長江水質(zhì)分析國家一等獎優(yōu)秀論文

1、1長江水質(zhì)的評價和預(yù)測 長江水質(zhì)的評價和預(yù)測摘要： 摘要：本文運用多種算法對長江水質(zhì)進行綜合評價。對于問題 1，采用判別分析法，建立了判別分析模型，借助了 SAS 軟件求出了 17個監(jiān)測點在過去兩年多平均各級水所占的比例。對于問題 2，借助 matlab 軟件，運用了極限的思想，求出了長江干流上相鄰兩個監(jiān)測點之間污染物 NH3-N 和 CODMn 濃度的變化范圍，得出結(jié)論：NH3-N 主要來源于四川攀枝花到湖南岳陽城陵磯河段的流域，CO

2、DMn 主要來源于重慶朱沱到江西九江河西水河段流域。對于問題 3，運用灰色預(yù)測理論，以每年污水排放總量為變量，建立了 GM（1,1）單變量灰色預(yù)測模型，借助于 matlab 得出未來十年污水年排放總量，結(jié)果如下表所示：年份 污水排放量（億噸） 年份 污水排放量（億噸）2005 303 2010 4142006 322.5 2011 440.62007 343 2012 4692008 365 2013 4992009 389 2014

3、531對于問題 4，運用線性插值法求取干流的Ⅳ類和Ⅴ類水的比例剛好在 20%時的臨界點，并結(jié)合具體情況討論及計算得出未來十年每年應(yīng)該處理的污水量。對于問題 5，主要是總結(jié)長江主要面臨的問題，得出了長江整體水質(zhì)堿性偏高及其最主要污染物是 NH3-N 的結(jié)論，并給出了合理治理建議。3（4）根據(jù)預(yù)測分析，如果未來 10 年內(nèi)每年都要求長江干流的Ⅳ類和Ⅴ類水的比例控制在 20%以內(nèi)，且沒有劣Ⅴ類水,那么每年需要處理多少污水？（5）我們對解決長江

4、水質(zhì)污染問題有什么切實可行的建議和意見。附表 附表: 《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 （GB3838—2002）中 4 個主要項目標(biāo)準(zhǔn)限值 個主要項目標(biāo)準(zhǔn)限值 單位： 單位：mg/L序號分 類標(biāo)準(zhǔn)值 標(biāo)準(zhǔn)值項 目Ⅰ類 Ⅰ類 Ⅱ類 Ⅱ類 Ⅲ類 Ⅲ類 Ⅳ類 Ⅳ類 Ⅴ類 Ⅴ類 劣Ⅴ類 劣Ⅴ類1 溶解氧(DO) ≥7.5（或飽和率 90%）6 5 3 202 高錳酸鹽指數(shù)(CODMn) ≤ 2

5、 4 6 10 15 ∞3 氨氮（NH3-N） ≤ 0.15 0.5 1.0 1.5 2.0 ∞4 PH 值（無量綱） 6---9（注：附件１~4 位于壓縮文件）2. 問題分析對于問題 1，長江近兩年來受到一定的污染，但是沒有對其污染程度做過任何的綜合分析，現(xiàn)對長江沿途的 17 個觀測站進行 4 個污染源的監(jiān)控。我們以原觀測的數(shù)據(jù)為判別樣本，以各觀測站觀測數(shù)據(jù)的平均值作為樣品，判別樣品的水質(zhì)等級，從而綜合評價長江水質(zhì)污染情況

6、。同理可得，統(tǒng)計各觀測站兩年多來出現(xiàn)水質(zhì)等級的次數(shù)以分析各地區(qū)水質(zhì)的污染狀況。對于問題 2，采取分段分析的方法。由于水質(zhì)污染主要來自于本地區(qū)的排污和上游的污水?？紤]兩種極限情況，第一種情況，污水全部在上一個觀測站外排入干流，此時可求得此段污水排入的最大值；另一種情況污水全部在此觀測站的地區(qū)排入干流，此時可求得此段污水排入的最小值。對于問題 3，已知長江水質(zhì)污染的近 10 年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計進行未來 10 年數(shù)據(jù)的預(yù)測分析。我們可以使用線性回歸