楊鴻忠

摘 要：水質(zhì)評價(jià)數(shù)學(xué)模型，以水質(zhì)等級樣本為依據(jù)，對參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化估計(jì)，從而得出水體的水質(zhì)等級。

關(guān)鍵詞：水質(zhì)等級樣本；優(yōu)化估計(jì)；水體的水質(zhì)等級

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2016）09-008-01

一、問題提出

眾所周知，水是萬物賴以生存的基礎(chǔ)。尤其對人類，飲用水的衛(wèi)生和安全，直接關(guān)系到人們的身體健康狀況，隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展，對天然水質(zhì)造成的污染日趨嚴(yán)重。因此水中污染物凈化問題越來越受到人們的重視。為了有針對性的處理天然水體和飲用水中低濃度、高毒性、難降解污染物 （如多溴聯(lián)苯醚、全氟辛酸（磺酸）、消毒副產(chǎn)物、內(nèi)分泌干擾物、PPCPs（抗生素）等），我們建立了水質(zhì)評價(jià)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析研究和模擬。從而對天然水體和應(yīng)用水體中的物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)，能夠考察一些突發(fā)性環(huán)境污染事故的影響，有效預(yù)測幾種污染物在各個(gè)環(huán)境介質(zhì)中的動態(tài)變化和受污染環(huán)境的恢復(fù)情況。為決策部門提供相應(yīng)的科學(xué)依據(jù)。

二、水質(zhì)評價(jià)數(shù)學(xué)模型建立

建立水質(zhì)評價(jià)數(shù)學(xué)模型的步驟可歸納為如下3步（以Shepard插值法為例）：

1、根據(jù)水質(zhì)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表隨機(jī)生成水質(zhì)等級樣本系列x（ i， j） 及y（ i） ， i = 1， 2，…， n， j = 1， 2，…， m，

設(shè)根據(jù)水質(zhì)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表產(chǎn)生某次水樣的標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)等級及其水質(zhì)指標(biāo)分別為y（ i） 及{x*（ i， j ） |i = 1， 2， ， n， j = 1， 2， ， m}。 其中， n， m分別為樣本容量和水質(zhì)指標(biāo)數(shù)目。污染越嚴(yán)重， 水質(zhì)等級就越高， 最低水質(zhì)等級設(shè)為1， 最高水質(zhì)等級設(shè)為N。 為消除各水質(zhì)指標(biāo)的量綱效應(yīng)， 使建模具有一般性， 對水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。

三、模型評價(jià)

研究結(jié)果表明： 用SP模型進(jìn)行水質(zhì)評價(jià)屬于非函數(shù)模式類的評價(jià)方法， 其評價(jià)過程直接由樣本系列驅(qū)動， 方法直觀、簡便， SP模型的評價(jià)結(jié)果是實(shí)數(shù)值， 精度高。但該評價(jià)方法如何合理構(gòu)造評價(jià)指標(biāo)集與評價(jià)等級之間函數(shù)關(guān)系有一定困難；該方法可在具有評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表或具有評價(jià)樣本時(shí)采用。

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