[发明专利]一种基于多水质评价指数的饮用水水质评价方法

说明书

本发明提供了一种基于多水质指数的饮用水水质评价方法；包括：(1)确定评价对象，基于评价标准考核要求和评价对象历史数据、水质指标检测频率建立对应水质指数；(2)根据评价标准水质要求和评价对象历史数据检测值，确定各水质参数的评价指标；(3)根据评价指标的水质特征和检测频率选择适用的计算公式，在需要加权计算的公式中设置多个相对权重，输入历史数据获得评价对象的评价结果；(4)基于历史数据评价结果与实际水质情况的相符性，确定各水质指数的计算公式和最优相对权重，完成评价方法的构建。本发明的方法在避免评价过程中主观因素影响的同时，考虑了水质指标检测频率对评价结果的影响，提高了水质评价结果的科学性和针对性。

技术领域

本发明涉及水质评价技术领域，特别涉及一种通过构建多水质指数评价饮用水水质的方法。

背景技术

饮用水与健康关系密切，供给量足质佳的饮用水对防止疾病发生，促进人体健康以及维持和提高人民生活卫生水平都具有重要意义。为了保障居民的饮水安全，在水厂处理、管网输配和二次供水过程中对饮用水质量进行评价是非常必要的。为了客观评价饮用水水质在时间和空间上的变化，科学合理的评价方法尤为重要，也是进一步开展生活饮用水信息化建设的重要前提。

现阶段，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评价对象为江河、湖泊等地面水或地下水等水源水的水质综合评价，实际用于及可用于饮用水评价的方法按照评价过程可分为指标合格率法和水质综合指数法。其中指标合格率法在各类法规文件、行业或国家标准中运用广泛。除指标合格率外，与之关联较紧密的超标率和超标倍数也是常用的水质评价指标。然而由于合格率法仅评价了水质指标是否超标或合格，对多个指标的超标程度缺乏进一步的综合评价，并且在水质指标均达标时无法准确地衡量水质优劣。常规水质综合指数法通过指标选择、指标标化、赋权和综合等几个步骤完成饮用水的水质评价，而不是通过较为复杂的统计方法、人工智能或概率论的方法，计算过程浅显易懂。然而，实际水质指标检测频率差别较大，饮用水水质评价工作既需要反映饮用水水质的日常变化，也需要反映一定阶段内的水质整体情况。单一的水质综合指数法难以满足评价需要。此外，水质综合指数法在指标选择和加权方面均有很大的主观性，难以反映真实的水质信息。

经对现有研究结果调研发现，周密、陈龙赞(CN201811147852)等人建立了一种基于功效系数法的分类变权饮用水水质在线评价方法。该方法首先结合标准确定各因子的优劣值，使用功效系数法结合实测饮用水水质数据进行单因子水质评价；进行类别内水质综合评价；根据各类别水质评价因子在上一时间周期内超标的次数确定本次评价过程中该类别在饮用水水质综合评价中的权重，对饮用水水质做出综合评价，对管网饮用水健康度给出评价。虽然这个方法能够对管网水质总体的健康状况给出评价，但其没能反映指标检测频率对水质评价结果的影响，评价过程中会出现指标更新不同步的问题；此外，评价指标的选取未结合评价标准的水质要求和评价对象实际水质特征。相比于CN201811147852，本发明具有以下改进：

1)避免了CN201811147852无法反映水质指标检测频率对水质评价的影响。饮用水国家标准和地方标准所包含的指标众多，实际工作中各指标检测频率从日检、月检到半年检不等。CN201811147852在进行水质评价时并未考虑检测频率差异的影响，实际评价时会产生部分指标完成更新而其余指标未更新的情况，难以保证评价结果的及时性。本发明针对评价标准考核要求和评价对象历史数据水质指标检测频率，构建对应的评价指数，各指数评价指标能同步更新。具体实施结果表明，日评指数(WQI_日)适合日常管理中对饮用水水质进行及时跟踪评价。月评指数(WQI_月)和年评指数(WQI_年)适合对一个阶段内饮用水水质进行评价。