CN113592328A - 基于综合污染指数法的城市水环境质量评价方法 - Google Patents
基于综合污染指数法的城市水环境质量评价方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113592328A CN113592328A CN202110899444.3A CN202110899444A CN113592328A CN 113592328 A CN113592328 A CN 113592328A CN 202110899444 A CN202110899444 A CN 202110899444A CN 113592328 A CN113592328 A CN 113592328A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water environment
- index
- water
- environment quality
- section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 197
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 71
- 238000013441 quality evaluation Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims abstract description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 15
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 claims description 9
- 239000002352 surface water Substances 0.000 claims description 9
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 238000012847 principal component analysis method Methods 0.000 description 2
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 2
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000017274 Diospyros sandwicensis Nutrition 0.000 description 1
- 241000282838 Lama Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000002550 fecal effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
- G06Q10/06393—Score-carding, benchmarking or key performance indicator [KPI] analysis
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/18—Water
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
- G06F16/90—Details of database functions independent of the retrieved data types
- G06F16/904—Browsing; Visualisation therefor
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
- G06F16/90—Details of database functions independent of the retrieved data types
- G06F16/906—Clustering; Classification
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
- G06Q10/06395—Quality analysis or management
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/10—Services
- G06Q50/26—Government or public services
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/152—Water filtration
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Economics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Marketing (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明涉及水环境评价技术领域，提供一种基于综合污染指数法的城市水环境质量评价方法，包括：S100，选取城市河流的监测断面并汇总水质基础数据；S200，生成点数据图层并进行图层整饰，输出城市水系及监测断面位置示意图；S300，筛选评价指标；S400，利用综合污染指数法对S300中筛选出的各项指标进行分类计算；S500，对水环境质量进行分级；S600，编制水环境质量状况的数据表格。本发明构建了符合当地特色的水环境质量评价体系，充分考虑了水环境质量时空变化，并对污染源进行深度解析。
Description
技术领域
本发明涉及水环境评价技术领域，尤其涉及一种基于综合污染指数法的城市水环境质量评价方法。
背景技术
地表水环境污染是当前全球普遍关注的重要问题之一，开展水环境质量评价工作是我国生态环境系统治理的重要抓手。2015年我国《水污染防治行动计划》中指出以改善水环境质量为核心，加快推进水环境污染治理，大力推进生态文明建设。因此深入、系统地研究关于城市水环境质量的问题，能够为解决水污染防治等诸多水问题提供科学依据。
水环境质量指数是评价水环境质量优劣的数量尺度，水环境质量的定量化客观评价是水资源可持续利用的前提，是环境管理与治理决策制定的数据依据。目前常用的水环境质量评价的方法主要有单因子评价法、模糊综合评判法、主成分分析法以及综合污染指数法。其中模糊综合评判法和主成分分析法计算过程复杂，影响分析结果的因素较多，在水环境质量评价应用中存在诸多限制。综合污染指数法因其在空间上可对比不同区域的水环境质量，便于分级分类，同时在时间上可反映一个地区水质的变化趋势，具有全面、客观判别水环境质量等优势，已被广泛应用。
发明内容
本发明主要解决现有技术的水环境质量评价方法计算过程复杂、影响分析结果的因素较多以及在水环境质量评价应用中存在诸多限制的技术问题，提出一种基于综合污染指数法的城市水环境质量评价方法，以达到能够全面、客观判别水环境质量的目的。
本发明提供一种基于综合污染指数法集成ArcGIS技术的城市水环境质量评价系统的构建方法，其主要是通过主客观相结合的方法对指标进行筛选，构建出符合当地特色的水环境质量评价体系，采用综合污染指数法对筛选出的评价指标进行分类计算，集成ArcGIS处理地理信息的功能，实现对水环境信息快速处理、评价和结果可视化，为我国水环境保护和水环境管理完善提供直接的科学依据。
提供了一种基于综合污染指数法的城市水环境质量评价方法，其特征在于，包括：
S100，选取城市河流的监测断面并汇总水质基础数据；
S200，生成点数据图层并进行图层整饰，输出城市水系及监测断面位置示意图；
S300，筛选评价指标；
S400，利用综合污染指数法对S300中筛选出的各项指标进行分类计算，具体过程包括S401至S403：
S401，通过以下公式计算断面j监测指标i的评价指数：
其中，WQIi,j为断面j监测指标i的评价指数；ci,j表示断面j监测指标i的实测浓度(mg·L-1)；csi,j为断面j监测指标i的浓度限值(mg·L-1)；
S402，通过以下公式计算溶解氧指标：
当DOj≤DOf，则
当DOj>DOf，
DOf＝468/(31.6+T)；
其中，WQIDO,j为断面j溶解氧的评价指数；DOs,j为断面j溶解氧的浓度限值(mg·L-1)；DOj为断面j溶解氧的实测浓度(mg·L-1)；DOf为饱和溶解氧浓度(mg·L-1)；T为水温，(℃)；
S403，通过以下公式计算断面水环境质量综合指数：
其中，EQIj为断面j的水环境质量综合指数；i,n分别为监测指标编号和监测指标总数。
S500，对水环境质量进行分级；
S600，编制水环境质量状况的数据表格。
进一步的，所述S100，选取城市河流的监测断面并汇总水质基础数据步骤包括S101至S103：
S101，选取城市河流的监测断面，并根据不同的监测断面所属水质类别确定其各单项指标对应的地表水标准限值，将所述城市划定为城市水环境定量化计算区域；
S102，利用数据采集设备获取所述城市河流的监测断面的各指标水质数据，收集城市行政矢量边界、河流矢量底图及断面空间地理数据；
S103，所述汇总水质基础数据包括将所述各指标水质数据编制为基础数据表格，所述基础数据表格内容包括断面的序号、名称、对应的经纬度、各项指标的名称及所述地表水标准限值。
进一步的，所述S200，生成点数据图层并进行图层整饰，输出城市水系及监测断面位置示意图，包括：
首先导入城市行政矢量边界及河流矢量底图，其次添加断面空间地理数据，将所述断面空间地理数据生成为点数据图层，对所述点数据图层和地理底图做叠放排序和颜色修饰，最后导出图片，得到城市水系及监测断面位置示意图。
进一步的，所述S500，对水环境质量进行分级步骤包括：
当所述断面水环境质量综合指数≤20时，水环境质量状况分级为好；
当20＜所述断面水环境质量综合指数≤40时，水环境质量状况分级为较好；
当40＜所述断面水环境质量综合指数≤70时，水环境质量状况分级为轻度污染；
当70＜所述断面水环境质量综合指数≤100时，水环境质量状况分级为中度污染；
当所述断面水环境质量综合指数＞100时，水环境质量状况分级为重度污染。
进一步的，所述方法还包括：
S700，生成水质数据图层，所述生成水质数据图层包括：首先导入城市行政矢量边界及河流矢量底图，其次添加S600中所述水环境质量状况的数据表格，通过数据处理模块将水质数据生成水质数据图层。
进一步的，所述方法还包括：
S800，生成某一年份的插值图层，将S700得到的某一年份的水质数据图层进行插值分析，生成某一年份的插值图层。
进一步的，所述方法还包括：
S900，得到某一年份的水质综合指数空间变化图，将所述插值图层和地理底图进行调整，做叠放排序和颜色修饰，最后导出图片，得到某一年份水质综合指数空间变化图。
进一步的，所述方法还包括：
S1000，重复S400至S900，分别获得其他年份的水质综合指数空间变化图，得到水质综合指数时空变化图。
进一步的，所述方法还包括：
S1100,对不同年份的插值图层进行栅格叠加分析，并提取河流长度，将不同年份的图层进行叠加，做叠放排序和颜色修饰，最后导出图片，得到不同年份的水环境质量状况时空变化图。
与现有技术相比，本发明还具有以下有益效果：
1、本发明成果依托于呼和浩特市科技计划项目(2020-社-16)，以黄河呼和浩特段城市水环境为研究对象，基于主客观相结合的方法对评价指标进行筛选，构建出符合当地特色的水环境质量评价体系；采用综合污染指数法对筛选出的指标进行计算，进而对黄河呼和浩特段城市水环境质量进行评价、分析。
2、本发明可实现水质数据和可视化的有机统一，不仅可以直接快速评价水环境质量，同时可以实现结果的可视化，为我国水环境保护和水环境管理完善提供直接的科学依据。
3、为科学地评价城市水环境质量，采用综合污染指数法对2015～2020年黄河呼和浩特段城市水环境质量进行系统评价，并基于主客观相结合的方法，进一步构建符合当地特色的水环境质量评价体系，详细研究了水环境质量时空变化，并对污染源进行深度解析。对比现有技术,本发明充分考虑到为提升黄河水环境质量提供重要依据，同时也为我国水环境保护和水环境管理完善提供直接的科学依据。
附图说明
图1是本发明提供的基于综合污染指数法的城市水环境质量评价方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
如图1所示，本发明实施例提供的一种基于综合污染指数法的城市水环境质量评价方法，包括以下步骤：
S100，选取城市河流的监测断面并汇总水质基础数据，该步骤包括：
S101，选取城市河流的监测断面，并根据不同的监测断面所属水质类别确定其各单项指标对应的地表水标准限值，将所述城市划定为城市水环境定量化计算区域；
S102，利用数据采集设备获取所述城市河流的监测断面的各指标水质数据，收集城市行政矢量边界、河流矢量底图及断面空间地理数据；
S103，所述汇总水质基础数据包括将所述各指标水质数据编制为基础数据表格，所述基础数据表格内容包括断面的序号、名称、对应的经纬度、各项指标的名称及所述地表水标准限值。
S200，生成点数据图层并进行图层整饰，输出城市水系及监测断面位置示意图：
首先集成ArcGIS技术导入所述城市行政矢量边界及所述河流矢量底图，其次添加所述断面空间地理数据，通过数据处理模块将所述断面空间地理数据生成为点数据图层，做叠放排序和颜色修饰，最后调整比例尺、指南针及图例项并导出图片，得到城市水系及监测断面位置示意图。
S300，筛选评价指标：
将所述各指标水质数据对比《地表水环境质量标准(GB3838—2002)》除水温(T)、总氮(TN)、粪大肠菌群(org)以外的21项指标的地表水环境质量标准基本项目分析方法的最低检出浓度，所述最低检出浓度主要由分析方法决定，舍去浓度指标均低于地表水环境质量标准基本项目分析方法的最低检出浓度，另外pH值处于6～9之间，舍去，最终筛选出需要进行评价的指标，构建出符合当地特色的水环境质量评价体系。
S400，计算评价指标：
利用综合污染指数法对S300筛选出的各项指标进行分类计算，具体过程为：
S401，通过以下公式计算断面j监测指标i的评价指数：
其中，WQIi,j为断面j监测指标i的评价指数；ci,j表示断面j监测指标i的实测浓度(mg·L-1)；csi,j为断面j监测指标i的浓度限值(mg·L-1)；
S402，通过以下公式计算溶解氧指标：
当DOj≤DOf，则
当DOj>DOf，
DOf＝468/(31.6+T)；
其中，WQIDO,j为断面j溶解氧的评价指数；DOs,j为断面j溶解氧的浓度限值(mg·L-1)；DOj为断面j溶解氧的实测浓度(mg·L-1)；DOf为饱和溶解氧浓度(mg·L-1)；T为水温，(℃)；
S403，通过以下公式计算断面水环境质量综合指数：
其中，EQIj为断面j的水环境质量综合指数；i,n分别为监测指标编号
和监测指标总数；
S500，对水环境质量进行分级：
依据所述EQIj进一步分级确定定量化计算区域各断面的水环境质量状况，主要分级依据方法如表1所示：
当EQIj≤20时，水环境质量状况分级为好；
当20＜EQIj≤40时，水环境质量状况分级为较好；
当40＜EQIj≤70时，水环境质量状况分级为轻度污染；
当70＜EQIj≤100时，水环境质量状况分级为中度污染；
当EQIj＞100时，水环境质量状况分级为重度污染；
表1水环境质量综合指数的分级评价体系
S600，编制水环境质量状况的数据表格：
将S500确定的EQIj和其对应的水环境质量状况，编制为水质数据表格，该水质数据表格包括年份、所属河流、断面名称、经纬度、EQIj、水环境质量状况。
进一步的，一种基于综合污染指数法的城市水环境质量评价方法，还包括以下步骤：
S700，生成水质数据图层：
首先集成ArcGIS技术导入所述城市行政矢量边界及河流矢量底图，其次添加S600中所述水质数据表格，通过数据处理模块将水质数据生成水质数据图层。作为实施例，可以通过ArcGIS技术实现,具体的步骤是利用ArcGIS技术直接导入矢量边界,并把收集的数据进行添加、导出水质数据图层。
S800，生成某一年份的插值图层：
依据城市河流矢量底图，利用数据处理模块制作河流缓冲区，将S700得到的某一年份的水质数据图层进行插值分析，生成某一年份的插值图层；作为实施例，可以采用ArcGIS技术中的差值分析工具进行差值分析。
S900，得到某一年份水质综合指数空间变化图：
做叠放排序和颜色修饰，最后调整比例尺、指南针及图例项并导出图片，得到某一年份水质综合指数空间变化图。
S1000，重复S400至S900，得到水质综合指数时空变化图：
分别获得其他年份水质综合指数空间变化图。
S1100，得到不同年份的水环境质量状况时空变化图：
首先通过图层叠加分析模块对S1000的不同年份的插值图层进行栅格叠加分析，其次提取河流长度，得到不同年份间河流水质状况变化长度。最后做叠放排序和颜色修饰，调整比例尺、指南针及图例项,输出不同年份之间水环境质量状况时空变化图。
本发明对比现有技术有如下有益效果：为科学地评价黄河呼和浩特段城市水环境质量，采用综合污染指数法对2015～2020年黄河呼和浩特段水环境质量进行系统评价，并基于主客观相结合的方法，进一步构建符合当地特色的水环境质量评价体系，详细研究了水环境质量时空变化，并对污染源进行深度解析。对比现有技术,本发明充分考虑到为提升黄河水环境质量提供重要依据，同时也为我国水环境保护和水环境管理完善提供直接的科学依据。
下面将以黄河呼和浩特段作为具体实施例进行说明。
呼和浩特市位于祖国北疆内蒙古自治区中部(110°30′～112°18′E，39°35′～41°23′N)，属于干旱、半干旱气候区。该行政区东西向宽约150km，南北向长约165km，土地总面积17224km2。
黄河经内蒙古包头市土默特右旗双龙镇八里湾村进入呼和浩特市托克托县双河镇，在清水河县老牛湾出境，境内流域面积1.55万km2，长度113.2km。黄河呼和浩特段主要的两条一级支流为大黑河和浑河，河流长度分别为152km，121.5km；其二级支流主要为小黑河、什拉乌素河、清水河，三级支流主要为扎达盖河、宝贝河。
黄河呼和浩特段2015～2020年主要河流共涉及14个断面，其中III类水质断面包含黄河的河口镇、喇嘛湾、头道拐；浑河的浑河入黄口、樊家十五号村(2019年新增)。V类水质断面包含大黑河的民生渠、浑津桥、大入黄口、陶卜齐(2019年新增)；小黑河的小入大前、庆丰桥(2018年取消)、章盖营(2018年取消)、老爷庙(2017年新增)、哈拉沁村(2019年新增)。
黄河呼和浩特段水环境质量综合指数分级表如表2所示。
表2黄河呼和浩特段水环境质量综合指数分级表
在时间尺度上，黄河呼和浩特段水环境质量平均综合指数由2015年93.81下降至2020年的22.64，年度平均值降低了75.87％，水环境质量状况由重度污染改善为较好；在空间尺度上，黄河呼和浩特段上游的水环境质量状况优于下游，整体呈现由城区向四周地区降低趋势，水环境质量状况比较严重的区域主要集中在浑津桥、大入黄口和小入大前断面。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种基于综合污染指数法的城市水环境质量评价方法，其特征在于，包括：
S100，选取城市河流的监测断面并汇总水质基础数据；
S200，生成点数据图层并进行图层整饰，输出城市水系及监测断面位置示意图；
S300，筛选评价指标；
S400，利用综合污染指数法对S300中筛选出的各项指标进行分类计算，具体过程包括S401至S403：
S401，通过以下公式计算断面j监测指标i的评价指数：
其中，WQIi,j为断面j监测指标i的评价指数；ci,j表示断面j监测指标i的实测浓度(mg·L-1)；csi,j为断面j监测指标i的浓度限值(mg·L-1)；
S402，通过以下公式计算溶解氧指标：
当DOj≤DOf，则
当DOj>DOf，
其中，WQIDO,j为断面j溶解氧的评价指数；DOs,j为断面j溶解氧的浓度限值(mg·L-1)；DOj为断面j溶解氧的实测浓度(mg·L-1)；DOf为饱和溶解氧浓度(mg·L-1)；T为水温，(℃)；
S403，通过以下公式计算断面水环境质量综合指数：
其中，EQIj为断面j的水环境质量综合指数；i,n分别为监测指标编号和监测指标总数。
S500，对水环境质量进行分级；
S600，编制水环境质量状况的数据表格。
2.根据权利要求1所述的基于综合污染指数法的城市水环境质量评价方法，其特征在于，所述S100，选取城市河流的监测断面并汇总水质基础数据步骤包括S101至S103：
S101，选取城市河流的监测断面，并根据不同的监测断面所属水质类别确定其各单项指标对应的地表水标准限值，将所述城市划定为城市水环境定量化计算区域；
S102，利用数据采集设备获取所述城市河流的监测断面的各指标水质数据，收集城市行政矢量边界、河流矢量底图及断面空间地理数据；
S103，所述汇总水质基础数据包括将所述各指标水质数据编制为基础数据表格，所述基础数据表格内容包括断面的序号、名称、对应的经纬度、各项指标的名称及所述地表水标准限值。
3.根据权利要求1所述的基于综合污染指数法的城市水环境质量评价方法，其特征在于，所述S200，生成点数据图层并进行图层整饰，输出城市水系及监测断面位置示意图，包括：
首先导入城市行政矢量边界及河流矢量底图，其次添加断面空间地理数据，将所述断面空间地理数据生成为点数据图层，对所述点数据图层和地理底图做叠放排序和颜色修饰，最后导出图片，得到城市水系及监测断面位置示意图。
4.根据权利要求1所述的基于综合污染指数法的城市水环境质量评价方法，其特征在于，所述S500，对水环境质量进行分级步骤包括：
当所述断面水环境质量综合指数≤20时，水环境质量状况分级为好；
当20＜所述断面水环境质量综合指数≤40时，水环境质量状况分级为较好；
当40＜所述断面水环境质量综合指数≤70时，水环境质量状况分级为轻度污染；
当70＜所述断面水环境质量综合指数≤100时，水环境质量状况分级为中度污染；
当所述断面水环境质量综合指数＞100时，水环境质量状况分级为重度污染。
5.根据权利要求1所述的基于综合污染指数法的城市水环境质量评价方法，其特征在于，所述方法还包括：
S700，生成水质数据图层，所述生成水质数据图层包括：首先导入城市行政矢量边界及河流矢量底图，其次添加S600中所述水环境质量状况的数据表格，通过数据处理模块将水质数据生成水质数据图层。
6.根据权利要求5所述的基于综合污染指数法的城市水环境质量评价方法，其特征在于，所述方法还包括：
S800，生成某一年份的插值图层，将S700得到的某一年份的水质数据图层进行插值分析，生成某一年份的插值图层。
7.根据权利要求6所述的基于综合污染指数法的城市水环境质量评价方法，其特征在于，所述方法还包括：
S900，得到某一年份的水质综合指数空间变化图，将所述插值图层和地理底图进行调整，做叠放排序和颜色修饰，最后导出图片，得到某一年份水质综合指数空间变化图。
8.根据权利要求7所述的基于综合污染指数法的城市水环境质量评价方法，其特征在于，所述方法还包括：
S1000，重复S400至S900，分别获得其他年份的水质综合指数空间变化图，得到水质综合指数时空变化图。
9.根据权利要求8所述的基于综合污染指数法的城市水环境质量评价方法，其特征在于，所述方法还包括：
S1100,对不同年份的插值图层进行栅格叠加分析，并提取河流长度，将不同年份的图层进行叠加，做叠放排序和颜色修饰，最后导出图片，得到不同年份的水环境质量状况时空变化图。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110899444.3A CN113592328A (zh) | 2021-08-06 | 2021-08-06 | 基于综合污染指数法的城市水环境质量评价方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110899444.3A CN113592328A (zh) | 2021-08-06 | 2021-08-06 | 基于综合污染指数法的城市水环境质量评价方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113592328A true CN113592328A (zh) | 2021-11-02 |
Family
ID=78255691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110899444.3A Pending CN113592328A (zh) | 2021-08-06 | 2021-08-06 | 基于综合污染指数法的城市水环境质量评价方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113592328A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114354705A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-04-15 | 中国水产科学研究院长江水产研究所 | 一种基于多参数相对权重的地表水质综合评价方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105184370A (zh) * | 2015-10-26 | 2015-12-23 | 中国海洋大学 | 一种基于som分类技术的河口流域水环境质量评价方法 |
| CN111598315A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-08-28 | 生态环境部华南环境科学研究所 | 一种农用地土壤环境质量预警管理系统 |
| CN111680890A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-09-18 | 河南省政院检测研究院有限公司 | 一种适用于河长制的地表水环境质量评价方法 |
| CN112329972A (zh) * | 2020-07-22 | 2021-02-05 | 矿冶科技集团有限公司 | 一种基于水环境容量的离子型稀土矿山开采预测方法及系统 |
-
2021
- 2021-08-06 CN CN202110899444.3A patent/CN113592328A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105184370A (zh) * | 2015-10-26 | 2015-12-23 | 中国海洋大学 | 一种基于som分类技术的河口流域水环境质量评价方法 |
| CN111598315A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-08-28 | 生态环境部华南环境科学研究所 | 一种农用地土壤环境质量预警管理系统 |
| CN111680890A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-09-18 | 河南省政院检测研究院有限公司 | 一种适用于河长制的地表水环境质量评价方法 |
| CN112329972A (zh) * | 2020-07-22 | 2021-02-05 | 矿冶科技集团有限公司 | 一种基于水环境容量的离子型稀土矿山开采预测方法及系统 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 安国安;林兰钰;邹世英;: "基于综合指数法的城市河流水环境质量排名探讨", 中国环境监测, no. 06, pages 50 - 57 * |
| 李奇;张生;郭勇;: "宿州市主要河流污染的时空特征及水质评价", 安徽工程大学学报, no. 02, pages 42 - 47 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114354705A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-04-15 | 中国水产科学研究院长江水产研究所 | 一种基于多参数相对权重的地表水质综合评价方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2016141753A1 (zh) | 基于路网和兴趣点的声环境功能区划分方法 | |
| Chanat et al. | Application of a weighted regression model for reporting nutrient and sediment concentrations, fluxes, and trends in concentration and flux for the Chesapeake Bay Nontidal Water-Quality Monitoring Network, results through water year 2012 | |
| CN112684134B (zh) | 基于关联分析的水环境分析方法、系统、终端和存储介质 | |
| Wang et al. | River health assessment: Proposing a comprehensive model based on physical habitat, chemical condition and biotic structure | |
| CN110765419B (zh) | 一种基于多源数据耦合的重要水功能区水质风险测评方法 | |
| Zhang et al. | Soil heavy metal contamination assessment in the Hun-Taizi River watershed, China | |
| CN112001610A (zh) | 农业面源污染的处理方法及装置 | |
| CN110210674B (zh) | 预测平原河网地区入河排污口设置对河道水质影响的方法 | |
| CN108647826B (zh) | 一种土壤重金属环境风险预测模型的构建方法和装置 | |
| CN113592328A (zh) | 基于综合污染指数法的城市水环境质量评价方法 | |
| CN114186491A (zh) | 基于改进lur模型的细颗粒物浓度时空特征分布方法 | |
| CN112287613B (zh) | 针对流域水环境控制断面的污染物削减方法 | |
| CN113139756A (zh) | 污染源排污敏感性评估方法及装置 | |
| CN106844626B (zh) | 利用微博关键词和位置信息模拟空气质量的方法及系统 | |
| Çelekli et al. | Fuzzy logic as a novel approach to predict biological condition gradient of various streams in Ceyhan River Basin (Turkey) | |
| Fawen et al. | Characterization and classification of river network types | |
| Donnici et al. | Utilizing benthic foraminifera to explore the environmental condition of the Laizhou Bay (Bohai Sea, China) | |
| CN112836181B (zh) | 一种基于夜光遥感影像的河流光污染指数提取方法 | |
| Fredrick et al. | Enhancement of aquifer vulnerability indexing using the analytic-element method | |
| CN113743760B (zh) | 河湖水系连通性与水体水质适配性分析方法 | |
| Moriki et al. | Multicriteria evaluation in coastal management | |
| CN117054349B (zh) | 一种基于遥感数据的水网水质压力评价方法 | |
| CN106813645A (zh) | 一种清洁河流的断面综合评价方法 | |
| Patel et al. | Geographic Information System (GIS) Web-Based Water Pipeline Data Visualization for Decision Support | |
| Qiao et al. | Environmental risk analysis of surface water based on multi-source data in Tianjin Binhai New Area, China |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20211102 |