數(shù)學(xué)建模論文

長(zhǎng)江水質(zhì)的評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)回歸模型科技學(xué)院：袁再云、沈永耀、余培文、周燕摘要本文主要建立了統(tǒng)計(jì)回歸模型來(lái)評(píng)價(jià)長(zhǎng)江水質(zhì)問(wèn)題和預(yù)測(cè)未來(lái)10年長(zhǎng)江流域的污染情況，同時(shí)，還采用了模糊數(shù)學(xué)的一些根本原理，極限思想，Matlab數(shù)據(jù)擬合，圖論對(duì)相應(yīng)的問(wèn)題進(jìn)行分析與求解。對(duì)問(wèn)題一：先按照水質(zhì)從優(yōu)到劣，采用模糊數(shù)學(xué)原理對(duì)長(zhǎng)江水質(zhì)類別附權(quán)重值，算出長(zhǎng)江水質(zhì)17個(gè)觀測(cè)站〔地區(qū)〕的三個(gè)工程的平均權(quán)值；再利用逐步回歸的思想建立了統(tǒng)計(jì)回歸模型〔模型一〕，得到平均權(quán)值為3.323529(基于Ⅱ類、Ⅲ類水之間)，由此也可得出各地區(qū)的平均權(quán)重值，再利用此模型來(lái)評(píng)價(jià)各地的水質(zhì)污染狀況。對(duì)問(wèn)題二，根據(jù)附件三中各地區(qū)高錳酸鹽與氨氮的含量對(duì)其分析，采用圖論原理得出直觀圖表，從而得出氨氮污染源主要集中在重慶朱沱、湖南岳陽(yáng)城陵磯；而高錳酸鹽污染源主要集中在湖南岳陽(yáng)城陵磯、湖北宜昌南津關(guān)。對(duì)問(wèn)題三，通過(guò)附件四中的主要數(shù)據(jù)及每年污水總排放量，用Matlab擬合，初步得到長(zhǎng)江未來(lái)10年水質(zhì)污染的開(kāi)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)曲線圖，為了進(jìn)一步地對(duì)其預(yù)測(cè)，我們建立了統(tǒng)計(jì)回歸模型〔模型二〕，可對(duì)長(zhǎng)江未來(lái)水質(zhì)污染的開(kāi)展趨勢(shì)做出具體的預(yù)測(cè)，說(shuō)明了長(zhǎng)江在未來(lái)10年內(nèi)急劇惡化。對(duì)問(wèn)題四，在模型二的根底上，運(yùn)用極限的思想和在假設(shè)8〕的前提條件下，建立了模型三，得出每年污水排放總量至少要到達(dá)85.2694億噸關(guān)鍵詞：多元線性擬合、統(tǒng)計(jì)回歸模型、多項(xiàng)式擬合、長(zhǎng)江水質(zhì)污染 一、問(wèn)題的重述1背景分析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，長(zhǎng)江是我國(guó)第一、世界第三大河流，長(zhǎng)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，保護(hù)長(zhǎng)江水資源已是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)。因此，在經(jīng)濟(jì)開(kāi)展的同時(shí)，如何處理好與水資源保護(hù)的關(guān)系是一個(gè)嚴(yán)峻的課題。本文對(duì)2004年10月“保護(hù)長(zhǎng)江萬(wàn)里行”考察團(tuán)，從長(zhǎng)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，統(tǒng)計(jì)了相關(guān)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，建立了相應(yīng)的線性回歸模型，優(yōu)化模型等，并對(duì)解決長(zhǎng)江水質(zhì)污染問(wèn)題提出了建議和意見(jiàn)。2有關(guān)情況附件3給出了長(zhǎng)江沿線17個(gè)觀測(cè)站〔地區(qū)〕近兩年多主要水質(zhì)指標(biāo)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，以及干流上７個(gè)觀測(cè)站近一年多的根本數(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(cè)站〔地區(qū)〕的水質(zhì)污染主要來(lái)自于本地區(qū)的排污和上游的污水。一般說(shuō)來(lái)，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(guò)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(zhǎng)江干流的自然凈化能力可以認(rèn)為是近似均勻的，根據(jù)檢測(cè)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，比方可以考慮取0.2(單位：1/天)。附件4是“1995~2004年長(zhǎng)江流域水質(zhì)報(bào)告”給出的主要統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。下面的附表一是國(guó)標(biāo)(GB3838-2002)給出的《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中4個(gè)主要工程標(biāo)準(zhǔn)限值，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類為可飲用水。3問(wèn)題提出現(xiàn)附件三、附件四中給出了相關(guān)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，請(qǐng)解決以下問(wèn)題：〔1〕對(duì)長(zhǎng)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?！?〕研究、分析長(zhǎng)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〕假設(shè)不采取更有效的治理措施，依照過(guò)去10年的主要統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)長(zhǎng)江未來(lái)水質(zhì)污染的開(kāi)展趨勢(shì)做出預(yù)測(cè)分析，比方研究未來(lái)10年的情況?！?〕根據(jù)你的預(yù)測(cè)分析，如果未來(lái)10年內(nèi)每年都要求長(zhǎng)江干流的Ⅳ類和Ⅴ類水的比例控制在20%以內(nèi)，且沒(méi)有劣Ⅴ類水,那么每年需要處理多少污水？〔5〕你對(duì)解決長(zhǎng)江水質(zhì)污染問(wèn)題有什么切實(shí)可行的建議和意見(jiàn)。二問(wèn)題的分析問(wèn)題一中，因?yàn)闊o(wú)量綱，所以暫不考慮PH值，那么對(duì)長(zhǎng)江水質(zhì)17個(gè)觀測(cè)站〔地區(qū)〕的綜合評(píng)價(jià)主要從溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)和氨氮三個(gè)工程的平均權(quán)值來(lái)考慮，按照水質(zhì)從優(yōu)到劣，將Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、劣Ⅴ類水質(zhì)賦予一個(gè)數(shù)量級(jí)的權(quán)重分別為；再將算出的平均權(quán)值與我們對(duì)水質(zhì)所附值相比擬，最后對(duì)該水質(zhì)情況作出綜合評(píng)估。問(wèn)題二中，在模型一的根底上，運(yùn)用圖論對(duì)長(zhǎng)江干流各地區(qū)平均每月分別含量和量進(jìn)行分析比照。問(wèn)題三中，要預(yù)測(cè)長(zhǎng)江未來(lái)10年水質(zhì)污染的開(kāi)展趨勢(shì)，我們采用了污水排放總量為指標(biāo)來(lái)研究水質(zhì)污染情況，在不采取更有效的治理措施的前提下，依照過(guò)去10年的污水排放總量，可采用擬合的方法預(yù)測(cè)未來(lái)10年污水的排放總量。為了更好的預(yù)測(cè)未來(lái)每年的污水排放總量，然后再運(yùn)用線性回歸的方法對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)。問(wèn)題四中，要將未來(lái)10年內(nèi)每年長(zhǎng)江干流的Ⅳ類和Ⅴ類水的比例都控制在20%以內(nèi)，且沒(méi)有劣Ⅴ類水，在問(wèn)題三的根底上，運(yùn)用極限的思想，在假設(shè)8〕的前提條件下，可計(jì)算出每年污水排放總量。問(wèn)題五，我們針對(duì)以上長(zhǎng)江水質(zhì)污染問(wèn)題，給出了有關(guān)的建議和意見(jiàn)。三模型的假設(shè)1〕假設(shè)在1995-2004年間，每年各月份的廢水排放量根本均衡；2〕假設(shè)短期內(nèi)枯水期和豐水期的長(zhǎng)度根本不變；3〕假設(shè)水質(zhì)污染物只考慮高錳酸鹽指數(shù)和氨氮；4〕假設(shè)長(zhǎng)江干流自凈化能力為均勻的，且為0.2〔單位：1/天〕5〕假設(shè)觀測(cè)站〔地區(qū)〕的水質(zhì)污染主要來(lái)自于本地區(qū)的排污和上游的污水；6〕假設(shè)干流上的兩地區(qū)之間的水流速度是勻變速的；7〕假設(shè)每年各類水所占河水百分比與其在枯水，豐水，平水期的好似件長(zhǎng)短成先性關(guān)系；8〕假設(shè)長(zhǎng)江流域主要污染源工廠在未來(lái)10年將不再增加且工廠不再擴(kuò)建；四、符號(hào)說(shuō)明1模型一、二的符號(hào)說(shuō)明：月份工程的值〔〕；：工程第類的標(biāo)準(zhǔn)限值；：第類的平均權(quán)值；：總月份；2模型三的符號(hào)說(shuō)明：水文年在流域類水占有的比例；：長(zhǎng)江流域每年廢水排放總量；3模型四的符號(hào)說(shuō)明：2005年水文年在全流域第Ⅲ類水所占的比例；：污水排放總量；五、模型的建立與求解〔一〕模型一〔對(duì)長(zhǎng)江17個(gè)地區(qū)水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)的初等模型〕1.1模型一的準(zhǔn)備由附表一得到，溶解氧滿足：；同理，高錳酸鹽指數(shù)滿足：；氨氮滿足：；其中對(duì)附值，且與相對(duì)應(yīng)，即；第類的平均權(quán)值：綜上可得到長(zhǎng)江水質(zhì)17個(gè)觀測(cè)站〔地區(qū)〕的三個(gè)工程平均權(quán)值，結(jié)果如下表一所示：表一：長(zhǎng)江水質(zhì)17個(gè)觀測(cè)站〔地區(qū)〕的三個(gè)工程的平均權(quán)值序號(hào)點(diǎn)位名稱X1X2X3Y1四川攀枝花4.9642863.3928574.7142863.8928572重慶朱沱4.9285713.3571433.7857143.7142863湖北宜昌南津關(guān)4.7857143.71428643.8928574湖南岳陽(yáng)城陵磯4.9285713.64285743.6428575江西九江河西水廠4.4285713.7857144.54.0714296安徽安慶皖河口4.4285713.7142864.14285747江蘇南京林山4.2857143.3571434.6785714.0357148四川樂(lè)山岷江大橋3.1071433.0714292.751.759四川宜賓涼姜溝4.8214293.6785713.9642863.42857110四川瀘州沱江二橋3.9285713.5357143.5714292.96428611湖北丹江口胡家?guī)X4.9285713.2554.71428612湖南長(zhǎng)沙新港3.9642863.4285712.751.92857113湖南岳陽(yáng)岳陽(yáng)樓4.7857143.4285713.8571433.21428614湖北武漢宗關(guān)4.2142863.8571434.3571433.53571415江西南昌滁槎3.1071433.1785711.2142860.85714316江西九江蛤蟆石4.3928573.4642864.0714293.2517江蘇揚(yáng)州三江營(yíng)4.2857143.5714294.1785713.607143平均值4.3697483.4957983.8550423.3235291.2建模的根本思路〔逐步回歸〕先確定一個(gè)包含假設(shè)干6個(gè)自變量的初始集合，然后每次從集合外的變量中引入一個(gè)對(duì)因變量影響最大的，再對(duì)集合中的變量進(jìn)行檢驗(yàn)，從變量不顯著的變量中移出一個(gè)影響最小的，依次進(jìn)行，知道不能引入和移出為止。其中引入和移出都以給定的顯著性水平為標(biāo)準(zhǔn)。在Matlab統(tǒng)計(jì)工具箱中的逐步回歸命令是,例如：其中是自變量數(shù)據(jù)，排成矩陣〔為自變量個(gè)數(shù)，為每個(gè)變量的數(shù)據(jù)量〕；是因變量數(shù)據(jù)，排成維向量，是自變量初始集合的指標(biāo)，為顯著性水平。1.3模型一的建立將表一中的數(shù)據(jù)排成用命令〔6個(gè)變量都進(jìn)入了初始模型〕，再根據(jù)逐步回歸思想知，得到圖一，僅含對(duì)因變量的影響是顯著的。圖一：僅含模型的窗口由上圖知，僅模型是適宜的，的回歸系數(shù)分別為和，但命令并未給出回歸模型的常數(shù)項(xiàng)，可由以下方法計(jì)算得到：其中分別是的平均值，利用逐步回歸模型最終得到的模型為綜上，我們得到了一個(gè)總體評(píng)價(jià)長(zhǎng)江水質(zhì)17個(gè)觀測(cè)站〔地區(qū)〕與第一、三類平均權(quán)值之間的模型，且簡(jiǎn)單、有效。1.4模型的求解根據(jù)模型一及表一，將的值代入，得到，即對(duì)長(zhǎng)江水質(zhì)17個(gè)觀測(cè)站〔地區(qū)〕的總體平均權(quán)重為3.323529，再根據(jù)分析中對(duì)水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)值所附值相比擬，得知，說(shuō)明長(zhǎng)江的水質(zhì)總體較好，主要為第二類水和第三類水，其中第三類水最多。但如果不加以整治，采取有效的治理措施，讓其繼續(xù)被污染，那么第二類水將轉(zhuǎn)化為第三類水，而第三類水將轉(zhuǎn)化為第四類水，說(shuō)明長(zhǎng)江水質(zhì)此時(shí)已變?yōu)椴豢娠嬘盟?。由表一知，江西九江河西水廠、江蘇南京林山、安徽安慶皖河口、湖北丹江口胡家?guī)X這四個(gè)地區(qū)的水質(zhì)的污染較少；四川攀枝花、重慶朱沱、湖北宜昌南津關(guān)、湖南岳陽(yáng)城陵磯、四川宜賓涼姜溝、湖南岳陽(yáng)岳陽(yáng)樓、湖北武漢宗關(guān)、江西九江蛤蟆石、江蘇揚(yáng)州三江營(yíng)這十個(gè)地區(qū)的水質(zhì)的污染較多；而四川樂(lè)山岷江大橋、四川瀘州沱江二橋、湖南長(zhǎng)沙新港、江西南昌滁槎這四個(gè)地區(qū)的水質(zhì)已被污染，不可飲用。〔二〕問(wèn)題二〔對(duì)長(zhǎng)江干流主要污染物所在地區(qū)的評(píng)價(jià)〕2.1問(wèn)題二的求解根據(jù)模型一知，第類的平均值：得到長(zhǎng)江干流地區(qū)平均每月含量的直觀圖〔見(jiàn)圖2.1〕及長(zhǎng)江干流地區(qū)平均每月含量的直觀圖〔見(jiàn)圖2.2〕：圖2.1：長(zhǎng)江干流地區(qū)平均每月含量圖2.2：長(zhǎng)江干流地區(qū)平均每月含量表二：長(zhǎng)江干流地區(qū)平均每月分別含量和量序號(hào)點(diǎn)位名稱第二問(wèn)1四川攀枝花2.4321430.1828572重慶朱沱

2.0964290.3317863湖北宜昌南津關(guān)

2.8750.2642864湖南岳陽(yáng)城陵磯

3.7857140.335江西九江河西水廠

2.4285710.1603576安徽安慶皖河口

2.5750.2289297江蘇南京林山

2.0928570.127857 由上表得到長(zhǎng)江干流地區(qū)近一年多受污染物氨氮污染的程度由大到小分別為：重慶朱沱、湖南岳陽(yáng)城陵磯、湖北宜昌南津關(guān)、安徽安慶皖河口、四川攀枝花、江西九江河西水廠、江蘇南京林山

；因此，氨氮污染源主要集中在重慶朱沱、湖南岳陽(yáng)城陵磯這兩個(gè)地方。受污染物高錳酸鹽污染的程度由大到小分別為：湖南岳陽(yáng)城陵磯、湖北宜昌南津關(guān)、安徽安慶皖河口、四川攀枝花、江西九江河西水廠、重慶朱沱、江蘇南京林山

；因此，高錳酸鹽污染源主要集中在湖南岳陽(yáng)城陵磯、湖北宜昌南津關(guān)這兩個(gè)地方?！踩衬Ｐ投矊?duì)長(zhǎng)江未來(lái)十年水質(zhì)污染的開(kāi)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)分析〕3.1模型二的建立由附件四，根據(jù)年污水總排放量，用Matlab擬合，初步長(zhǎng)江得到未來(lái)十年水質(zhì)污染的開(kāi)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)曲線圖，具體情況如以下圖二所示：圖二：對(duì)長(zhǎng)江未來(lái)十年水質(zhì)污染的開(kāi)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)圖為了進(jìn)一步地對(duì)其預(yù)測(cè)，我們分析了與的關(guān)系，首先利用附件四中的數(shù)據(jù)分別作出對(duì)的散點(diǎn)圖〔見(jiàn)以下圖3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6中的圓點(diǎn)〕。圖3.1對(duì)的散點(diǎn)圖圖3.2對(duì)的散點(diǎn)圖

圖3.3對(duì)的散點(diǎn)圖圖3.4對(duì)的散點(diǎn)圖圖3.5對(duì)的散點(diǎn)圖圖3.6對(duì)的散點(diǎn)圖從圖3.1得到，隨著的增加，的值有較明顯的線性下降趨勢(shì)，圖中的曲線是用二次函數(shù)模型擬合的〔其中是隨機(jī)誤差0.85〕。而在圖3.2中，當(dāng)增大時(shí)，有向下彎曲下降的趨勢(shì)，圖中的曲線是用二次函數(shù)模型擬合的。同理，在圖3.3中，當(dāng)增加時(shí)，有明顯下降的趨勢(shì)，圖中的曲線是用二次函數(shù)模型擬合的。而在圖3.4中，隨著的增加，的值有較明顯的線性增長(zhǎng)趨勢(shì)，圖中的直線是線性模型擬合的。同理，在圖3.5中，當(dāng)增加時(shí)，有向上彎曲增加的趨勢(shì)，圖中的直線是線性模型擬合的。在圖3.6中，有向上彎曲增加的趨勢(shì)，圖中的直線是二次函數(shù)模型擬合的。綜上，結(jié)合模型〔1〕、〔2〕、〔3〕、〔4〕、〔5〕和〔6〕建立如下回歸模型，〔7〕式右端的為回歸變量〔自變量〕是長(zhǎng)江流域每年廢水排放總量的平均值，其中為回歸系數(shù)，由附件四的數(shù)據(jù)估計(jì)，影響的其它因素的作用都包含在隨機(jī)誤差中。

3.2模型二的求解根據(jù)以上模型二，利用Matlab統(tǒng)計(jì)工具箱中的命令求解，得到模型〔7〕中的回歸系數(shù)估計(jì)值及其置信區(qū)間〔置信水平〕、檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量，，的結(jié)果見(jiàn)表三：表三：模型〔7〕的計(jì)算結(jié)果參數(shù)參數(shù)估計(jì)值參數(shù)置信區(qū)間-8932.2[-9241.2-8623.1]-88.6[-91.7-85.4]0[0.00.1]-91.8[-94.9-88.7]91.5[88.494.6]911[80.192.3]90.8[87.793.8]91.1[88.194.2]88.3[85.091.7]0.9[0.80.9]由表三顯示，指因變量長(zhǎng)江流域每年廢水排放總量的可由模型確定值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)檢驗(yàn)的臨界值，遠(yuǎn)小于，說(shuō)明擬合精度較高，可以用此預(yù)測(cè)未來(lái)十年長(zhǎng)江水質(zhì)污染趨勢(shì)。表三的回歸系數(shù)給出了模型〔7〕中的估計(jì)值，即，，，，，，，，，，。檢查它們的置信區(qū)間，去除三給變量，而只有的置信區(qū)間包含零點(diǎn)，說(shuō)明回歸變量對(duì)因變量的影響不是太顯著，但由于是顯著的，因此我們?nèi)詫⒆兞勘４嬖谀Ｐ椭小?.3模型二的預(yù)測(cè)將回歸系數(shù)的估計(jì)值代入模型〔7〕，即可預(yù)測(cè)長(zhǎng)江未來(lái)十年污水排放總量，預(yù)測(cè)值記作，得到模型〔7〕的預(yù)測(cè)方程只需知道，就可以計(jì)算預(yù)測(cè)值?！菜摹衬Ｐ腿慕⑴c求解在模型二的根底上，運(yùn)用極限的思想，建立了模型三：運(yùn)用Matlab軟件進(jìn)行求解，得出：結(jié)果分析與檢驗(yàn)：由以上結(jié)果知，如果2004年要到達(dá)長(zhǎng)江干流的Ⅳ類和Ⅴ類水的比例控制在20%以內(nèi)，且沒(méi)有劣Ⅴ類水，那么污水處理量至少要到達(dá)85.2694億噸；由假設(shè)8〕可知，2004年以后污水排放量將到達(dá)一定的飽和，要想到達(dá)以上的標(biāo)準(zhǔn)，那么每年排放量應(yīng)為85.2694億噸。根據(jù)附件四排放量為85.2694億噸，與實(shí)際情況是相符合的?！参濉硨?duì)解決長(zhǎng)江水質(zhì)污染問(wèn)題的有關(guān)建議和意見(jiàn)水是人類賴以生存的資源長(zhǎng)江是中國(guó)第一，世界第三大河流.通過(guò)這次我們對(duì)長(zhǎng)江水質(zhì)進(jìn)行分析以及對(duì)未來(lái)長(zhǎng)江水質(zhì)的預(yù)測(cè),其污染狀況日趨嚴(yán)重。假設(shè)不即時(shí)拯救，幾年之內(nèi)。長(zhǎng)江水系生態(tài)將頻臨崩潰……可想而知，父親河污染是多么嚴(yán)重啊！所以保護(hù)父親河可不容緩。為了阻止這種的發(fā)生，我們提出了以下的幾點(diǎn)建議：1從我做起，保護(hù)長(zhǎng)江如果公民的意識(shí)始終提不高，那么我們制定再多的法律制度也是一紙空文。所以每個(gè)人、企業(yè)都要提高保護(hù)意識(shí)，政府我們保護(hù)長(zhǎng)江要從點(diǎn)滴做起、從自我做起，保護(hù)水環(huán)境人人有責(zé)’，保護(hù)環(huán)境、保護(hù)母親河從我做起，做到保護(hù)綠化、保護(hù)水環(huán)境，不亂扔垃圾，不亂倒污水。2應(yīng)用科技，保護(hù)長(zhǎng)江推行新的工業(yè)技術(shù),淘汰落后技術(shù)，積極引進(jìn)和開(kāi)發(fā)無(wú)廢或少?gòu)U，不用水或少用水的工業(yè)技術(shù)，研究適合流域工業(yè)特色和自然環(huán)境特點(diǎn)的廢污水處理利用和資源化技術(shù)，加快建設(shè)城市污水處理設(shè)施和資源化工程，使有限的水資源發(fā)揮更大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。3加強(qiáng)法律，保護(hù)長(zhǎng)江強(qiáng)化流域水資源保護(hù)機(jī)構(gòu)，制定流域管理法規(guī)，一定要做到在治理長(zhǎng)江中有法可依，同時(shí)在對(duì)污染長(zhǎng)江的企事業(yè)單位進(jìn)行處分的時(shí)候要執(zhí)法必嚴(yán)。我們建議在對(duì)沿江工業(yè)企業(yè)征稅的時(shí)候可以將排污量作為一方面因素來(lái)考慮，對(duì)排污量小的企業(yè)可適當(dāng)減稅，對(duì)排污量大的企業(yè)要適當(dāng)增稅。4治理環(huán)境，保護(hù)長(zhǎng)江保護(hù)長(zhǎng)江樹(shù)立先進(jìn)的環(huán)保理念是關(guān)鍵，依據(jù)水環(huán)境功能用途要求和水體稀釋自凈能力，建立不同類型的保護(hù)區(qū)，優(yōu)先保護(hù)好生活用水水源，使其不受污染。同時(shí)在沿江地帶尤其是上游地區(qū)大面積植樹(shù)造林，這才是治理長(zhǎng)江的治本之法，在這保護(hù)之中，上游的保護(hù)尤其重要，所以更要就強(qiáng)管理?？傊瑸榱耸归L(zhǎng)江環(huán)境保護(hù)落到實(shí)處，城市建設(shè)部門、環(huán)境執(zhí)法部門等應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)城市環(huán)境建設(shè)的監(jiān)督管理。長(zhǎng)江水質(zhì)污染面臨的嚴(yán)峻形勢(shì)，我們必須采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)預(yù)防控制這種趨勢(shì)。希望每個(gè)人都行動(dòng)起來(lái)保護(hù)長(zhǎng)江，保護(hù)我們的家園，還長(zhǎng)江以清流長(zhǎng)存，留給子孫后代一個(gè)清澈的長(zhǎng)江。五、模型的評(píng)價(jià)與推廣5.1模型的評(píng)價(jià)從目前中國(guó)的實(shí)際環(huán)境狀況入手，合理地運(yùn)用了生物降解、水利統(tǒng)計(jì)等知識(shí)，借助matlab軟件處理數(shù)據(jù)，并運(yùn)用了線性回歸及極限的思想建立了廢水排污量的模型，最后對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析?？梢哉f(shuō)這是一個(gè)用建模方法解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程。由于此模型未將自然因素、人為因素等考慮進(jìn)去，通過(guò)檢驗(yàn)，與實(shí)際情況根本符合，說(shuō)明所建模型的算法是可靠的。缺乏之處在于過(guò)多依賴計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力，在實(shí)際問(wèn)題中要考慮的因素更多，模型將相當(dāng)復(fù)雜。5.2模型的推廣本文建立了長(zhǎng)江污水排放量統(tǒng)計(jì)回歸模型，此模型可推廣到牙膏的銷售量問(wèn)題、軟件開(kāi)發(fā)人員的薪金問(wèn)題、教學(xué)評(píng)估問(wèn)題等。六參考文獻(xiàn)[1]姜啟源.數(shù)學(xué)模型.北京：高等教育教育出版社，2003[2]程理民.運(yùn)籌學(xué)模型與方法教程.北京：清華大學(xué)出版社，2000[3]俞大剛.線性回歸模型分析.北京：中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社，2007附表一:《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》〔GB3838—2002〕中4個(gè)主要工程標(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%〕653202高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)≤2461015∞3氨氮〔NH3-N〕

≤0.150.51.01.52.0∞4PH值〔無(wú)量綱〕6---9附錄：附錄一：〔模型一的程序〕fort=1:476if(x(t)>=7.5)x(t)=5;elseif((x(t)>=6)&(x(t)<7.5))x(t)=4;elseif((x(t)>=5)&(x(t)<6))x(t)=3;elseif((x(t)>=3)&(x(t)<5))x(t)=2;elseif((x(t)>=2)&(x(t)<3))x(t)=1;elseif(x(t)<2)x(t)=0;endendxlswrite('E:\a.xls',x,'sheet1','a1:a476');fori=1:17forj=1:28m(i,j)=x(i+(j-1)*17);endendr=zeros(17,1);fori=1:17r(i)=mean(m(i,:));endxlswrite('E:\a.xls',r,'sheet1','d1:d17');forj=1:476if(y(j)>15)y(j)=0;endif(y(j)<=2)y(j)=5;endif(y(j)<=4&y(j)>2)y(j)=4;endif(y(j)<=6&y(j)>4)y(j)=3;endif(y(j)<=10&y(j)>6)y(j)=2;endif(y(j)<=15&y(j)>10)y(j)=1;endendxlswrite('E:\a.xls',y,'sheet1','b1:b476');fori=1:17forj=1:28m(i,j)=y(i+(j-1)*17);endendr=zeros(17,1);fori=1:17r(i)=mean(m(i,:));endxlswrite('E:\a.xls',r,'sheet1','e1:e17');fork=1:476if(z(k)<=0.15)z(k)=5;elseif((z(k)<=0.5)&(z(k)>0.15))z(k)=4;elseif((z(k)<=1)&(z(k)>0.5))z(k)=3;elseif((z(k)<=1.5)&(z(k)>1))z(k)=2;elseif((z(k)<=2)&(z(k)>1.5))z(k)=1;elseif(z(k)>2)z(k)=0;endendxlswrite('E:\a.xls',z,'sheet1','c1:c476');fori=1:17forj=1:28m(i,j)=z(i+(j-1)*17);endendr=zeros(17,1);fori=1:17r(i)=mean(m(i,:));endxlswrite('E:\a.xls',r,'sheet1','f1:f17');fori=1:17forj=1:28m(i,j)=g(i+(j-1)*17);endendr=zeros(17,1);fori=1:17r(i)=mean(m(i,:));endxlswrite('E:\a.xls',r,'sheet1','g1:g17');附錄二：〔模型二的程序〕fori=1:7forj=1:28m(i,j)=x(i+(j-1)*7);endendr=zeros(7,1);fori=1:7r(i)=mean(m(i,:));endxlswrite('E:\a.xls',r,'sheet1','h1:h7');fori=1:7forj=1:28m(i,j)=y(i+(j-1)*7);endendr=zeros(7,1);