長江水質(zhì)評(píng)價(jià)試題與數(shù)據(jù)

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1、2005高教社杯全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽題目（請(qǐng)先閱讀?“對(duì)論文格式的統(tǒng)一要求”）A題:長江水質(zhì)的評(píng)價(jià)和預(yù)測水是人類賴以生存的資源，保護(hù)水資源就是保護(hù)我們自己，對(duì)于我國大江大河水資源的保護(hù)和治理應(yīng)是重中之重。專家們呼吁：“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江是我國第一、世界第三大河流，長江水質(zhì)的污染程度日趨嚴(yán)重，已引起了相關(guān)政府部門和專家們的高度重視。2004年10月，由全國政協(xié)與中國發(fā)展研究院聯(lián)合組成“保護(hù)長江萬里行”考察團(tuán)，從長江上游宜賓到下游上海，對(duì)沿線21個(gè)重點(diǎn)城市做了實(shí)地考察，揭示了一幅長江污染的真實(shí)畫面，其污染程度

2、讓人觸目驚心。為此，專家們提出“若不及時(shí)拯救，長江生態(tài)10年內(nèi)將瀕臨崩潰”（附件１），并發(fā)出了“拿什么拯救癌變長江”的呼喚（附件2）。附件3給出了長江沿線17個(gè)觀測站（地區(qū)）近兩年多主要水質(zhì)指標(biāo)的檢測數(shù)據(jù)，以及干流上７個(gè)觀測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)觀測站（地區(qū)）的水質(zhì)污染主要來自于本地區(qū)的排污和上游的污水。一般說來，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)稱為降解系數(shù)。事實(shí)上，長江干流的自然凈化能力可以認(rèn)為是近似均

3、勻的，根據(jù)檢測可知，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年長江流域水質(zhì)報(bào)告”給出的主要統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。下面的附表是國標(biāo)(GB3838-2002)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類為可飲用水。請(qǐng)你們研究下列問題：（1）對(duì)長江近兩年多的水質(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，依照過去10年的主要統(tǒng)計(jì)數(shù)

4、據(jù)，對(duì)長江未來水質(zhì)污染的發(fā)展趨勢做出預(yù)測分析，比如研究未來10年的情況。（4）根據(jù)你的預(yù)測分析，如果未來10年內(nèi)每年都要求長江干流的Ⅳ類和Ⅴ類水的比例控制在20%以內(nèi)，且沒有劣Ⅴ類水,那么每年需要處理多少污水？（5）你對(duì)解決長江水質(zhì)污染問題有什么切實(shí)可行的建議和意見。附表:《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)限值單位：mg/L序號(hào)?分類????????????標(biāo)準(zhǔn)值?項(xiàng)目Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類Ⅳ類Ⅴ類劣Ⅴ類1溶解氧(DO)??????????≥7.5（或飽和率90%）6532　02高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)≤2461015∞3氨氮（

5、NH3-N）?????≤0.150.51.01.52.0∞4PH值（無量綱）6---9附件3:1長江流域主要城市水質(zhì)檢測報(bào)告發(fā)布日期;2003-06序號(hào)點(diǎn)位名稱斷面情況主要監(jiān)測項(xiàng)目(單位:mg/L)水質(zhì)類別主要污染指標(biāo)pH*DOCODMnNH3-N本月上月1四川攀枝花干流7.6?6.8?0.2?0.1?II?Ⅱ???2重慶朱沱?干流（川-渝省界）?7.63?8.41?2.8?0.34?II?Ⅱ???3湖北宜昌南津關(guān)?干流（三峽水庫出口）?7.07?7.81?5.8?0.55?III?Ⅲ???4湖南岳陽城陵磯?干流?7.58?6.47?2.9?0.34?

6、II?Ⅱ???5江西九江河西水廠?干流（鄂-贛省界）?7.34?6.19?1.7?0.13?II?Ⅱ???6安徽安慶皖河口?干流?7.52?6.54?3.2?0.22?II?Ⅱ???7江蘇南京林山?干流（皖-蘇省界）?7.78?6.9?3.1?0.11?II?Ⅱ???8四川樂山岷江大橋?岷江（與大渡河匯合前）?7.66?4.2?5.8?0.53?IV?Ⅳ?溶解氧?9四川宜賓涼姜溝?岷江（入長江前）?8.01?7.63?2.4?0.25?II?Ⅱ???10四川瀘州沱江二橋?沱江（入長江前）?7.63?4.02?3.6?1.06?IV?Ⅳ?溶解氧、氨氮?1

7、1湖北丹江口胡家?guī)X?丹江口水庫（庫體）?8.63?10.2?1.8?0.1?I?Ⅰ???12湖南長沙新港?湘江（洞庭湖入口）?7.42?6.45?4.3?0.99?III?Ⅲ???13湖南岳陽岳陽樓?洞庭湖出口?7.73?6.26?1.4?0.21?II?Ⅲ???14湖北武漢宗關(guān)?漢江（入長江前）?8?6.43?2.4?0.17?II?Ⅱ???15江西南昌滁槎?贛江（鄱陽湖入口）?6.64?5.18?1.1?0.92?III?Ⅲ???16江西九江蛤蟆石?鄱陽湖出口?7.28?6.87?2.7?0.15?II?Ⅱ???17江蘇揚(yáng)州三江營?夾江（南水北調(diào)取

8、水口）?7.29?6.9?1.6?0.15?II?Ⅱ???發(fā)布日期;2003-07序號(hào)點(diǎn)位名稱