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长江水质问题

题目:长江水质综合评价问题

问题:2004年10月“保护长江万里行”考察团,对长江沿线21个重点城市做了实地考察,揭示了一幅长江污染的真实画面.为此,专家们提出“若不及时拯救,长江生态10年内将濒临崩溃”,并发出了“拿什么拯救癌变长江”的呼唤. 通常认为一个观测站(地区)的水质污染主要来自于本地区的排污和上游的污水.江河自身对污染物都有一定的自然净化能力,反映江河自然净化能力的指标称为降解系数.长江干流的自然净化能力可以认为是近似均匀的,根据检测可知,主要污染物高锰酸盐指数和氨氮的降解系数通常介于0.1~0.5之间,比如可以考虑取0.2 (单位:1/天).

请根据,长江沿线17个观测站近两年多主要水质指标的检测数据,干流上7个观测站近一年多的基本数据(站点距离、水流量和水流速),“1995~2004年长江流域水质报告”给出的主要数据,以及《地表水环境质量标准》.研究以下问题:

对长江近两年多的水质情况做出定量的综合评价,并分析各地区水质的污染状况.

一:解题分析

由题知评价长江水质有四个指标:溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(CODMn)、氨氮(NH3-N)、PH(无量纲)。在处理17个观测站28个月的检测指标数据时首先我们要将各评价指标作标准化处理。然后要确定动态加权函数,在确定动态加权函数时应用均方差法根据公式wj sj/ sk,j 1,2,......,m,确定权重系数。最

k 1m

后要确定综合评价函数,在考虑对实际影响较大的是前三项,因此可取前三项的综合影响权值为0.8,而PH的影响权值取0.2.根据各指标的动态加权模型

X wj(xj)*xj,则可得到某城市某一时间的水质综合评价指标为

j 1

m

再根据17个城市的28组实际检测数据经计算就可X 0.8 wi(xi)*xi 0.2*x4。

i 1

3

得各城市的水质综合评价指标值,即得到17个城市长江水质的综合评价。

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