一种河道水环境质量综合评价方法

本发明涉及一种河道水环境质量综合评价方法，属于河湖水环境防治。

背景技术：

1、城市化的快速发展造成了许多河湖水质恶化现象，水体污染是国内外普遍存在的环境问题，而科学准确的评价河湖水环境质量是实施有效治理的前提。

2、传统的水环境质量评价指标只是单纯的水体化学指标，不能全面的综合评价水体质量。随着河湖环境管理从单一的水质目标向综合考虑水文、水质、水生态等多目标转变，水环境质量评价方法也越来越多。

3、大型底栖动物是指生活史的全部或大部分时间生活在水底且个体大于0.5mm的无脊椎动物群，对环境变化较为敏感，其物种组成和密度等均能够间接反应生境变化。同时，大型底栖动物易于采集和坚定，被广泛应用于生物监测和水质评价。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种河道水环境质量综合评价方法，能够相对完善地评估不同类型河湖的水质状况。

2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种河道水环境质量综合评价方法，包括：

4、测定待测河湖水体的评价指标实测值；

5、利用预构建的分散监测指标量化计算模型，对所述评价指标实测值进行量化计算，获取评价指标量化值；

6、利用预构建的评价指标标准化计算模型，对所述评价指标量化值进行标准化计算，获取评价指标标准化值；

7、对所述评价指标标准化值进行加权计算，获取准则层分值；

8、对所述准则层分值进行加权计算，获取水环境质量综合评价指数；

9、利用所述水环境质量综合评价指数进行河道水环境质量综合评价。

10、进一步的，测定待测河湖水体的评价指标实测值包括：

11、测定待测河湖水体的do、tn、tp、nh3-n、codmn指标浓度；

12、测定待测河湖水体中底栖动物的生物量，并计算底栖动物shannon-wiener指数和底栖动物goodnight-whitley指数。

13、进一步的，测定待测河湖水体的do、tn、tp、nh3-n、codmn指标浓度包括：

14、对待测河湖水体进行采样，获取采集水样；

15、利用ysi多参数水质检测仪现场测定采集水样的do指标浓度；

16、将采集水样低温保存带回实验室，采用钼酸铵分光光度法、碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法、高锰酸盐法、纳氏试剂比色法测定采集水样的tp、tn、codmn、nh3-n指标浓度。

17、进一步的，测定待测河湖水体中底栖动物的生物量包括：

18、利用索伯网从待测河湖水体采集底栖动物；

19、将采集到的底栖动物放入75％的乙醇进行保存；

20、利用解剖镜和显微镜对采集到的底栖动物进行测定，获取底栖动物的生物量。

21、进一步的，所述底栖动物shannon-wiener指数的计算公式为：

22、

23、其中，pi为第i种底栖动物的个体数量占底栖动物的总数量的比值，ni为第i种底栖动物的个体数量，n为底栖动物的总数量，s为底栖动物的种数；

24、所述底栖动物goodnight-whitley指数的计算公式为：

25、

26、其中，p为底栖动物的寡毛类个体数，q为底栖动物的总个体数。

27、进一步的，所述分散监测指标量化计算模型包括河道分散监测指标量化计算模型和湖泊分散监测指标量化计算模型；

28、所述河道分散监测指标量化计算模型为：

29、

30、其中，a1为河道的分散评价指标综合量化值，a1、a2、…、an-2、an-1为以第1、2、…、n-2、n-1个采样点为中心的一段河长的评价指标实测值，n为采样点总数，x1、x2、x3、…、xn-2、xn-1、xn为第1、2、3、…、n-2、n-1、n个采样点距离其前一个采样点的河段长度，x为待测河道总长度；

31、所述湖泊分散监测指标量化计算模型为：

32、

33、其中，a2为湖泊的分散评价指标综合量化值，aj为第j个采样点的评价指标实测值。

34、进一步的，所述评价指标标准化计算模型包括第一标准化计算模型和第二标准化计算模型；

35、所述第一标准化计算模型为：

36、

37、所述第二标准化计算模型为：

38、

39、其中，vm为评价指标m的标准化值，vmh、vml为评价指标m所在类别标准的上、下限值，im为评价指标m的原始数据，imh、iml为评价指标m的原始数据im所在分级的上、下限。

40、进一步的，所述准则层分值的计算公式为：

41、

42、其中，eτ为第τ个准则层的指标得分，为第τ个准则层中评价指标m的权重，为第τ个准则层中评价指标m的标准化值，m为第τ个准则层中评价指标的个数。

43、进一步的，所述水环境质量综合评价指数的计算公式为：

44、

45、其中，γ为水环境质量综合评价指数，wτ为第τ个准则层的权重，eτ为第τ个准则层的指标得分，t为准则层总数。

46、进一步的，利用所述水环境质量综合评价指数进行河道水环境质量综合评价包括：

47、若80≤γ≤100，则评价河道水环境质量等级为优；

48、若60≤γ<80，则评价河道水环境质量等级为良好；

49、若40≤γ<60，则评价河道水环境质量等级为轻度污染；

50、若20≤γ<40，则评价河道水环境质量等级为中度污染；

51、若0≤γ<20，则评价河道水环境质量等级为重度污染；

52、其中，γ为水环境质量综合评价指数。

53、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

54、传统水质评价方法指标单一，评价方式简单，不利于完善、准确的评估河湖水环境质量。本发明提供的河道水环境质量综合评价方法，将水质指标与生态指标相结合，并对相关指标赋予相对权重，丰富了河湖水质评价方法，具有极强的适应性和可操作性，可广泛应用于不同类型的河湖水质监测评价工作。

技术特征：

1.一种河道水环境质量综合评价方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的河道水环境质量综合评价方法，其特征在于，测定待测河湖水体的评价指标实测值包括：

3.根据权利要求2所述的河道水环境质量综合评价方法，其特征在于，测定待测河湖水体的do、tn、tp、nh3-n、codmn指标浓度包括：

4.根据权利要求2所述的河道水环境质量综合评价方法，其特征在于，测定待测河湖水体中底栖动物的生物量包括：

5.根据权利要求2所述的河道水环境质量综合评价方法，其特征在于，所述底栖动物shannon-wiener指数的计算公式为：

6.根据权利要求1所述的河道水环境质量综合评价方法，其特征在于，所述分散监测指标量化计算模型包括河道分散监测指标量化计算模型和湖泊分散监测指标量化计算模型；

7.根据权利要求1所述的河道水环境质量综合评价方法，其特征在于，所述评价指标标准化计算模型包括第一标准化计算模型和第二标准化计算模型；

8.根据权利要求1所述的河道水环境质量综合评价方法，其特征在于，所述准则层分值的计算公式为：

9.根据权利要求1所述的河道水环境质量综合评价方法，其特征在于，所述水环境质量综合评价指数的计算公式为：

10.根据权利要求1所述的河道水环境质量综合评价方法，其特征在于，利用所述水环境质量综合评价指数进行河道水环境质量综合评价包括：

技术总结
本发明公开了一种河道水环境质量综合评价方法，属于河湖水环境防治技术领域，方法包括：测定待测河湖水体的评价指标实测值；利用预构建的分散监测指标量化计算模型，对所述评价指标实测值进行量化计算，获取评价指标量化值；利用预构建的评价指标标准化计算模型，对所述评价指标量化值进行标准化计算，获取评价指标标准化值；对所述评价指标标准化值进行加权计算，获取准则层分值；对所述准则层分值进行加权计算，获取水环境质量综合评价指数；利用所述水环境质量综合评价指数进行河道水环境质量综合评价。该方法能够相对完善地评估不同类型河湖的水质状况。

技术研发人员：李一平,戴妍,程月,王亚宁
受保护的技术使用者：河海大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21