基于GA优化的地下水水质评价模型的应用

地下水水质分析标准

中华人民共和国国家标准GB/T 14848-9 1、引言为保护和合理开发地下水资源、防止和控制地下水污染、保障人民身体健康、促进经济建设，特制订本标准。本标准是地下水勘查评价、开发利用和监督管理的依据。 2、主题内容与适用范围 2.1、本标准规定了地下水的质量分类、地下水质量监测、评价方法和地下水质量保护。 2.2、本标准适用于一般地下水，不适用于地下热水、矿水、盐卤水。 3、引用标准 GB 5750 生活饮用水标准检验方法 4、地下水质量分类及质量分类指标 4.1、地下水质量分类依据我国地下水水质现状、人体健康基准值及地下水质量保护目标，并参照了生活饮用水、工业、农业用水水质最高要求，将地下水质量划分为五类： Ⅰ类：主要反映地下水化学组分的天然低背景含量，适用于各种用途 Ⅱ类：主要反映地下水化学组分的天然背景含量，适用于各种用途 Ⅲ类：以人体健康基准值为依据，主要适用于集中式生活饮用水水源及工、农业用水 Ⅳ类：以农业和工业用水要求为依据，除适用于农业和部分工业用水外，适当处理后可作生活饮用水 Ⅴ类：不宜饮用，其他用水可根据使用目的选用 4.2、地下水质量分类指标（见表一）表一地下水质量分类指标项目Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类Ⅳ类Ⅴ类色（度）≤5 ≤5 ≤15 ≤25 >25 嗅和味无无无无有浑浊度（度）≤3 ≤3 ≤3 ≤10 >10 肉眼可见物无无无无有 PH 06.5～8.5 5.5～6.5 8.5～9 <5.5，>9 总硬度（以CaCO3计）（mg/l）≤150 ≤300 ≤450 ≤550 >550 溶解性总固体（mg/l）≤300 ≤500 ≤1000 ≤2000 >2000 硫酸盐（mg/l）≤50 ≤150 ≤250 ≤350 >350 氯化物（mg/l）≤50 ≤150 ≤250 ≤350 >350 铁（Fe）（mg/l）≤0.1 ≤0.2 ≤0.3 ≤1.5 >1.5 锰（Mn）（mg/l）≤0.05 ≤0.05 ≤0.1 ≤1.0 >1.0 铜（Cu）（mg/l）≤0.01 ≤0.05 ≤1.0 ≤1.5 >1.5 锌（Zn）（mg/l）≤0.05 ≤0.5 ≤1.0 ≤5.0 >5.0 钼（Mo）（mg/l）≤0.001 ≤0.01 ≤0.1 ≤0.5 >0.5 钴（Co）（mg/l）≤0.005 ≤0.05 ≤0.05 ≤1.0 >1.0 挥发性酚类（以苯酚计）（mg/l）≤0.001 ≤0.001 ≤0.002 ≤0.01 >0.01 阴离子合成洗涤剂（mg/l）不得检出≤0.1 ≤0.3 ≤0.3 >0.3

地下水质量标准(GB14848-93)

1 引言为保护和合理开发地下水资源，防止和控制地下水污染，保障人民身体健康，促进经济建设，特制订本标准。本标准是地下水勘查评价、开发利用和监督管理的依据。 2 主题内容与适用范围 2.1 本标准规定了地下水的质量分类，地下水质量监测、评价方法和地下水质量保护。 2.2 本标准适用于一般地下水，不适用于地下热水、矿水、盐卤水。 3 引用标准 GB 5750 生活饮用水标准检验方法 4 地下水质量分类及质量分类指标 4.1 地下水质量分类依据我国地下水水质现状、人体健康基准值及地下水质量保护目标，并参照了生活饮用水、工业、农业用水水质最高要求，将地下水质量划分为五类。 Ⅰ类主要反映地下水化学组分的天然低背景含量。适用于各种用途。 Ⅱ类主要反映地下水化学组分的天然背景含量。适用于各种用途。 Ⅲ类以人体健康基准值为依据。主要适用于集中式生活饮用水水源及工、农业用水。 Ⅳ类以农业和工业用水要求为依据。除适用于农业和部分工业用水外，适当处理后可作生活饮用水。 Ⅴ类不宜饮用，其他用水可根据使用目的选用。

表1 地下水质量分类指标

根据地下水各指标含量特征，分为五类，它是地下水质量评价的基础。以地下水为水源的各类专门用水，在地下水质量分类管理基础上，可按有关专门用水标准进行管理。 5 地下水水质监测 5.1 各地区应对地下水水质进行定期检测。检验方法，按国家标准GB 5750《生活饮用水标准检验方法》执行。 5.2 各地地下水监测部门，应在不同质量类别的地下水域设立监测点进行水质监测，监测频率不得少于每年二次(丰、枯水期)。 5.3 监测项目为：pH、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、挥发性酚类、氰化物、砷、汞、铬(六价)、总硬度、铅、氟、镉、铁、锰、溶解性总固体、高锰酸盐指数、硫酸盐、氯化

(完整word版)模糊神经网络的预测算法在嘉陵江水质评测中的应用2

模糊神经网络的预测算法 ——嘉陵江水质评价一、案例背景 1、模糊数学简介模糊数学是用来描述、研究和处理事物所具有的模糊特征的数学，“模糊”是指他的研究对象，而“数学”是指他的研究方法。模糊数学中最基本的概念是隶属度和模糊隶属度函数。其中，隶属度是指元素μ属于模糊子集f的隶属程度，用μf(u)表示，他是一个在[0,1]之间的数。μf(u)越接近于0，表示μ属于模糊子集f的程度越小；越接近于1，表示μ属于f的程度越大。模糊隶属度函数是用于定量计算元素隶属度的函数，模糊隶属度函数一般包括三角函数、梯形函数和正态函数。 2、T-S模糊模型 T-S模糊系统是一种自适应能力很强的模糊系统，该模型不仅能自动更新，还能不断修正模糊子集的隶属函数。T-S模糊系统用如下的“if-then”规则形式来定义，在规则为R i 的情况下，模糊推理如下： R i:If x i isA1i,x2isA2i,…x k isA k i then y i =p0i+p1i x+…+p k i x k 其中，A i j为模糊系统的模糊集；P i j(j=1,2,…,k)为模糊参数；y i为根据模糊规则得到的输出，输出部分（即if部分）是模糊的，输出部分（即then部分）是确定的，该模糊推理表示输出为输入的线性组合。假设对于输入量x=[x1,x2,…,x k]，首先根据模糊规则计算各输入变量Xj的隶属度。 μA i j=exp(-(x j-c i j)/b i j)j=1,2,…,k;i=1,2,…,n式中，C i j，b i j分别为隶属度函数的中心和宽度；k为输入参数数；n为模糊子集数。将各隶属度进行模糊计算，采用模糊算子为连乘算子。 ωi=μA1j（x1）*μA2j（x2）*…*μA k j i=1,2,…,n 根据模糊计算结果计算模糊型的输出值y i。 Y I=∑n i=1ωi(P i0+P i1x1+…+P i k xk)/ ∑n i=1ωi 3、T-S模糊神经网络模型 T-S模糊神经网络分为输入层、模糊化层、模糊规则计划层和输出层四层。输入层与输入向量X I连接，节点数与输入向量的维数相同。模糊化层采用隶属度函数对输入值进行模

长江水质的评价和预测模型确定版

《经济数学模型》结业论文学院：计算机工程学院班级： 14级计算机科学与技术2班学生姓名：余安琪学号： 2014404010218 课程题目：长江水质的综合评价与预测完成日期： 2015 年 12 月 12 日指导教师评语: 成绩: 教师签名: JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

目录 1、问题的提出 (1) 2、问题的分析 (1) 3、模型假设 (2) 4、符号说明 (2) 5、模型建立 (3) 5.1污染物分指数的计算 (3) 5.2各污染物权重计算 (3) 5.3水质综合污染物指数计算 (5) 5.4污染物浓度计算 (5) 6、模型求解 (7) 7、模型有缺点和改进方向 (15) 8、建议意见.............................................. 错误！未定义书签。 9、总结.................................................. 错误！未定义书签。参考文献................................................. 错误！未定义书签。附录（表1、表2）........................................ 错误！未定义书签。

长江水质的综合评价与预测摘要本文针对“长江水质评价和预测”问题,首先概括地介绍了这个问题的立意与背景,建立了一个综合评价模型，提出了水质质量指数概念,把影响水质的因素量化，并利用了模糊数学的层次分析法分析各因素权重,通过做加权平均,得出水质质量分指数量化值，从而对长江水质作出了定量的综合评价,并分析各地区的污染状况。巧妙的建立了一个流速、流量、河长与浓度的关系,从而得出没有污染时,观测点的理想值,并作出对比图像,简单明了的分析出长江主要污染物高锰酸盐和氨氮污染源所在地区。根据灰色系统理论,建立GM(1,1)预测模型,利用长江前十年各等级水质所占河长及百分,预测出各等级水质未来十年所占河长。另外，在模型三的基础上，建立了多元线形回归模型，较好的解决了若未来十年长江干流第IV类和第V类水的比例控制在20%以上，且没有劣V类水，每年需要处理的污水量的问题。【关键词】:长江水质；水质类型;综合评价与预测;水质模型分类；综合评价灰色预测

水质评价模型1

承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）： B 我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）：所属学校（请填写完整的全名）：浙江同济科技职业学院参赛队员 (打印并签名) ：1. 吴泓学 2. 章鹏飞 3. 胡玉兰指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名)：数学建模教学组日期： 2012 年 07 月 11 日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：

编号专用页赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）：全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：

水质评价模型摘要：近年来，随着工农业污水的的排放，已经严重威胁到水质的标准，水质的状况也在逐年变化，本文依据水质分级标准，利用层次分析法和模糊层次分析法对某村的四口水井的水质情况作出了综合评价，并根据四口水井的水质来分析结果，对该地的居民如何健康用水和保护水资源提出一些针对性意见和建议。针对问题一（1）方法一在分析各项水质监测数据的基础上，不难发现每项数据对水质的影响程度不同，分析各项指标对水质的影响程度，我们选取溶解氧、化学需氧量、总磷、氨氮等四项主要指标，采用层次分析法，分层比较、综合优化、合理排序，得到四井的水井排序为北井>南井>西井>东井。（2）方法二通过对这四口井的水质情况(四个主要因子)分析，引入模糊数学理论中的隶属函数和隶属度来刻画水质分级界限，根据各污染因子对水质的影响差异确定其权重，建立模糊综合评价模型，利用M()+ ?,模型计算得到四口水井综合评价值及排序为北井>南井>西井>东井。（3）方法三考虑到水质类别差异对综合评价指标系数的影响，构造“EXCEL-VBA 决策模型”，对属于不同水质类别的同种污染指标进行“系数分析”，然后建立基于逼近理想点排序法的水质综合评价模型，得到了四口水井水质的综合评价值及排序为西井>东井>南井>北井。针对问题二首先在模糊数学理论的基础上，通过对这四口井的水质数据分析，我们选取溶解氧、化学需氧量、总磷、氨氮等四项主要指标来刻画水质分级界限，根据各污染因子对水质的影响,用比较评分法确定其评价矩阵，采用最大隶属度和极差值法原则相结合的原则，运用矩阵分析的方法建立了水质模糊综合评价模型,从而进行了水质多指标的综合评价，确定水质级别。针对问题三在问题一，问题二模型建立的基础上，对数据的综合分析比较之下，依据四口水井水质的优劣，提出比较针对性的意见和建议，推行健康用水，倡导保护水资源，实现人类社会的可持续发展。关键词：层次分析水质模糊综合评价模型隶属函数 EXCEL-VBA决策模型

地下水调查评价规范

地下水调查评价规范一、资质内容根据《资质管理办法》第二条规定，水文、水资源调查评价资质业务范围分以下5项内容。同时，结合水文、水资源调查评价工作的特点和承担水文、水资源调查评价业务单位的实际情况，分列相应的单项业务范围：（一）水文水资源监测：地表水水量监测、地下水水量监测、水质监测、水文调查、水文测量、水平衡测试、水能勘测。（二）水文水资源情报预报：水文情报预报、水质预测预报、地下水预测预报。（三）水文测报系统设计与实施。（四）水文分析与计算。（五）水资源调查评价：地表水水资源调查评价、地下水水资源调查评价、水质评价。二、资质分级标准根据《资质管理办法》第五条规定，水文、水资源调查评价资质分为甲、乙两级。具体分级标准如下：（一）甲级 1、单位资历和能力 a、具有独立法人资格的企事业单位，具有专门从事水文、水资

源调查评价工作的机构，具有固定的工作场所和必备的工作条件，内部管理制度健全。通过质量管理体系认证或有专门的项目管理制度。 b、注册资金或开办资金不低于200万元。 c、从事水文、水资源调查评价或相关工作10年以上，是行业的骨干单位。 d、从事水文、水资源调查评价或相关工作的专职技术人员不少于30人，其中具有高级技术职称的技术骨干不少于10人。聘用专职离退休专业技术人员不得高于技术人员总数的10%，以上人员不得同时在其他水文、水资源调查评价机构从业。 e、熟悉和掌握流域和区域的水文水资源状况，能够独立承担和完成一个省（自治区、直辖市）或者一个大江大河流域范围的水文水资源监测、水文水资源情报预报、水文测报系统设计与实施、水文分析与计算、水资源调查评价的一个以上单项业务工作。 f、近5年内完成水文、水资源调查评价或相关工作10项以上，其中不少于3项通过省部级或流域机构业务主管部门审查，或者不少于2项获得省部级以上奖励。参加过相关国家、行业、地方技术标准、规范及定额的编制工作。 2、单项资质要求 ⑴水文水资源监测 ①地表水水量监测 a、技术力量：从事地表水水量监测工作的专业技术人员不少于25人，其中具有大专以上（含大专，下同）学历、从事本专业工作

地表水水质和地下水水质评价20 9

XX省水资源综合规划培训教材地表水水质和地下水水质评价（《细则》第2.7-2.8节） XX省院年月

目录 2.7 地表水水质 (2) 2.7.1 评价内容 (2) 2.7.2 水化学类型分析 (2) 2.7.3 现状水质评价 (2) 2.7.4 现状底质污染评价 (4) 2.7.5 水质变化趋势分析 (4) 2.7.6 水资源分区水质现状评价 (5) 2.7.7 水功能区水质达标分析 (5) 2.7.8 地表水供水水源地水质评价 (6) 2.8 地下水水质 (6) 2.8.1 基本技术要求 (6) 2.8.2 地下水化学分类 (7) 2.8.3 地下水水质现状评价 (7) 2.8.4 水质变化趋势分析 (9) 2.8.5 地下水污染分析 (10) 2.8.6 大型及特大型地下水水源地水质评价 (11) 附录Ⅱ-2 地表水化学类型阿廖金分类法 (12) 附录Ⅱ-3 地表水水质趋势回归分析日历年与十进位年折算方法 (14) 附录Ⅱ-3（增）趋势分析方法 (15) 附录Ⅱ-4 地表水水质综合指数评价方法 (21) 附录Ⅱ-5 地下水化学类型舒卡列夫分类法 (26)

2.7 地表水水质 2.7.1 评价内容地表水水质是指地表水体的物理、化学和生物学的特征和性质。地表水水质评价内容包括各水资源分区地表水的水化学类型、现状水质（含污染状况）、水质变化趋势、地表水供水水源地水质以及水功能区水质达标情况等。要求广泛收集各有关部门的水质监测资料，并注意对其口径与标准的均一化。 2.7.2 水化学类型分析（1）本次水化学类型分析要求在第一次全省水资源评价相关成果及其他有关工作成果的基础上进行必要的补充、分析。选用钾、钠、钙、镁、重碳酸根、氯根、硫酸根、碳酸根等项目，采用阿廖金分类法划分水化学类型，并调查分析总硬度及矿化度。将所选用水质监测站点的监测资料填入附表2-7-1中，并绘制总硬度分布图（附图2-7-1）、矿化度分布图（附图2-7-2）和地表水化学类型图（附图2-7-3）。（2）总硬度等值线线值为：15mg/L、30mg/L、55mg/L、85mg/L、170mg/L、250mg/L。（3）矿化度等值线线值为：50mg/L、100mg/L、200mg/L、300mg/L、500mg/L、1000mg/L。（4）地表水化学类型着色图例为：重碳酸盐类为绿色，硫酸盐类为黄色，氯化物类为蓝色；阳离子分组，Ca组为空白，Na组为横线，Mg组为竖线；水型图例为，Ⅰ型为圆圈，Ⅱ型为圆点，Ⅲ型为十字。（5）阿廖金分类法的具体操作步骤及方法见附录Ⅱ-2。 2002年下半年全省断面增加钾、钠、钙、镁、重碳酸根、碳酸根、矿化度7个项目。 2.7.3 现状水质评价（1）地表水水质现状评价的基准年采用2000年，若2000年资料不全,可进行补测或以2000年前后1～2年的数据代替。（2）评价范围应为进行了水功能区划的所有江、河、湖、库。（3）按单站及河长或断面水质类别统计地表水水质现状评价成果，要求按河流、湖泊（水库）分别进行评价。 1）河流水质现状评价

常用水质模型

常用水质模型原理环境一班 110180112 赵晨光河北工程大学城市建设学院摘要：随着科技的发展，人类生产获取的物质越来越多，但是伴随着物质的生产，大量的污染物物质流入环境，其中相当大的一部分污染物质以无机化合物，有机化合物的形式进入河流。河流被污染后不仅难以紫荆，造成严重的生态环境问题，也给你人的生产生活带来极大的的危害。对各类水环境污染问题，尤其是河流水污染的水质报告已成为我国水利、环保部门的重要工作之一。详细阐述了常用河流水质模型及格参数意义，今儿给从事水环境监测、水环境影响评价等工作者提供借鉴。摘要：With the development of science and technology, the human production of material is increasing, but with the production of material, a large amount of pollutant substances into the environment, of which a considerable part of the pollutants in inorganic compounds, organic compounds in the form of into the river. River pollution is not only difficult to Chinese redbud, causing serious ecological environment problems, and also give you people's production and life bring great harm. For all kinds of water environmental pollution problems, especially a report on the water quality of river water pollution is become one of the important work of our country's water conservancy, environmental protection department. Expounds the river water quality model is commonly used to pass the parameter meaning, today to engage in water environment monitoring, water environmental impact assessment and other workers. 关键词：河流；水质；模型；一，水质模型简介水质模型是用来描述水体中污染物与实践、空间的定量关系，描述物质在水环境的混合、迁移过程的数学方程。根据模型中的变量是否为随机变量、水质模型可分为确定性水质模型和不确定性水质模型。二，河流水质模型

国赛赛题解析四 A 长江水质的评价和预测动态加权综合评价

1、如何读题、解题、寻找题目的突破口？（大声读3遍，细细再读几遍，注意标记有用信息） 2、如何从题目和附件中挖掘有用的信息和思路，出题人、如何从题目和附件中挖掘有用的信息和思路出题人在出题的时候不自然的就把一些他的思路和意图加入到题目和附件中，对我们正确把握题目方向有很大的帮助。、并不是所有的数据都要用到（附件）、并不题目中给 3、并不是所有的数据都要用到（附件2）、并不题目中给出的数据就是我们所有的数据，有些数据需要我们自己查找丰富附件找和丰富（附件3）。 4、微分方程模型并不难，而在于如何一步步的分析建立

5、数学建模不是套用模型，而是一步步寻找适合模型的过程，不一定非要追求名字好听、华丽和大气的模型，我们需要追求的是模型的合理性； 6、不论你用了什么模型，记住一定要对模型进行检验，可以从两方面入手，一是改变模型重要参数的数值，评价模型的稳定性；是寻找新的数据，代入到模型中，检验模型的稳定性；二是寻找新的数据，代入到模型中，检验模型的普遍适用性； 7、写信、建议书、汇报等一定要认准对象，就像给女朋信建议书报等定认准对象就像给女友写情书一样，要用点心。

课程要点 ◆一般综合评价 ◆动态加权综合评价◆赛题解答 ◆赛题总结

全国地下水资源及其环境问题调查评价2006

全国地下水资源及其环境问题调查评价一、总体成果与进展概述全国地下水资源及其环境问题调查评价项目2006年取得了明显的进展与成果。北方各主要平原（盆地）地下水资源及其环境问题调查评价在经过第一阶段四年工作的基础上，系统地开展了综合研究，完成了各平原（盆地）成果报告的编写和图件的编制及数据库建设，取得重大阶段进展：基本完成了我国北方八个平原（盆地）大约77万平方公里1/25万区域水文地质修测；完成了八个平原（盆地）地下水系统结构、补径排条件及其变化特征调查，取得了一大批新的地下水动态调查资料和阶段成果；开展了上述重点区域地下水功能评价试验研究，拓展了地下水评价范畴，更好地体现了地下水调查评价的社会服务功能；以国际先进的信息化设计理念，建立了统一构架的地下水与环境数据库、流域（含重点区）数值模拟模型，初步形成了八个平原（盆地）地下水与环境动态评价能力；建立了规范的地下水与环境调查评价技术体系；开展了若干重大专题问题研究，地下水调查评价的科技支撑能力有明显提高；稳定了一支产学研相结全的骨干水工环队伍。正在实施的六个地调项目按计划完成了设计的各项实施工作量，年度进展明显。二、各工作项目进展与成果 1．完成了五个平原（盆地）地下水资源及其环境问题调查评价成果报告，建立了调查评价空间数据库和初步构建了调查评价的技术支撑体系。本计划项目所属的准噶尔盆地、柴达木盆地、河西走廊（疏勒河）、银川平原、山西六大盆地地下水资源及其环境问题调查评价项目完成了成果报告的编写，通过了承担单位的初审；建立了野外调查和成果数据库，通过了实施单位组织的预审。（1）采用钻孔资料收集、补充钻探、物探等手段，查明了平原（盆地）

多级模糊模式识别模型在地下水水质评价中的应用

多级模糊模式识别模型在地下水水质评价中的应用程云，陈森发东南大学系统工程研究所，南京(211189） E-mail: chengyun0823@https://www.360docs.net/doc/e52471918.html, 摘要：介绍多级模糊模式识别的基本方法。应用多级模糊模式识别模型进行地下水水质分类评价，克服了最大隶属度原则所不适用的地方，而且以相对隶属度、隶属函数为基础理论，使隶属度、隶属函数的计算更容易。建立了多级模糊模式识别模型，并应用于哈尔滨城区地下水水质分类评价中，应用结果表明，该方法合理、可行。关键词: 水质评价；相对隶属度；多级模糊模式识别中图分类号：N945-TV 1. 引言埋藏在土壤、岩石的孔隙、裂隙和溶隙中各种不同形式的水统称为地下水[1]。随着经济的快速增长和人民生活水平的提高，地下水的需求量不断增大。同时，由于对地下水资源不合理的开发利用，往往会导致地下水水位下降、水质恶化等环境问题，制约了经济的发展[2]，因此为保护和合理开发地下水资源，需要对地下水质量做出科学可靠的评价。文献[3]提出了基于模糊数学的多级模糊模式识别与特征值方法，已成功运用于环境评价、纺织工程和船舶工程等领域，其结果合理，可行[4,5]，本文尝试将该法应用于地下水水质评价。 2．多级模糊模式识别 2.1 指标特征值矩阵设n 个样本组成的集合X ，有m 个指标特征值表示样本的整体特征，则建立样本集关于模糊概念或模糊子集A 的指标特征值矩阵： n m ij mn n n m m x x x x x x x x x x X ×=?????? ??????=)(212 221212111M L L L M M (1) 式中：ij x 为样本j 指标i 的特征值，m i ,,2,1L =；n j ,,2,1L =。如样本集依据m 个指标按c 个状态或级别的已知指标标准特征值进行识别，则有指标标准特征值矩阵： c m ih mc c c m m y y y y y y y y y y Y ×=????????????=)(212 221212111M L L L M M (2) 式中：ih y 为状态或级别h 指标i 的标准特征值，m i ,,2,1L =；c h ,,2,1L =。 2.2 指标相对隶属度根据指标的性质，通常将指标分为递减型与递增型两类：(1)从1级至c 级指标标准特征值减小；(2)从1级至c 级指标标准特征值增加。指标特征值介于1级与c 级标准值之间对A 的相对隶属度按线性变化来确定。

水质评价与衡量问题地数学模型

水质评价问题的数学模型摘要本文以某村四个水井因农业和生活排放废物使地下浅表水遇到污染为背景，通过对这四个水井的24个水质监测数据的统计，对四个水井的综合水质进行了细致的分析。针对问题一：首先从水质监测数据中选取相对有用的五种关键数据（分别为溶解氧，高锰酸盐指数，总磷，氨氮，粪大肠菌群）作为评价因子，对各个水井的各种污染物的检测数据进行无量纲标准化处理得到新数据并列出图表，并对比水质分级标准的三组数据，运用层次分析法建模，并利用MATLAB7.0.1编程求解，最后求得北井的水质最好，南井和东井水质次之，西井水质最差。此外，我们还运用了逼近于理想值的排序方法，即TOPSIS法，首先确定四个水井水质监测数据中各项指标的正理想值和负理想值，然后求出各个方案与正理想值、负理想值之间的加权欧氏距离，由此得出各评价因子与最优数据指标的接近程度，作为评价水井水质优劣的标准。经计算得出四个水井的综合评价指标值分别为90，73，210，505，可见北井水质最好，南井水质较好，东井水质中等，西井水质最差。针对问题二：对四个井的地表水进行水质等级判断时，没有明确的界限，因此我们选择在模糊数学中采用隶属函数来描述水质分界，同时采用格贴近度公式，分别求得四个水井与三个水质等级的贴近程度，根椐择近原则，算出西井、东井均属于Ⅲ类，南井属于Ⅱ类，北井属于Ⅰ类。最后，我们就模型存在的不足之处提出了改进方案，并对优缺点进行了分析。关键词：层次分析法；TOPSIS法；模糊数学统计算法；水质等级判断。

目录摘要 (1) 一、问题重述 (3) 二、模型假设 (3) 三、符号说明 (3) 四、问题分析 (4) 4.1问题一的分析 (4) 4.1.1层次分析法 (4) 4.1.2 TOPSIS分析法 (5) 4.1.3 两种方法差异分析 (5) 4.2 问题二的分析 (5) 五、模型的建立和求解 (5) 5.1 问题一求解 (5) 5.1.1各衡量指标数据的无量纲化处理 (5) 5.1.2. 模型一层次分析法 (8) 5.1.3 模型二 TOPSIS分析方法 (11) 5.1.4 两种方法的结果分析 (14) 5.2 问题二：模糊性模型 (14) 5.2.1 建立因素集 (14) 5.2.2 设置偏大型柯西分布隶属函数 (15) 5.2.3 综合指标 (17) 六、模型的评价与推广 (18) 6.1 模型的评价 (18) 6.1.1模型优点 (18) 6.1.2模型缺点 (18) 6.2 模型的推广 (19) 参考文献 (20) 附录 (21)

地下水有机污染调查与评估

地下水有机污染调查与评估姓名:王学良学号：110924 专业：自动化成绩; （北京石油化工科学院自动化系，北京102617）摘要：随着经济的发展，人们生活中制造的垃圾也急剧提升，从最原始的灰尘到白色污染的塑料和生活中的废弃物，都是越来越多。在我国主要城市，其中有机污染物的占有率更是越来越多，那么对这些有机物污染的处理问题与技术也是越来越迫在眉睫，在当今社会，对有机污染物的处理技术到底处于何种间断，这是我们这里需要讨论和研究的重点。，采用一些技术进行评价，并对不同方法评价和评价结果进行分析，同时，提高全社会的科技意识，环保意识和参与意识，这样才是提高资源综合利用水平的途径。本文主要论述地下水有机污染的状况，和对地下水的有机污染物的影响地下水有机污染物迁移转化的作用和因素、地下水有机污染自然衰减和主动修复技术等进行了讨论。关键词：地下水；有机污染；技术评估一、地下水有机污染的来源与状况人类在生产实践活动中对有机物的不合理排放及不适当处理，导致其进入地质环境，造成地下水的有机污染。近年来，由于我国城市急剧扩张，导致城市污水排放量的大幅增加，由于管网建设相对滞后、维护保养不及时，管网漏损导致污水外渗，部分进入地下水体；雨污分流不彻底，汛期污水随雨水溢流，造成地下水污染。部分行业威胁地下水环境安全，2009 年全国5亿多吨生活与工业有机废物未得到有效综合利用或处置，生活有机废气液体渗漏污染地下水事件时有发生；石油化工行业勘探、开采及生产等活动显著影响地下水水质，加油站渗漏污染地下水问题日益显现；部分工业企业通过渗井、渗坑和裂隙排放、倾倒工业废水，造成地下水污染；部分地下水工程设施及活动止水措施不完善，导致地表污水直接污染含水层，以及不同含水层之间交叉污染。在国内，地表水污染对地下水影响日益加重，特别是在黄河、辽河、海河及太湖等地表水污染较严重地区，因地表水与地下水相互连通，地下水污染十分严重。部分沿海地区地下水超采，破坏了海岸带含水层中淡水和咸水的平衡，引起了沿海地区地下水的海水入侵。在国外，据已有调查资料，美国的50个州均有微量有机物的报道，且污染物的种类很多，远远大于无机污染物的种类。1987年美国地下水中已发现了175种有机化合。从统计数据来看，三氯乙烯和四氯乙烯是地下水中检出率很高的有机污染物。日本东京的地下水中于1974年首次发现有"ICE存在。随后的调查表

某市地下水水质评价

摘要本文在对本市地下水监测数据的基础上，采用水质综合评价法和水质开发利用功能法评价了地下水污染现状，并在此基础上探讨了地下水污染预防措施与对策，得出主要结论有：地下水评价结果为优良的有1眼井，占监测井数的10%；评价结果为较差的有1眼井，占监测井数的10%；评价结果为极差的共8眼井，占监测井数的80%。符合饮用水标准的井仅占10%，大部分井符合农田灌溉水质标准。地下水污染整体比较严重，已经不适合作为饮用水水源。主要的污染因子为Hg、NO 3-、NO 2 -和Mn。针对评价结果，提出来地下水污染防治措施建议，为遏制地下水污染趋势，改善地下水环境质量提供参考依据。关键词：地下水污染水质评价地下水污染预警污染防治

Abstract Based on the groundwater monitoring data in the city, on the basis of the comprehensive evaluation method of water quality and water quality evaluation method for the development and utilization of function of the current situation of groundwater pollution, on the basis of groundwater pollution prevention measures and countermeasures are discussed, the main conclusions are: groundwater evaluation result for the fine well in 1 eye, accounting for 10% of the monitoring well number;The evaluation results for the poor have 1 Wells, accounting for 10% of the monitoring well number;The evaluation results for the poor, a total of 8 Wells, accounting for 80% of the monitoring well number.Up to the standard of drinking water well accounted for only 10%, most of the well irrigation water quality standards.Groundwater pollution is more serious whole, is not suitable for drinking water sources.The main pollution factor for Hg, NO3 - and NO2 - and Mn.According to the evaluation results, bring up groundwater pollution prevention and control measures suggested, to curb trend of groundwater pollution, improve the quality of groundwater environment, provide a reference basis. Keywords: water quality evaluation of the groundwater. pollution early warning .pollution prevention.control of groundwater pollution. 目录

水质评价问题的数学模型

目录摘要 (1) 一、问题重述 (3) 二、模型假设 (3) 三、符号说明 (3) 四、问题分析 (4) 4.1问题一的分析 (4) 4.1.1层次分析法 (5) 4.1.2 TOPSIS分析法 (5) 4.1.3 两种方法差异分析 (5) 4.2 问题二的分析 (5) 五、模型的建立和求解 (6) 5.1 问题一求解 (6) 5.1.1各衡量指标数据的无量纲化处理 (6) 5.1.2. 模型一层次分析法 (8) 5.1.3 模型二TOPSIS分析方法 (12) 5.1.4 两种方法的结果分析 (15) 5.2 问题二：模糊性模型 (15) 5.2.1 建立因素集 (15) 5.2.2 设置偏大型柯西分布隶属函数 (16) 5.2.3 综合指标 (18) 六、模型的评价与推广 (19) 6.1 模型的评价 (19) 6.1.1模型优点 (19) 6.1.2模型缺点 (19) 6.2 模型的推广 (20) 参考文献 (21) 附录 (22)

长江水质评价与预测数模论文

长江水质的评价和预测摘要本文在充分分析数据的基础上，运用了模糊综合评判方法对长江的水质做出了定量的综合评价，建立了一维水质模型对主要污染源进行了分析判定，运用回归分析和灰色预测对长江未来的水质状况进行了预测分析，并求得要控制污染每年所要处理的污水量，最后针对现实情况对如何解决长江水质污染问题提出了三方面建议。问题一：针对水质评价具有的模糊性，建立了模糊综合评价系统，对17个观测点近两年水质状况进行定量评价，得出综合质量等级和综合质量系数，并据此进行排名，得出水质最好的两个地区是江苏南京林山和湖北丹江口胡家岭，水质最差的两个地区是江西南昌滁槎和四川乐山岷江大桥。并根据综合评价表格（见正文）分析了主要污染地区的主要污染指标。问题二：由7个干流观测点，可分为6个河段。以河段为对象进行分析。首先建立了一维水质模型得到污染物浓度随河段长度的变化规律，然后将每个河段的污染源等效为中央污染源，根据污染物质量守恒得到排污方程，据此解出每个河段的排污量，求出每千米每月的平均排污量，由此指标的大小确定长江干流排污量最大的区段,即可以确定主要污染源。代入数据计算，发现n C O D M 和3N H N 的主要污染源都在第3个河段，即从湖北宜昌到湖南岳阳那一带。问题三：我们将长江水分为三类，第Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类为可饮用水，Ⅳ类和Ⅴ类为轻度污染水，劣Ⅴ类为重度污染水，以这三类水的百分比来刻画长江的水质状况，预测长江未来这三类水的百分比。首先综合考虑影响长江水质状况的因素，建立了各类水比重的多元回归模型，然后利用spss 软件的逐步筛选法，剔除次要因素，得到简化的回归模型，得到各类水比重与排污量之间的回归方程。然后由已知的排污量序列，运用灰色预测方法，建立GM(1,1)模型，预测出未来十年的排污量，代入回归方程，求得未来十年三类水的比重（具体结果见正文中表格），发现如果不采取有效措施，长江水质在未来十年将发生严重恶化。问题四：基于问题三中的线性回归方程，根据条件，建立了线性规划模型，求得每年排污量的上限值为218.18亿吨。再由问题三中预测的未来十年的污水排放量，得出每年应处理的污水量（具体结果见正文）。问题五：我们从教育、法律、科技这三个方面，针对长江的现状，提出了具体的预防和治理长江污染的措施。

水质综合评价的方法

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。从理论上讲，模糊评价法体现了水环境中客观存在的模糊性和不确定性，符合客观规律，具有一定的合理性。但从目前的研究情况来看，采用线性加权平均极型得到的评判集易出现失真、失效、跳跃等现象，存在水质类别判断不准或结果不可比的问题，可操作性较差。 3.基于灰色系统理论的水环境评价法由于水环境质量数据都是在有限的时间和空间内监测得到的，信息是不完全的或不确切的，因此，可将水环境系统视为一个灰色系统，即部分信息已知、部分信息未知或不确知的系统，据此对水环境进行综合评价。基于灰色系统理论的水质评价法通过计算评价水质中各因子的实测浓度与各级水质标准的关联度大小确定评价水质的级别。根据同类水体与该类标准水体的关联度大小还可以进行优劣比较，水质综合评价的灰色系统方法有灰色聚类法、灰色贴近度分析法、灰色关联评价法等。灰色评价法体现了水环境系统的不确定性，在理论上是可行的，虽然分辨率低，但具有简单、可比的优点，而且由于影响水环境的变化因素不断增多、不断变化，水环境的不确定性逐渐增加，所以灰色评价法在水环境质量评价中应用日益广泛。 4.基于人工神经网络的水环境评价法