基于贴近度法在吉林省松花江干流水质监测断面优化中的应用研究

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三种方法预处理松花江水的比较研究

三种方法预处理松花江水的比较研究摘要：本文比较了三种预处理松花江水的方法：活性污泥法、隔膜生物反应器法和超滤法。

通过对比这三种方法的工艺原理、处理效果、工艺优缺点等方面进行了研究，发现超滤法具有较高的处理效果和较小的工艺投入成本，可以成为处理松花江水的一种有效方法。

关键词：松花江水，活性污泥法，隔膜生物反应器法，超滤法一、引言作为中国最长的山地河流，松花江流域是中国北方地区的重要水资源之一。

但随着经济和人口的增长，以及工农业活动的增加，松花江的水质状况越来越受到关注。

为了保障松花江的水质安全，需要采用一系列的方法来对其进行治理和预处理，以便达到可以使用的标准。

本文将比较三种处理松花江水的方法：活性污泥法、隔膜生物反应器法和超滤法，旨在为松花江水的治理和预处理提供参考。

二、活性污泥法活性污泥法是一种生物处理污水的方法，广泛应用于城市污水处理厂和工业废水处理厂中。

该方法主要通过将有机物降解成为二氧化碳和水，以达到净化水质的目的。

活性污泥工艺原理是将含有有机物的原污水与活性污泥进行接触，通过微生物的降解和吸附去除污水中的难降解物质。

经过处理后，污水中的悬浮物、COD、BOD、氨氮等污染物都可以得到有效的去除。

活性污泥法的处理效果可以达到很高的水平，但是存在一些缺点。

例如，处理过程中需要大量的能量来维持鼓风机和搅拌器等设备的运转，对其投入成本较高。

此外，由于本法处理后的污泥中仍含有少量的有机物和重金属等污染物，需要进行一系列的后续处理才可以达到安全排放的要求。

三、隔膜生物反应器法隔膜生物反应器法是一种处理废水的新型技术，在国内外得到越来越广泛的应用。

该方法通过将污水经过电化学隔膜器进行分离，使污水在反应器内部运动，使含有有机物和氨氮的污水得到有效处理。

该工艺的优点在于处理效率高、占地面积小、无需使用大量的化学药剂和人工电解等先进技术，并且污泥产量较小，具有自洁能力等优点。

此外，该工艺不会产生二次污染，处理的中间产物可再利用。

主成分分析在近年来松花江吉林段水质研究中的应用

主成分分析在近年来松花江吉林段水质研究中的应用
刘威;尚金城
【期刊名称】《北方环境》
【年(卷),期】2010(022)006
【摘要】本文采取主成分分析法,对2005～2008年松花江吉林江段水质监测数据进行分析,通过分析主要污染物(包括:高锰酸盐指数、生化需氧量、氨氮、石油类、挥发酚、六价铬)确定近年来松花江吉林江段水体主要污染物的种类仍然是以有机污染物物为主,同时存在一定无机污染物和特征污染物.分析过程中选取5个监测断面进进行分析,首先建立5个断面污染物相关系数矩阵,得出特征值,其次确定两个主成分并分析与污染物之间关系;最后利用因子得分确定5个监测断面的水质污染程度,并提出了不同断面的环境管理方法.
【总页数】4页(P45-48)
【作者】刘威;尚金城
【作者单位】吉林省环境科学研究院,长春,130012;东北师范大学城市与环境科学学院,吉林,130012;东北师范大学城市与环境科学学院,吉林,130012
【正文语种】中文
【中图分类】X522
【相关文献】
1.基于贴近度法在吉林省松花江干流水质监测断面优化中的应用研究 [J], 杨成江;郭传新;于洋
2.基于单项指数法和模糊综合评价法对松花江吉林市段水质的评价 [J], 王新智;张虎子;贾振;保玉镯;蒋卫宏
3.主成分分析法在中运河徐州段水质评价中的应用 [J], 李倩;张小明
4.基于SPSS的主成分分析法在松花江哈尔滨段的水质评价 [J], 张莹;刘硕;王宏
5.主成分-聚类复合模型在水环境管理中的应用——以松花江吉林段为例 [J], 张妍;尚金城;于相毅
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吉林市饮用水水源松花江段污染现状和对策

(3) 大气污染物的干湿沉降由燃煤产生的大量硫氧化物、氮氧化物和碳氧化物 ,以及不断增加的机动车尾气排放等大气污染物 ,通过干湿沉降到达地面 ,溶于各类地表水 ,进而影响到饮用水水源的水质 [ 2 ].
4 饮用水水源安全保护对策
4. 1 加强水源地环境保护保证饮用水安全 ,致力于人民喝上放心水. 在
参考文献 :
[ 1 ] 陈晓宏 ,江涛 ,陈俊合. 水环境评价与规划 [M ]. 广州 :中山大学出版社 , 2001: 43244.
[ 2 ] 王俊有. 太原市地下水水质现状及污染防治措施 [ J ]. 环境科学动态 , 2002 (4) : 19221.
[ 3 ] 赵华林. 加强饮用水水源环境保护 [ J ]. 环境保护 , 2007 (18) : 18221.
Presen t situa tion and coun term ea sures of the con tam ina ted dr ink ing wa ter source w ith in the section of Songhua R iver in J ilin C ity
L I Ying2zan, L IU J in2yan, ZHAN Peng
一是 ,进一步协调上游各有关县市 ,全面完成工业污染点源治理任务 ;二是 ,加强关停企业的监管 ,不采取治理措施或不达标排放的企业坚决不得开工生产 ;三是 ,建立长效管理机制 ,配合省环保部门对松花湖区新建项目严格审批管理 ,对已建成项目 ,通过建章建制、强化执法、技术支撑 ,确保现有污染防治设施正常运行 ;四是 ,建设污染控制中心 ,并会同交通海事部门实现机动船含油污水源头治理、日常监管和废油回收处理.
高锰酸盐指数氨氮 / (m ·L - 1 ) / (m ·L - 1 )

松花江(三岔河口以上)生态环境需水研究

松花江（三岔河口以上）流域面积为 7.34 万
区，冷暖气团交替控制，四季气候变化明显。降水
km2 ，其中吉林省境内面积为 7.29 万 km2 ，河长 958
量由长白山区向西北平原区递减，上游长白山天
km。松花江（三岔河口以上）干、支流流经吉林省
池的降水量在 1 000 mm 以上，到下游平原区减至
1 606 373
0.36
兴家甸河河口
299
818
0.37
三岔河口以上
593 387
1 646 606
0.36
高城子河
旱河
松花江
（三岔河口
以上）干流
2021 年第 1 期
东北水利水电
水生态环境
计算松花江（三岔河口以上）流域各节点目标生态
方河流，全流域总面积 7.34 万 km2，其中吉林省境内
河道由东南流向西北。从源头到二道松花江与头
照时数 2 200～2 400 h，无霜期 130 d 左右，最大冻
道松花江汇合的两江口，为河源段，河道长 255.7
土深 1.60～2.00 m。
km，集水面积 1.87 万 km ，整个江段位于长白山山
2 河道内生态环境需水量计算方法
2
地。从两江口到丰满电站坝址为上游段，长 208.1
km，集水面积 2.42 万 km2 ，河流穿行于高山峡谷
间。由丰满电站坝址到沐石河口为中游段，河长
190.7 km，集水面积 0.95 万 km2 ，为山丘区向松嫩
平原的过渡段。由沐石河口至三岔河为下游段，
流经松嫩平原，河道长 170.9 km，集水面积 2.14 万
km2 ，河谷内多沙丘、湿地，江汊发育。

应用贴近度方法实现多种预报结果择优

应用贴近度方法实现多种预报结果择优
李秀杰;白忠诚
【期刊名称】《水文》
【年(卷),期】1998(000)004
【摘要】在总结过去单一洪水预报方法的基础上，提出了多方法、多途径洪水预
报并行作业。

应用贴近度方法，实现多种预报结果择优，从而提高了洪水预报精度。

【总页数】4页(P29-32)
【作者】李秀杰;白忠诚
【作者单位】吉林省水文水资源局;长春水利电力高等专科学校
【正文语种】中文
【中图分类】P338
【相关文献】
1.多种预报方法在隧道施工超前地质预报的综合应用 [J], 焦健
2.贴近度在常规预报方法联机作业中的应用 [J], 李秀杰
3.贴近度在地磁分类预报中的应用 [J], 王晶;冯学尚
4.农业模糊相似选择优先比方法的改进及其与贴近度法的关系 [J], 庄恒扬;梁晓宇
5.应用模糊数学中的贴近度方法实现多种预报结果择优 [J], 李秀杰;白忠诚
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江河水质监测断面优化布设方法

求
匀。此，存水质监测中，ｆ．俸确定位监测断而，具有重要崽义。可以根据水面宽度来布设定位乖线：对于水面宽＜５０ｉｎ的河流，可以设一条中泓垂线；对于水面宽５０～１００ｍ，可以在河流近岸有明水流处设左、右两条垂线；在水面宽达到ｌ００～ｌ０００ｎ范围内，就可以没３条垂线。在实际中，还可以根据水而宽酌情增加采样断面范同。另外，可以按河流水深布设；水深＜５【ｌ１＇呵以采表层０．５ＩＩＩ水样；Ｉ｛水深５～１０ｎ１，ｎｆ以采表层０．５ＩＩＩ至ｆｆｌ『底Ｌ
０．５ｉｎ、
１．２定位垂线布设采样点
在水质监测工作中，还应确定最佳采样断面位置，以
便ＩｊＴ以扶得有代表性的水质样品。污染物排入后，会因
１．３设置水质监测断面采样频率
埘于重要江河，可以每年少ｆｌ２次采样；对于亟嘤供水水源地以及流经城市或ｆｌ￣￣Ｉｋ区污染严币＝河流，应该
监测中断而样品的代表性。以下对此做具体分析。
１优４Ｌ￣＿ｒ－河水质监测断面布设
１．１采样断面布设
针对汀河水质监测中其水质断而的布没，应根据汀河进水区、 … 水、滞水区、岸边来布设水质采样断而、

基于松花江佳木斯水文站监测断面河床冲刷与淤积

文章编号：０７— ５６２１）２—０３０１０７９（０１００５— ２
基于松花江佳木斯水文站监测断面河床冲刷与淤积
吕永军，向东李
（佳木斯水文局，黑龙江佳木斯１４０）５０２
摘要：通过对佳木斯水文站监测断面多年的汛前汛后深泓点观测资料统计分析，出了松花江佳木斯水文站监测断面河床冲刷提
１７１７１７１７１８１ｌ１８１８１８ｌｌ１３９９９９９９７９９９１ｔ３９Ｓ９７９９ ∞ ９１帖８
１９１９２０２Ｇ３２０２０２Ｏ９７９０１００５０７ＯＯ
ｌＩｌｌ惶蜒窿
丹江、倭肯河、汤旺河四部分洪水影响，根据佳木斯水文站及洪水调查资料记载，区段松花江干流发生大洪水的年份有本
１３９２年、９０年、９８年、９１、９６年、９７年、９４年、１６１９１９年１５１５１６
与淤积变化的总体规律。
关键词：监测断面；河床冲刷；河床淤积；深泓点；变化
中图分类号：３２Ｐ３
文献标识码：Ｂ江本区段洪水形成主要是第二松花江与嫩江洪水迭加造成干流洪水及牡丹江、汤旺河、肯河洪水影响较大。倭松花江干流属于少沙河流，根据实测资料统计，干流佳木斯水文站多年平均悬移质含沙量为０１９ｋ／。多年平均．８ｓｍ，悬移质输沙量为１１０万ｔ年最大输沙量为３９０万ｔ年最９，７，、小输沙量为３９０万ｔｎｍ伯＂ｇ孵罐篷磨 ∞ 伯７。Ｈ＂ｍ

基于物元分析的松花江省界缓冲区水质评价

基于物元分析的松花江省界缓冲区水质评价郑国臣1，王兆波2，何佳吉1，谷际岐3（1．松辽流域水资源保护局，吉林长春130021；2.长春工程学院水利与环境工程学院，吉林长春130021；3.东北农业大学资源与环境学院，黑龙江哈尔滨150030）［摘要］根据实际监测数据，以松花江省界缓冲区2015年44个断面作为评价对象，选取化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷、铜共5项水质指标，基于物元分析方法对松花江省界缓冲区进行水质评价。

结果表明：松花江省界缓冲区水质总体状态良好，非冰封期水质劣于冰封期水质，下游水质劣于上游水质。

［关键词］松花江；省界缓冲区；水质综合评价；物元分析［中图分类号］X824［文献标识码］B［文章编号］1002—0624（2017）12—0025—031概况省界缓冲区是为控制相邻省份水污染或上游对下游的水质影响，协调省际间的用水关系，一般为跨省、自治区行政区河流、省（区）边界河流、湖泊的边界附近等水域。

省界缓冲区水质监测与评价，可以明确跨界污染责任，落实国家水资源保护政策，还可以加强水资源污染防治与预警，对协调省（区）际间建立和谐用水关系具有重要意义。

为使省界缓冲区水资源保护工作全面到位，必须对省界缓冲区水资源质量监测工作进行系统研究，及时总结监测工作进展，为水行政主管部门开展水功能区水质达标评价工作提供科学可行的技术支撑。

松花江流域地跨黑、吉、蒙等省区，是中国东北重工业集中地和农牧业生产基地，冰封期每年长达5个月。

松花江流域污染主要表现为点面源污染并重、城市污染排放较为集中、水污染事故风险高等特点。

目前，松花江省界缓冲区水质评价主要采用单因子评价法。

单因子评价法简单直观，但就综合水质评价而言，用最差的单项指标水质来决定水体综合水质情况，不能科学地评断其综合水质情况，综合水质评价已成为流域水环境质量评价中一个发展最快的方向。

水质综合评价方法主要有物元分析法、模糊数学法、污染指数法等。

松花江哈尔滨段水环境质量时空变化研究

松花江哈尔滨段水环境质量时空变化研究孟伯阳;赫俊国;王鹏【摘要】以松花江哈尔滨段水环境为研究对象,选取2010年8个不同月份6个监测断面的监测数据,采用模糊综合评判法对不同断面、不同水期的水环境质量进行了评判,研究结果表明,采用模糊综合评判法用于松花江水环境质量时空变化的研究是可行的.不同月份水环境质量存在一定的差异,表明不同水期对水环境质量有关联影响;不同断面水环境质量的差异则主要取决于支流污染源汇入以及松花江水体稀释、降解自净作用情况的不同.【期刊名称】《哈尔滨商业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(029)005【总页数】4页(P540-543)【关键词】模糊综合评判法;水环境质量;时空变化【作者】孟伯阳;赫俊国;王鹏【作者单位】哈尔滨工业大学英才学院,哈尔滨150090;哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨150090;哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨150090【正文语种】中文【中图分类】X820随着经济的发展，地表水环境出现污染的现象越来越引起人们的关注，河流水质的好坏可以影响到整个区域社会－经济－生态复合系统是否能够可持续发展[1].因此，对河流水质评价问题一直是环境科学研究的热点问题[2－4].河流水质评价是指根据监测数据对河流的水质现状、变化趋势及其变化原因进行评价，通过河流水环境质量评价可以了解水环境质量的过去、现在以及未来的发展趋势和变化规律，可以了解和掌握影响本地区环境质量的主要污染因子和主要污染源，从而有针对性地制定改善环境质量的污染源治理方案和综合防治规划与措施[5].但是由于对河流水质进行评价会涉及到很多指标，各指标之间也存在内在的联系，因此可以认为河流水质是由多因素控制的、复杂的、非线性的模糊系统，对这类系统进行评价具有模糊性.而模糊数学综合评判法是基于水质评价中的模糊性及不确定性建立起来的一种评判方法，因此，该方法在天然水体的水质评价中得到了广泛的研究与应用[6－9].由于一个流域的水环境在不同断面、不同水期环境质量存在一定的差异，存在着众多影响因素，系统具有比较典型的模糊特征，为此，本文采用模糊综合评判法，以松花江(哈尔滨段)的水环境为研究对象，对该地表水体中水环境质量时空变化特征进行了较系统的研究，以期找出该水体水环境质量变化的主要影响因素.1 研究方法与研究对象1.1 研究方法研究方法采用模糊综合评判法.模糊数学是用数学方法研究和处理具有“模糊性”现象的数学.模糊数学诞生于1965年.模糊数学自诞生以来，其应用不仅体现在数学问题的处理上，对于处理模糊的实际事物更能体现出它的应用价值.采用模糊数学进行水质级别评判的核心问题是对于监测结果建立隶属函数.本研究采用降半梯形分布法确定各元素隶属函数，降半梯形分布公式为:模糊综合评判就是模糊变换问题，其原理是:式中˜为评价矩阵，即模糊关系矩阵为权重矩阵为评价结果.其中权重的计算是该方法中一个非常重要的环节，计算权重的方法不同，水质的评价结果差异就可能有很大区别.本文采用目前最为常用的单项指数评价法确定权重[10－11].该方法通过每个评价指标占标准值的百分比，在一定程度上，反映了污染超标的轻重对因子权重的影响.公式为:其中:wij为第i个因子的权重;xi为第i个因子的实测值;Sij为第i个因子的标准值.评价因子的标准值采用《地表水环境质量标准》(GB3838－2002)中的规定的标准值.1.2 研究对象研究对象为松花江哈尔滨段.哈尔滨市至佳木斯市是松花江干流中段，主要汇入支流有阿什河与呼兰河.本研究选用松花江(哈尔滨段)2010年水体6个断面8个月份的监测数据进行水环境质量时空变化特征的系统研究.6个采样断面中有4个断面为主流断面，另外两个断面分别为汇入松花江的支流断面，即阿什河口内与呼兰河口内;8个月份分别代表了研究水体枯水期、平水期以及丰水期的水体状况.监测断面以及相互位置关系见图1.图1 松花江(哈尔滨段)监测断面位置示意图2 松花江哈尔滨段水环境质量时空变化特征分析2.1 水环境质量综合评价2.1.1 数据选用根据对松花江哈尔滨段2010年不同水期不同监测断面的监测数据，选取了1、2、5、6、7、8、9、10代表枯水期、平水期、丰水期的监测数据作为本研究的对象.2.1.2 评价因子和评价集在原始的监测数据中，经过筛选，选择了高锰酸盐指数、COD、BOD、氨氮、总磷、以及氟化物等6项能够反映该水体污染特征的指标作为评价因子，即U={高锰酸盐指数，氨氮，COD，BOD，总磷，氟化物}.根据国家地表水环境质量标准(GB3838－2002)的规定，将水质级别定为5级，因此，评价集为v={Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ}.2.1.3 单因子评价矩阵的确定按照国家标准确定的限值，采用半梯形法确定各指标属于各水质级别的隶属函数，从而，确定单因子隶属度，得到单因子评价矩阵R.2.1.4 权重计算采用单因子指数评价法权重赋值方法进行了权重的计算，结果见表1.表1 权重计算结果一览表(以样本1为例)月份高锰酸盐指数氨氮COD BOD 总磷氟化物1 0.137 5 0.271 8 0.194 1 0.130 7 0.217 1 0.048 78 2 0.142 30.307 7 0.152 3 0.244 8 0.116 5 0.036 42 5 0.180 2 0.232 0 0.219 4 0.170 7 0.142 0 0.055 56 6 0.236 3 0.114 1 0.217 1 0.164 8 0.183 2 0.084 29 7 0.225 7 0.04 622 0.198 4 0.110 1 0.328 1 0.091 43 8 0.206 4 0.081 93 0.226 90.146 5 0.277 8 0.060 35 9 0.225 9 0.133 4 0.195 6 0.190 2 0.198 6 0.056 27 10 0.151 4 0.166 1 0.154 5 0.111 8 0.371 7 0.044 472.1.5 评价结果采用以隶属度最大值对应的级别为评判结果的方法确定各水体所属的级别进行评价，其综合评价结果见表2及图2.表2 综合评价结果月份朱顺屯阿什河口下呼兰河口下大顶子山阿什河口内呼兰河口内1ⅢⅣⅣⅣⅣⅣ2ⅣⅣⅤⅤⅤⅤ5ⅠⅣⅢⅢⅤⅤ6ⅡⅡⅢⅠⅤⅢ7ⅣⅢⅢⅢⅤⅤ8ⅢⅢⅢⅡⅣⅣ9ⅠⅢⅢⅠⅤⅢ10ⅣⅢⅢⅢⅤⅢ图2 松花江干流4个断面不同水期的环境质量评价结果2.2 松花江哈尔滨段水环境质量随时间变化特征分析从表2与图2可以看出，松花江哈尔滨段干流4个监测断面在不同月份所反映出的水环境质量存在着一定的变化，而且变化规律存在着一定的相似性，无支流影响的朱顺屯与大顶子山断面的环境质量随时间变化规律具有一致性;而同样有支流汇入的阿什河口下与呼兰河口下质量的变化情况也具有相似性.总体而言，在枯水期(1、2月份)各断面的水环境质量较差，处于Ⅲ级以下水平，甚至是处于Ⅴ级状态;而且，2月份的水质在所有监测的8个月份中最差.进入5月份以后，环境质量逐渐改善，特别是在9月份达到了环境质量最好的状态.分析认为，温度上升，地表水体自净能力开始增强;同时，随着降雨增加，松花江从枯水期进入小丰水期、平水期和丰水期，水流量的增加，对污染物的稀释起到了较大的作用.图3给出了松花江哈尔滨段2010年月平均流量的变化情况，从图中可以看出:5月份、6月份平均流量开始增加，水环境质量变好，7月份平均流量降低，朱顺屯与大顶子山断面的水环境质量变差，等到8月份随着平均流量的增加，水环境质量又开始向改善的方向变化，在9月份达到最佳的状态.图3 松花江哈尔段干流流量月变化情况曲线图2.3 松花江哈尔滨段水环境质量随空间变化特征分析从朱顺屯到大顶山断面大约长度为66 km，期间主要有阿什河与呼兰河支流的汇入，从表2可以看出，两条支流的环境质量状况均较差，尤其是阿什河支流，基本处于Ⅴ级水平，呼兰河则处于Ⅲ级至Ⅴ级之间.阿什河与呼兰河支流汇入到松花江干流后，对松花江干流的水环境质量产生了一定的影响.分别见图4、5.从中可以看出:松花江干流对支流汇入的污染物起到了较大的稀释作用，例如:阿什河支流汇入前环境质量处于Ⅴ及水平，汇入到干流后则变为Ⅳ级或Ⅲ级水平.但对于干流而言，阿什河支流的汇入对松花江干流产生了一定的影响，特别是5月份与9月份，造成了松花江水环境质量级别产生了较大变化.图4 阿什河支流汇入后松花江水环境质量对比情况示意图图5 呼兰河支流汇入后松花江水环境质量对比情况示意图3 结语松花江哈尔滨段干流4个监测断面在不同月份所反映出的水环境质量存在着一定的变化，总体而言，在枯水期(1、2月份)各断面的水环境质量较差，处于Ⅲ级以下水平，甚至是处于Ⅴ级状态，2月份的水质在监测的8个月份中最差.在8、9月份达到了环境质量最好的状态.分析认为，温度上升，松花江干流平均流量增加是水质变化的主要影响因素.阿什河与呼兰河支流的汇入，对松花江干流的水环境质量产生了一定的影响，而松花江干流对支流汇入的污染物起到了较大的稀释作用.阿什河支流汇入前环境质量处于Ⅴ级水平，汇入到干流后则变为Ⅳ级或Ⅲ级水平.对于干流而言，阿什河支流的汇入对松花江干流产生了一定的影响，特别是5月份与9月份，造成了松花江水环境质量级别产生了较大变化.参考文献:[1]陈奕，许有鹏.河流水质评价中模糊数学评价法的应用与比较[J].四川环境，2009，28(1):94－98.[2]金菊良，杨晓华，金保明，等.水环境质量综合评价的新模型[J].中国环境监测，2000，16(4):42－47.[3]陈仁杰，钱海雷，阚海东，等.水质评价综合指数法的研究进展[J].劳动医学，2009，26(6):581－584.[4]方红卫，孙世群，朱雨龙，等.主成分分析法在水质评价中的应用及分析[J].环境科学与管理，2009，34(12):152－154.[5]程西方，谭炳卿.水环境质量评价及存在问题浅析[C]//水环境保护与管理文集，郑州:黄河水利出版社，2002.232－261.[6]沈继红，付肖燕，赵玉新.模糊综合评估模型的改进[J].模糊系统与数学，2011，25(3):127－132.[7]潘峰，付强，梁川.模糊综合评价在水环境质量综合评价中的应用研究[J].环境工程，2002，20(2):58－60.[8]潘怡，仵彦卿，叶属峰，等.上海海域水质模糊综合评价[J].海洋环境科学，2009，28(3):283－287.[9]刘延美，刘守江，曾阳梅.模糊数学在西昌邛海富营养化评价中的应用[J].四川环境，2011，30(2):67－70.[10]朱青，周生路，孙兆金，等.两种模糊数学模型在土壤重金属综合污染评价中的应用与比较[J].环境保护科学，2004，30(3):53－57.[11]邵雪，孟宪林，王鹏.灰色加权关联度法在松花江水质量评价应用[J].哈尔滨商业大学学报:自然科学报，2011，27(6):810－813.。

松花江流域水质动态评价技术研究

质在时空尺度上的变化信息；并且由于数据条件
１引言
水是生命之源，生产之要，态之基，资源生水在国家经济发展中占有重要地位Ⅱ 】是人类在开。但
发利用水资源时往往疏于对水资源的保护与管
所限。在缺少监测资料时则无法实现评价的连续性。不便于掌握水体水质的时间与空间动态变化
与因果关联性，保证了评价过程能够体现出河流水质受人类影响的程度及趋势。使评价结果体现出更多水环境与社会经济系统相互作用的信息。（）采用水动力水质模拟模型的输出为评价２
一
模型提供数据支持。相较于采用人工神经网络等
和持久性的污染物，加上大片农田退水汇入河流，流度支流的水质安全受到污染的概率很大。基于水动力水再干
质模型。将模糊综合评价、次分析等方法引入水质动态评价体系，以松花江流域为典型研究区域，行水质管层并进理技术的应用研究。过对松花江流域水赍潦开发利用方式的分析，立了水质动态评价指标体系和基于水动力通建水质模型的水质动态评价模型。水质评价工作提供技术支持。为【键词】花江流域；态评价；糊综合评价；动力水质模型关松动模水［圈分类号］Ｐ４中３２【献标识码】Ｂ文

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第43卷第6期2018年6月环境科学与管理ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENTVol.43 No.6June2018文章编号：1674 - 6139 (2018) 06 - 0112 - 05基于贴近度法在吉林省松花江干流水质监测断面优化中的应用研究杨成江，郭传新，于洋(吉林省环境监测中心站，吉林长春10011)摘要：贴近度法是一种模糊评价方法,现如今，在水质评价中已被大量使用。

为了合理设定水质监测断面，节约监测成本，以吉林省松花江干流为研究区，用贴近度法对吉林省松花江干流12个监测断面进行优化，并结合水环境管理的实际需求，对优化结果进行了修正，优化后监测断面减少为8个并已用t值检验法完成检验。

而水质在优化前后没有明显的变化，说明贴近度法在优化水质监测断面中是十分实用的。

关键词：水质监测；断面优化；贴近度法；t值检验中图分类号:X830.2 文献标志码:AApplication of Similarity Method in Water Quality Monitoring Cross - sectionOptimization of Songhuajiang River Mainstream in Jilin ProvinceYang Chengiang,Guo Chuanxin，Yu Yang(Jilin Province Environmental Monitoring Center station，Changchun 130011，China)Abstra c t：As a model evaluation method，similarity method has been widely applied to evaluate water environment quality. Taking the Songhua River as the research area,the similarity method was used to optimize the12 monito The t- test was used to verify the optimization results.After optimization,the monitoring section of the Songhua River redu 8，showing no significant difference b etween the quality o f water and that before optimization，which shows that similarity is better in water quality monitoring section optimization.K e y words：water quality monitoring；section optimization；similarity method；t- test众所周知，当今社会飞速发展，伴随而来的便是自然环境的恶化，且环境中的污染物会随着时间的推移而进行转化。

水环境中现有的一些污染物并不能用以前的监测方式测出，因此，就要不断对水环境的监测断面模式进行改良，通过对各水资源单位保存的资料和数据进行分析后收稿日期:2018 -03 -28基金项目：国家水专项-国家水环境监测智能化管理综合平台构建技术与业务化运行示范课题(2014Z X07502 - 002)作者简介:杨成江（1983-),男，硕士，工程师，主要从事环境质量综合管理与评价研究工作。

通讯作者:于洋• 112•划分水环境的类型以及环境被污染的级别。

检测改良方案的主要目的是为了降低检测成本，用尽量少的设施及简单的方法获取更多的数据及资料，精减监测点数量，从而制定出保护水环境的最佳方案。

1水环境监测断面优化方法及优化方案的确定水环境监测工作中的重点是选定及布置水质监测断面，过去的断面选定及布置由于相关管理及规章制度的限制有些许多主观色彩，若被监测断面相邻那么监测结果也会相似。

因而为了降低监测成本并获得更有代表性的数据，将监测断面的功能进行整体性的提高，必须将水质监测断面进行严格的选定及布置。

就目前所知，贴近度法[1_2]、聚类分析法[[3]、主成分分析法[[4_5]、均值偏差法、断面综合指数法、经验公式法等统计学方法在国内外水环境监测断面改良中被大量的使用。

而报告是对松花江流域进行调研，使用贴近度法及t值检验法对监测断面进行改良并作最后得。

贴近度法是将监测数据与水质标准做对比，观察其贴近度，根据其大小对所监测的地点进行准确的划分归类，而后在各类别中找出最具代表性的一点，从而完成点位改良的目的。

在各个监测点获得的众多数据中标记其中单个监测值的最大数据或最小数据，将此数据整合为虚构的“最优值”和“最差值”，将其与标准的“最优值”和“最差值”进行对比，求出其差值并推算出各监测点与标准点的贴近度，根据此数据对水质监测点的改良进行判断，这就是贴近度法优化的基本步骤。

1.1做出样本矩阵图且创建虚构的“最优值”和“最差值”将1个监测点（&、氏、…、m_i)及一个标准值点t的《个评价指标（G、Cm2、…、)，构成初矩阵R〇:将矩阵（1)进行归一化处理，建立样本矩阵R: t「〜1厂12 (i)R沒2厂21r22r2n& m^^m2^m n式中，，=(Q，…，…J(Z = 1，，…，m - 1)化的点。

此水质预期中的数据是反向数据，因此水的质量越差，那么此数据就会越大。

也就是说该样本整合的最小值的集合点就是各预期数据的最优点，而最大值集合点就是各预期数据的最差点，即：最优点：= (r,J)c= (min |r,!) ,min |ra),A，min |))1^i^m1^i^m1^i^m⑷最劣点：〇B=O'iOs= (inax I Ti) ,max I r2) ,A,max I r m))1^i^m1^i^m1^i^m() 1.2推算各举例点与“最优点”、“最劣点”的差值最优点最劣点t为这两个虚构点表现出了水质污染的两极分化情况，计算出各举例处的数据及标准数据与这两个虚构点的差值，再借用各举例处数据与标准数据的贴近度，以此对各水质监测点的化。

定义第i个样本点与“最优点”的距离为：R〇ttQ m LC21C22(1)在此矩阵图中，c y.是图中第i个监测点t的第y 个作为评价数据的量化值，E (1,2，…，m- 1)，E (1，2，…，），Cm为标准值的第y个指标值，令(2)diG= [X a)(ri - (ri)c)2]2()尸1定义第i个样本点与“最差点”的距离4_b S：dl~B= [X a(ri - (r)B)2] 2(7)尸1使用同样的方法可以算出标准数据和虚构两点的差值：^m-G1=[X a(r - ())2”.i=1(8)dm-B1=[X a(r - (r)B)2]2(9)• 113•式中:a为第y个指标在水质评价中的权重（因为每个指标在评价中的权重都是相同的，所以认为a= 1)。

1.3 根据所得各监测点数据与标准点数据推算出贴近度所以根据公式可得第i个监测点数据与标准点数据m的贴近度〔_是：^»(10)z、di-G dm_B’将从按照一定的顺序排列，并进行分类归纳，所得数据相近的监测点即可认为水的质量情况相似。

从各类中选取一点作为代表，从而达到对监测点进行优化的目的。

2吉林省松花江干流监测断面优化着重要作用。

目前，吉林省松花江干流段布设有临江大桥、清源桥、西大嘴子、白山大桥、墙缝、兰旗大桥、哨口、溪浪口、松花江村、镇江口、宁江（原畜牧场）、松林等12个水质监测断面。

在这次调研中，作者选取了 2014年-2016年间的每月数据并计算出平均值作为参考，且选取了 12项预期数据作为代表，包括溶解氧、高锰酸钾指数、生化需氧量、氨氮、汞、化学需氧量、总磷、氟化物、硫化物、砷、镉、粪大肠菌群等。

2.2断面优化结果运用上文所提到的12项预期数据推算出每年的平均数据，而最优点和最劣点即存在于进行标准后的数据之中。

结果如下：最优点=10.212 3, 0.044 9，0.128 8，0.019 2，0.054 2，0.113 6，0.048 3，0.055 9，0.058 5，0.032 1，0.004 5，2-1研究区及数据来源 0.005 1丨；最劣点=|0. 309 4，0. 348 8，0. 374 8，松花江吉林省段是松花江流域的重要组成部 0.476 8，0.487 6，0.373 7，0.485 3，0.833 2,分，其水质状况对人民生产生活及区域经济发展起 0.638 4,0.673 6,0.496 3,0.818 5丨。

表1吉林省松花江干流与最优点和最劣点的距离和贴近度值断面名称最优点距离最劣点距离贴近度值临江大桥0.9083 1.3514 1.0000清源桥0.3958 1.4798 1.6949西大嘴子1.0736 1.19550.8654白山大桥0.8889 1.3622 1.0149墙缝0.3603 1.5374 1.8293兰旗大桥0.3251 1.5517 1.9709哨口0.5116 1.3780 1.3976溪浪口0.4569 1.4135 1.5170松花江村 1.0856 1.17370.8526江0.8565 1.2876 1.0066宁江(原畜牧场）0.9241 1.25840.9570松林0.9474 1.24430.9397如表1所示根据上文中所提及公式(6)〜（10) 所推算出的每个断面的最优点距离、最劣点距离及贴近度值，而表中则用临江大桥断面的数据作为代表，详情见表1。

由表1中的贴近度值对所监测断面的水的质量情况进行划分归类，而归类标准即为数值相近，水质 • 114 •相似。

举例说明，按表中贴近度来讲，临江大桥断、白大及江的值近，水质基似，以中个表即可;再如西大嘴子断面和松花江村断面以及宁江( )和，以以述，只选取一个断面作为代表。

3 方法验证t 值检验法[M ]在检验断面数据及结果时是一种常见的方法，为了验证用贴近度法所推算出的断面数据以及改良结果是否正确以及所得数据相近的两个断面水质是否相似，因此要用此检验法进行最后验证。

3. 1 t 值检验^值检验法的基本步骤如下:利用数据算出算术平均值X 以及标准偏差S ，而后用所得数据推算出t 值，公式如（11):(H )t _ X ~ MS /槡i本公式中，所代表的是监测点的数量，，则由显著性水平a 及自由度为i - 1的ta来计算。