点源污染的移动式检测定位及应用分析论文_李艳华

元江县环境监测站 云南元江 653300

摘要:河流、湖泊作为自然环境重要组成部分,同时也是人类生存和发展的必备资源。然而随着我国社会经济不断发展,很多企业在自身发展过程中由于过于注重经济效益,而忽视了城市环境保护,使得违规排污现象不断增加,也对水资源质量造成严重影响,而及时、准确获取污染源位置信息,可以显著提高水污染治理效率和效果。基于此,对点源污染的移动式检测定位及应用展开研究和分析。

关键词:点源污染;移动式检测;定位;应用;分析

水、电作为人类生存发展必不可少的物质基础,尤其是水资源,无论是在工业、农业领域,还是在水利、水产、环境改造领域都发挥着至关重要的作用。随着近几年我国社会经济不断发展,水污染问题也日益严峻,我国水污染问题出现的原因主要是经济快速发展需求和发展模式两方面导致,而严峻的水资源紧缺事实和水污染事件频频发生,也使得我国加强了对水资源的保护和治理力度[1]。在本文中,也结合水污染检测系统,对其检测方法和限制因素进行分析,并详细阐述了点源污染移动检测原理及应用,促使其可以为水质检测部门开展检测、排查点源污染提供相关参考和借鉴,进而提高水资源保护和治理针对性和有效性。

1移动水质检测

1.1水质检测系统

截止到2015年,为更加全面、系统和客观的反映出的我国水环境质量情况,我国也加大了地表水环境检测定位进一步调整和优化,在实施地表水水质检测时也多采用实验室检测、固定检测站检测和移动检测三种方式进行,也取得一定水质检测效果,具体情况如下表所示。

表1 水质检测方法比较

1.2点源污染定位

现目前,对地表水点源污染进行定位主要体现在污染源排放位置定位和排放区域定位两方面,然而针对节点污染物浓度值检测少有涉及,通过自动搜索法和人工试错法,可以达到反演定位的污染源的目的,并且准确推算出污染物排放地点及相应污染具体信息,使得污染源位置定位和治理针对性进一步提高[2]。

2一维和二维河道点源污染定位研究

2.1一维河道点源污染定位

首先,构建一维河道随流点源污染扩散模型,由于水环境是一个比较复杂和庞大的系统,分别由各种子系统相互交叉所构成,因此水环境动力学模型也呈现出多样性,并且按照水资源污染方式,又可以将其分为点源污染和非点源污染,其中点源污染多为工业污染、生活污染,并呈现出较强的随机性和季节性,根据污染时间过程又可以将之分为连续源、稳定源和瞬时源,这里着重从一维河道瞬时点源瞬污染源水质检测移动定位过程展开分析。其次,根据一维河道瞬时点源随流扩散模型参数特征进行分析,把握点源污染浓度及时空变化情况,并通过反演方式精准定位污染源具体位置及其他信息。由于河水具有较强的流动性,随着时间的不断推移,污染物浓度也会发生一定变化,据相关研究发现一维河道点源污染扩散峰值会随着时间增加而朝着河流速度方向推移,可检测污染物浓度范围则随着时间增加而降低[3]。最后,运用直线解析算法进行仿真验证,再探讨运用该种方法可能会对浓度噪声、测量时间造成的影响,结果发现:当污染物浓度测量噪声较小的时候,运用该算法产生误差也比较小,并且具有较高的精确度;随着时间间隔不断增加,污染物浓度也会发生偏移,进而影响到污染物测量值,因此需要对测量时间间隔进行有效确定。

2.2二维河道稳态点源污染定位

河流均具有流动性,并且因为水流流动性导致污染物扩散,我们将之称为随流扩散。同时,河流污染源扩散还会受到水体速度、降解和边界约束条件的影响,其中尤其是边界条件影响,需要引起高度重视。通过对污染物水域浓度值进行检测,然后借助线性递减权重粒子群算法对位置坐标进行更新和优化,并结合采样点位置更新确定污染物最大浓度区域,进而完成二维河道点源污染定位。与此同时,在上述中已经提到二维河道受到流速、降解和边界因素影响,水环境自身又体现出复杂性特点,也提高了精准定位难度,针对这一情况,通过自动搜索识别方法,选择恰当优化算法可以实现空间参数自动化搜索,最终达到精准定位污染源的目的[3-4]。

3水体点源污染应急监测

3.1应急监测布点

水体点源污染事故发生与一般环境污染存在很大区别,具有危害大、难以解决等特征,为确保监测数据准确性和后期污染处理效果,就需要根据水体实际污染程度及污染浓度分布对监测点进行科学合理布置。同时,水环境监测点位设置也要体现出代表性,不仅需要真是反映出区域水体环境质量情况,还需要反映出区域污染特征,在布设过程中,也需要对污染现场地理、水流速度、水流方向、污染物扩散方式等充分把握,同时考虑是否会对周围湖泊、居民等造成不良影响[4]。

3.2应急监测技术

应急监测在有效防范水体点源污染事故和水体事后快速恢复中发挥着至关重要的作用。通过应急监测技术的应用,不仅可以为决策部门提供准确的水体污染物质类别、污染浓度、发展形态和影响范围,还能够为水体污染快速处理方案制定赢得宝贵时间。检测人员在水体点源污染现场,运用小型、便捷和快速的仪器设备,并借助检测管法、气相色谱法、离子计法等,对污染种类、范围等进行判断,在全面综合考虑现场各方面因素后,也能够快速制定出科学、合理应急监测方案。

3.3应急监测保障

为确保水体点源污染应急监测工作有效开展,也需要通过构建一个相对科学的应急监测体系,确保各项监测技术落实到位。具体表现在:(1)构建监测站和技术骨干组成的应急监测队伍,既能够明确水体监测任务,又能够快、准、好的完成数据监测任务;(2)充分利用现代网络技术,构建应急监测网,处于该网络的各个部门及监测站,都能够采取就近原则对发生的水体污染事件进行检查,并对现场污染样品进行及早采集,并且通过网络技术也能够提高应急监测及时性和覆盖性;(3)建立专家咨询系统,在水体点源污染应急监测中涉及到很多学科领域,也体现出较强的专业性,通过科研、公安、卫生等领域专业人员参与到该系统中,也可以充分发挥参谋作用,促使水体点源污染处理更加高效和有针对性[5]。

3.4应急监测体系架构

在应急监测体系架构中包含了以下几方面内容:(1)事故预警,对事故预警进行设立,主要是为了更好了解水体点源污染情况,如:污染位置、污染物类型等;(2)应急监测小组,在水体点源污染事故立案以后,对应急监测小组进行快速组建,小组领导则对水体监测工作进行统筹规划和部署,使得小组成员有条不紊的开展各项监测工作;(3)现场分析,在污染事故发生以后,需要对现场污染物进行快速、准确的分析,并形成监测报告,对应急监测方案进行科学制定;(4)应急处理,水体污染发生后或多或少都会对周围环境、居民生活等产生不良影响,甚至一些污染物还会对人体健康造成威胁,因此需要在事故发生以后结合污染类别和影响快速做出应急处理,如:设置隔离区、疏散人群等。

4结语

在本文中,对点源污染的移动式检测定位及应用进行分析,主要是从移动水质检测展开,并对一维和二维河道点源污染定位进行阐述和分析,同时也对水体点源污染应急监测进行详尽探讨,通过应急监测布点、监测技术、监测保障和监测体系结构在其中发挥作用,可以使水体点源污染监测工作高效开展,也能够提高污染处理效果。

参考文献:

[1]沈凤文.点源污染的移动式检测定位及应用[D].湖南大学,2016.

[2]乔继平,代俊峰.河流污染的点源和非点源负荷分割研究[J].中国农村水利水电,2015,(6):17-20.

[3]郭洪鹏,张维,宋文华, 等.农业非点源污染研究方法分析[J].环境科学与管理,2018,(2):135-138.

[4]张鹏远,苟楚璇,巫杨, 等.四川凯江流域农村非点源污染特征分析[J].农业资源与环境学报,2018,(5):398-404.

[5]代俊峰,杨艺,王璐瑜, 等.河流监测断面几种污染物的点源、非点源污染负荷分割[J].工业安全与环保,2016,(8):72-75.

论文作者:李艳华

论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期

论文发表时间:2019/4/4

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