水是不可替代的资源,人类社会的发展离不开水的支撑和保障。作为人口高度聚集的城市而言,水对城市的可持续性发展更具举足轻重的地位。随着经济发展,城市人口化进程的加快,城市水资源开发利用强度逐步加大,城市河流接纳污水与日俱增,造成城市水环境的恶化,水体在结构和功能上的作用逐步减弱,不少城市河流水体发生黑臭。在北方干旱地区,市区性河流黑臭现象尤为严重。因此,进行市区性河流的黑臭研究对河流黑臭理论与方法有现实性的意义。本文以汾河太原城区段及该段各入汾支流为研究对象,根据河流特征,确定各河流监测断面,筛选确定了主要的致黑、致臭因子,进行了各因子与色度值指标(CH)的单因子相关性分析,并运用层次分析法(AHP),按综合指标层、特征指标层、基本指标层三层结构,定量的确定各层间的指标的权重。基于可拓学原理,建立了河流黑臭可拓学模型(EM),应用模型确立河流水质综合污染关联度,表征太原城区河流水体黑臭污染程度,并提出具有针对性的黑臭治理措施。本研究主要成果有:①通过对现场的勘察,根据河流的特征,对汾河城区东西两侧的主要支流及汾河太原城区下游段进行概化,确定主要监测断面,筛选了致黑致臭因子,进行长时间、高频率的监测,揭示了污染的时空变化规律。②应用最小二乘原理,根据各污染因子与色度指标(CH)关联性分析,反映出各污染因子与CH之间的关联度。并进一步应用层次分析法,确定综合指标层、特征指标层、基本指标层的层间指标权重。③基于可拓学原理及层次分析法的权重确定结果,建立了市区性河流黑臭可拓模型。依据国家地表水标准,确定评价等级标准。确立了级别变换特征值,判断污染物隶属等级的相对位置。本文所应用的市区性河流黑臭可拓模型,未见相关报道。④根据河流黑臭可拓模型进行黑臭评价,评价结果表明:北涧河和九院沙河是所有支流中水质最好的。其中,北涧河水质保持在Ⅱ*-Ⅲ*之间, 7月上旬到8月上旬,全为Ⅱ*水质,水质相对较好,其它时段则为Ⅲ*类水质,属黑臭临界。九院沙河受污染较轻,水体以Ⅲ*-Ⅳ*类水体为主,丰水期水质相对较好。虎峪河、玉门河、南沙河和北沙河水体多为Ⅳ*-Ⅴ*,偏向Ⅴ*类。控制段(汾段2)在平水期和枯水期时段水质较差,以Ⅲ*类为主,平水期偏向Ⅳ*,枯水期偏向Ⅴ*类,水质在丰水期有所好转。削减段(汾段3)水质较控制段有较大好转,枯水期和平水期水质以Ⅵ*类为主,偏向Ⅴ*类,丰水期水质以Ⅲ*类为主,偏向Ⅵ*类。