CN105527398A - 一种凡纳滨对虾养殖池塘水质的评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种凡纳滨对虾养殖池塘水质的评价方法，属于水产养殖技术领域。本发明通过水质在线检测仪器获得的数据传输至计算机数据库，再采用单因子水质指标评价法进行单因子水质评价，然后通过综合污染指数评价法进行综合污染指数评价，得到的评价结果通过无线传输发送和显示在移动终端上，以供决策，进而做出应对措施。该方法不但能解决由于需要建立庞大数据库以及评价和预警方法复杂造成的实际生产中凡纳滨对虾池塘水质标准的确定和等级的分类困难的问题，而且能够实现对池塘水质的瞬时数据监测，及时评价和预警，同时针对不同等级的警情提供决策。

Description

一种凡纳滨对虾养殖池塘水质的评价方法

技术领域

本发明涉及一种水质的评价方法，更具体地说，本发明涉及一种凡纳滨对虾养殖池塘水质的评价方法，属于水产养殖技术领域。

背景技术

我国是对虾养殖大国，对虾养殖业近几年来产量和规模位居世界第一位，其中凡纳滨对虾作为对虾养殖的主要品种，但近些年来受气候、疾病及水环境恶劣等的影响，对虾养殖困难，产量持续减产，对虾养殖面临极大挑战。“养虾就是养水”。水质的优劣是凡纳滨对虾养殖成功与否的关键。水质质量对对虾的生长、摄食及免疫的影响不容忽视，良好的水质条件有利于养殖系统微生态环境的稳定，减少病害的发生。因此对水质的精细化管理已成为对虾养殖水质管理的关注重点和有效手段，其中对水质的有效监测、科学及时的评价和预警对于水质决策有着极其重要的作用。

为了能够对对虾池塘水质进行有效监测和评价并实现预警决策，需要对池塘水质做出明确的评价标准，然而在现实生活和生产之中，我国仅对地下饮用水和工业污水有着明确的划分等级，对对虾养殖池塘水质并未有水质标准，现有的《渔业水质标准》(GB11607-89)因较为宽泛，只是对养殖有一定的参考意义，在实际养殖中需总结其适宜的水质标准。

凡纳滨对虾池塘水质的评价和预警是对虾养殖水质管理的关键。现有的研究主要是对淡化养殖健康虾池理化因子和生物因子进行检测和初步统计分析。郑善坚等研究了凡纳滨对虾淡化养殖水质的变化规律，台风、水质单因子与病害发生的影响机制。马真应用模糊评价法建立了凡纳滨对虾水质多因子评价模型，赵建文等提出T-S模糊神经网络模型对对虾养殖水质进行预警，但这些方法都因需要建立庞大的基础数据，以原有数据为基础进行评价和预警，使得数据的分析有一定的滞后性。而对虾养殖周期短，水质瞬时变化快，需要对池塘水质进行及时监测评价，对水质因子的瞬间异常变化做出预警，起到提前预警和决策的目的。

国家知识产权局于2013.7.24公开了一件公开号为CN103217508A，名称为“一种活鱼养殖水质等级的评价方法”的发明，该发明涉及一种活鱼养殖水质等级的评价方法，其基本思想是：针对不同的池塘养殖特点，把池塘养殖划分为三中类型，分别是温水鱼养殖，冻水鱼养殖，混水鱼养殖。通过专家意见得到三种类型鱼在养殖过程之中6项水质因子(水温，PH值，溶解氧，氨氮，亚硫酸盐氮，硫化物)的最佳范围和合适范围。采用复合高斯梯形隶属函数构建活鱼水质评价模型，通过模型的分析得到水质各项因子的值，同时通过隶属值与等级转化关系表，得到各项水质因子的具体等级，接着通过等级评价数目和等级转换关系表，最后通过对等级数目表进行分析，得到最终的池塘水质综合等级评价值。本发明克服了水质等级划分种类繁多，分类困难的问题，从整体的角度看待6个水质因子，通过等级数目与等级之间的转化关系巧妙地减低了水质等级划分的困难性，实现了等级划分与等级评价的智能性，提高了池塘养殖的效益。

国家知识产权局于2012.7.11公开了一件公开号为CN102565297A，名称为“基于组合权重的地表水水质评价方法”的发明，该发明公开了一种基于组合权重的地表水水质评价方法。它的步骤如下：首先选取水质指标建立水质评价体系，然后使用主观赋权法层次分析法、客观赋权法熵值法和超标加权法获取水质指标的三组权重向量，并且使用基于理想点法的权重合成方法进行权重合成，确定水质指标的组合权重；将水质指标作为证据，计算各证据对于各水质类别的基本信任分配，然后使用基于组合权重的证据加性合成规则进行证据合成；根据证据合成结果，选取信任度最高的水质类别作为该水质评价类别，并根据各水质类别的信任度变化进行水质变化趋势的分析。本发明综合各水质指标的影响判定水质类别，评价结果客观、合理，同时可以进行水质变化趋势的分析。

上述两件相关技术有以下问题和缺陷：

(1)高斯隶属函数模型法因计算复杂且计算复杂度随着模型的数量增加而增加，必须用提高硬件设备和优化算法等方法来解决。

(2)组合权重法在针对地表水进行分析评价中较为适宜，而对于对虾养殖池塘水质因其复杂性，各评价因子对水质的影响程度与其浓度并不是简单的比例关系，另外权重的赋值合理与否，对评价结果的科学合理性起着至关重要的作用，若某一因素的权重发生变化，将会影响整个评判结果。其中，主观赋权法层次分析法有其局限性，主要表现在：a、它在很大程度上依赖于人们的经验，主观因素的影响很大。b、当指标量过多时，对于数据的统计量过大，此时的权重难以确定；客观赋权法熵值法在赋权时仅对指标列的组间信息传递变异进行调整，而且对于异常数据太过敏感，实际应用中有时某些非重要指标经此法计算得出的客观权重过大，导致综合权重不切实际，进而影响水质管理者的判断和决策；超标加权法侧重于正偏，即对于大于平均值较多的数值分配的权重大，而对于小于平均值较多的数值分配的权重小。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中需要建立庞大的基础数据，以原有数据为基础进行评价和预警，使得数据的分析有一定的滞后性，不够及时的问题。本发明提供一种凡纳滨对虾养殖池塘水质的评价方法，通过该方法，不但能解决由于需要建立庞大数据库以及评价和预警方法复杂造成的实际生产中凡纳滨对虾池塘水质标准的确定和等级的分类困难的问题，而且能够实现对池塘水质的瞬时数据监测，及时评价和预警，同时针对不同等级的警情提供决策。

为了实现上述发明目的，其具体的技术方案如下：

一种凡纳滨对虾养殖池塘水质的评价方法，其特征在于：包括以下方法步骤：

A、通过水质在线检测仪器置于养殖池塘中，获得多项水质因子的值；

B、通过有线或者无线传输，将步骤A得到的数据传输至计算机数据库；

C、通过单因子水质指标评价法进行单因子水质评价，通过综合污染指数评价法进行综合污染指数评价；采用上述两种方式对数据库的数据进行实时计算评价；

D、得到的评价结果通过无线传输发送和显示在移动终端上，以供决策，进而做出应对措施。

本发明优选的，所述的通过单因子水质评价法进行单因子水质评价具体为：

1)建立单因子水质等级分类，每项水质因子都分成j个等级，根据下面公式得到水质因子实测值的水质等级：

I_i＝C_i/C_0i(1)

式(1)中，C_i为第i项水质因子的实测值，C_0i为第i项水质因子某一水质等级的标准值；

根据单因子水质等级分类，以及I_i≥1或者I_i≤1来判断水质因子的水质等级；

2)建立单因子水质预警级别分类，根据下面公式得到水质因子实测值的预警级别：

对于实测值越高，水质越好的水质因子，EW＝C_i/C_0i；(2)

对于实测值越低，水质越好的水质因子，EW＝C_0i/C_i；(3)

式(2)中，C_i为第i项水质因子的实测值，C_0i为第i项水质因子最好水质等级的标准值；

式(3)中，C_i为第i项水质因子的实测值，C_0i为第i项水质因子最差水质等级的标准值；

将EW与单因子水质预警级别分类比较，得到水质因子实测值的单因子水质预警级别。

上述单因子水质等级分类和单因子水质预警级别分类的建立本领域常规技术手段，为本领域技术人员根据实际情况建立的等级和级别。

本发明优选的，所述的通过综合污染指数评价法进行综合污染指数评价具体为：

1)建立单因子水质等级分类，每项水质因子都分成j个等级，根据下面公式得到每项水质因子在每级质量等级中的特征值：

对于实测值越高，水质越好的水质因子，

对于实测值越低，水质越好的水质因子，

式(4)和式(5)中，x_i为第i项水质因子某一水质等级的特征值；为第i项水质因子所有水质等级标准值的平均值；x'_i为第i项水质因子某一水质等级的标准值；

2)在水质在线检测仪器获得的各项水质因子的实测值基础上，根据下面公式得到每项水质因子的污染指数：

对于实测值越高，水质越好的水质因子，

对于实测值越低，水质越好的水质因子，

式(6)和式(7)中，y_i为第i项水质因子的污染指数；为第i项水质因子所有水质等级标准值的平均值；y'_i为第i项水质因子的实测值；

3)根据2)中得到的结果和下面的公式得到实测值的综合污染指数与第j等级综合特征值的贴近度：

D_ij=|∑_xi-∑_yi|(8)

式(8)中，D_ij为实测值的综合污染指数与第j等级综合特征值的贴近度；∑_xi为某一等级的综合特征值；∑_yi为实测值的综合污染指数；

4)建立综合水质预警级别分类，根据下面公式得到水质因子实测值的水质综合预警级别：

A＝min{D_ij}(9)

式(9)中，A为实测值的综合污染指数与j个等级综合特征值中最小贴近度；该最小贴近度所对应的j值即为实测值的综合污染指数所对应的水质等级，该水质等级所对应的预警级别即为该实测值的污染指数定的综合水质预警级别。

上述单因子水质等级分类和综合水质预警级别分类的建立本领域常规技术手段，为本领域技术人员根据实际情况建立的等级和级别。

本发明优选的，所述的通过单因子水质评价法进行单因子水质评价中：

当水质因子为pH值时，所述单因子水质等级分类中，每一级pH值的标准值分为上午最小标准值和下午最大标准值；上午的pH实测值与上午最小标准值比较，下午的pH实测值与下午最大标准值比较，归到相应等级中：

$I_{{\mathrm{pH}}_{\mathrm{am}}}=C_{{\mathrm{pH}}_{\mathrm{am}}}/C_{{0\mathrm{pH}}_{\min }}---\left(9\right)$

$I_{{\mathrm{pH}}_{\mathrm{pm}}}=C_{{\mathrm{pH}}_{\mathrm{pm}}}/C_{{0\mathrm{pH}}_{\max }}---\left(10\right)$

式(9)和式(10)中，为上午pH值的实测值，为下午pH值的实测值，为pH值某一水质等级中上午最小标准值；为pH值某一水质等级中下午最大标准值；当时，该上午pH值的实测值归到该上午最小标准值所在的等级中；时，该下午pH值的实测值归到该下午最大标准值所在的等级中。

本发明带来的有益技术效果：

1、本发明解决了现有技术中需要建立庞大的基础数据，以原有数据为基础进行评价和预警，使得数据的分析有一定的滞后性，不够及时的问题。本发明提供一种凡纳滨对虾养殖池塘水质的评价方法，通过该方法，不但能解决由于需要建立庞大数据库以及评价和预警方法复杂造成的实际生产中凡纳滨对虾池塘水质标准的确定和等级的分类困难的问题，而且能够实现对池塘水质的瞬时数据监测，及时评价和预警，同时针对不同等级的警情提供决策。

2、本发明方法能够使得凡纳滨对虾养殖池塘水质评价的手段更加智能化，减少劳动强度及成本，提高管理水平及效率。传统的对虾养殖管理，都是人工采样，采用简易试剂盒进行水质检测，很难保证数据的及时性和准确性。本发明的方法结合信息自动化技术(在线监测自动化、数据收集整理模块化、数据评价分析及预警智能化)应用到凡纳滨对虾养殖池塘水质管理中，减少了人工成本及人为干扰因素，促进管理水平及管理效率的提升。

3、本发明能够通过对池塘水质的实时监测，通过水质评价和预警模型对获取的水质数据进行评测，并得出相应结果和警情以及建议采用的决策，给养殖管理者提供数据时时查询和决策参考，以达到实时监控池塘水质，及时决策，有效管理的目的。

4、养殖池塘水体pH的变化受水中藻类光合作用和耗氧物质呼吸作用的影响。一般由于夜间池塘水体呼吸作用较强，使得上午pH较低，随着白天光合作用的加强，pH会逐渐上升至下午最高。对虾对pH有一定的适宜范围，将pH分为上午、下午且为一定的范围值。pH的上下午变化也反映了池塘水体生态环境的稳定性。若上午pH过低，说明夜间呼吸作用过强，耗氧物质过多，池塘负荷过大，而下午pH过高，说明藻类光合作用过强。这种水体pH日波动幅度过大，水质较难稳定，对对虾生长不利，同时也不便于水质管理。对于pH进行分段监测和评价有利于准确评判水质的稳定及是否在适宜的范围。

具体实施方式

实施例1

一种凡纳滨对虾养殖池塘水质的评价方法，包括以下方法步骤：

A、通过水质在线检测仪器置于养殖池塘中，获得多项水质因子的值；

B、通过有线或者无线传输，将步骤A得到的数据传输至计算机数据库；

C、通过单因子水质指标评价法进行单因子水质评价，通过综合污染指数评价法进行综合污染指数评价；采用上述两种方式对数据库的数据进行实时计算评价；

D、得到的评价结果通过无线传输发送和显示在移动终端上，以供决策，进而做出应对措施。

实施例2

监测探头检测凡纳滨对虾养殖池塘水质数据并将数据发送到数据库：2015年10月22日08:30，水质状况：溶解氧DO＝8.87mg/L，氨氮含量＝0.47mg/L，亚硝酸盐氮含量＝0.153mg/L，pH＝8.41。

1、单因子水质评价法

1)建立单因子水质等级分类，每项水质因子都分成5个等级：

表1：单因子水质等级分类

其中pH监测标准以上午(07:00～12:00)下午(12:00～18:00)两时间段为标准。

I_DO＝C_DO/C_DO-Ⅰ＝8.87/8＝1.1＞1，溶解氧评价结果为Ⅰ类水质；

I_NH3-N＝C_NH3-N/C_NH3-N-Ⅲ＝0.47/0.50＝0.94＜1，氨氮评价结果为Ⅱ类；

I_pH＝C_pH/C_pH-Ⅰ＝8.41/7.7＝1.09＞1，即pH评价结果为Ⅰ类；

I_NO2-N＝C_NO2-N/C_NO2-N-Ⅱ＝0.153/0.3＝0.51＜1，亚硝酸盐氮评价结果为Ⅰ类水质。

2)建立单因子水质预警级别分类，分成5个等级，对应相应的EW值：

表3：单因子水质预警级别分类

EW_DO＝C_DO/C_DO-Ⅰ＝8.87/8＝1.1＞0.9，溶解氧达到理想状态，预警级别Ep＝1；

EW_pH＝C_pH/C_pH-Ⅰ＝8.41/7.7＝1.09＞0.9，pH达到理想状态，预警级别Ep＝1；

EW_NH3-N＝C_NH3-N-Ⅴ/C_NH3-N＝1.0/0.47＝2.12＞0.9，氨氮达到理想状态，预警级别Ep＝1；

EW_NO2-N＝C_NO2-N-Ⅴ/C_NO2-N＝1.0/0.153＝6.54＞0.9，亚硝酸盐氮达到理想状态，预警级别Ep＝1。

与单因子水质预警级别分类进行对比，各因子状态良好，预警级别在2级以内，水质状况处于良好状态，无需相应警报及措施。

2、综合污染指数评价法

1)计算各等级水质因子的特征值

表4：水质标准类别的特征值

如果pH值为上午检测的，pH值的特征值以及综合特征值就用前面的值，如果是下午检测的，就用后面的值。

2)计算实测值的污染指数和综合污染指数

溶解氧DO的污染指数为(6-8.87)/6＝-0.47；

氨氮的污染指数为0.47/0.52＝0.90；

亚硝酸盐氮的污染指数为0.153/0.48＝0.32；

pH的污染指数为(7.7-8.41)/7.7＝-0.09；

综合污染指数∑y_i＝-0.47+0.90+0.32-0.09＝0.66。

3)确定综合污染指数与5个等级中每个等级综合特征值的贴近度

D_Ⅰ＝∣∑x_iⅠ-∑y_i∣＝∣0-0.66∣＝0.66；

D_Ⅱ＝∣∑x_iⅡ-∑y_i∣＝∣0.80-0.66∣＝0.14；

D_Ⅲ＝∣∑x_iⅢ-∑y_i∣＝∣1.78-0.66∣＝1.12；

D_Ⅳ＝∣∑x_iⅣ-∑y_i∣＝∣2.99-0.66∣＝2.33；

D_Ⅴ＝∣∑x_iⅤ-∑y_i∣＝∣4.43-0.66∣＝3.77；

表5：综合水质预警级别分类

然后按照最小原则进行比较，得出A＝min{D_ij}，并依据表5来确定该养殖池所属的水质类别，经比较发现A＝0.14，其属于Ⅱ类水质，水质状况处于良好状态，警情级别为2级，无需危险报警，不需要进行处理。

实施例3

监测探头检测凡纳滨对虾养殖池塘水质数据并将数据发送到数据库：2015年8月19日08:30，水质状况：溶解氧DO＝8.63mg/L，氨氮含量＝1.78mg/L，亚硝酸盐氮含量＝1.972mg/L，pH＝8.76。

1、单因子水质评价法

1)建立单因子水质等级分类，每项水质因子都分成5个等级：

表1：单因子水质等级分类

其中pH监测标准以上午(07:00～12:00)下午(12:00～18:00)两时间段为标准。

I_DO＝C_DO/CDO-Ⅰ＝8.63/8＝1.08＞1，溶解氧评价结果为Ⅰ类水质；

I_NH3-N＝C_NH3-N/C_NH3-N-Ⅴ＝1.78/1.0＝1.78＞1，氨氮评价结果为Ⅴ类；

I_pH＝C_pH/C_pH-Ⅰ＝8.76/7.70＝1.13＞1，即pH评价结果为Ⅰ类；

I_NO2-N＝C_NO2-N/C_NO2-N-Ⅴ＝1.972/1.0＝1.972＞1，亚硝酸盐氮评价结果为Ⅴ类水质。

2)建立单因子水质预警级别分类，分成5个等级，对应相应的EW值：

表3：单因子水质预警级别分类

EW_DO＝C_DO/C_DO-Ⅰ＝8.63/8＝1.08＞0.9，溶解氧达到理想状态，预警级别Ep＝1；

EW_pH＝C_pH/C_pH-Ⅰ＝8.76/7.70＝1.13＞0.9，pH达到理想状态，预警级别Ep＝1；

EW_NH3-N＝C_NH3-N-Ⅴ/C_NH3-N＝1.0/1.78＝0.56在0.5～0.69，处于一般状态，预警级别Ep＝3；

EW_NO2-N＝C_NO2-N-Ⅴ/C_NO2-N＝1.0/1.972＝0.51在0.5～0.69，处于一般状态，预警级别Ep＝3。

与单因子水质预警级别分类进行对比，溶解氧和pH状态良好，但氨氮和亚硝酸盐偏高，预警级别在2级以上，水质状况接近较差甚至恶劣状态，需提出相应警报及采取相应措施。

2、综合污染指数评价法

1)计算各等级水质因子的特征值

表4：水质标准类别的特征值

如果pH值为上午检测的，pH值的特征值以及综合特征值就用前面的值，如果是下午检测的，就用后面的值。

2)计算实测值的污染指数和综合污染指数

溶解氧DO的污染指数为(6-8.63)/6＝-0.44；

氨氮的污染指数为1.78/0.52＝3.42；

亚硝酸盐氮的污染指数为1.972/0.48＝4.11；

pH的污染指数为(7.7-8.76)/7.7＝-0.14；

综合污染指数∑y_i＝0.44+3.42+4.11-0.14＝7.83。

3)确定综合污染指数与5个等级中每个等级综合特征值的贴近度

D_Ⅰ＝∣∑x_iⅠ-∑y_i∣＝∣0-7.83∣＝7.83；

D_Ⅱ＝∣∑x_iⅡ-∑y_i∣＝∣0.80-7.83∣＝7.03；

D_Ⅲ＝∣∑x_iⅢ-∑y_i∣＝∣1.78-7.83∣＝6.05；

D_Ⅳ＝∣∑x_iⅣ-∑y_i∣＝∣2.99-7.83∣＝4.84；

D_Ⅴ＝∣∑x_iⅤ-∑y_i∣＝∣4.43-7.83∣＝3.40；

表5：综合水质预警级别分类

然后按照最小原则进行比较，得出A＝min{Dij}，并依据表5来确定该养殖池所属的水质类别，经比较发现A＝3.40，其属于Ⅴ类水质，水质状况处于极差状态，警情级别为5级，需提出相应警报并决策建议采取相应措施。

Claims (4)

1.一种凡纳滨对虾养殖池塘水质的评价方法，其特征在于：包括以下方法步骤：

A、通过水质在线检测仪器置于养殖池塘中，获得多项水质因子的值；

B、通过有线或者无线传输，将步骤A得到的数据传输至计算机数据库；

C、通过单因子水质指标评价法进行单因子水质评价，通过综合污染指数评价法进行综合污染指数评价；采用上述两种方式对数据库的数据进行实时计算评价；

D、得到的评价结果通过无线传输发送和显示在移动终端上，以供决策，进而做出应对措施。

2.根据权利要求1所述的一种凡纳滨对虾养殖池塘水质的评价方法，其特征在于：所述的通过单因子水质评价法进行单因子水质评价具体为：

1)建立单因子水质等级分类，每项水质因子都分成j个等级，根据下面公式得到水质因子实测值的水质等级：

I_i＝C_i/C_0i(1)

式(1)中，C_i为第i项水质因子的实测值，C_0i为第i项水质因子某一水质等级的标准值；

根据单因子水质等级分类，以及I_i≥1或者I_i≤1来判断水质因子的水质等级；

2)建立单因子水质预警级别分类，根据下面公式得到水质因子实测值的预警级别：

对于实测值越高，水质越好的水质因子，EW＝C_i/C_0i；(2)

对于实测值越低，水质越好的水质因子，EW＝C_0i/C_i；(3)

式(2)中，C_i为第i项水质因子的实测值，C_0i为第i项水质因子最好水质等级的标准值；

式(3)中，C_i为第i项水质因子的实测值，C_0i为第i项水质因子最差水质等级的标准值；

将EW与单因子水质预警级别分类比较，得到水质因子实测值的单因子水质预警级别。

3.根据权利要求1或2所述的一种凡纳滨对虾养殖池塘水质的评价方法，其特征在于：所述的通过综合污染指数评价法进行综合污染指数评价具体为：

1)建立单因子水质等级分类，每项水质因子都分成j个等级，根据下面公式得到每项水质因子在每级质量等级中的特征值：

对于实测值越高，水质越好的水质因子，

对于实测值越低，水质越好的水质因子，

式(4)和式(5)中，x_i为第i项水质因子某一水质等级的特征值；为第i项水质因子所有水质等级标准值的平均值；x'_i为第i项水质因子某一水质等级的标准值；

2)在水质在线检测仪器获得的各项水质因子的实测值基础上，根据下面公式得到每项水质因子的污染指数：

对于实测值越高，水质越好的水质因子，

对于实测值越低，水质越好的水质因子，

式(6)和式(7)中，y_i为第i项水质因子的污染指数；为第i项水质因子所有水质等级标准值的平均值；y'_i为第i项水质因子的实测值；

3)根据2)中得到的结果和下面的公式得到实测值的综合污染指数与第j等级综合特征值的贴近度：

D_ij＝|∑_xi-∑_yi|(8)

式(8)中，D_ij为实测值的综合污染指数与第j等级综合特征值的贴近度；∑_xi为某一等级的综合特征值；∑_yi为实测值的综合污染指数；

4)建立综合水质预警级别分类，根据下面公式得到水质因子实测值的水质综合预警级别：

A＝min{D_ij}(9)

式(9)中，A为实测值的综合污染指数与j个等级综合特征值中最小贴近度；该最小贴近度所对应的j值即为实测值的综合污染指数所对应的水质等级，该水质等级所对应的预警级别即为该实测值的污染指数定的综合水质预警级别。

4.根据权利要求2所述的一种凡纳滨对虾养殖池塘水质的评价方法，其特征在于：所述的通过单因子水质评价法进行单因子水质评价中：

当水质因子为pH值时，所述单因子水质等级分类中，每一级pH值的标准值分为上午最小标准值和下午最大标准值；上午的pH实测值与上午最小标准值比较，下午的pH实测值与下午最大标准值比较，归到相应等级中：

I_pHam＝C_pHam/C_0pHmin(9)

I_pHpm＝C_pHpm/C_0pHmax(10)

式(9)和式(10)中，C_pHam为上午pH值的实测值，C_pHpm为下午pH值的实测值，C_0pHmin为pH值某一水质等级中上午最小标准值；C_0pHmax为pH值某一水质等级中下午最大标准值；当I_pHam≥1时，该上午pH值的实测值归到该上午最小标准值所在的等级中；I_pHpm≤1时，该下午pH值的实测值归到该下午最大标准值所在的等级中。