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CN112730774A - 一种地下水污染物自动溯源方法 - Google Patents

一种地下水污染物自动溯源方法 Download PDF

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CN112730774A
CN112730774A CN202011415304.6A CN202011415304A CN112730774A CN 112730774 A CN112730774 A CN 112730774A CN 202011415304 A CN202011415304 A CN 202011415304A CN 112730774 A CN112730774 A CN 112730774A
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CN
China
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groundwater
pollutants
pollution
pollutant
water
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CN202011415304.6A
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潘建飞
易树平
李晶
刘君全
胡文华
阮梦星
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taizhou Research Institute Of South University Of Science And Technology
Original Assignee
Taizhou Research Institute Of South University Of Science And Technology
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    • G—PHYSICS
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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Abstract

本发明公开了一种地下水污染物自动溯源方法，涉及地下水溯源相关技术领域，包括五个步骤：步骤一：调查、步骤二：采样、步骤三：分析、步骤四：实验以及步骤五：对比，通过将水样中的不同离子浓度输入相关的统计分析软件中，能够分析不同离子之间的关系，形成相关性矩阵，可以清楚看到地下水中各成分的相关系数，也可以从各成分之间的相关系数大小推断出污染原因，同时通过模拟实验能够测定污染物的大致来源。本发明结合于计算机程序内实现，以实现计算机系统根据监测数据自动对污染物进行溯源，快速识别污染源发生位置，为及时、合理采取有效措施防控地下水污染提供充分的依据。

Description

一种地下水污染物自动溯源方法
技术领域
本发明涉及地下水溯源相关技术领域，特别涉及一种地下水污染物自动溯源方法。
背景技术
由于场地地下水污染具有极强的隐蔽性和突发性，当发现污染时，往往不易确定污染物的来源，快速识别污染源发生的位置对于场地修复治理、防控措施的制定具有重要的研究价值。地下水污染物溯源(地下水污染源解析)是通过有限的观测数据，查明污染源的位置及污染物迁移转化的历史，是地下水污染治理的首要步骤。
目前对于地下水污染物溯源方法可分为地球化学足迹法和数学模拟法，单独使用地球化学足迹法不能完全解决追寻污染源位置及污染物随时间演变过程等问题，而数学模拟法受到含水层参数、污染物浓度及模型自身的不确定性等因素的限制，尚不能完全满足实际应用的要求因此，发明一种地下水污染物自动溯源方法来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种地下水污染物自动溯源方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地下水污染物自动溯源方法，包括以下步骤：
步骤一：调查：首先进行现场调查与资料收集，主要在于了解区域的环境特征；
步骤二：采样：基于现场调查结果进行科学布点，利用污水收集器对相应区域内的地下污水进行一定量的收集；
步骤三：分析：将水样中的不同离子浓度输入相关的统计分析软件中，分析不同离子之间的关系，形成相关性矩阵，既能够清楚看到地下水中各成分的相关系数，也可以从各成分之间的相关系数大小推断出污染原因，其中分析软件为 SPSS数据统计分析软件；
步骤四：实验：通过模拟实验，观测污染水从实验上游到下游的平均时长，从而计算不同水力梯度下，两次监测间隔时间内，污染物从污染源点向下游运移可能到达的最长距离和最短距离，以此来测定污染物的大致来源；
步骤五：对比：将测定区域内的地下水样品与上述分析的数据进行对比，锁定污染源区域，并将数据进行记录保存，便于下次使用。
优选的，所述步骤一中的环境特征包括地形地貌、气候条件、水文地质、地表径流、污染源分布与特性、土地利用现状以及农业生产现状。
优选的，所述步骤二采集地下水的过程中先采用取水样对地下污水进行取样，然后将取样水进行过滤，留下污染物残渣，反复3-5次，将留下的残渣汇聚并倒入采集瓶中，再将地下污水注入采集瓶中，提高地下水中污染物的浓度，便于分析检测。
优选的，所述步骤二中的采样瓶和收集瓶一般使用硬质玻璃瓶或聚乙烯塑料瓶，并用硝酸溶液浸泡12小时，并对其进行高温杀菌。
优选的，所述步骤五中需要参照地下水的相关标准水质要求或背景水质，对比区域地下水水质监测结果，得出各指标的超标率与最大超标倍数，超标率较大的指标认为是受到区域内较为普遍的污染源影响，超标倍数较大的指标则认为是受到污染源影响程度更强烈。
本发明的技术效果和优点：本发明通过将水样中的不同离子浓度输入相关的统计分析软件中，能够分析不同离子之间的关系，形成相关性矩阵，可以清楚看到地下水中各成分的相关系数，也可以从各成分之间的相关系数大小推断出污染原因，同时通过模拟实验能够测定污染物的大致来源，本发明结合于计算机程序内实现，以实现计算机系统根据监测数据自动对污染物进行溯源，快速识别污染源发生位置，为及时、合理采取有效措施防控地下水污染提供充分的依据。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种地下水污染物自动溯源方法，包括以下步骤：
步骤一：调查：首先进行现场调查与资料收集，主要在于了解区域的环境特征，其中环境特征包括地形地貌、气候条件、水文地质、地表径流、污染源分布与特性、土地利用现状以及农业生产现状；
步骤二：采样：基于现场调查结果进行科学布点，利用污水收集器对相应区域内的地下污水进行一定量的收集，采集过程中先采用取水样对地下污水进行取样，然后将取样水进行过滤，留下污染物残渣，反复3-5次，将留下的残渣汇聚并倒入采集瓶中，再将地下污水注入采集瓶中，提高地下水中污染物的浓度，便于分析检测，其中采样瓶和收集瓶一般使用硬质玻璃瓶或聚乙烯塑料瓶，并用硝酸溶液浸泡12小时，并对其进行高温杀菌；
步骤三：分析：将水样中的不同离子浓度输入相关的统计分析软件中，分析不同离子之间的关系，形成相关性矩阵，既能够清楚看到地下水中各成分的相关系数，也可以从各成分之间的相关系数大小推断出污染原因，其中分析软件为 SPSS数据统计分析软件；
步骤四：实验：通过模拟实验，观测污染水从实验上游到下游的平均时长，从而计算不同水力梯度下，两次监测间隔时间内，污染物从污染源点向下游运移可能到达的最长距离和最短距离，以此来测定污染物的大致来源；
步骤五：对比：将测定区域内的地下水样品与上述分析的数据进行对比，锁定污染源区域，并将数据进行记录保存，便于下次使用，对比过程中需要参照地下水的相关标准水质要求或背景水质，对比区域地下水水质监测结果，得出各指标的超标率与最大超标倍数，超标率较大的指标认为是受到区域内较为普遍的污染源影响，超标倍数较大的指标则认为是受到污染源影响程度更强烈。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种地下水污染物自动溯源方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：调查：首先进行现场调查与资料收集，主要在于了解区域的环境特征；
步骤二：采样：基于现场调查结果进行科学布点，利用污水收集器对相应区域内的地下污水进行一定量的收集；
步骤三：分析：将水样中的不同离子浓度输入相关的统计分析软件中，分析不同离子之间的关系，形成相关性矩阵，既能够清楚看到地下水中各成分的相关系数，也可以从各成分之间的相关系数大小推断出污染原因，其中分析软件为SPSS数据统计分析软件；
步骤四：实验：通过模拟实验，观测污染水从实验上游到下游的平均时长，从而计算不同水力梯度下，两次监测间隔时间内，污染物从污染源点向下游运移可能到达的最长距离和最短距离，以此来测定污染物的大致来源；
步骤五：对比：将测定区域内的地下水样品与上述分析的数据进行对比，锁定污染源区域，并将数据进行记录保存，便于下次使用。
2.根据权利要求1所述的一种地下水污染物自动溯源方法，其特征在于：所述步骤一中的环境特征包括地形地貌、气候条件、水文地质、地表径流、污染源分布与特性、土地利用现状以及农业生产现状。
3.根据权利要求1所述的一种地下水污染物自动溯源方法，其特征在于：所述步骤二采集地下水的过程中先采用取水样对地下污水进行取样，然后将取样水进行过滤，留下污染物残渣，反复3-5次，将留下的残渣汇聚并倒入采集瓶中，再将地下污水注入采集瓶中，提高地下水中污染物的浓度，便于分析检测。
4.根据权利要求1所述的一种地下水污染物自动溯源方法，其特征在于：所述步骤二中的采样瓶和收集瓶一般使用硬质玻璃瓶或聚乙烯塑料瓶，并用硝酸溶液浸泡12小时，并对其进行高温杀菌。
5.根据权利要求1所述的一种地下水污染物自动溯源方法，其特征在于：所述步骤五中需要参照地下水的相关标准水质要求或背景水质，对比区域地下水水质监测结果，得出各指标的超标率与最大超标倍数，超标率较大的指标认为是受到区域内较为普遍的污染源影响，超标倍数较大的指标则认为是受到污染源影响程度更强烈。
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