長(zhǎng)江水質(zhì)評(píng)價(jià)試題與數(shù)據(jù)

1、..2005高教社杯全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽題目（請(qǐng)先閱讀“對(duì)論文格式的統(tǒng)一要求”）A題:長(zhǎng)江水質(zhì)的評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)長(zhǎng)江水質(zhì)的評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)水是人類(lèi)賴(lài)以生存的資源，保護(hù)水資源就是保護(hù)我們自己，對(duì)于我國(guó)大江大河水資源的保護(hù)和治理應(yīng)是重中之重。專(zhuān)家們呼吁：“以人為本，建設(shè)文明和諧社會(huì)，改善人與自然的環(huán)境，減少污染?！遍L(zhǎng)江是我國(guó)第一、世界第三大河流，長(zhǎng)江水質(zhì)的污染程度日趨嚴(yán)重，已引起了相關(guān)政府部門(mén)和專(zhuān)家們的高度重視。2004年10月，由全國(guó)政協(xié)與中國(guó)發(fā)展

2、研究院聯(lián)合組成“保護(hù)長(zhǎng)江萬(wàn)里行”考察團(tuán)，從長(zhǎng)江上游宜賓到下游上海，對(duì)沿線(xiàn)21個(gè)重點(diǎn)城市做了實(shí)地考察，揭示了一幅長(zhǎng)江污染的真實(shí)畫(huà)面，其污染程度讓人觸目驚心。為此，專(zhuān)家們提出“若不及時(shí)拯救，長(zhǎng)江生態(tài)10年內(nèi)將瀕臨崩潰”（附件１），并發(fā)出了“拿什么拯救癌變長(zhǎng)江”的呼喚（附件2）。附件3給出了長(zhǎng)江沿線(xiàn)17個(gè)觀測(cè)站（地區(qū)）近兩年多主要水質(zhì)指標(biāo)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，以及干流上７個(gè)觀測(cè)站近一年多的基本數(shù)據(jù)（站點(diǎn)距離、水流量和水流速）。通常認(rèn)為一個(gè)觀測(cè)站（地區(qū)）

3、的水質(zhì)污染主要來(lái)自于本地區(qū)的排污和上游的污水。一般說(shuō)來(lái)，江河自身對(duì)污染物都有一定的自然凈化能力，即污染物在水環(huán)境中通過(guò)物理降解、化學(xué)降解和生物降解等使水中污染物的濃度降低。反映江河自然凈化能力的指標(biāo)稱(chēng)為降解系數(shù)。事實(shí)上，長(zhǎng)江干流的自然凈化能力可以認(rèn)為是近似均勻的，根據(jù)檢測(cè)可知，主要污染物高錳酸鹽指數(shù)和氨氮的降解系數(shù)通常介于0.1~0.5之間，比如可以考慮取0.2(單位：1天)。附件4是“1995~2004年長(zhǎng)江流域水質(zhì)報(bào)告”給出的主要統(tǒng)

4、計(jì)數(shù)據(jù)。下面的附表是國(guó)標(biāo)(GB38382002)給出的《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中4個(gè)主要項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類(lèi)為可飲用水。請(qǐng)你們研究下列問(wèn)題：（1）對(duì)長(zhǎng)江近兩年多的水質(zhì)情況做出定量的綜合評(píng)價(jià)，并分析各地區(qū)水質(zhì)的污染狀況。（2）研究、分析長(zhǎng)江干流近一年多主要污染物高錳酸鹽指數(shù)和氨氮的污染源主要在哪些地區(qū)（3）假如不采取更有效的治理措施，依照過(guò)去10年的主要統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)長(zhǎng)江未來(lái)水質(zhì)污染的發(fā)展趨勢(shì)做出預(yù)測(cè)分析，比如研究未來(lái)10年的情況。

5、（4）根據(jù)你的預(yù)測(cè)分析，如果未來(lái)10年內(nèi)每年都要求長(zhǎng)江干流的Ⅳ類(lèi)和Ⅴ類(lèi)水的比例控制在20%以?xún)?nèi)，且沒(méi)有劣Ⅴ類(lèi)水那么每年需要處理多少污水？（5）你對(duì)解決長(zhǎng)江水質(zhì)污染問(wèn)題有什么切實(shí)可行的建議和意見(jiàn)。附表附表:《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838—2002）中4個(gè)主要項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值個(gè)主要項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值單位：?jiǎn)挝唬簃gL序號(hào)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值項(xiàng)目Ⅰ類(lèi)Ⅰ類(lèi)Ⅱ類(lèi)Ⅱ類(lèi)Ⅲ類(lèi)Ⅲ類(lèi)Ⅳ類(lèi)Ⅳ類(lèi)Ⅴ類(lèi)Ⅴ類(lèi)劣Ⅴ類(lèi)劣Ⅴ類(lèi)1溶解氧(DO)≥7.5（或飽和

6、率90%）653202高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)≤2461015∞3氨氮（NH3N）≤0.150.51.01.52.0∞..33江西九江蛤蟆石鄱陽(yáng)湖出口7.686.082.60.19IIII34江蘇揚(yáng)州三江營(yíng)夾江（南水北調(diào)取水口）7.314.491.60.32IVII溶解氧發(fā)布日期200308主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目(單位單位:mgL)水質(zhì)類(lèi)別水質(zhì)類(lèi)別序號(hào)點(diǎn)位名稱(chēng)點(diǎn)位名稱(chēng)斷面情況斷面情況pHDOCODMnNH3N本月上月主要污染指標(biāo)主要

7、污染指標(biāo)35四川攀枝花龍洞干流8.248.10.50.15IIII36重慶朱沱干流（川渝省界）7.738.551.80.2IIII37湖北宜昌南津關(guān)干流（三峽水庫(kù)出口）7.86.652.80.31IIIII38湖南岳陽(yáng)城陵磯干流7.897.922.60.32IIII39江西九江河西水廠(chǎng)干流（鄂贛省界）8.576.8830.08IIII40安徽安慶皖河口干流7.617.0720.32IIII41江蘇南京林山干流（皖蘇省界）7.596.47

8、20.12IIII42四川樂(lè)山岷江大橋岷江（與大渡河匯合前）7.575.494.71.93VIV氨氮43四川宜賓涼姜溝岷江（入長(zhǎng)江前）7.778.6740.34IIIV44四川瀘州沱江二橋沱江（入長(zhǎng)江前）7.197.162.40.39IIIV45湖北丹江口胡家?guī)X丹江口水庫(kù)（庫(kù)體）7.729.032.50.07III46湖南長(zhǎng)沙新港湘江（洞庭湖入口）6.294.342.90.92IVII溶解氧47湖南岳陽(yáng)岳陽(yáng)樓洞庭湖出口7.258.323

9、.70.37IIII48湖北武漢宗關(guān)漢江（入長(zhǎng)江前）7.915.873.60.25IIIIII49江西南昌滁槎贛江（鄱陽(yáng)湖入口）6.785.351.72.18劣VIV氨氮50江西九江蛤蟆石鄱陽(yáng)湖出口6.76.673.50.16IIII51江蘇揚(yáng)州三江營(yíng)夾江（南水北調(diào)取水口）7.096.023.80.19IIIV發(fā)布日期200309主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目(單位單位:mgL)水質(zhì)類(lèi)別水質(zhì)類(lèi)別序號(hào)點(diǎn)位名稱(chēng)點(diǎn)位名稱(chēng)斷面情況斷面情況pHDOCO

10、DMnNH3N本月上月主要污染指標(biāo)主要污染指標(biāo)52四川攀枝花龍洞干流8.348.81.10.11II53重慶朱沱干流（川渝省界）7.638.581.50.24IIII54湖北宜昌南津關(guān)干流（三峽水庫(kù)出口）7.5510.63.60.36IIII55湖南岳陽(yáng)城陵磯干流7.938.363.10.3IIIII56江西九江河西水廠(chǎng)干流（鄂贛省界）7.67.432.30.14IIII57安徽安慶皖河口干流7.676.950.39IIIII58江蘇南

11、京林山干流（皖蘇省界）7.836.611.50.04IIII59四川樂(lè)山岷江大橋岷江（與大渡河匯合前）8.026.323.61.41IVIV氨氮60四川宜賓涼姜溝岷江（入長(zhǎng)江前）7.969.122.60.27IIII61四川瀘州沱江二橋沱江（入長(zhǎng)江前）7.447.733.40.53IIIIII62湖北丹江口胡家?guī)X丹江口水庫(kù)（庫(kù)體）7.527.112.20.12IIII63湖南長(zhǎng)沙新港湘江（洞庭湖入口）7.66.72.50.75IIIII