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本文利用长江流域近两年多主要城市水质检测数据,通过对原始数据进行归一化综合处理,确定了水质新的综合评判指标函数Ψ。在对整个长江流域所有观测站的位置关系作一定的简化假设后,得到长江综合评定函数值Ψ=0.4331,水质为良好,主要污染物为氨氮。通过建立污染浓度的反应扩散方程,本文用三种方法反演出未知的污染源强迫函数f(z,t),并对f(z,t)的三种数据加以综合分析,分别给出了高锰酸钾盐和氨氮污染源的主要分布地区。为了对长江未来水质污染发展趋势进行预测,本文建立了回归分析模型并对回归系数进行了F检验,结果是如果不采取有效的治理措施,长江可饮用水将逐年下降,且10年后可饮用水所占长江水总量的比例将不到50%。根据这一预测结果,我们进而使用二元线性回归模型,通过对各种不可饮用水进行综合考虑,得到如下结果:要在未来10年内使长江干流的不可饮用水(Ⅳ类和Ⅴ类水)的比例控制在20%以内,且没有劣Ⅴ类水,那么每年污水处理量至少为75.195亿吨。