水污染预测方法研究现状摘要：指出了随着我国经济的不断发展，由一些不适当的人类活动方式的产物对水体造成的污染也日益增加。近年来，水污染事件在我国频繁发生，水资源保护已刻不容缓。水污染预测是实现水环境管理规划和水污染防治的一项基本工作。综述了几种国内外运用最为广泛的水污染预测方法的研究现状，以期为不同水污染情况下合理挑选预测方法提供参考。关键词：水污染；预测方法；统计预测；智能预测；机理预测中图分类号：X832文献标识码：A文章编号：1674-9944（2017）14-0053-041引言伴随着中国城市化、工业化的迅速发展，生活污水以及工业废水的排放量与日俱增，导致自然水体水质的不断恶化。近年来，水污染事件的频繁发生，也表明了当前我国水资源污染形势已相当严峻。党中央、国务院高度重视环境保护工作，将其作为贯彻落实科学发展观的内容，作为转变经济发展方式的重要手段，作为推进生态文明建设的根本措施[1]。为了寻求环境质量变化的原因以及变化趋势，很多学科也提出了关于环境分析预测的方法，水污染的预测也成为环境保护的热点话题。目前，国内外水污染预测方法没有制定一个统一的方案，各个行业各个监测部门对水污染预测的方法也不一样。很多时候不同的预测方法对同一水资源会有不同的预测结果，而每个水体特征也不一样，所以对水质进行预测的时候，应结合实际情况选择适当的方法。根据各种水污染预测方法机理的不同大致可以分为统计预测法、智能预测法以及机理模型预测法。2统计预测方法统计预测就是对已有的历史资料数据进行整理分析，根据统计学原理，对未来事物的发展趋势和状态的预测。目前，用于水质预测的统计方法主要包括：回归分析预测法、指数平滑预测法、灰色系统理论预测法。2.1回归分析预测法一般来说，回归分析是建立在函数的关系上研究自变量与因变量关系的方法。它可以快速、直观的分析出数据之间的关系，并可以确切得出各个数据之间的相关程度。回归分析又分为一元回归分析和多元回归分析。宫艳萍等[2]将一元线性回归分析法用于研究沈阳某污水处理厂进水水质的COD和BOD之间关系，并对BOD进行测算。结果表明，预测值和实际值之间没有明显差异。颜剑波等[3]运用多元回归分析法对黄河干流潼关至三门峡段河道的水质进行了预测。Zhai等[4]建立回归分析方法预测了淮河流域中COD和NH3-N的浓度，并分析出人类活动对水环境影响的关系。回归分析法简单方便，通过标准的统计方法可以计算出较为准确的结果。2.2指数平滑预测法指数平滑预测法具有使用方便、操作简单等特点[5]是时间序列预测法中应用较广泛的方法之一，它结合了全期平均法和移动平均法所长，在利用过去的数据进行预测的基础上，再引入一个简化的加权因子，以求得其平均数的一种预测方法。荣洁等[6]将指数平滑法和马尔科夫模型用于合肥湖滨与巢湖裕溪口两大断面2001年到2010年的相关指标的预测，结果显示两种预测方法结果一致，将两种方相结合有更好的预测效果。尚晓锶等[7]将指数平滑法和GM（1，1）进行组合来预测邕江水源地的铁、锰浓度。在指数平滑的处理过程中，平滑系数的选择十分重要，该文献利用Excel在指数平滑法参数优选的方法，对预测的数据进行规划以求解参数，选取合理平滑系数值，从而提高了预测的精度。2.3灰色系统理论法灰色系统理论以“部分信息已知，部分信息未知”的“小样本”、“贫信息”不确定性系统为研究对象，主要通过对“部分”已知信息的生成、开发，提取有价值的信息，实现对系统运行行为、演化规律的正确描述和有效监控[8]。目前灰色系统理论已经广泛用于水质污染预测中。张思思等[9]基于灰色理论预测模型对洱海水污染发展趋势进行了分析。鲁珍等[10]建立灰色预测的数学模型，并以较高的精确度预测出大冶湖未来五年湖内COD、BOD5、NH3-N和TP的浓度以及变化趋势。由于灰色系统数据要求低，不需要太多数据，也不需要数据分布规律就可以进行预测，而且计算简便，较为准确。对上述三种统计预测的方法从理论依据、数据要求、适用情形几个方面进行了分析汇总，结果如表1所示。3智能预测方法随着预测方法的不断深入研究，近年来，各个领域都越来越关注关于将人工智...