资源描述
,7/6/2021,#,基于上海水质特征的,饮,用水水质评价指数构建与应用,基于上海水质特征的,1,目录,C,O,N,T,E,N,T,S,研究概况,水质评价指数的构建,水质评价指数计算模型与应用评价,总结与展望,第一部分,第二部分,第三部分,第四部分,目录研究概况水质评价指数的构建水质评价指数计算模型与应用评价,2,PART,01,研究概况,PART 01研究概况,3,研究概况,1.1,研究背景,2018,年,10,月,，,上海,市,颁布了全,国,首个地方,水,质标,准,生活饮用水水质标,准,（,D,B,3,1,/,T,1091-,20,1,8,）,，对供水水质提出了更高的标准和要,求,。,到,2035,年,全,市供水水,质,将达到国,际,先进标,准,，,满足,直,饮需求。,上海市城市总体规划（2017-2035）,至,2035,年,，,建成“,节,水,优,先,，,安,全,优,质,，,智,慧,低,碳,，,服务高,效”,的城市,供水,系,统,，,供水,水质对,标世,界发达,国 家同期水平。,上海市供水规划,（2019-2035）,研究概况1.1 研究背景,4,研究概况,1.1,相关研究进展-,水质评价,水质评价指按照,评,价目,标,，,选,择相应的,水,质参,数,、,水,质标,准,和,评,价方,法,，,对,水的,质,量,要,求作,出,评,定,。,综合,国,内外,水,质,指,数评,价,水,体,的文,献,，,大,部分,国,内,外,的水,质,指,数主,要,被,用,于,对,江,河,、,湖泊,等,地,面,水或,地,下,水,等水源,水,的水,质,综,合,评,价,。,如,布,朗水,质,指,数,、尼,姆,诺,水,质污,染 指,数,、罗斯水质指数,、,综,合污,染,指数,等,。,上海,根,据,地,表水环境质,量,标,准,GB3838,开展了原,水综合污染指数，河道,黑,臭指,数,等应,用,。,研究概况1.1 相关研究进展-水质评价,5,研究概况,水质指数方法,水质合格率法,常规水质综合指数法,原理,通过水质指,标,是否超标对,水,质进行评,价,。,常 用于各类法规文件、行业或国家标准中。,通过指标选,择,、赋权和加权综合,等几个步,骤，将多个评价指标归纳综合为可概括的,指数,。,部分指数,CCME,水质指数,徐幼云指数法、王思峰指数法、袁志彬指,数和改良型综合指数法,1.2,相关研究进展-,饮用水水质指数,的,种类,表,1,饮用水水质评价指数类别,研究概况水质指数方法水质合格率法常规水质综合指数法通过指标选,6,研究概况,评价对象,评价指标数目,评价结果,计算方法,2007,年上海市的生活饮 用水水质（袁东等）,出厂水：,26,项 管网水：,16,项 龙头水：,16,项,1：,整体符合国家生活饮用水卫生标准；,2：,第,1,季度的水质略逊于其他,3,个季度；,3：,市级水厂处理过的水质最佳，长江水源水质更,好,。,王思峰法,2012,年上海市浦东新区,饮用水水质,（郝莉鹏等）,14项水质指标,1,：出厂水、管网水和二次供水监测点存在水质超,标,；,2：氨氮、浊度和高,锰,酸盐指数超标次数和频率,最,高,；,3,：就近河道为水源的地区氨氮污染严重、水质较,差,。,CCME,指数法,2011年上海市浦东新区,售水机水质,（张晓丹等）,6,项水质指标,1：不同售水机水质差别明,显,，需加强监管,；,2,：袁志彬指,数法,能够综合反映,自,动售水机水质,优,劣,，方法操作,简单且具有实用性。,袁志彬法,2007,年上海不同级别8,家水厂水质（应亮）,17,项水质指标,袁志彬法更适用于上海饮用水水质评价。,徐幼云法,王思峰法 袁志彬法,2013,年三个水厂出厂水,（王荣昌等）,40,项水质指标,改良型综,合,指数,法,能够综合,定,量地,反,映饮用水,水,质的,整,体水平,及 变化情况，是一种科学、可靠的饮用水评价方法。,王荣昌,-,改良型 综合指数法,1.2,相关研究进展-,水质指数的实际应用,表,2,国内主要饮用水水质评价工作内容和,结,果,研究概况评价对象评价指标数目评价结果计算方法2007年上海市,7,1.2,相关研究进展,利用水质指数解决问题,水厂水质是否达标？,多个水厂如何评价水质好坏？,同一水厂不同季节水质如何评价,？,?,上海现行生活饮用水,水,质标,准,（DB31/T,1091-2018）包含 111,项水质指,标,，各指标检验,频,率 相差较大。现有的评价,方,法（,单,因子,法,和传,统,水质,指,数法,）,难以,反,映检,验,频率,对,水质,评,价的,影,响。,研究概况,1.2 相关研究进展 利用水质指数解决问题水厂水质是否达,8,研究概况,1.2,相关研究进展,上海水质检测体系,应急检测,藻类,氯化物 消毒副产物 嗅味问题,在线监测,原水：浊度、余氯、氨,氮,、,pH,、,溶,解,氧,等,出厂：浊度、余氯,、,p,H,、氨氮 管网水：浊度、余氯,二次供水：浊度、余氯,实验室检测,日检,：18项,月检：49项 半年检：111项,周检：针对上海水源的,特,征性,指,标和,重,点控制 指标，如消毒副产物、,嗅,味,2-MIB,、铝等,研究概况1.2 相关研究进展上海水质检测体系应急检测在线监测,9,研究概况,1.3,研究路线,基于上海水质特征的,饮用水水质评价指数构建与应用,基于,评价,标准,考,核,要,求,和,指标检测,频,率,，,建立多个水质指数,基,于,现有计算,模,型,与,所构,建,指数,的,相,符性,，,确,定各水质指,数,的,计 算模型。,基于,上海历史,监,测,数,据,和,考核,指标,要,求,，,确定评价指标组成,将计算模型应,用,于,历,史数,据,，结合,评,价,结,果,和,模型特点,确,定,各 水质指数计算模,型,。,评 价 指 数 的 构 建,计 算 模 型 的 确 立,建 立 水 质 指 数,确 定 评 价 指 标,比 较 计 算 模 型,确 定 计 算 模 型,计算脚本的编写,基于R语言完成计算脚本的编写,研究概况1.3 研究路线基于上海水质特征的基于评价标准考核要,10,PART,02,水质评价指数的构建,PART 02水质评价指数的构建,11,水质评价指数的构建,饮用水水质评价指数的构建,日评指数,月评指数,年评指数,根据历史数据检测值和地标水质要,求,筛选,评,价指标,确 定 评 价 指 标,建 立 水 质 指 数,水质评价指数的构建饮用水水质评价指数的构建日评指数月评指数年,12,水质评价指数的构建,2.1,日评指数,（,WQI,日,）,评价指数,日评指数,（WQI,日,）,筛选原则,原则1：饮用水中不得含有病原微生物,确定总大肠菌群为评价指标,原则2：历史检测值中出现超标值,确定浑浊度、臭和,味,、肉眼可见物,、,总氯,、,菌,落,总,数、,高,锰,酸,盐,指,数,和,亚,硝,酸,盐,为,评,价,指,标,原则3：口感,评价指标,12,项,浑浊度、色度、臭和,味,、肉眼可见,物,、总,氯,、菌,落,总数,、,总大,肠,菌群,、,高锰,酸,盐指,数,、亚,硝,酸盐,、,pH、,氯化物、总硬度,表3日评指数评价指标组成,水质评价指数的构建2.1 日评指数（WQI 日）评价指数日评,13,水质评价指数的构建,2.2,月评指数,（,WQI,月,）,表4月评指数评价指标组成,评价指数,月评指数（WQI,月,）,筛选原则,原,则1：饮用水中不得含有病原微生物,确认总大肠菌,群,、耐热大肠菌群和,大,肠埃,希,氏菌,为,月评,指,数,（WQI,月,）,的评,价,指标,原,则,2:,关注地标新增加的四项水质常,规,指标,确,定,（锑、亚硝酸盐氮、三卤甲烷,及,三个,分,量和,氨,氮,）,为,月评,指,数（WQI,月,）,评价,指,标,原,则3：历史数据最大检,测值,若最大检测值对应的分指数大于,0.30，确定为月评指数,（WQI,月,）,评,价指标,评价指标,37,项,细菌学指标：总大肠菌,群,、耐热大,肠,菌群,、,大肠,埃,希氏,菌,、菌,落,总数、,消毒剂指标：总氯,感官指,标,：色度、浑浊,度,、臭和味、肉眼可见,物,、铝、铁、锰、氯化物,、,硫酸盐、溶解性总固,体,、总硬,度,(,以 CaCO,3,计,),、耗氧量,(COD,Mn,法，以O,2,计,),、,氨,氮（以,N,计）、挥发酚类、阴离子合成洗涤剂,毒,理,指,标,：铬,(,六,价,),、,铅,、,汞、,锑,、,氟,化,物,、硝,酸,盐,、,亚,硝,酸盐,氮,、,四,氯,化,碳,、,溴,酸,盐,、,三,氯甲,烷、,一,氯,二,溴,甲,烷 二氯一溴甲,烷,、三溴甲烷、三卤甲,烷,（总,量,）、,甲,醛、总,放,射性,、,总放,射,性,水质评价指数的构建2.2 月评指数（WQI 月）表4月评指,14,水质评价指数的构建,2.3,年评指数,（,WQI,年,）,表5年评指数评价指标组成,评价指数,年评指数（WQI,年,）,筛选原则,原,则,1：地标新增加的四项水质非常,规,指标,确,定,（2-甲基异莰醇、土臭素、N-二甲基亚硝,胺,、总,有,机碳,）,为评,价,指标。,原,则,2：历史数据最大检测值,其,余,非,常,规,指标,按,照,有,无,检,出进,行,筛,选,，,若,历年,数,据,中,均,无,检,出,，,则,视,其,对,饮用,水,水,质,影,响,较,小,，,水,质,评,价,时 不予考,虑,。,评价指标,53,项,水质常规指标：同月评指数,水质非常规指标：,钡,、硼、二氯乙酸、三氯乙酸、三氯乙醛、灭草松、,2,4-,滴,、,邻苯二甲酸二,（2-,乙基己,基,）,脂、硫化物、钠、1,2-二氯乙烷、N-二甲基亚,硝,胺（NDMA）,、,总有,机,碳、,2-,甲基,异,莰醇,、,土臭,素,和莠,去,津,水质评价指数的构建2.3 年评指数（WQI 年）表5年评指,15,水质评价指数的构建,项目,WQI,范围,含义,1级,(,优,),1.0,水质有待改善，部分指标已超过标,准,限值,2.4,水质评价级别的建立,水质以,WQI,是否低于,1.0,作为合格与否的标准，具体的分级见,表,6。,表6,评价级别的划分及其意义,水质评价指数的构建项目WQI 范围含义1级(优)0.5水,16,PART,03,日评水质评价指数 计算模型与应用评价,PART 03日评水质评价指数 计算模型与应用评价,17,日评水质评价指数计算模型与应用,评,价,日评指数,（,WQI,日,）,通过评价指标超标情况评价水质,3.1,评价模型的比较,日评指数：评价指标数目少，适合设置,“惩罚项”,突出超标指标。,设置“惩罚项”可突出超标指标,日评水质评价指数：出厂水水质、管网水水质、小区水,质,指数。,袁志彬指数法,CCME,指数法,日评水质评价指数计算模型与应用评价日评指数（WQI 日）通过,18,日评水质评价指数计算模型与应用,评,价,3.2,日评指数,水厂,12,项日评指数,指标,指标意义,浑浊度,反映水的清澈或浑浊程度的综合指,标,，浊,度,越低,携,带有,机,物和,微生物越少。,色度,反映感官质量。,臭和味,反映水是否有异常气味。,肉眼可见物,反映水中是否存在能以肉眼观察到,的,颗粒,或,其他,悬,浮物,质,。,一氯胺,（,总氯）,反映水,的,消毒,情,况，余,氯,水平,过,低则无,法,抑制,管,网微生,物,再生，,过高则引起不愉快的气味及DBP升,高,。,菌落总数,反映水质清洁程度和消毒效果，与,健,康息,息,相关。,总大肠菌群,反映肠道传染病传播的可能性。,耗氧量,反映不同水源的有机污染情况。,pH,反映水的酸碱度，并了解藻类增殖,情,况。,氯化物,反映海水入侵情况。,总硬度,反映水中钙、镁离子的含量。,亚硝酸盐,反映水的稳定性。,日评水质评价指数计算模型与应用评价3.2 日评指数 水厂,19,日评水质评价指数计算模型与应用,评,价,3.2,日评指数,计算模型（基于袁志彬法）,表示样品水质指数,表示分指数,I,i,的最大值,表示单项指标超标项目的指数值（,全,部指,标,均合,格
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