技术特征：
1.一种适用于再生水补给河流的健康评价方法，其特征在于：包括以下步骤：s1、依据再生水补给口及其上下游500m、1000m、2000m位置条件，沿河布置采样点位，进行水样、底泥样品的采集，并进行水文、水质、水生态、微生物群落的检测；s2、对步骤s1所述的水文、水质、水生态、微生物指标进行筛选；s3、对步骤s2所述的筛选后所保留的指标，采用熵权法计算指标权重；s4、按步骤s3计算所得的评价指标及其权重，计算河流健康综合指数，根据所有监测断面的健康综合指数值，建立健康评价标准。2.根据权利要求1所述的一种适用于再生水补给河流的健康评价方法，其特征在于：步骤一中，水文指标包括流速v、水深d、流量f；水质指标包括温度t、ph值、溶解氧do、氧化还原电位orp、电导率cond、透明度tr、化学需氧量cod、五日生化需氧量bod5、悬浮物浓度ss、氨氮浓度nh
4+
‑
n、总氮浓度tn、总磷浓度tp、叶绿素a浓度chla；水生态指标包括浮游植物、浮游动物、底栖动物、着生藻类shannon
‑
wiener多样性指数h
fz
、h
fd
、h
dq
、h
zz
，浮游植物、浮游动物、底栖动物、着生藻类密度n
sfz
、n
sfd
、n
sdq
、n
szz
，以及水生植物覆盖度cov、鱼类物种数n
f
；微生物指标包括微生物群落的shannon
‑
wiener多样性指数h
m
、硝化功能丰度a1、反硝化功能丰度a2、人类病原菌丰度a3、蓝细菌丰度a4、发酵功能丰度a5、碳氢化合物降解功能丰度a6、光能自养功能丰度a7、光能异养功能丰度a8、化能异养功能丰度a9、芳香族化合物降解功能丰度a
10
、β
‑
变形菌纲丰度b1、δ
‑
变形菌纲丰度b2、拟杆菌门丰度b3、酸杆菌门丰度b4。3.根据权利要求2所述的一种适用于再生水补给河流的健康评价方法，其特征在于：微生物指标中，对采集的底泥样品进行dna提取，采用高通量测序平台对质量合格的dna进行测序；对下机原始数据进行质量检验、去除引物拼接序列、去除短序列、过滤低复杂度序列预处理后，根据97％的一致性划分操作分类单元otu，并对代表性序列进行分类，获得微生物群落的物种信息和丰度信息；计算微生物群落的shannon
‑
wiener多样性指数h
m
；根据物种及丰度信息，在原核生物分类功能注释中计算微生物群落的功能丰度。4.根据权利要求1所述的一种适用于再生水补给河流的健康评价方法，其特征在于：步骤二中，在r语言vegan包中，计算主成分分析pca的轴1、轴2、轴3和轴4，保留前4轴中特征贡献率绝对值>0.6的指标；对保留的指标数据进行正态分布检验，满足正态分布的指标，采用pearson相关分析计算指标间的相关性；不满足正态分布的指标采用spearman秩相关分析计算指标间的相关性；以上相关性分析均在水文、水质、水生态、微生物四类指标各自的组内进行分析，剔除显著相关且相关性绝对值>0.8的指标，以去除指标间的信息重叠。5.根据权利要求1所述的一种适用于再生水补给河流的健康评价方法，其特征在于：步骤三中，采用熵权法计算筛选后指标的权重，其计算方法如下：(1)对筛选后的指标数据进行标准化处理，对于n个样本各有m个指标，则x
ij
为第i个样品的第j个指标；其中，i＝1，
…
，n；j＝1，
…
，m；(2)对于第j个指标的信息熵e
j
，计算公式如下：其中，
当p
ij
＝0时，(3)第j个指标的权重计算公式如下：其中，p
ij
为第j个评价对象在第i个评价指标上的标准值占该评价指标标准值总和的比重；n为评价对象的个数；y
ij
为第j个评价对象在第i个评价指标上的标准值，y
ij
∈[0,1]。6.根据权利要求1所述的一种适用于再生水补给河流的健康评价方法，其特征在于：步骤四中，根据计算所得评价指标及其权重，计算河流健康综合指数；根据所有监测断面的健康综合指数值，建立健康评价标准，其中，大于95％分位值的断面对应健康等级为健康，其余小于95％分位值的综合指数值均分四等分，健康等级依次为亚健康、一般、较差和极差。
技术总结
本发明公开了一种适用于再生水补给河流的健康评价方法，本发明应用于污水再生利用和水环境监测评价领域。首先，依据再生水补给口及其上下游情况布置采样点位，采集水样及底泥样品，并进行水文、水质、水生态、微生物群落的检测及指标计算。其次，采用主成分分析、相关性分析方法，对水文、水质、水生态及微生物指标进行筛选。再次，采用熵权法对标准化后的指标数据进行权重计算。最后，根据指标及其权重，计算健康综合指数，并根据分位值划分5个健康评价等级。本发明弥补了对再生水补给河流缺少健康评价方法的不足，能够体现再生水对河流水环境的长期健康影响。的长期健康影响。的长期健康影响。
技术研发人员：郑琬琳 金潇 周建 冒建华 刘翔
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：2021.05.08
技术公布日：2021/9/14