一种水体质量监测及水体感官愉悦度评价方法技术

本发明专利技术公开了一种水体质量监测及水体感官愉悦度评价方法，分析影响水体感官愉悦度的特征参数，确定表征水体感官质量的水体性状特征的水质指标种类。建立水体感官愉悦度分指数评价体系，并获得区间水体感官愉悦度分指数极值对应的水质指标的浓度限值。然后获取所述水质指标的监测值C

A method of water quality monitoring and sensory pleasure evaluation

【技术实现步骤摘要】
一种水体质量监测及水体感官愉悦度评价方法
本专利技术涉及一种水体质量监测及水体感官愉悦度评价方法，属于水环境评价
。
技术介绍
当前，在城市水体质量、尤其是感官质量的问题，采用传统的水质评价方法难以真实反映水体水环境品质，无法直接和水体的感官愉悦度水平挂钩，需要进一步研究适宜的评价方法，开展水体感官愉悦度评价方法研究。中国目前的《地表水环境治理标准》(GB3838-2002)是从江河湖库水体功能出发制定的评价标准，并不适用于城市水体的特点。城市水体在多数情况下是作为城市的景观娱乐水体，为公众提供服务功能。因此，应该更加关注其感官质量，在评价过程中更多考虑与感官愉悦度密切相关的水质指标。然而，目前在这方面缺乏统一、实用的评价方法和标准要求。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种水体质量监测及水体感官愉悦度评价方法，将水体质量按照感官性状特征，构建水体感官愉悦度分指数评价体系，并引入权重因子，从而能够对水体感官质量进行定量评价。本专利技术通过以下技术方案实现：一种水体质量监测及水体感官愉悦度评价方法，所述方法包括：基于水体感官质量分析，将水体性状特征按照水体颜色、浑浊度、漂浮物及嗅味特征，分析水体水质指标，并识别影响水体感官愉悦度的特征参数，确定n个能够表征水体感官质量的水质指标，作为水体感官质量水质指标，其中n≥2；建立水体感官愉悦度分指数评价体系，设定所述评价体系中水体感官愉悦度分指数的范围[WCIimin，WCIimax]，其中0≤WCIimin＜WCIimax≤100；按照水体感官愉悦度分指数从WCIimin到WCIimax分为若干分指数区间，获得相应区间的水体感官愉悦度分指数极值WCIjm及其对应的水体感官质量水质指标的浓度限值Ci,jm，其中j＝(1,2,…)；根据待测水体的水文特征设定水体质量监测断面及水质测点，获得待测水体的水体感官质量水质指标的监测值Ci；将所述监测值Ci与所述浓度限值Ci,jm比较得到所述监测值Ci对应的分指数区间，通过区间插值计算得到相应的水体感官愉悦度分指数WCIi；确定水体感官质量水质指标的权重值ai，且其中n为所述水质指标的个数，i为所述水体感官质量水质指标，i＝(1,2,…,n)；通过得到水体感官愉悦度指数WCI用以表征待测水体的水体感官愉悦度，实现水体感官质量的评价。上述技术方案中，水体感官质量水质指标包括溶解氧、氧化还原电位、浊度、氨氮。上述技术方案中，所述方法还包括：建立水体感官愉悦度分指数WCI评价体系，设定所述评价体系中水体感官愉悦度分指数的范围[WCIimin,WCIimax]＝[0,100]，按照水体感官愉悦度分指数WCI从0到100分为四个分指数区间，得到5个区间点；通过数据分析确定与区间点j相对应的水体感官愉悦度分指数极值WCIjm及相应的水体感官质量水质指标的浓度限值Ci,jm，其中j＝(1,2,…,5)，所述水体感官质量水质指标包括溶解氧、氧化还原电位、浊度、氨氮，得出：上述技术方案中，所述水体感官质量水质指标为氧化还原电位、溶解氧，所述区间插值计算方法包括：将所述监测值Ci与所述浓度限值Ci,jm比较，其中j＝(1～5)，得到：当Ci＜Ci,1m，则WCIi＝WCIim；当Ci,1m≤Ci＜Ci,5m，记录与Ci相邻的两个浓度限值Ci,jm和Ci,(j+1)m及与所述Ci,jm对应的水体感官愉悦度分指数极值WCIjm，且有Ci,jm≤Ci＜Ci,(j+1)m，其中j＝(1～4)，则当Ci≥Ci,5m，则而所述水体感官质量水质指标为浊度、氨氮，将所述监测值Ci与所述浓度限值Ci,jm比较，其中j＝(1～5)，得到：当Ci＞Ci,1m，则WCIi＝WCIim；当Ci,1m≥Ci≥Ci,5m，记录与Ci相邻两个浓度限值Ci,jm和Ci,(j+1)m及与Ci,(j+1)m对应的水体感官愉悦度分指数极值WCI(j+1)m，且有Ci,jm≥Ci≥Ci,(j+1)m，其中j＝(1～4)，则当Ci≤Ci,5m，则WCIi＝WCI5m。上述技术方案中，所述溶解氧DO、氧化还原电位ORP、浊度、氨氮的权重值范围分别为0.05～0.25、0.25～0.45、0.3～0.5和0～0.2；优选的，所述溶解氧DO、氧化还原电位ORP、浊度、氨氮的权重值分别为0.15、0.35、0.4和0.1。上述技术方案中，所述水质指标浓度值包括日均值、小时均值或实时值。所述日均值监测周期为24小时，为当日零点至24时的小时值均值；所述小时均值监测周期为15分钟，取一小时内的监测值均值；实时值则为即时监测值。上述技术方案中，所述水质指标的监测方法包括：溶解氧DO选用电化学探头法，参照《水质溶解氧的测定电化学探头法》(HJ506—2009)；氧化还原电位ORP选用电极法；浊度参照《浊度水质自动分析仪技术要求》(HJ/T98—2003)；氨氮选用气敏电极法或参照《氨氮水质自动分析仪技术要求》(HJ/T101-2003)。本专利技术具有以下优点及有益效果：系统分析影响水体感官质量的水质参数，通过建立水体感官愉悦度分指数评价体系，并确定其权重，定量计算城市水体的水体感官愉悦度指数，能够实现水体感官质量的定量评价。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式及工作过程作进一步的说明。本专利技术所述水体包括城市河道、湖泊等景观水体。城市河道、湖泊等景观水体的颜色、味道等特征都影响到人的主观感受。通过系统分析水体质量及其与水质指标、感官性状等的关系，得出水体性状特征能够按照水体颜色、浑浊度、漂浮物及嗅味特征评价，从而将水体感官愉悦度的感官质量可以分为很差、较差、一般、较好和很好五个等级，其评级结果如表1描述。但表1中性状描述及评级结果为定性判断结果，对于水体性状差别不大的河道水体的区分度不大。表1水体感官愉悦度评级结果描述水体性状感官质量评级结果水体颜色很深，非常浑浊，有较多漂浮物，多存在明显恶臭气味很差水体颜色较深，较浑浊，多伴有漂浮物，偶尔存在明显恶臭气味较差水体颜色一般，较清澈，存在有少量漂浮物，基本无明显恶臭气味一般水体颜色较浅，水体清澈，无明显漂浮物，无明显恶臭气味较好水体颜色很浅，非常清澈，无漂浮物，无恶臭气味很好为了获得进一步的水体感官质量定量评价结果，本专利技术进一步提出了水体质量监测及水体感官质量评价方法。首先，根据表1的水体感官愉悦度评级结果描述，系统分析影响水体感官愉悦度的特征参数，确定表征水体感官质量的水体性状特征的水质指标种类。由表1可知，水体性状特征包括水体颜色、嗅味、浑浊度、漂浮物，参考地表水环境质量标准的水质指标，综合考虑能够体现和表达如表1所述的水体性状的水质指本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水体质量监测及水体感官愉悦度评价方法，其特征在于，所述方法包括：/n基于水体感官质量分析，将水体性状特征按照水体颜色、浑浊度、漂浮物及嗅味特征，分析水体水质指标，并识别影响水体感官愉悦度的特征参数，确定n个能够表征水体感官质量的水质指标，作为水体感官质量水质指标，其中n≥2；/n建立水体感官愉悦度分指数评价体系，设定所述评价体系中水体感官愉悦度分指数的范围[WCI

【技术特征摘要】
1.一种水体质量监测及水体感官愉悦度评价方法，其特征在于，所述方法包括：
基于水体感官质量分析，将水体性状特征按照水体颜色、浑浊度、漂浮物及嗅味特征，分析水体水质指标，并识别影响水体感官愉悦度的特征参数，确定n个能够表征水体感官质量的水质指标，作为水体感官质量水质指标，其中n≥2；
建立水体感官愉悦度分指数评价体系，设定所述评价体系中水体感官愉悦度分指数的范围[WCIimin，WCIimax]，其中0≤WCIimin＜WCIimax≤100；按照水体感官愉悦度分指数从WCIimin到WCIimax分为若干分指数区间，获得相应区间的水体感官愉悦度分指数极值WCIjm及其对应的水体感官质量水质指标的浓度限值Ci,jm，其中j＝(1,2,…)；
根据待测水体的水文特征设定水体质量监测断面及水质测点，获得待测水体的水体感官质量水质指标的监测值Ci；
将所述监测值Ci与所述浓度限值Ci,jm比较得到所述监测值Ci对应的分指数区间，通过区间插值计算得到相应的水体感官愉悦度分指数WCIi；
确定水体感官质量水质指标的权重值ai，且其中n为所述水质指标的个数，i为所述水体感官质量水质指标，i＝(1,2,…,n)；通过得到水体感官愉悦度指数WCI用以表征待测水体的水体感官愉悦度，实现水体感官质量的评价。


2.根据权利要求1所述的一种水体质量监测及水体感官愉悦度评价方法，其特征在于，所述水体感官质量水质指标包括溶解氧、氧化还原电位、浊度、氨氮。


3.根据权利要求2所述的一种水体质量监测及水体感官愉悦度评价方法，其特征在于，所述方法还包括：
建立水体感官愉悦度分指数WCI评价体系，设定所述评价体系中水体感官愉悦度分指数的范围[WCIimin,WCIimax]＝[0,100]，按照水体感官愉悦度分指数从0到100分为四个分指数区间，通过数据分析确定与区间点j相对应的水体感官愉悦度分指数极值WCIjm及相应的水体感官质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：席劲瑛，朱强，贾海峰，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11