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【分析】城市黑臭水体形成机理与评价方法

2016-09-27 16:10来源:城市黑臭水体治理产业网关键词:黑臭水体生态系统水污染收藏点赞

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黑臭指数(I)是通过构建综合指标全面评价水体黑臭程度。常用的有3 种:1)黑臭单因子污染指数(I),最早由上海自来水公司提出,主要用于评价黄浦江水系河道黑臭情况;2)有机污染指数(A值),该指数综合考虑了BOD5、CODCr、NH4+-N和DO等4种因素对黑臭的影响;3) 黑臭多因子加权指数(W),是通过实地调研、观测试验,研究各种影响因素与水体黑臭的相关性。上述方法的目的皆是建立影响水体黑臭的主要环境因素和黑臭状况关键指标之间的关系方程,目前国内已建立了多项用于黑臭评价的判别关系式,并不断应用于实践中。表1总结了城市黑臭水体判别关系。

表1. 黑臭水体判别式

由于不同学者针对的是不同地区的不同河流,应用的黑臭水体判别式各异,选择的关键指标也不尽相同,从而使黑臭指数的判别标准也有较大差异。李鹏章通过实际采样,对1~8号判别式的可靠性进行了验证,通过判别式计算结果对比,发现不同的判别式对同一水体黑臭情况判定结果不一样,且最高判定正确率只有20%。

3.3 多元非线性回归模型

有学者认为,用于黑臭水体评价的指标与各水质指标之间的关系是复杂的,不能用简单的线性关系进行指示,因此需要建立评价指标与各项水质指标之间的非线性关系。与多元线性回归模型类似,多元非线性回归模型在建立过程中同样需要检测大量水质指标并分析各水质指标与水体黑臭程度的相关性,随后选取相关性高的水质指标建立模型。Can-field等在对弗罗里达州的165个湖泊的水色研究中,通过实时监测多项物理、化学和生物指标,并分析各指标与水体黑臭之间的相关性,最终选取叶绿素a(Chla)、TP、总氮(TN)与CH建立多元非线性回归方程为:

lgCH=6.19 lgTN+2.5 lgTP-6.25 lgChla- 13.3,

R2=0.78

其研究结果表明,湖泊水色与透明度呈负相关关系,与水体中Fe的浓度呈正相关,水体颜色与pH值、总碱度、营养物质、叶绿素a以及其他生物参数相关性并不高。

乔司脒是引起水体黑臭的主要物质之一,通过预测其含量也是评价水体黑臭的重要方法。国外一些学者通过对水体浊度、透明度、电导率的监测及测定水体COD、DO、TP、Chla、藻类总量和乔司脒等浓度,建立多元非线性回归模型预测研究水体中乔司脒的含量来达到评价水体黑臭的目的。主要评价模型见表2。

表2. 基于乔司脒预测的黑臭水体评价模型

由于不同学者针对的是不同地区的不同河流,应用的黑臭水体判别式各异,选择的关键指标也不尽相同,从而使黑臭指数的判别标准也有较大差异。李鹏章通过实际采样,对1~8号判别式的可靠性进行了验证,通过判别式计算结果对比,发现不同的判别式对同一水体黑臭情况判定结果不一样,且最高判定正确率只有20%。

3.3 多元非线性回归模型

有学者认为,用于黑臭水体评价的指标与各水质指标之间的关系是复杂的,不能用简单的线性关系进行指示,因此需要建立评价指标与各项水质指标之间的非线性关系。与多元线性回归模型类似,多元非线性回归模型在建立过程中同样需要检测大量水质指标并分析各水质指标与水体黑臭程度的相关性,随后选取相关性高的水质指标建立模型。Can-field等在对弗罗里达州的165个湖泊的水色研究中,通过实时监测多项物理、化学和生物指标,并分析各指标与水体黑臭之间的相关性,最终选取叶绿素a(Chla)、TP、总氮(TN)与CH建立多元非线性回归方程为:

lgCH=6.19 lgTN+2.5 lgTP-6.25 lgChla- 13.3,

R2=0.78

其研究结果表明,湖泊水色与透明度呈负相关关系,与水体中Fe的浓度呈正相关,水体颜色与pH值、总碱度、营养物质、叶绿素a以及其他生物参数相关性并不高。

乔司脒是引起水体黑臭的主要物质之一,通过预测其含量也是评价水体黑臭的重要方法。国外一些学者通过对水体浊度、透明度、电导率的监测及测定水体COD、DO、TP、Chla、藻类总量和乔司脒等浓度,建立多元非线性回归模型预测研究水体中乔司脒的含量来达到评价水体黑臭的目的。主要评价模型见表2。

原标题:城市黑臭水体形成机理与评价方法
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