长江流域水质的综合评价与预测

长江流域水质的综合 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 与预测 3 王梦东 (武汉理工大学理学院统计学系 ,湖北武汉 　430063) 摘 　要 　长江流域水质演变过程可看成是一个具有多节点 ,向下流关联的复杂网络系统。本文运 用统计学的统计推断原理及复杂系统理论 ,对长江近两年的水质情况作定量的综合评价。 关键词 　长江流域 ;水质污染 ;复杂系统 ;降解系数 中图分类号 　X52 　　文献标志码 　A 　文章编号 　1671 - 8100 (2006) 02 - 0011 - 02 收稿日期 :2006 - 01 - 05 作者简介 :王梦东 ,硕士 ,主要从事统计学和复杂性系统研究工作。3 　国家自然科学基金项目 (资助号 :70371063) 。 1 　问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 的提出 水域污染是目前一个严峻的问题 ,长江是我 国第一、世界第三大河流 ,长江水质的污染程度日 趋严重 ,已引起了相关政府部门和专家们的高度 重视。根据给出的长江沿线 17 个观测站 (地区) 近两年主要水质指标的检测数据 ,以及干流上 7 个观测站近一年的基本数据 (站点距离、水流量和 水流速) [1 ] ,结合“1995～2004 年长江流域水质报 告”给出的主要统计数据和国标 ( GB383822002) 给 出的《地表水环境质量 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 》,研究长江干流近一 年主要污染物高锰酸盐指数和氨氮的主要污染源 地区。 2 　模型假设与变量说明 (1) 假设污染物高锰酸盐与氨氮的降解系数 为 0. 2 ; (2) 长江中支流的污染物对干流的影响很 小 ,可以忽略 ; (3) 变量说明 Pii :第 i 监测点单位时间内排放到河流中的 污水量 (g/ s) ; Pi :第 i 监测点单位时间内河流中流水含有 的污水量 (g/ s) ; k :污染物的降解系数 ; t i :第 i 监测点的水流到 i + 1 监测点的天数 ( t) ; V i :第 i 段流域之间水的流速 (m/ s) ; Ci :第 i 监测点的单位时间排出 (mg/ s) ; Qi :第 i 监测点水的流量 (m3/ s) ; 3 　模型的建立及求解 本文以该地区单位时间排放到河流中的污水 量多少 ,评判该地区是否为主要的污染源 ,单位时 间内排放到河流中的污水量多的地区即为主要污 染源。由于某地区的单位时间内河流流水中含有 的污水量 ,包括上流的流下来残留污染物和该地 区自身单位时间内排放到河流中的污水量 ,那么 可建立模型如下 : P1 = P11 P2 = (1 - k) t1 P1 + P22 P3 = (1 - k) ( t1 + t2) P1 + (1 - k) t2 P2 + P22 … P7 = (1 - k) ( t1 + t2 + ⋯+ t7) P1 + (1 - k) ( t2 + ⋯+ t7) P2 + ⋯+ P77 由于 ,河流中单位时间内流出的污水量 = 监测点 的污水浓度 ×水的流量 : P = Q ×C 据此化简得 : Pii = Pi - (1 - k) ti - 1 Pi - 1 　　如果降解系数 k = 0. 2 ,将各个干流地区的监 11 船海工程 武汉船舶职业技术学院学报 　2006 年第 2 期 测的污染物浓度与水的流速带入进行计算 ,见 表 1。 表 1 　2004 年 4 月各干流的单位时间内排污量 污染 物 (g/ s) 攀枝花 重庆 朱沱 宜昌 南津关 岳阳 城陵矶 p (CODMn) 8 487 44 824 33 538 69 341 p (NH32N) 553. 5 2 671. 3 4 910. 3 4 798. 1 污染物 河西水厂 安庆皖河口 南京林山 p (CODMn) 59 344 30 446 17 634 p (NH32N) 5 842. 2 1 634. 3 - 1 530. 6 　　2004 年 5 月至 2005 年 4 月的各干流的单位 时间内排放到江中的污水量 表格 关于规范使用各类表格的通知入职表格免费下载关于主播时间做一个表格详细英语字母大小写表格下载简历表格模板下载 见文献[1 ] ; 然后 ,计算出近一年来干流中单位时间内排 放到河流中的污水量的数学期望 : E( Pii) NH3 - N = 113 ∑ 13 i = 1 P ( j)ii 　　那么 ,根据表格中的各地区的先后顺序 , E ( P) CODMn = (9 445. 331 ,31 591. 88 ,35 881 ,48 049 , 33 830 ,21 887. 29 ,31 400) 。 因此 ,一年来通过计算干流中单位时间内排 放到河流中的高锰酸盐的质量的数学期望值的大 小 ,表明有主要污染物高锰酸盐的地区为 :湖南岳 阳 ,江西九江 ,而湖北宜昌与江苏南京也有可能是 主要污染源。进一步分析 ,对一年来干流中单位 时间内排放到河流中的污水量作出直观的对比 , 见图 1。 图 1 　各地区排出 CODMn 的污水量 由图 1 可以观察出湖北宜昌在 2004 年 4 月 ～2004 年 10 月份也是整个长江中的主要污染源。 而江苏南京一直比较平稳 ,也应该属于主要污染 源。 　　氨氮的主要污染源地区 : E( Pii) NH3 - N = 113 ∑ 13 i = 1 P ( j)ii 代入数据计算 : E( P) NH3 - N = (481. 58 ,2841. 889 ,3322. 592 , 4602. 269 ,2794. 842 ,1323. 943 ,354. 3546) 　　那么 ,一年来通过计算干流中单位时间内排 放到河流中的氨氮量的数学期望值大小 ,表明有 主要污染物氨氮的地区为 :湖南岳阳 ,重庆朱沱 , 而湖北宜昌排污量也比较大 ,同理 ,作出对比图 , 见图 2 图 2 　各地区排放氨氮量的情况 根据各个地区单位时间排放至长江中的氨氮 量对比 ,可以知道湖北宜昌在 2004 年 4 月～2004 年 10 月份也是长江中的污染源。 综上所述 ,长江干流近一年主要污染物高锰 酸盐指数污染源为 :湖南岳阳 ,江西九江 ,江苏南 京 ,而湖北宜昌在 2004 年 4 月～2004 年 10 月份 是整个长江中高锰酸盐指数的主要污染源。长江 干流近一年主要污染物氨氮污染源为 :湖南岳阳 , 重庆朱沱 ,湖北宜昌在 2004 年 4 月～2004 年 10 月份也是长江中的氨氮的主要污染源。 参 　考 　文 　献 1 　姜启源 ,谢金星 ,叶俊. 数学模型[M] . 高等教育出版社 ,2003 , 3. 2 　成思危. 复杂性科学探索[M] . 民主与建设出版社 ,1999. 3 　戴汝为 ,沙飞. 复杂性问题研究综述 :概念及研究方法 [J ] . 自 然 ,1995 ,17 (2) . (下转第 16 页) 21 武汉船舶职业技术学院学报 　2006 年第 2 期 呈平行四边形 ,这显然也不是做法 ②希望的结果。 再沿 S 列板向下排其它舷侧列板时 ,根据前述的 外观性 ,得到的板形往往是呈一端宽一端窄的近 似平行四边形 ,这样也只保持了较高的钢板使用 率。梯形和四边形对钢板利用率来说 ,哪个更优 , 尚需按钢板的实际使用率来评价。因此 ,对做法 ②的运用要视具体情况而定。 4 　结束语 在实际进行板缝排列时 ,要遵循的诸项原则 往往会出现相互制约的现象 ,因此 ,排列板缝的过 程 ,实际是分析矛盾和处理矛盾的过程。尤其是 新船型、新结构、新用途船舶的不断出现 ,很难用 一种或几种固定的方法来处理情况各异、复杂多 变矛盾。需要操作者对具体问题具体分析 ,重点 处理好主要原则 ,兼顾其它原则 ,灵活处理 ,才能 得到更好的结果。 参 　考 　文 　献 1 　黄浩. 船体工艺手册[M] . 北京 :国防工业出版社 ,1989. 2 　康汉元. 船台无余量装配[M] . 北京 :人民交通出版社 ,1980. Discuss on Arranging of Hull Plate XU Zhao2kang (Wuhan University of Technology ,Wuhan 430063 ,China) Abstract :This paper gives a comprehensive view of the principles on hull plate arranging ,and the general approaches and processes as well . Several familiar problems and related resolutions in arranging are ex2 plained fully. Key words :hull plate ;arranging (责任编辑 :谭银元) (上接第 12 页) The Comprehensive Evaluation and Prediction of Yangtze Drainage Area Water Quality WANG Meng2dong (Statistics Department ,Wuhan University of Science and Technology ,Wuhan 430063 ,China) Abstract : The water quality evolvement process in Yangtze River drainage area is believed as a complex network system ,with having lots of nodes and correlating to the downflow. This paper described a forecast mathematic model about water quality pollution in Yangtze River drainage area ,which is using the auto stem cell engine according as the evolvement and state of its system. And then the evolution trend among decade would be doped out about water quality pollution. Key words :Yangtze River drainage area ;water quality pollution ;complex system ;auto stem cell engine. (责任编辑 :谭银元) 61 武汉船舶职业技术学院学报 　2006 年第 2 期