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2005高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目
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A题:长江水质的评价和预测
水是人类赖以生存的资源,保护水资源就是保护我们自己,对于我国大江大河水资源的保护和治理应是重中之重.专家们呼吁:"以人为本,建设文明和谐社会,改善人与自然的环境,减少污染."
长江是我国第一,世界第三大河流,长江水质的污染程度日趋严重,已引起了相关政府部门和专家们的高度重视.2004年10月,由全国政协与中国发展研究院联合组成"保护长江万里行"考察团,从长江上游宜宾到下游上海,对沿线21个重点城市做了实地考察,揭示了一幅长江污染的真实画面,其污染程度让人触目惊心.为此,专家们提出"若不及时拯救,长江生态10年内将濒临崩溃"(附件1),并发出了"拿什么拯救癌变长江"的呼唤(附件2).
附件3给出了长江沿线17个观测站(地区)近两年多主要水质指标的检测数据,以及干流上7个观测站近一年多的基本数据(站点距离,水流量和水流速).通常认为一个观测站(地区)的水质污染主要来自于本地区的排污和上游的污水.一般说来,江河自身对污染物都有一定的自然净化能力,即污染物在水环境中通过物理降解,化学降解和生物降解等使水中污染物的浓度降低.反映江河自然净化能力的指标称为降解系数.事实上,长江干流的自然净化能力可以认为是近似均匀的,根据检测可知,主要污染物高锰酸盐指数和氨氮的降解系数通常介于0.1~0.5之间,比如可以考虑取0.2(单位:1/天).附件4是"1995~2004年长江流域水质报告"给出的主要统计数据.下面的附表是国标(GB3838-2002)给出的《地表水环境质量标准项目标准限值.地表水环境质量标准GB3838—2002)项目标准限值单位:mg/L
序
号分类标准值Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类Ⅳ类Ⅴ类劣Ⅴ类1溶解氧(DO)≥7.5
(或饱和率90%)65322高锰酸盐指数(CODMn)≤2461015∞3氨氮(NH3-N)≤0.150.51.01.52.04PH值(无量纲)6---9mcm.edu./mcm05/problems2005c.asp下载)