杜鵬程

在Excel VBA中實(shí)現(xiàn)水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)

杜鵬程

在環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)研究中，特別是水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)時(shí)，需要對(duì)地表水、地下水、湖泊等大量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)，迄今還沒有一個(gè)通用的具有可比性的水質(zhì)評(píng)價(jià)方法。不同部門進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)時(shí)，選用數(shù)學(xué)模型的任意性很強(qiáng)，常常不能反映本地的污染狀態(tài)。2011年3月9日，環(huán)境保護(hù)部發(fā)布了《關(guān)于印發(fā)〈地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法（試行）〉》的通知》（環(huán)辦〔2011〕2號(hào)），統(tǒng)一了地表水評(píng)價(jià)方法，而對(duì)于水質(zhì)評(píng)價(jià)采用何種計(jì)算軟件沒有作出規(guī)定，現(xiàn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的保存和水質(zhì)的評(píng)價(jià)，仍沿襲以往人工運(yùn)用Excel表格，計(jì)算時(shí)經(jīng)常需要用到單元格填充功能，常用插入函數(shù)與填充柄來完成。這種重復(fù)性的填充和插入函數(shù)容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，工作效率及準(zhǔn)確性差，這就給評(píng)價(jià)工作帶來了困難，甚至無(wú)法計(jì)算出正確的評(píng)價(jià)結(jié)果。因此，如何實(shí)現(xiàn)水質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的自動(dòng)化、功能化將評(píng)價(jià)人員從單調(diào)耗時(shí)的工作中解放出來，是一個(gè)急待解決的問題。

本文應(yīng)用VBA語(yǔ)言編寫嵌入式模塊，開發(fā)了水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化的評(píng)價(jià)方法，通過實(shí)際應(yīng)用可以看出這種方法不僅對(duì)地表水?dāng)?shù)據(jù)評(píng)價(jià)的效率、準(zhǔn)確度高，而且可移植到湖泊、地下水、海水等水質(zhì)評(píng)價(jià)中，具有較強(qiáng)的通用性和擴(kuò)展性。

一、水質(zhì)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)方法

河流斷面水質(zhì)類別評(píng)價(jià)采用單因子評(píng)價(jià)法，即根據(jù)評(píng)價(jià)時(shí)段內(nèi)該斷面參評(píng)的指標(biāo)中類別最高的一項(xiàng)來確定。描述斷面的水質(zhì)類別時(shí)，使用“符合”或“劣于”等詞語(yǔ)。斷面水質(zhì)類別與水質(zhì)定性評(píng)價(jià)分級(jí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系見表1。

表1 斷面水質(zhì)評(píng)價(jià)表

因此，計(jì)算中首先需要對(duì)每一個(gè)斷面的參評(píng)指標(biāo)按照水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算出各參評(píng)指標(biāo)的水質(zhì)類別，之后再按參評(píng)指標(biāo)的水質(zhì)類別的最高一項(xiàng)求出斷面的水質(zhì)類別，從而判斷出水質(zhì)狀況。

評(píng)價(jià)指標(biāo)的水質(zhì)類別運(yùn)用了計(jì)算機(jī)語(yǔ)言最基本循環(huán)選擇語(yǔ)法，對(duì)每一數(shù)據(jù)值，首先找到其所屬標(biāo)準(zhǔn)類別，然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)值從優(yōu)往劣比較，看在哪一區(qū)間，從而判斷出其水質(zhì)類別。

二、開發(fā)設(shè)計(jì)

1.Excel水質(zhì)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)

應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，通常需要建立數(shù)據(jù)輸入和結(jié)果輸出兩個(gè)數(shù)據(jù)表，就水質(zhì)評(píng)價(jià)而言，為程序設(shè)計(jì)更優(yōu)化，還需要增加一個(gè)存放水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)表以便程序調(diào)用和標(biāo)準(zhǔn)的增加及修改。程序設(shè)計(jì)之前，首先新建一個(gè)Excel，并在Excel中共建4個(gè)數(shù)據(jù)表，分別取名為“數(shù)據(jù)”、“數(shù)據(jù)”處理后、“結(jié)果”、“標(biāo)準(zhǔn)”，最后將該工作簿保存一個(gè)名為“水質(zhì)評(píng)價(jià)”的Excel文件。

2.程序設(shè)計(jì)

為了簡(jiǎn)化手工處理過程，筆者使用應(yīng)用程序開發(fā)語(yǔ)言VBA在Excel下編寫宏程序，自定義Excel工具欄，菜單欄和界面，簡(jiǎn)化模板的使用，使用戶在運(yùn)用水質(zhì)評(píng)價(jià)方法中，依次點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)處理”和“水質(zhì)計(jì)算”按鈕，即可得到水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果?；谏鲜鏊|(zhì)評(píng)價(jià)方法和數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)后，用VBA實(shí)現(xiàn)水質(zhì)評(píng)價(jià)的程序代碼如圖1。

圖1 水質(zhì)評(píng)價(jià)方法程序代碼圖

三、水質(zhì)評(píng)價(jià)方法在Excel中的實(shí)現(xiàn)

以某河流不同斷面水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果為例，從中篩選出溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷等6項(xiàng)作為河流水質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)。應(yīng)用程序進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)時(shí)，首先將原始數(shù)據(jù)輸入到“數(shù)據(jù)”表中（如圖2），然后將評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)輸入到“標(biāo)準(zhǔn)”表中（如圖3），最后直接點(diǎn)擊“水質(zhì)計(jì)算”按鈕，便得到用戶所需要的結(jié)果（見圖4），即計(jì)算出了斷面各指標(biāo)的水質(zhì)類別、斷面水質(zhì)等級(jí)，對(duì)照表1可以得出斷面水質(zhì)狀況。

圖2 水質(zhì)數(shù)據(jù)輸入清單圖

圖3 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)輸入清單圖

圖4 水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果輸出清單圖

四、結(jié)語(yǔ)

（1）水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通常采用Excel表格進(jìn)行存儲(chǔ)、計(jì)算及分析，因此應(yīng)用Excel VBA平臺(tái)進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)無(wú)需借助其他開發(fā)軟件，協(xié)同性較好，開發(fā)成本低，簡(jiǎn)單易行，編程工作量較小。

（2）應(yīng)用ExcelVBA程序?qū)λ|(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)算快速。實(shí)例的12組水質(zhì)數(shù)據(jù)，只需單擊“水質(zhì)計(jì)算”按鍵，立即就能得到準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)結(jié)果，數(shù)據(jù)處理速度大大加快，工作效率提高顯著。

（3）應(yīng)用Excel VBA對(duì)河流型水質(zhì)評(píng)價(jià)靈活應(yīng)用性有較大的提高。由于程序代碼具有可移植的特性，因此針對(duì)不同的地表水類型的水質(zhì)評(píng)價(jià)問題，只要對(duì)Excel VBA程序做少量的修改即可應(yīng)用于地下水、湖泊、海水類型水質(zhì)評(píng)價(jià)■

（作者單位：淮河流域水資源保護(hù)局淮河水資源保護(hù)科學(xué)研究所 233001）