一种地方病区饮用水水质优化配置的迭代算法的制作方法

1.本发明属于地方病区供水技术领域，具体是一种地方病区饮用水水质优化配置的迭代算法。


背景技术：

2.地方病(endemic disease)是指具有地区性发病特点的一类疾病。地方病往往只发生在某一特定地区，同一定的自然环境因素有密切的关系，如地质、地貌、水质、气候、食物、居住条件等。地方病主要分为化学性地方病和生物性地方病两大类。
3.地方病与地理环境中化学和生物因素密切相关，是具有严格的地方性区域特点的一类疾病。环境中的化学元素是人体生命活动的营养物质来源，在人的生长发育、衰老、疾病和死亡中起着重要作用，但是在地球上的分布并不均匀，致使许多地方出现化学性地方病。比如，碘元素的缺乏可引起地方性甲状腺肿或克汀病，氟元素分布过多的地方会引起地方性氟中毒，而缺氟地区可出现龋齿、老年骨质疏松症增多等。生物性地方病则跟病原微生物及宿主的生活习性的关系更为密切。
4.地方病区供水问题一直是人们寻求解决的饮水问题。而怎么合理利用含超高或超低的地方病元素或是苦咸的水源是值得探讨的地方。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种地方病区饮用水水质优化配置的迭代算法。
6.为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种地方病区饮用水水质优化配置的迭代算法，包括以下步骤：
8.s1调查研究区水质情况，得到饮水型地方病的致病元素、饮用水中的主化学组分和矿化度，并区分出不达标水源及达标水源；
9.s2将不达标水源和达标水源按照比例p混合，使两者中某一主化学组分中惰性元素的含量达标；
10.s3计算将不达标水源和达标水源按照比例p混合后，主化学组分、各饮水型地方病的致病元素含量和矿化度，并判断是否达标。
11.优选的，所述步骤s3中，还包括：
12.若不达标，则将p进行迭代计算，直至各饮水型地方病的致病元素含量、主化学组分和矿化度均达标，迭代公式为：
13.pn＝0.5p
n-1
；
14.其中，n为迭代次数，p1＝0.5p0。
15.优选的，所述步骤s3中，还包括：
16.针对苦咸水和地方病元素均远高于标准值的情况，判断其主化学组分、各饮水型地方病的致病元素含量和矿化度是否达标；
17.针对矿化度微咸水而地方病元素远高于标准值的情况，判断其主化学组分、各饮水型地方病的致病元素含量是否达标，其中，淡水的矿化度为 1000-2000mg/l,地方病元素远高于标准值即单项污染指数大于2；
18.针对水质为淡水而地方病元素很高的情况，判断其各饮水型地方病的致病元素含量是否达标，其中，微咸水的矿化度小于1000mg/l,地方病元素远高于标准值即单项污染指数大于2。
19.优选的，所述调查研究区水质情况，包括地下水、地表水、降雨等水质调查。
20.优选的，所述饮水型地方病的致病元素，包括氟、碘、砷、硒、钡等。
21.优选的，所述某一惰性元素，为氯元素。
22.优选的，所述达标的标准为：地下水的标准为用地下水质量标准 gb/t14848-2017，地表水的标准为地表水环境质量标准gb3838-2002，雨水的标准为生活饮用水卫生标准gb5749-85。
23.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
24.本发明中，通过迭代算法算出不达标水源及达标水源的比例，然后通过该比例将不达标水源及达标水源的比例进行混合，使得混合后的水源满足《生活饮用水卫生标准》(gb5749-85)，实现了地方病区水源的合理运用。
具体实施方式
25.以下进一步说明本发明一种地方病区饮用水水质优化配置的迭代算法的具体实施方式。本发明一种地方病区饮用水水质优化配置的迭代算法不限于以下实施例的描述。
26.实施例1：
27.本实施例给出一种地方病区饮用水水质优化配置的迭代算法的具体实施方式，包括以下步骤：
28.s1调查研究区水质情况，得到饮水型地方病的致病元素、饮用水中的主化学组分和矿化度，并区分出不达标水源及达标水源；
29.s2将不达标水源和达标水源按照比例p混合，使两者中某一主化学组分中惰性元素的含量达标；
30.s3计算将不达标水源和达标水源按照比例p混合后，主化学组分、各饮水型地方病的致病元素含量和矿化度，并判断是否达标。
31.进一步的，步骤s3中，还包括：
32.若不达标，则将p进行迭代计算，直至各饮水型地方病的致病元素含量、主化学组分和矿化度均达标，迭代公式为：
33.pn＝0.5p
n-1
；
34.其中，n为迭代次数，p1＝0.5p0。
35.进一步的，步骤s3中，还包括：
36.针对苦咸水和地方病元素均远高于标准值的情况，判断其主化学组分、各饮水型地方病的致病元素含量和矿化度是否达标；
37.针对矿化度微咸水而地方病元素远高于标准值的情况，判断其主化学组分、各饮水型地方病的致病元素含量是否达标，其中，微咸水的矿化度为 1000-2000mg/l,地方病元
素远高于标准值即单项污染指数大于2；
38.针对水质为淡水而地方病元素很高的情况，判断其各饮水型地方病的致病元素含量是否达标，其中，淡水的矿化度小于1000mg/l,地方病元素远高于标准值即单项污染指数大于2。
39.进一步的，调查研究区水质情况，包括地下水、地表水、降雨等水质调查。
40.进一步的，饮水型地方病的致病元素，包括氟、碘、砷、硒、钡等。
41.进一步的，某一惰性元素，为氯元素。
42.进一步的，达标的标准为：地下水的标准为用地下水质量标准 gb/t14848-2017，地表水的标准为地表水环境质量标准gb3838-2002，雨水的标准为生活饮用水卫生标准gb5749-85。
43.通过以下案例对本技术方案的结果进行验证：
44.案例1
45.大荔县黄土塬和河流阶地区饮用水由于高氟引起了地方病，同时水质多为苦咸水，户家乡饮用水井。
46.表1 大荔县户家乡高氟地下水和官池镇低氟地下水测试结果一览表
[0047][0048]
初始p＝0.5,表1的数据经过两次迭代后，得到表2，满足要求。
[0049]
表2 大荔县户家乡高氟地下水和官池镇低氟地下水混合后水质
[0050][0051]
案例2
[0052]
大荔县黄土塬和河流阶地区饮用水由于高氟引起了地方病，朝邑镇民主乡水质为微咸水。基于人体健康风险，地下水中氟是要大于0.5mg/l,下文氟标准均0.5-1mg/l。
[0053]
表3 大荔县朝邑镇民主乡和官池镇低氟地下水测试结果一览表
[0054][0055][0056]
初始p＝0.5,表3的数据经过两次迭代后，得到表4；满足要求。
[0057]
表4 大荔县户家乡高氟地下水和官池镇低氟地下水混合后水质
[0058][0059]
案例3
[0060]
青海省贵德县高氟引起的饮水型地方病，水质为淡水，样品选自县委承压水井和西河地表水。
[0061]
表5 贵德县县委承压水井和西河地表水测试结果一览表
[0062][0063]
初始p＝0.5,表5的数据经过3次迭代后，得到表6的数据；满足要求。
[0064]
表6 大荔县户家乡高氟地下水和官池镇低氟地下水混合后水质
[0065][0066]
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定
本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。