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
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
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
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 ＜ ５ ０ ｉ ｎ 的河 流 ， 可 以设一 条 中 泓垂 线 ； 对 于 水 面宽 ５ ０～ １ ０ ０ ｍ， 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 ｌ ０ ０～ｌ ０ ０ ０ ｎ 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【 ｌ １ ＇ 呵 以 采 表 层 ０ ． ５ Ｉ Ｉ Ｉ 水样 ； Ｉ ｛ 水 深 ５～１ ０ ｎ １ ， ｎ ｆ 以采表层０ ． ５ Ｉ Ｉ Ｉ 至ｆ ｆ ｌ 『 底 Ｌ
０． ５ ｉ ｎ、
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Ｉ ｊ Ｔ 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 ｆ ｌ ２次 采 样 ； 对 于 亟 嘤 供水 水源地 以 及流经城 市或 ｆ ｌ ￣ ￣ Ｉ ｋ 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４ Ｌ￣ ＿ 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 ：０ ７— ５ ６ ２ １ ）２—０ ３ ０ １０ ７ ９ （０ １ ０ ０ ５— 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 ） ５ ０ ２
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
１ ７ １ ７ １ ７ １７ １ ８ １ｌ １ ８ １８ １ ８ ｌ ｌ １ ３ ９ ９ ９ ９ ９ ９ ７ ９ ９ ９ １ ｔ ３ ９ Ｓ ９７ ９ ９ ∞ ９ １ 帖 ８
１９ １ ９ ２ ０ ２Ｇ３ ２０ ２ ０ ２Ｏ ９７ ９ ０ １ ０ ０５ ０ ７ Ｏ Ｏ
ｌ Ｉ ｌ ｌ 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
１３ ９ ２年 、９０年、９ ８年 、９ １ 、９ ６年 、９ ７年 、９４年 、 １６ １９ １９ 年 １５ １５ １６
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 ：３ ２ Ｐ３
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０ １９ｋ／ 。 多年平均 ．８ ｓ ｍ ， 悬移质 输沙 量为 １１０万 ｔ年最 大输 沙量 为３９ ０万 ｔ年最 ９ ， ７ ， 、 小 输 沙 量 为３９０万 ｔ ｎ ｍ 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。
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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。