水體富營養(yǎng)化評價方法.ppt

水體富營養(yǎng)化的評價方法 目錄 CONTENTS 水體富營養(yǎng)化 主成分分析法 模糊綜合評價法 實例分析 結論 PPT模板下載 1 水體富營養(yǎng)化 關鍵詞 Definition 水體富營養(yǎng)化是人類活動導致的過量的氮 磷等營養(yǎng)物質輸入到湖泊 河流 水庫等水體 造成的水質污染現(xiàn)象 主要表現(xiàn)為藻類的大量繁殖 因占優(yōu)勢的藻類的不同 水面呈現(xiàn)出藍色 紅色 棕色等不同顏色 在江河 湖泊和水庫中稱為 水華 在海洋中稱為 赤潮 水體富營養(yǎng)化 1 單項指標法 營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法 潛在性富營養(yǎng)化評價方法 營養(yǎng)狀態(tài)質量指數(shù) 物理指標 化學指標 生物指標 根據(jù)COD DIN DIP 三項參數(shù)計算 營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù) 值 進行綜合判定 根據(jù)DIN 活性磷酸鹽含量 氮磷比結合國家海水水質標準 參照生物培養(yǎng)實驗結果 對水質富營養(yǎng)化情況做出分級 根據(jù)計算營養(yǎng)狀態(tài)質量指數(shù) NQI 對富營養(yǎng)化狀況進行評價 模糊綜合評價法 此模糊綜合評價法是一種利用模糊數(shù)學進行綜合評價的方法 可以將定性評價轉化為定量評價 從而對受到多種因素制約的事物或對象做出一個總體的評價 人工神經(jīng)網(wǎng)絡法 主要結構包含輸入 隱藏和輸出三層 每層都由一個或多個節(jié)點 神經(jīng)元 組成 同層神經(jīng)元之間沒有連接 相鄰兩層的神經(jīng)元通過權值連接 水體富營養(yǎng)化 1 主成分分析法 評分法 遙感技術法 灰色關聯(lián)法 將原始變量減少為少數(shù)具有代表意義的新變量 此方法將湖泊富營養(yǎng)狀態(tài)的貧營養(yǎng) 富營養(yǎng)采用0 100的一系列連續(xù)數(shù)字對湖泊營養(yǎng)狀態(tài)進行分級 在同一營養(yǎng)狀態(tài)下 指數(shù)值越高 其營養(yǎng)程度越重 遙感作為一種湖泊水體富營養(yǎng)化監(jiān)測手段可進行大范圍的湖泊富營養(yǎng)化調查評價 在系統(tǒng)發(fā)展過程中 若兩個因素變化的趨勢具有一致性 即同步變化程度較高 即可謂二者關聯(lián)程度較高 反之 則較低 ASSETS方法 此采用了壓力 狀態(tài) 響應 類評價因子 綜合三個因素將水體分為優(yōu) 良 中 差 劣 個等級 OSPARCOMPP程序 采用四類評價因子 影響因素 直接效應 間接效應和 其他效應 其中每個評價因子包含若干指標 2 主成分分析法 主成分分析法的應用具有其拘束性 要求變量之間具有較好的相關性主成分分析是通過變量變換把注意力集中在具有最大變差的那些主成分上 而視變差不大的主成分為常數(shù)予以舍棄 主成分分析中的L陣是唯一的正交陣 主成分分析由可觀測原變量 x 直接求得主成分 y 并可逆 2 主成分分析法 模糊綜合評價法 2 最大隸屬原則 加權平均原則 假設模糊綜合評價結果向量為B b1 b2 bn 如果br max1 j n bj r n 則被評事物總體上隸屬于第r級 這就是最大隸屬度原則 加權平均原則基本思路是權與單因素隸屬度的乘積綜合反映了樣本集因素 ui 對類的隸屬情況 模糊綜合評價法 2 1 確定評價對象的評價指標 評價指標的選取參考 地表水環(huán)境質量標準 GB3838 2002 同時結合評價體的現(xiàn)有數(shù)據(jù) 5 利用模糊運算將A和R合成得到模糊綜合評價結果向量 B A為模糊向量集 2 確定評價等級 根據(jù)GB3838 2002把水質分為5個等級 f I II III IV V 6 對模糊綜合評價的結果進行分析 4 確定評價指標的模糊權向量析 3 根據(jù)評價指標的隸屬函數(shù)進行單因素評價 建立模糊關系矩陣 R 根據(jù)各指標的5級標準 求出5個級別的隸屬函數(shù) PPT模板下載 3 主成分分析法 關鍵詞 分級標準 PPT模板下載 3 模糊綜合評價法 關鍵詞 分級標準 PPT模板下載 3 實例分析 以北京三大湖庫水源地為例 主成分分析法 PPT模板下載 3 實例分析 以北京三大湖庫水源地為例 主成分分析法 PPT模板下載 3 實例分析 以北京三大湖庫水源地為例 主成分分析法 PPT模板下載 3 實例分析 以北京三大湖庫水源地為例 主成分分析法 全年 汛期 非汛期3個時間段中 汛期時富營養(yǎng)化水平較嚴重 全年次之 非汛期時較輕 造成這種狀況的原因可能是由于入庫洪水較大 隨地表徑流輸入的各種污染物及營養(yǎng)物質較多 氣溫高 汛期一般發(fā)生在夏季 所致 對于官廳 懷柔 密云3個水庫而言 密云水庫的富營養(yǎng)化水平較低 基本屬于中等水平富營養(yǎng)化 懷柔水庫的富營養(yǎng)化水平在中等到中富之間 官廳水庫的富營養(yǎng)化較重 PPT模板下載 3 實例分析 以北京三大湖庫水源地為例 模糊綜合評價法 利用模糊綜合評價法評價北京市三大水庫富營養(yǎng)化水平 實測數(shù)據(jù)見表4 指標標準見表2 根據(jù)公式 建立樣本矩陣與富營養(yǎng)化標準級別矩陣如下 Xm n xij m n 6 S5 n Sit 5 n 7 式中 i 1 2 n j 1 2 m t 1 2 5 同時 對X進行分段歸一化處理 進一步求得歸一化信息矩陣 G 同時采用下列關聯(lián)信息矩陣計算公式求得關聯(lián)信息矩陣 m n GTm nGm n I 8 PPT模板下載 3 實例分析 以北京三大湖庫水源地為例 主成分分析法 PPT模板下載 3 對比分析 PPT模板下載 3 對比分析 關鍵詞 主成分分析法 模糊綜合評價法 兩種評價方法的結果具有一定的一致性 兩種評價模型的評價結果均顯示 官廳水庫的營養(yǎng)化水平較高 最好也僅是中富 在汛期時達到重富的水平 從全年來看 官廳水庫在富營養(yǎng)水平以上 懷柔水庫在中等與中富之間 非汛期最好 基本屬于中等 汛期最差 達到中富 總體上屬中等水平 密云水庫在中等和中富之間 非汛期最好 屬于中等 但是汛期時達到中富水平 從時間上看 汛期的營養(yǎng)化水平較高 全年次之 而非汛期的營養(yǎng)化水平相較另兩個時段最低 PPT模板下載 4 結論 關鍵詞 Definition 1 為確保水體的質量 從而保證用水安全 有必要對水體富營養(yǎng)化進行合理的評價 主成分分析法和模糊綜合評價法是水體富營養(yǎng)化的常用方法 2 主成分分析法能夠較為合理地確定各個評價因子的權值 模糊綜合評價法可以將不確定量定量化 兩種方法在水體富營養(yǎng)化評價中具有一致性 3 分析確定了北京市三大水庫的水體富營養(yǎng)化 從而為水資源的利用和保護提供了依據(jù) 1 朱黨生 郝芳華 中國城市飲用水安全保障方略 M 北京 科學出版社 2008 2 王維 湖庫型飲用水水源地水質及富營養(yǎng)化評價方法研究 D 南京 河海大學碩士學位論文 2010 3 NixonSW Coastaleutrophication Adefinitionsocialcausesandfutureconcerns J Ophelia 1995 41 199 220 4 PaerlHW Coastaleutrophicationandharmfulalgalblooms Importanceofatmosphericdepositionandgroundwateras new nitrogenandothernutrientsources J Limnologyandoceanography 1997 42 5 1154 1165 5 VanBennekom WetsteijnFJ Thewinterdistributiononutrients