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 PDFInfo
- Publication number
- 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
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- underground water
- water
- underground
- pollutant
- pollution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000003403 water pollutant Substances 0.000 title claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims abstract description 24
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims abstract description 24
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000011835 investigation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims description 13
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 3
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 claims description 3
- 238000013480 data collection Methods 0.000 claims description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 abstract 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 abstract 1
- 238000003895 groundwater pollution Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/18—Water
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
- G06F17/10—Complex mathematical operations
- G06F17/16—Matrix or vector computation, e.g. matrix-matrix or matrix-vector multiplication, matrix factorization
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
- G06F17/10—Complex mathematical operations
- G06F17/18—Complex mathematical operations for evaluating statistical data, e.g. average values, frequency distributions, probability functions, regression analysis
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Algebra (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
- Probability & Statistics with Applications (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Evolutionary Biology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
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***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
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***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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011415304.6A CN112730774A (zh) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | 一种地下水污染物自动溯源方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011415304.6A CN112730774A (zh) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | 一种地下水污染物自动溯源方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112730774A true CN112730774A (zh) | 2021-04-30 |
Family
ID=75598246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011415304.6A Pending CN112730774A (zh) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | 一种地下水污染物自动溯源方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112730774A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113267607A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-08-17 | 浙江大学 | 一种场地有机污染物迁移过程的特征参数识别*** |
| CN113313399A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-08-27 | 台州南水环保科技有限公司 | 一种基于特征污染物源解析的地下水污染溯源方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110390494A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-10-29 | 成都理工大学 | 农业区生活垃圾填埋场地下水中“三氮”的溯源方法 |
| CN110595954A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-12-20 | 四川省地质工程勘察院集团有限公司 | 一种场地地下水污染物自动溯源方法 |
| CN111024910A (zh) * | 2018-10-09 | 2020-04-17 | 中国环境科学研究院 | 一种地下水硝酸盐污染来源的推断与溯源方法 |
| CN111242384A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-06-05 | 四川省地质工程勘察院集团有限公司 | 一种面向地下水环境的污染识别与分析方法 |
| CN111272960A (zh) * | 2020-02-20 | 2020-06-12 | 中国环境科学研究院 | 一种同位素和测年相结合的浅层地下水硝酸盐源解析方法 |
| CN111539867A (zh) * | 2020-05-13 | 2020-08-14 | 江苏一水天环保科技有限公司 | 一种针对地下水氯代烃污染的环境调查方法 |
| CN111798335A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-10-20 | 北京市环境保护科学研究院 | 用于确定地下水污染羽剖面形态和分层特征的方法 |
-
2020
- 2020-12-04 CN CN202011415304.6A patent/CN112730774A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111024910A (zh) * | 2018-10-09 | 2020-04-17 | 中国环境科学研究院 | 一种地下水硝酸盐污染来源的推断与溯源方法 |
| CN110390494A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-10-29 | 成都理工大学 | 农业区生活垃圾填埋场地下水中“三氮”的溯源方法 |
| CN110595954A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-12-20 | 四川省地质工程勘察院集团有限公司 | 一种场地地下水污染物自动溯源方法 |
| CN111242384A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-06-05 | 四川省地质工程勘察院集团有限公司 | 一种面向地下水环境的污染识别与分析方法 |
| CN111272960A (zh) * | 2020-02-20 | 2020-06-12 | 中国环境科学研究院 | 一种同位素和测年相结合的浅层地下水硝酸盐源解析方法 |
| CN111539867A (zh) * | 2020-05-13 | 2020-08-14 | 江苏一水天环保科技有限公司 | 一种针对地下水氯代烃污染的环境调查方法 |
| CN111798335A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-10-20 | 北京市环境保护科学研究院 | 用于确定地下水污染羽剖面形态和分层特征的方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113267607A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-08-17 | 浙江大学 | 一种场地有机污染物迁移过程的特征参数识别*** |
| CN113267607B (zh) * | 2021-05-11 | 2022-04-08 | 浙江大学 | 一种场地有机污染物迁移过程的特征参数识别*** |
| CN113313399A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-08-27 | 台州南水环保科技有限公司 | 一种基于特征污染物源解析的地下水污染溯源方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114359002B (zh) | 基于移动监测趋势挖掘的大气污染小尺度溯源方法及*** | |
| CN110542678A (zh) | 一种土壤环境质量监测方法 | |
| CN112001610B (zh) | 农业面源污染的处理方法及装置 | |
| CN112730774A (zh) | 一种地下水污染物自动溯源方法 | |
| CN112986538A (zh) | 大区域土壤重金属检测与时空分布特征分析方法及*** | |
| CN116773781B (zh) | 一种用于土壤中全氟化合物的污染分析方法、***及介质 | |
| CN113449956A (zh) | 一种水污染快速溯源方法及*** | |
| CN113772804B (zh) | 地下水污染监测自然衰减修复预测方法、***及装置 | |
| CN111678969A (zh) | 利用土壤剖面表层重金属累积比例解析重金属污染来源的方法 | |
| CN112149871B (zh) | 一种基于gis空间统计与随机模拟相结合的污染物点源解析方法 | |
| CN115062071B (zh) | 一种用于河道的水资源污染扩散分析方法及*** | |
| CN112434076A (zh) | 土壤污染物迁移与预警模拟方法及*** | |
| CN116166669A (zh) | 水污染溯源方法、装置、设备及存储介质 | |
| Sun et al. | Classification of circulation patterns during the formation and dissipation of continuous pollution weather over the Sichuan Basin, China | |
| CN112697849A (zh) | 动态污染源定位方法 | |
| Hu et al. | An assessment of spatial distribution and source identification of five toxic heavy metals in Nanjing, China | |
| CN112362379B (zh) | 一种用于平地茶园土壤污染检测的土壤取样方法 | |
| Fleming et al. | Bromide transport detection in tilled and nontilled soil: solution samplers vs. soil cores | |
| CN108072597A (zh) | 基于支持向量机和树叶磁学的大气颗粒物浓度监测方法 | |
| CN111007220B (zh) | 一种生猪养殖污水水质敏捷监测的方法 | |
| Ma et al. | Utilizing water characteristics and sediment nitrogen isotopic features to identify non-point nitrogen pollution sources at watershed scale in Liaoning Province, China | |
| Corwin et al. | GIS Applications to the Basin‐Scale Assessment of Soil Salinity and Salt Loading to Groundwater | |
| CN113449976A (zh) | 基于生态过程模型的林业碳计量方法 | |
| CN110108609B (zh) | 一种基于卫星多通道的pm2.5浓度值分布情况获取方法及*** | |
| CN117172993B (zh) | 一种基于微生物动态分析的污染场地评估方法及*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210430 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |