方法，根据评价小组的成员对预选修复技术的各评价指标进行评分，获得评分矩阵，并对评分矩阵进行处理，判断是否满足预设条件，若判断评价小组各成员的意见一致，即满足预设条件，则采用逼近理想解排序法筛选修复技术，否则，确定不满足预设条件，采用灰色综合评价法筛选修复技术。

图7为本发明实施例中又一土壤修复技术筛选方法流程示意图，如图7所示，本发明实施例中土壤修复技术筛选方法包括：

r1、修复技术初筛。如图7所示，本发明实施例初筛出n个预选修复技术。

r2、构建评价指标体系。具体构建方法同上述实施例一致，此处不再赘述。

r3、发放专家调查问卷。对国内污染场地修复领域的相关专家发放调查问卷，结合专家经验对评价指标体系中的评价指标之间的相对重要性做出标度判断。

r4、层次分析法确定指标权重。利用层次分析法确定各指标的权重。

r5、针对特定场地的评价小组评分。建立评价小组对待修复土壤针对不同的预选修复技术按照评价指标体系对不同的指标进行评分，获取多组评分信息。

r6、判断评价意见是否一致。即判断多组评分信息是否满足预设条件，若满足，执行r7，否则，执行r8。

r7、采用逼近理想解排序法。即采用逼近理想解排序法获取预选修复技术的综合评价指数。

r8、采用灰色综合评价法。即采用灰色综合评价法获取预选修复技术的综合评价指数。

r9、获取最优土壤修复技术。

下面具体介绍本发明实施例的具体流程，以便更好的理解本发明的技术方案：

(1)修复技术初筛

通过待修复土壤场地基本信息的录入，根据土壤特征信息和土壤修复技术筛选数据库初筛的预选修复技术为：土壤冲洗、化学氧化、固化/稳定化3种修复技术。

(2)指标权重的确定

表3：预选修复技术指标体系计算权重

建立评价指标体系，生成专家调查问卷，然后将调查问卷发放给领域内的相关研究人员、工程师、场地利益相关者等。对国内各科研院所、高校、事业单位和企业的环境修复领域的专家开展了问卷调查。根据专家经验对评价指标之间的相对重要性进行两两比较，然后采用9标度对其量化。在构建判断矩阵过程中为了考虑每位专家的意见，研究中使用群决策对各专家的评价结果进行几何加权求平均。

根据层次分析法计算c1技术性能、c2环境影响、c3经济效益、c4区域协调性4个一级指标和18个二指标的权重，计算结果如表3。

(3)土壤修复技术筛选

组织一支针对该特定场地的评价小组，在经过对研究区域进行前期调查和实地踏勘后，该小组成员对该场地情况应较为熟悉。通过查阅相关文献并结合评价者的相关经验和场地具体情况按照评分标准对评价指标评分，并填写评分表，经过评价小组讨论后得到一致的评分矩阵如表4，评分值1，2，3，4分别表示差、中、良、优四个等级。

表4：评分矩阵

(4)确定筛选方法

由于评价小组的评分结果达成一致，故采用逼近理想解排序法对预选修复技术进行排序筛选，逼近理想解排序结果为化学氧化(0.7887)>土壤冲洗(0.4069)>固化稳定化(0.1932)，故而化学氧化修复技术为筛选出来的最优土壤修复技术。实现了对待修复土壤的预选修复技术较好的排序，修复技术的筛选结果与场地实际应用情况相符，提高了土壤修复技术筛选的准确性。

本发明实施例提供的土壤修复技术筛选方法，针对污染土壤修复技术筛选的问题，建立一套土壤修复技术评价指标体系，确定各评价指标的权重值，在此基础上依据评价小组的评分情况分别使用逼近理想解排序法或灰色综合评价法进行预选修复技术的评价排序。本发明实施例为选择可行、经济、高效、环境友好的污染场地土壤修复技术提供方法依据和理论参考，提高了土壤修复技术筛选的准确性。

图8为本发明实施例中土壤修复技术筛选装置的结构示意图，如图8所示，本发明实施例提供的土壤修复装置包括：预选单元81、评分单元82、综合评价单元83和筛选单元84，其中：

预选单元81用于根据待修复土壤的基本信息和预先建立的土壤修复技术筛选数据库，获取预选修复技术；评分单元82用于建立土壤修复技术筛选的评价指标体系，计算所述评价指标体系中各评价指标的权重，并获取所述预选修复技术在所述评价指标体系中各评价指标对应的多组评分信息；综合评价单元83用于若判断获知所述多组评分信息满足预设条件，则利用逼近理想解排序法获得所述预选修复技术对应的综合评价指数，否则，利用灰色综合评价法获取所述预选修复技术对应的综合评价指数；筛选单元84用于根据所述综合评价指数获取最优的土壤修复技术。

具体地，本发明实施例结合我国土地污染的实际情况以及国家制定的土地污染修复政策建立土壤修复技术筛选数据库。在需要对待修复土壤进行土壤修复技术的选择时，预选单元81根据待修复土壤的基本信息和预先建立的土壤修复技术筛选数据库，筛选出预选修复技术，通常情况下筛选出的预选修复技术是多个。评分单元82参考《污染场地土壤修复技术导则》和《污染场地修复技术筛选指南》，建立评价指标体系。并通过评价小组在对研究区域亟待修复土壤进行调查和实地踏勘后，对预选修复技术按照评价指标体系中各个指标进行打分，即每个评价小组的成员针对不同的预选修复技术按照评价指标体系，为每个评价指标进行打分，获得每个预选修复技术的各个评价指标的多组评分信息。综合评价单元83判断评价小组对各预选修复技术的各评价指标的评分信息满足预设条件，即评价小组的意见一致，则采用逼近理想解排序法获得各预选修复技术对应的综合评价指数，否则，采用灰色综合评价法获取各预选修复技术对应的综合评价指数。筛选单元84按照综合评价指数的大小进行排序，将综合评价指数高的预选修复技术作为最优的土壤修复技术。

其中，评价指标体系的建立、根据待修复土壤的基本信息和预先建立的土壤修复技术筛选数据库，获取预选修复技术的方法，同上述实施例一致，此处不再赘述。

本发明实施例提供的土壤修复技术筛选装置，根据预先建立的土壤修复技术筛选数据库以及待修复土壤的基本信息，进行预筛选，获得预选修复技术，在根据建立的评价指标体系，对各个预选修复技术进行评分，获得多组评分信息，并根据评分信息，采用逼近理想解排序法或灰色综合评价法获取各个预选修复技术的综合评价指数，根据综合评价指数，获取最优的土壤修复技术。综合考虑了多种因素对土壤修复技术的影响，提高了土壤修复技术筛选的准确性。

在上述实施例的基础上，所述土壤修复技术筛选数据库包括：污染物数据库、土壤修复技术筛选矩阵数据库、分污染物类型筛选矩阵数据库和土壤特征参数数据库。

具体地，本发明实施例中的土壤修复技术筛选数据库包括污染物数据库、土壤修复技术筛选矩阵数据库、分污染物类型筛选矩阵数据库和土壤特征参数数据库。其中污染物数据库包括污染物的类型，污染物类型可以根据美国化学文摘服务社(cas)共收集的610种化学物质，分类为重金属、挥发性有机物(vocs)、多环芳烃有机物(pahs)、持久性有机污染物(pops)和农药、石油类5类。土壤修复技术筛选矩阵数据库包括修复技术评价矩阵和评价分级说明，即可以包括各中土壤修复技术类型以及对应的评价矩阵，和评价分级说明，所收集的土壤修复技术类型可以进行更新，构建污染土壤修复技术。分污染物类型筛选矩阵数据库包括污染物类型的修复技术筛选矩阵，即根据筛选条件构建出不同的修复技术筛选矩阵。土壤特征参数数据库包括污染物介质特征参数(影响矩阵和标准说明)、技术相关参数(影响矩阵和标准说明)。

本发明实施例提供的土壤修复技术筛选装置，根据实际情况，构建出包括污染物类型、土壤修复技术类型、修复技术筛选矩阵以及土壤特征参数等的土壤修复技术筛选数据库，综合考虑了多种因素对土壤修复技术的影响，提高了土壤修复技术筛选的准确性。

在上述实施例的基础上，所述评分单元具体用于：预先建立评分等级标准，根据所述评分等级标准，获取所述预选修复技术在所述评价指标体系中各评价指标对应的多组评分信息。

具体地，评分单元建立好评价指标体系后，在获取预选修复技术在评价指标体系中的各评价指标的评分时，可以预先制定每个预选修复技术在各评价指标下的评分等级标准，如设定1，2，3，4四个分值，将定性指标转化为定量指标，分别表示差、中、良、优四个等级，分值越大表示等级越优。当然还可以制定其他等级标准，本发明实施例不作具体限定。评价小组的成员根据建立的评分等级标准，对预选修复技术的各评价指标进行评分。

本发明实施例提供的土壤修复技术筛选装置，预先制定评分等级指标，评价小组根据制定的评分等级指标对预选修复技术对应的评价指标进行评分，以使得将定性指标转化为定量指标，提高了土壤修复技术筛选的准确性。

在上述实施例的基础上，所述综合评价单元还用于：

利用层次分析法获取所述评价指标体系中各个指标对应的权重。

具体地，本发明实施例利用层次分析法，计算出评价指标体系中各评价指标对应的权重，再利用逼近理想解排序法或灰色综合评价法，获取所述预选修复技术对应的综合评价指数。其中具体利用层次分析法获得各评价指标的权重的方法、以及利用逼近理想解排序法或灰色综合评价法，获取所述预选修复技术对应的综合评价指数的具体方法同上述实施例一致，此处不再赘述。

本发明实施例提供的土壤修复技术筛选装置，在判断评价小组的多组评分信息满足预设条件时，利用层次分析法结合逼近理想解排序法获得预选修复技术的综合评价指数，若评价小组的多组评分信息不满足预设条件，则利用层次分析法结合灰色综合评价法获取所述预选修复技术对应的综合评价指数。将层次分析法与逼近理想解模型、灰色综合评价模型结合，应用于污染场地修复技术的筛选，既可以减少层次分析法的主观性，又可以削弱逼近理想解模型和灰色综合评价模型在应用过程中对权重的忽视，可为复杂污染场地修复技术的选择提供一种更加科学严谨的方法，提高了土壤修复技术筛选的准确性。

在上述实施例的基础上，所述综合评价单元具体用于：

根据所述多组评分信息，建立评分矩阵组；

根据所述评分矩阵组获取所述评分矩阵组的标准差系数，并根据所述标准差系数建立一致性检验矩阵；

获取所述一致性检验矩阵中的最大元素值，若判断所述最大元素值小于预设阈值，则确定满足所述预设条件。

具体地，根据评价小组各成员的评分信息建立评分矩阵组，并获取评分矩阵组的标准差系数，根据获取到的标准差系数建立一致性检验矩阵，获取一致性检验矩阵中的最大的元素值。若判断该最大元素值大于预设阈值，则确定满足预设条件即评价小组的意见一致，采用逼近理想解排序法筛选修复技术，否则，确定不满足预设条件，采用灰色综合评价法筛选修复技术。其具体方法同上述实施例一致，此处不再赘述。

本发明实施例的装置用于执行上述方法，其具体实施方式同上述实施例一致，此处不再赘述。

本发明实施例提供的土壤修复技术筛选装置，根据评价小组的成员对预选修复技术的各评价指标进行评分，获得评分矩阵组，并对评分矩阵进行处理，判断是否满足预设条件，若判断评价小组各成员的意见一致，即满足预设条件，则采用逼近理想解排序法筛选修复技术，否则，确定不满足预设条件，采用灰色综合评价法筛选修复技术。实现了对待修复土壤的预选修复技术较好的排序，修复技术的筛选结果与场地实际应用情况相符，提高了土壤修复技术筛选的准确性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。