长江水质
长江水质的评价和预测
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。
长江水质评价和预测的数学模型
长江水质评价和预测的数学模型长江水质评价和预测的数学模型摘要：长江是中国最长的河流，其水质对于保护生态环境和人类健康至关重要。
因此，对长江水质进行评价和预测具有重要的研究价值。
本文综述了现有关于长江水质评价和预测的数学模型，并探讨了这些模型的优劣以及未来的发展方向。
通过这些数学模型，我们可以更好地了解长江水质的变化趋势，为水资源管理者提供科学依据，保护和恢复长江的水质。
1. 引言长江是中国最大的河流，流经11个省市，对于中国的经济和生态起到了重要的作用。
然而，由于人类活动、城市化进程和工业化的快速发展，长江的水质受到了严重的污染。
因此，对长江水质进行评价和预测成为了重要的研究课题。
2. 长江水质评价模型2.1 污染指数模型污染指数模型是较早被采用的水质评价模型之一。
该模型通过对水样中各种污染物浓度的测定，并结合环境质量标准，计算出一个综合的污染指数值，从而评价水质好坏。
然而，该模型没有考虑到污染物之间的相互关系和水文地质条件的影响，因此在实际应用中有一定的局限性。
2.2 灰色关联度模型灰色关联度模型是一种能够综合各种因素的水质评价模型。
该模型通过建立灰色关联度函数，将不确定因素纳入考虑，并计算出与水质相关的关联度值。
然后，通过对各因素进行权重分配，得到最终的水质评价结果。
该模型相比于污染指数模型具有更强的综合能力。
3. 长江水质预测模型3.1 神经网络模型神经网络模型是一种通过模拟人脑的神经网络来进行水质预测的模型。
该模型通过对历史数据的学习和分析，建立相应的神经网络结构，并利用该结构对未来的水质进行预测。
神经网络模型具有较强的非线性拟合能力，能够较好地捕捉水质变化的规律。
3.2 支持向量机模型支持向量机模型是一种基于统计学习理论的水质预测模型。
该模型通过建立超平面，并考虑到各个样本点与超平面的距离，确定最佳的超平面划分水质数据。
支持向量机模型具有较强的泛化能力和鲁棒性，可以有效地对长江水质进行预测。
长江水质的评价和预测
长江水质的评价和预测长江作为中国第一大河流，其水质一直备受关注。
长期以来，受城市化和工业化发展的影响，长江水质一直处于下降状态。
随着国家环保政策的不断加强和人们环保意识的提高，长江水质逐渐得到改善。
本文将从长江水质的评价和预测两个方面进行详细的分析，希望为长江水质的改善提供参考。
我们来评价一下当前的长江水质状况。
根据最新的监测数据显示，长江水质整体呈现出稳中有升的态势。
在城市污染源治理力度加大的影响下，长江上游及支流水质明显改善。
而且大部分地区的水质已经从劣Ⅴ类别提升到Ⅳ类别，水质总体状况有所改善。
长江下游水域的水质依然较差，受到城市排污、农业面源污染和工业废水排放的影响，水质仍然不容乐观。
除了表层水质的改善，底泥污染也是长江水质问题的一大隐患。
底泥中的有害物质严重影响了水生态系统的健康。
为了更好地改善长江水质，我们需要对其未来的发展趋势进行预测和分析。
从政策层面来看，国家对长江生态保护和水质改善的政策力度将会持续加大。
相信随着政策的不断落实和措施的不断完善，长江水质将得到更大程度的改善。
从技术层面来看，随着环保技术的不断进步和应用，长江水质的监测、治理和保护将更加有效和精细，各项治理工作将更加精准和有力。
市场力量在长江水质改善中也将发挥积极的作用，从而推动相关企业加大环保投入，提高治污效率，改善长江水质。
长江流域的生态环境保护和水质改善也离不开全社会的参与。
政府、企业、科研机构和公众要共同努力，形成合力，共同推动长江水质的改善。
政府作为主体，要加大资金投入，强化监管责任，切实加强水质保护工作力度，从根源上减少各类污染源的排放。
企业要主动承担环保责任，加大环保投入，引进先进技术，提高污染治理效率，积极履行社会责任。
科研机构要加强技术创新，为长江水质治理提供技术支持和智力保障。
公众要提高环保意识，主动支持环保措施，积极参与长江流域的生态环境保护工作。
只有形成全社会合力，才能更好地实现长江水质的改善和生态环境的保护。
长江流域河流水质监测与评价研究
长江流域河流水质监测与评价研究近年来，全国各地环境保护部门加大了对各类污染源的治理力度，然而河流水质问题却依然是当前环保领域的重要问题之一。
其中，长江流域河流的水质问题更显突出。
针对这一问题，河流水质监测与评价成为一项重要的环保工作。
1.长江流域的水质状况长江流域地处我国南方，流经面积广阔，人口众多。
由于人均用水量大，大量的污水被排入原本清澈的河水中，导致河流污染日趋加剧。
据统计，长江流域近年来污染物的排放量一直在增长，其中化工厂、医院、农业生产等行业是河流污染的重要来源。
2.河流水质监测对于长江流域河流的水质状况掌握情况，我们需要通过水质监测来实现。
水质监测是指对水样进行采样，测试和分析的过程，目的是了解水质状况和水质变化趋势，掌握水体污染情况，从而对环保工作做出科学指导。
在进行水质监测时，需要考虑多种参数，如水温、酸碱度、溶解氧、电导率等等，其目的是为了更全面地掌握水质状况。
各地环保部门会定期对不同水域进行水质监测，形成水质监测报告。
这些报告是评估水质状况和制定环保措施的重要依据。
3.河流水质评价在水质监测的基础上，需要进行水质评价。
水质评价是通过对水质监测数据的分析和统计得出的，旨在评估某个水体的水质状况。
水质评价可以分为定性和定量两种，其中定性水质评价主要是利用专家判断，根据水样的色、味、形、浊度等特征对水质水平进行评级，定量水质评价则是通过数学方法计算的，更为确切。
水质评价的结果具有指导环保决策的作用。
如果发现有些河流水质状况较差，那么监管部门可以针对这些地区加强环保措施，要求企业进行减排，限制某些产业的发展等等，以期改善水质状况。
4.水质监测与评价的意义水质监测与评价无疑是重要的环保工作，它的意义反映在以下几个层面：（1）水质监测与评价可以更加准确地判断河流水体的清洁程度，以便及时发现并治理污染源。
（2）水质监测与评价可以帮助企业和个人更好地认识到对水环境的保护重要性，并促使他们遵守环保法规。
长江水质的评价和预测
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。
长江水检测报告2023
长江水检测报告2023一、背景和目的长江作为中国最长的河流，对中国经济和生态环境发挥着重要作用。
长期以来，随着工业化和城市化的发展，长江水质问题日益突出。
为了解长江水质的现状和变化情况，本报告对长江水体进行了全面检测，并分析了水质的主要问题和原因。
本报告的目的是提供有关长江水质的科学依据，促进相关政策的制定和水环境的改善。
二、检测方法为了全面了解长江水质，我们采用了多种检测方法和指标，包括物理指标、化学指标和生物指标。
具体的检测方法如下：1. 物理指标检测我们测量了长江水体的温度、pH值、溶解氧等物理指标。
通过这些指标的测定，我们可以了解水体的基本性质和适宜生物生存的范围。
2. 化学指标检测我们检测了长江水体中的主要有机物、无机物和重金属物质的含量。
这些化学指标可以反映水体的污染程度和污染来源，对于评估水体的健康状况具有重要的意义。
3. 生物指标检测我们采集了长江水体的水样，并对其中的浮游生物和底栖生物进行分析。
通过对生物群落的研究，可以反映出水体生态系统的健康状况及其变化趋势。
三、检测结果与分析根据我们的检测数据，我们对长江水体的水质问题进行了分析和总结。
以下是我们的主要结果和分析：1.物理指标–长江水体的平均温度为25℃，符合大多数生物生存的要求。
–水体的平均pH值为7.2，属于中性偏碱性。
–水体的平均溶解氧含量为8mg/L，达到生物生存的要求。
2.化学指标–长江水体中的氨氮和总氮含量超过了国家环境质量标准，表明水体存在严重的氮污染问题。
–水体中的化学需氧量（COD）和总磷含量也明显超标，显示出水体存在有机污染和磷污染的问题。
–部分重金属物质的含量超过了标准限值，如铅、镉和汞等。
3.生物指标–长江水体的浮游生物丰富度和多样性较低，表明水体生态系统收到了一定程度的破坏。
–底栖生物的种类和数量也出现了下降趋势，进一步印证了水体生态系统的受损情况。
四、问题原因和建议措施根据上述的检测结果和分析，我们认为长江水质问题主要由以下原因导致：1.工业和城市污水排放工业和城市污水中的有机物、氮、磷和重金属等污染物直接排放到长江中，对水质造成严重影响。
长江入海口水质污染对海洋生态系统的影响研究
长江入海口水质污染对海洋生态系统的影响研究一、引言长江是中国最长的河流，也是世界第三大河流。
作为中国重要的经济走廊，长江流域是我国最为繁荣的地区之一。
然而，随着工业化和城市化的快速发展，长江入海口水质污染问题日益突出。
此问题不仅对长江沿岸地区的生态环境造成严重威胁，也对长江入海口及其周边海洋生态系统造成了不可忽视的影响。
二、长江入海口水质污染的现状与原因1. 长江入海口水质污染的现状长江入海口区域水质污染问题已经成为一个严重的环境问题。
水质污染主要包括有机物、重金属、营养物等污染物的累积。
大量的工业废水、农业排放物和生活污水无法得到有效处理和清除，直接排入长江入海口，导致水质污染的严重恶化。
2. 长江入海口水质污染的原因长江入海口水质污染的原因多源且复杂。
一方面，工业废水和农业农村污水直接排放是主要原因之一。
长江沿岸地区工业企业和农村生活污水处理设施落后，导致大量污水直接排入水体中，无法有效处理和净化。
另一方面，农业非点源污染也是长江入海口水质污染的重要原因。
农药、化肥等农业排放物通过径流进入水体，造成水体营养过剩，引发蓝藻、赤潮等水华现象。
三、海洋生态系统受长江入海口水质污染的影响1. 海洋生物资源受损长江入海口水质污染对海洋生物资源造成严重威胁。
水污染会导致水中氧含量减少，有害物质浓度上升，直接影响海洋生物的生存和繁殖。
一些水生动植物无法忍受高浓度的毒害物质，导致大量生物死亡，破坏海洋生物多样性。
2. 水质恶化影响生态系统平衡长江入海口水质污染破坏了海洋生态系统的平衡。
水质恶化导致海洋中各种生物群落的组成和结构发生改变，一些原本生活在该区域的鱼类、贝类等物种由于无法适应恶劣的水质环境而减少或消失。
这将影响整个海洋食物链的正常运转，打破物种之间的依存关系。
3. 水生态系统服务功能下降长江入海口水质污染会削弱水生态系统对人类的服务功能。
水生态系统为人类提供了众多的生态服务，如水质净化、气候调节、鱼类捕捞等。
国内主要河流污染状况
长江流域水质总体良好。
105个国控监测断面中，Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为88.6%、6.6%、1.0%和3.8%。
长江支流水质总体良好。
大支流中，雅砻江、岷江、嘉陵江、乌江、沅江和汉江水质为优；大渡河、沱江、湘江和赣江水质良好。
但岷江眉山段、湘江衡阳段和赣江南昌段为轻度污染，主要污染指标均为氨氮。
省界河段水质为优。
20个断面中，Ⅰ～Ⅲ类和Ⅳ类水质的断面比例分别为95.0%和5.0%，无Ⅴ类和劣Ⅴ类水质。
2.黄河流域黄河水系总体为中度污染。
44个国控监测断面中，Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为68.2%、4.5%、6.8%和20.5%。
主要污染指标为五日生化需氧量、石油类和氨氮。
黄河干流水质总体为优。
黄河支流总体为重度污染。
主要污染指标为五日生化需氧量、石油类和氨氮。
省界河段为中度污染。
11个断面中，Ⅰ～Ⅲ类、Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为63.6%、9.1%和27.3%。
主要污染指标为氨氮、五日生化需氧量和高锰酸盐指数。
3.珠江流域珠江流域水质总体为优，33个国控监测断面中，Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为84.9%、12.1%和3.0%。
珠江干流水质总体良好，主要污染指标为氨氮、石油类和溶解氧。
珠江支流水质总体为优，主要污染指标为氨氮、高锰酸盐指数和五日生化需氧量。
松花江流域总体为轻度污染，42个国控监测断面中，Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为47.6%、35.7%、4.8%和11.9%松花江干流总体为轻度污染。
主要污染指标为高锰酸盐指数、氨氮和石油类。
松花江支流总体为中度污染。
主要污染指标为高锰酸盐指数、五日生化需氧量和氨氮。
5.淮河流域淮河流域总体为轻度污染，86个国控监测断面中，Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为41.9%、32.5%、9.3%和16.3%。
主要污染指标为五日生化需氧量、高锰酸盐指数和石油类。
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四、 号的定义与说明
4.1 模糊评判模型符号定义
符号 Ａｉｊ Xi,k ｌｉ，ｊ Ｌｉ Ｚｉ，ｊ
ｒ ｉ，ｊ，ｊ ｗｉ ｐｉ，ｊ
ａｉ ｑｉ，ｊ ｑｊ
符号说明
第 ｉ 个参数在第 ｊ 级别上的标准值 第 ｉ 个参数在某一级别上的监测值的第 ｋ 个 ｉ 参数监测值介于 Ａｉ，ｊ－１ 到 Ａｉ，ｊ 之间的个数 第 ｉ 个参数污染物监测值的个数 ｉ 参数污染物监测值介于 Ａ 到 ｉ，ｊ－１ Ａｉ，ｊ 之间的 ｌｉ，ｊ 个
则模糊概率关系矩阵为 q3×6,于是每个单指标模糊概率评价矩阵为 q1×6=A* q3×6（见附表
二、问题的分析
2.1 对水质情况的定量综合评价 水质的评价是对水中各种物质的浓度进行测定，分析是否超过某个标准的过程。题
目中只给出了 4 种物质作为评价指标。通过查阅资料我们知道一般分析水质情况的方法 有指数评价法、模糊评价法、灰色评价法、物元分析法、人工神经网络评价法等诸多方 法[1]。我们在这里先用模糊评价法作出评价，然后用比较简单常用的指数评价法进行验 证。 2.2 寻找主要污染源
4
2005 年全国大学生数学建模竞赛二等奖获奖论文(华中农业大学) 蔡虎，卢亚军。许超 指导教师 汪晓银
指标 溶解氧
表1
高锰酸盐指数 氨氮
a
0.2523
0.6854
0.053
i 参数发生各级水质的模糊概率为 qi,j=ri,j,j * pi,j+ ri,j+1,j * pi,j+1(i=1,2,3,j=1,2,3,4,5,6),
ri,n+1,n=0 (zi,n+1=0) ri,n+1,n=1 (zi,n+1> Ai,n
而 i=1 时对于溶解氧的隶属度的求法与上面方法相反 对于评价参数的权重的确定：
对于溶解氧权重按如下确定 w1=(x0-x1)/(x0-s1)， 而高锰酸盐指数，氨氮的权重分别 为 wi=xi/si ，其中 xi－－－第 ｉ 种污染物的实测浓度算术平均值，ｘ０－－－溶解氧在某条件下 的饱和浓度（标准浓度） ，si－－－第 ｉ 种污染物各级标准的算术平均值。对其进行归一 化处理得到 ａｉ＝ wi/∑wi（i=1,2,3） 3 个参数构成权重矩阵即为 A=（a1,a2,a3） 三个指标的权重（见表 1）：
污染源是指污染的源头，即污染物的排放点。但是题目只给出了各个测点的污染物 的浓度值，我们很容易理解一个测点的监测值高不一定说明该点就是主要污染源。因为 江水是流动的，一个测点的数据应该包括两个部分，即来自上游的污染物的影响和本地 的污染物的浓度。各测点本地污染物的浓度才是我们考察的目标。那么上游污染物对下 测点的影响度该怎么计算呢？这就要考虑两测点间距离、水流速度及污染物降解与上游 污染物影响度之间的关系。
数、氨氮组成的评价参数集为 Ｕ＝｛ｕ１，ｕ２，ｕ３｝，水质等级集为｛ｖ１，ｖ２，ｖ３，ｖ４，ｖ５，ｖ６｝，用隶 属度来刻画长江沿岸 １７ 个测点水质在三个参数方面属于不同水质级别的情况，由观测 值和隶属度确定模糊评判矩阵，由最大隶属原则，求出 ２８ 个时点平均值得到 １７ 个测点 的 ２ 年多的平均水质情况，其中江西南昌滁槎污染最为严重（测点 １５），其次是四川乐 山岷江大桥（测点 ８）。
我们还采用了另外一种一般的综合指数评价方法对水质情况作综合评价。选取Ⅲ等 水的 ４ 项指标值 ＰＨ０＝７，ＤＯ０＝５，ＣＯＤ０＝６，ＮＨ０＝１ 为评价标准。先计算分指数 Ｋ，然后再把 分指数加权（η）求和得到综合指标 Ｗ＝∑ηＫｊ。因为 １７ 个测点分别有 ２８ 个时点的监测 数据，我们把这 ２８ 个月按年分为枯水期、丰水期和平水期。分类标准参照题中附件 ４ 的说明（３）。然后用平均的方法求出按年按期分类的综合指标矩阵。用 Ｅｘｃｅｌ 分别画出 ２００３、２００４、２００５ 年各测点的水质综合评价柱状图（见附件中图［１］、图［２］、图［３］）。其中 Ⅲ等水的量化指标为 ０．１，值越低水质越好。最后得出：江西南昌滁槎污染最为严重（测 点 １５），其次是四川乐山岷江大桥（测点 ８）。可以看出两种方法评价的结果是一致的。
2.3 水质污染趋势的预测 预测需要有历史数据支持，根据题目所给数据的特点：过去 10 年每一年中 6 类水
的比例，以及水流量总量及排污量等不确定因素。我们可以灰色系统方法进行预测。且 用一年中 6 类水的比例也可充分表明水质状况。
2.4 水质污染的控制 在 2.3 的预测中，我们知道 6 类水的比例反映水质污染的程度，且题目也是要求我
ri,1,1=1 zi,1≤Ai,j ri,1,1=0 zi,1=0
ri,j,j-1=Ai,j-zi,j／Ai,j- Ai,j-1 ri,j,j=zi,j 一 Ai,j/／Ai,j 一 Ai,j-1 ri,j,j-1= 0 zi,j=0 ri,j,j=0
Ai,j-1≤zi,j≤Ai,j Ai,j-1≤zi,j≤Ai,j
2005 年 2006 年 2007 年 2008 年 2009 年 2010 年 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年
79.4 97.5 118.9 141.9 166.1 192.6 231.3 261.3 294.8 330长江水质污
li,n Xi,k≥Ai,n
那么，对于 i 参数而言，介于 Ai,j-1 到 Ai,j 之间的监测值 Xi,k 发生在 Ai,j-1 下或 Ai,j 下 的 概率为 pi,j= li,j / Li
我们用隶属度来刻画水质分级界限：
已知水质等级标准为 Ai,j, i 参数污染物监测值 Xi,k 介于 Ai,j-1 到 Ai,j 之间的 li,j 个监测值
五、模型的建立与求解
5.1 长江水质的综合评价 ５．１．１ 模糊综合评判模型［２］
根据水域情况的质量标准我们把水污染监测浓度看成是一个离散的随机变量，用概 率统计方法进行统计可以得到水域属于某个标准的概率，因为可以拟定不同的水域标 准，评价参数集为 U={u1,u2,u3},水质分级集为{v1,v2,v3,v4,v5,v6},其中 u1,u2,u3 分别表 示为溶解氧，高锰酸盐指数，氨氮（ＮＨ３－Ｎ），因为 ＰＨ 值对水域影响不大，所以对其不
对于问题四、我们把 6 种水重新分为 3 类：清洁水（Ｉ、Ⅱ和Ⅲ）、污染水（Ⅳ和Ⅴ）、 劣质水（Ⅴ）。用灰色系统方法预测未来 １０ 年原 ６ 种水的比例，折算出新 ３ 类水的比例， 建立废水率与 ３ 类水比例的逐步回归模型，确定未来 １０ 年每一年废水率与各种水比例 之间的回归方程。然后根据回归方程得到在控制状态下（Ⅳ和Ⅴ类不超过 ２０％、劣Ⅴ类 没有）的废水率，然后与不加控制的预测值进行比较，得到需要处理的废水量（亿吨）。
染的现状给出：合理制定工业发展规划、污水处理设施的利用、控制排污总量、加大执 法力度等四点建议和意见。
关键字：水质评价 模糊综合评价 综合指数评价 灰色系统 逐步回归
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正文：
2005 年全国大学生数学建模竞赛二等奖获奖论文(华中农业大学) 蔡虎，卢亚军。许超 指导教师 汪晓银
一、问题的提出
“黄河脏了，长江可以救黄河，长江完了，拿什么救长江？”。我们的生命线—— 长江正在倍受煎熬，保护长江、保护水资源就是保护我们自己。而如今长江污染日趋严 重。那么长江现在到底现况如何？污染源在哪里？如果再不采取有效措施，长江的命运 将会如何？最主要的污染物——污水的排放对长江产生什么样的影响？怎么样规划、采 取怎么样的措施才能使长江在保持“生命力”的前提下达到环境与经济和谐发展？等等 这些都是我们亟待解决的问题。
对于问题三、问题要求预测未来十年的水质污染趋势，我们用预测未来 10 年中六 种水的比例来评价水质污染趋势。具体用灰色系统方法进行预测。又由于每年的总评价 河长不一样，所以不能直接预测，但是比例是不会变的，我们把 10 年的六种水的比例 用同一个总评价河长（我们假定为 10000）转化。再进行预测，得出未来 10 年的六种水 的河长，然后再转化为比例值。可以看出未来 10 年长江劣Ⅴ类水越来多，污染越来越 严重。
对于问题二、考虑到江水的流动性和自降解性，测点浓度不能与污染源等同起来， 所以我们把每个监测值看作是由上游对它的影响和本地污染两部分组成的。所以我们考 虑水流速度、测点间距计算出降解次数，进而计算出一个测点对下一个测点的影响度， 通过减去来自上游的影响进而求出每个测点的本地污染度。这样就可以通过比较本地污 染度找出主要污染源了。具体计算出主要污染源有：江西南昌滁槎、四川泸州沱江二桥 、 四川乐山岷江大桥、湖南长沙新港、湖南岳阳城陵矶、重庆朱沱、湖南岳阳楼等地区。
3
2005 年全国大学生数学建模竞赛二等奖获奖论文(华中农业大学) 蔡虎，卢亚军。许超 指导教师 汪晓银
予考虑，v1－－ v6 分别表示为Ⅰ类到劣Ⅴ类，设 ｉ 参数污染物监测值共有 Ｌｉ 个，其中介 于 Ａｉ，ｊ－１ 到 Ａｉ，ｊ 之间的监测值有 li,j 个，
高锰酸盐指数，氨氮（ＮＨ３－Ｎ），的监测值为（ｉ＝２，３）
监测值的平均值 ｚｉ，ｊ 对第 ｊ 级水质的隶属度 计算得到的 ｉ 参数的权重 ｉ 参数而言，介于 Ａｉ，ｊ－１ 到 Ａｉ，ｊ 之间的监测值发生在
ｊ 水质下的概率 归一化处理后 ｉ 参数的权重 ｉ 参数发在 ｊ 水质下的模糊概率 水域水体出现 ｊ 级水质的模糊综合概率
4.2 综合指数评价模型符号定义
们通过对污水的处理达到对 6 类水的比例进行控制的目的，即 6 类水的比例是我们的控 制目标，污水量是我们的控制点。所以我们要先找到污水量与 6 类水比例之间的关系， 我们采用多元回归对污水排放比例和 6 类水的比例进行逐步回归分析，这样我们可以得 到一个回归方程，它就是我们要找排污比例与 6 类水比例之间的关系式，通过它我们就 可以在给定控制标准下的污水排放上限，然后跟我们预测的不加控制的排污量比较就得 到了需要处理的污水量。
三、模型的假设
（１）假设溶解氧（ＤＯ）浓度越高水质越好，不考虑过含氧情况。 （２）假设各监测指标之间无相互作用。 （３）假设我们研究的长江是一条平直的河流。 （４）假设所给数据真实可靠。 （５）假设水质状况只与题目给我们的 ４ 个项目有关，不考虑其他项目