基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)—模糊數(shù)學(xué)的汾河太原城區(qū)段黑臭評(píng)價(jià)研究.pdf

1、城市河流是城市水環(huán)境的重要組成部分，是城市形成和發(fā)展中不可缺少的資源。但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市人口的增加，工業(yè)廢水、生活污水排放量不斷增加，市政建設(shè)的滯后使大量廢、污水未經(jīng)有效處理就排向了城市內(nèi)部或周邊的河流，導(dǎo)致河流水體嚴(yán)重的污染，許多河段出現(xiàn)了嚴(yán)重的黑臭，水生動(dòng)植物幾乎絕跡，河流失去了原有的功能，城市的可持續(xù)發(fā)展受到制約。而黑臭水體的客觀有效評(píng)價(jià)是河流水環(huán)境污染防治和管理決策的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，因此對(duì)城市河流的黑臭評(píng)價(jià)研究具有重要的意義。<

2、br>　　 本文以汾河太原城區(qū)段為研究對(duì)象，對(duì)該河段入河支流及排污口進(jìn)行了實(shí)地踏勘和資料的系統(tǒng)收集，根據(jù)監(jiān)測布點(diǎn)的設(shè)置原則，設(shè)置了監(jiān)測斷面；采用高頻率取樣，對(duì)河流水質(zhì)進(jìn)行了長期監(jiān)測。以實(shí)測水質(zhì)資料為基礎(chǔ)，探討將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊數(shù)學(xué)相結(jié)合，建立了黑臭水質(zhì)評(píng)價(jià)BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)—隸屬度模型。運(yùn)用此模型對(duì)汾河太原城區(qū)段河流黑臭進(jìn)行評(píng)價(jià)，用實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了模型的驗(yàn)證，表明所確定的模型適合汾河太原城區(qū)段的實(shí)際情況，為城市河流的有效治理提供基礎(chǔ)。

3、　　 課題的主要研究內(nèi)容與成果：
　　 (1)在對(duì)該河段入河支流及排污口詳細(xì)資料收集分析的基礎(chǔ)上，針對(duì)河流的自然結(jié)構(gòu)和排污口分布特點(diǎn)，設(shè)置了十一個(gè)監(jiān)測斷面，篩選確定BOD5、CODCr、DO等共9 項(xiàng)監(jiān)測項(xiàng)目，并對(duì)pH、水溫、流速進(jìn)行同步監(jiān)測。對(duì)河流水質(zhì)進(jìn)行了長期監(jiān)測和實(shí)驗(yàn)室分析工作。
　　 (2)以現(xiàn)狀監(jiān)測為基礎(chǔ)，應(yīng)用單項(xiàng)污染指數(shù)法對(duì)研究河段進(jìn)行水質(zhì)現(xiàn)狀評(píng)價(jià)，得出各監(jiān)測斷面的超標(biāo)項(xiàng)目、單因子超標(biāo)倍數(shù)；應(yīng)用污染負(fù)荷比的

4、方法，分析河流的主要污染因子及各支流對(duì)污染的貢獻(xiàn)率。
　　 (3)鑒于河流黑臭是多因素共同作用的結(jié)果，且水質(zhì)分級(jí)存在的模糊性特征，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊數(shù)學(xué)相結(jié)合，建立了黑臭水質(zhì)評(píng)價(jià)BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)—隸屬度模型。應(yīng)用matlab 技術(shù)進(jìn)行程序的編制，實(shí)現(xiàn)模型的評(píng)價(jià)計(jì)算。
　　 (4)根據(jù)所建立的黑臭評(píng)價(jià)模型對(duì)汾河太原城區(qū)段進(jìn)行黑臭評(píng)價(jià)，并對(duì)黑臭的時(shí)間與空間分布進(jìn)行定量研究，其結(jié)果較客觀地反映了研究河段黑臭的時(shí)空變化規(guī)律，應(yīng)用實(shí)測