2013综合评价方法及长江水质评价剖析
- 格式:ppt
- 大小:811.50 KB
- 文档页数:43
水质综合评价的方法水环境质量评价,就是通过一定的数理方法与手段,对某一水环境区域进行环境要素分析,对其作出定量描述通过水环境质量评价,摸清区域水环境质量发展趋势及其变化规律,为区域环境系统的污染控制规划及区域环境系统工程方案的制定提供依据。
1.指数评价法指数评价法可分为单因子污染指数法和水质综合污染指数法,单因子污染指数表示单项污染物对水质污染影响的程度,水质综合污染指数表示多项污染物对水质综合污染的影响程度。
(1)单因子污染指数法单因子污染指数法是将某种污染物实测浓度与该种污染物的评价标准进行比较以确定水质类别的方法。
即将每个水质监测参数与《国家地面水环境质量标准》(GB3838—2002)进行比较,确定水质类别,最后选择其中最差级别作为该区域的水质状况类别。
(2)水质综合污染指数法水质综合污染指数法是指在求出各个单一因子污染指数的基础上,再经过数学运算得到一个水质综合污染指数,据此评价水质,并对水质进行分类的方法。
对分指数的处理不同,决定了指数法的不同形式,有诸如简单迭加型指数、算术平均型指数、加权平均型指数、罗斯水质指数、内梅罗指数、黄浦江污染指数、豪顿水质指数等。
单因子污染指数只能代表一种污染物对水质污染的程度,不能反映水质整体污染程度:综合污染指数法是对整体水质做出的定量描述,这样的评价结果只能定性地说明污染程度是轻、严重还是非常严重,不能确定其功能类别为几类。
但是,只要项目、标准、监测结果可靠,综合评价在总体上是可以基本反映水体污染性质与程度的,而且便于同一水体在时间上、空间上的基本污染状况和变化的比较,所以现在进行水质污染评价时常采用这种方法。
2.基于模糊理论的水环境评价法由于水体环境本身存在大量的不确定因素,各个项目的级别划分、标准确定都具有模糊性。
因此,模糊数学在水质综合评价中得到广泛应用。
具有代表性的方法有:模糊综合评判法、模糊概率法、模糊综合指数法等,其中应用较多的是模糊综合评判法,这种方法根据各污染物的超标情况进行加权,但污染物毒性与浓度不成简单的比例关系,因此,这种加权不一定符合实际情况。
长江水质的评价和预测引言长江是亚洲最长的河流,其流域范围涵盖中国境内的11个省市区,是中国的经济和文化中心。
饮用水是人类生活中必不可少的资源,长江作为中国一个重要的自然水库之一,其水质的安全性对于饮用水的安全至关重要。
长江水质的差异很大,具体取决于水体参数、化学物质和营养物质的含量,污染物、农药和药物的含量等。
水体参数包括温度、溶解氧、电导率、pH值、悬浮固体等。
化学物质和营养物质包括氮、磷、无机和有机碳等。
污染物主要包括重金属、有机氯、有机磷和持久性有机污染物等。
长江水质的评价和预测是一项重要且复杂的任务,不仅涉及到环境科学、水文学、地质学等学科,还需要依赖大量数据和模型的支撑。
长江水质评价数据来源长江沿岸站点在长江中游、下游的主要支流、还有汉江、金沙江、澜沧江、墨竹激卢江等河流进行了监测,覆盖了不同流域。
其中,长江站点共19个,还有6个源自主要支流的站点。
数据来自国家环境监测站,包括全新光谱(F)和范围光谱(W)等数据。
还包括各种长期观测数据、水文数据、污染源数据等。
分析方法为了评价长江水质,研究人员使用各种数据分析方法。
以下是最常用的方法:1.多元统计学方法:该方法适用于多维度的数据分析,可以很好地将水质的差异分析出来。
2.模型方法:通过建立模型,通过安全阈值和工业排放水排放标准来评估水质。
例如,水质生态式(TAS)模型常用于水质评价。
3.基于水环境质量指数(WQI)的方法:将水质评估结果分解为各项指标,并计算出每个指标的权重。
然后,将这些权重加权为水环境质量指数(WQI),该指数被认为是评估水质最有效的方法之一。
4.集成多项投影寻踪(PLS)模型:该方法使用多个输入变量来预测WQI值。
该模型可以共同解释两个数据集之间的相关性。
评价结果通过上述方法,研究人员得出结论:尽管长江沿岸水质受到人类活动的影响,但仍有几个监测站点的水质趋向改善。
在径流流域内,长江的水质大多数舒适区已经进入,但还有一些站点处于低水平和近危险水平。
长江水质的评价和预测
中国长江是世界第三大河流,也是中国经济、文化、人口等多方面的重要支柱和组成部分。
然而,由于城市化、工业化、农业化等活动的不断推进,长江的水环境受到了越来越多的影响和污染,水质问题越来越突出,对水资源的保护和利用构成了严峻的挑战。
长江水环境评价是衡量长江水质现状和水环境质量的重要手段。
目前,水质参数包括水量、颜色、浊度、PH值、溶解氧、BOD、COD、氨氮、总磷、总氮等。
测量和监测这些水质参数是评价长江水环境质量的关键。
水质监测的主要方法包括现场实测和动态监测。
现场实测是指从江河、湖泊等水面上取样,然后在带回实验室进行分析化验。
动态监测则是通过在线监测仪器对河流的取样进行监测,可以得到更准确的数据。
通过水质监测,可以精确了解长江的污染程度以及污染物来源和分布。
预测长江水环境质量也是非常重要的工作。
长江在不同季节、不同水位、不同气象条件下都有着不同的水环境特征,预测其水环境质量需要考虑这些多元因素的影响。
预测模型有许多种,根据预测目的的不同,可采用基于理论模型和基于统计模型两种方法。
基于理论模型的预测方法,是通过建立数学模型,考虑长江流域的物质循环、水动力学、水生态学等方面的过程,进行预测。
基于统计模型的预测方法,则是通过分析历史数据建立统计模型,进而预测未来水环境质量。
在长江水质评价和预测的工作中,提高水质监测和预测技术、加强数据共享和管理、规范行业排放和治理等方面都具有重要意义。
同时,弘扬"绿水青山"理念,推动生态环境保护、促进绿色发展,也是实现长江流域水质持续改善的必经之路。
长江水质污染分析与研究摘要本文是关于长江水质污染的综合评价及未来水质变化预测的问题。
问题一中,要对长江两年多的水质状况做出定量的综合评价,而且要分析个地区水质的污染状况。
首先,由于各污染物量纲不统一,需要对这四种物质归一化处理,以保留四种特征物质的数据特征。
本文用不同的量化方法做了具体的归一化处理。
其次,采用变权的思想对每个数据赋不同的权值,具体采用模糊综合评判的方法对28个月的具体数据进行了模糊赋值,通过模糊值来衡量各地区的水质状况。
再用Visual C++编程实现了两年多每个月各观测站的排名。
最后采用集结技术中平均值法对17个观测站指标进行处理,给出了17个观测站的最终排名,17个观测站的污染轻重排名(由好到坏):湖北丹江口胡家岭,四川宜宾凉姜沟,四川乐山岷江大桥,江西九江河西水厂,江西九江蛤蟆石,湖北武汉宗关,湖南长沙新港,安徽安庆皖河口,江苏南京林山,江苏南京林山,四川泸州沱江二桥,重庆朱沱,四川攀枝花,湖北宜昌南津关,江苏扬州三江营,湖南岳阳城陵矶,江西南昌滁槎对于问题二,本文利用每段的污染状况严重性来判断那些地区是主要污染源。
由于资料给出的各污染物浓度是按一个月给的,所以可以认为给出的各污染物浓度是一个月的浓度均值。
通过污染物在液体里的扩散方程[4]求得浓度关于测量距离的模型,用此浓度与干流水流量乘积除以考察距离得到考察点单位时间单位距离内的污染物量。
由于在干流上每个考察点单位时间单位距离内的污染物量均不相等,为了考虑整个地区的考察结果,本文对此表达试按该地区距离对考察距离做积分的方法,得到该月单位时间内该地区的污染物总量,并用此值来刻画每段的污染状况。
由于支流在每段地区的位置是未知的,当支流位置在该地区的始位置时对该地区的污染状况影响最大。
而当支流位置在该地区的末位置时,对该地区的污染状况影响最小。
所以分别计算这两种情况下每秒内该地区的污染物质量总和,再求平均值,用这个均值代表该地区的污染状况。
长江水质的评价和预测长江是中国的母亲河,它承载着中国数千年的文明和历史。
随着工业化和城市化的迅速发展,长江水质受到了严重的污染,给长江流域的生态环境和人民的健康带来了巨大的威胁。
长江水质的评价和预测是非常重要的课题,它关乎着长江流域的生态安全和可持续发展。
长江水质的评价是指对长江水体中的各种污染物进行监测和分析,以确定水质的优劣和变化趋势。
评价长江水质的方法有很多种,包括采样监测、实验室分析、水质模型等。
通过这些方法,可以了解长江水体中的污染物种类、含量和分布情况,为制定有效的水污染防治措施提供科学依据。
长江水质的评价还可以为长江流域的管理者和公众提供及时的水质信息,引起广泛的关注和重视。
长江水质的预测是指根据过去的水质数据和环境变化趋势,预测未来一段时间内长江水质的变化情况。
预测长江水质的方法主要包括统计分析、时间序列分析、水质模型等。
通过这些方法,可以对长江水质在不同季节和不同地点的变化趋势进行预测,为长江流域的管理者和公众提供及时的水质预警和预报信息,采取相应的应对措施,减少水环境风险。
评价和预测长江水质的研究工作已经取得了一些进展,但仍然面临着一些困难和挑战。
长江流域的地理辽阔,环境复杂,水质监测点多、污染源复杂,导致长江水质的评价和预测工作受到了很大的局限性。
长江流域的水污染物种类繁多、浓度不同、分布广泛,使得长江水质的变化规律难以准确把握。
长江流域的人口密集、经济发达,水资源需求大,长江水环境保护和治理的任务十分繁重。
评价和预测长江水质的研究需要加强数据共享、技术创新、管理集约化,发挥政府、企业和公众的合力,加快长江流域水环境治理的步伐。
评价和预测长江水质的研究成果对长江流域的生态保护和环境治理具有重要意义。
评价和预测长江水质的科学依据可以为政府部门制定长江流域的水环境标准和规划提供数据支持和技术指导。
评价和预测长江水质的预警和预报信息可以帮助决策者和公众及时了解长江水质的变化状况,引起关注,警示风险。
长江水质的评价与预测 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】13组聂本武(建模)张丰宇(写作). 长江水质的评价与预测摘要本文讨论如何设计对长江水质污染情况进行综合评价,对各个地区水质污染状况分析,并判断出污染物高锰酸盐和氨氮的主要污染源,以及对未来水质情况进行预测的模型,然后根据预测的情况对长江未来的水质情况采取切实可行的治理方案,并提出合理的建议与意见。
根据题目附件中已有的数据和搜集的一些综合评价和预测模型,并根据实际情况作了适当的假设,对不同要求的题目建立了不同模型并进行了较为完整的求解。
对于问题一:题目要求对长江水质污染情况做出定量的综合评价。
根据题目要求建立了模糊综合评价模型(模型一)来评价长江水质。
本文首先对附件3中—这两年多来17个观测站28个月的水质数据进行处理,分别求出各个观测站水质处于各类污染的隶属度,建立单因子模糊评价矩阵,结合评价指标的权系数向量,求出反映17个观测站水质状况的模糊综合评价矩阵,并进行归一化处理。
评价结果为:长江全流域I类水质断面占%,II类水断面%,III类水断面%,IV类水断面%,V类水断面%,并得到各地区的水质情况。
对于问题二:题目要求判断出污染物高锰酸盐和氨氮的主要污染源。
根据题目要求建立了稳态一维对流扩散水质模型(模型二)。
本文首先利用附件3中给出的相关数据,求出长江干流6个江段高锰酸盐和氨氮的污染量,再结合支流的地理位置及支流观测站的污染浓度数据,分析相关图像。
最后得出长江干流近一年多主要污染物高锰酸盐和氨氮的污染源均主要分布在:湖北宜昌至湖南岳阳江段、重庆朱沱至湖北宜昌江段以及四川乐山地区。
对于问题三:题目要求预测未来10年的水质情况。
根据题目要求建立了GM(1,1)模型(模型三)。
本文首先利用灰色系统理论对长江未来水质污染的发展趋势做出预测,然后用1996—2004年的模拟值、残差对报告表进行检验。
长江水质的评价和预测1 问题分析长江未来水质污染的发展趋势,直接影响每年需要处理的污水量,因此我们需要对长江未来水质污染的发展趋势做出预测分析。
水质情况及污染源所在地是我们预测的主要依据,所以首先对水质情况做出综合评价,然后找出污染源所在地。
(1)我们先定义了“水质指数”的概念:每项指标归化后的加和,指数越大,水质越好,反之,水质越差。
通过“水质指数”的大小对长江近两年的水 质情况作出定量的综合评价。
通过统计数据,整理出17个地区近两年多的每项指标的平均值,对每项指标标准化,然后统一归化求和,进而用“水质指数“对长江近两年多的水质情况作出定量的综合评价,并分析各地区水质的污染状况。
(2)一个地区的水质污染来自于本地区的排污和上游的污水,在寻找污源所在地时,我们只需要根据本地区的污染量就可以确定污染源所在地,所以我们用一个地区的全部污染量减去对应上游的污染量,所得之差即是本地区的污染量。
因为污染量的具体值不容易求解,所以我们用污染物浓度的大小表示污染量的多少。
(3)对长江未来水质污染的发展趋势做预测分析,我们以废水量及Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、劣Ⅴ类水的百分含量作为预测对象。
而干流、支流上的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、劣Ⅴ类水的百分含量又有较大差别,所以我们必须分别预测干流及支流上的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、劣Ⅴ类水的百分含量。
2模型假设(1)对时间赋权重,03年:0.2;04年:0.3;05年:0.5; (2)水环境质量标准的4项指标的权重相等;(3)研究污染源所在地区时,以04年4月到05年4月,即13个月的数据为研究对象;(4)自然净化能力的降解系数为0.2,非自然降解系数为0.8;(单位:/天) (5)一个观测站(地区)的水质污染来自于本地区的排污和上游的污水,而不来自于其他地方;(6)相邻两个站点之间的水流速度均匀; (7)长江干流的自然净化能力近似是均匀的;3 符号说明(1))(ij a :不同地区的不同指标值;i=1,2,3…17; 4,3,2,1=j ; (2)l :相邻两个站点的距离; (3)v :平均水流速度;(4)),(j i m :第i 个月第j 个地区的水流量,6...3,2,1,13...3,2,1==j i ; (5)c k :第k 个指标的浓度(单位:lm g ),1=k 时c k 为高锰酸盐的浓度,2=k 时为氨氮的浓度;(6))1,(+j i c :第i 个月由第j 个地区流向第1+j 个地区的污染量; (7)),(1j i c :第i 个月第j 个地区的全部污染量; (8)),(2j i c :第i 个月第j 个地区的本地区污染量;4 模型的建立与求解4.1对长江近两年多的水质情况做定量的综合评价,并分析各地区水质的污染状况。
长江水质的评价和预测长江是中国的母亲河,也是世界第三大河流。
它承载着近一半的中国人口和许多重要城市的生活用水,扮演着重要的经济、文化和生态功能。
随着工业化和城市化的加速发展,长江的水质面临着严峻的挑战。
本文将对长江水质进行评价和预测,并探讨长江水质改善的路径和措施。
对长江水质进行评价。
长江流域的主要水质问题包括有机污染物、重金属污染、营养盐过剩和化学品污染等。
根据相关数据显示,长江水质整体上呈现出海域污染较重、重金属超标、有机物污染等情况。
上游的水质相对较好,而下游城市的排污负荷极重,导致水质恶劣。
水体的理化指标和生物学指标均明显超标,水体富营养化加剧,水生态系统受到严重影响。
对长江水质进行预测。
随着中国大力推进生态文明建设和水污染防治工作,长江水质有望逐步改善。
政府将进一步加大水污染治理力度,推动工业企业实施清洁生产,严格水质排放标准和口径管理,严厉打击非法排污行为,加强水环境执法检查,健全长江流域水环境警示监测网络,形成源头控制、终端治理和严格监管相结合的长江水质保护体系。
推进生态修复。
长江流域水土保持、生态修复和环境治理成为当前重点工程,全力推进湿地保护及生态修复项目,加强污染物治理处理、水功能区和水源保护区规划建设,实施“河长制”,推动城乡水系修复,努力提高水生态系统的稳固性和承载力。
加强水资源管理。
长江流域生态环境综合治理规划和水资源保护规划正在编制实施,以最严格的岸线保护制度和河流管理制度为保障,大力开展江河整治工程,做好水资源核查和监管。
加强工农业和生活用水的减排治理,严格控制污染物排放总量,坚持水资源高效利用和节约用水。
加强科技支撑。
利用大数据、人工智能、信息技术、遥感技术和高端装备技术来加强长江水质监测、评估和预警,提高水污染防治技术水平。
加强长江流域环境保护科研,强化污染物溯源和追踪技术研究,提出切实可行的长江水质综合治理方案。
长江水质的改善需要政府、企业和社会各界的共同努力。