基于DBO+DMAMH算法的河流突发水污染溯源研究

1

作者 刘晓晴 贾冬艳 +2 位作者 宋金玲 樊刘炎 张思萱 《工业用水与废水》 2025年第1期64-70,共7页

为了准确获得河流突发性水污染事件的污染物排放时刻、排放位置以及排放量等参数,首先,根据监测点位的污染物实测数据和水污染迁移扩散模型的预测数据建立目标优化函数,使用蜣螂优化(DBO)算法对水污染迁移扩散模型的参数进行率定;然后,... 为了准确获得河流突发性水污染事件的污染物排放时刻、排放位置以及排放量等参数,首先,根据监测点位的污染物实测数据和水污染迁移扩散模型的预测数据建立目标优化函数,使用蜣螂优化(DBO)算法对水污染迁移扩散模型的参数进行率定;然后,将水污染溯源问题转化为贝叶斯估计问题,推导得到关于污染源信息的后验概率密度函数,使用扩散模型(Diffusion Model)辅助MH算法(DMAMH)对污染源信息进行抽样,从而反演出污染源的各个参数;最后,利用仿真试验对所提的水污染溯源方法进行验证。试验结果表明,利用DBO算法对水污染迁移扩散模型参数进行率定准确性较高,使用DMAMH算法进行溯源的结果也更加精确、高效,因此该方法对于河流突发水污染溯源事件具有较好的适用性。 展开更多

关键词 水污染溯源 水污染迁移扩散模型 参数率定 扩散模型 MH算法

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水利水电工程施工期地下水污染溯源辨识方法研究

2

作者 曹宏斌 《环境科学与管理》 CAS 2024年第12期55-59,共5页

水利水电工程的建设和施工过程中,会对周围的地下水环境产生潜在的影响。为及早发现并解决污染问题,减少对地下水资源的损害,提出了水利水电工程施工期地下水污染溯源辨识方法。通过地下水监测井采集样本,分析污染物可能产生的来源,利... 水利水电工程的建设和施工过程中,会对周围的地下水环境产生潜在的影响。为及早发现并解决污染问题,减少对地下水资源的损害,提出了水利水电工程施工期地下水污染溯源辨识方法。通过地下水监测井采集样本,分析污染物可能产生的来源,利用梅罗综合指数方法建立地下水污染指标与等级相关模型,归一化全部因子,计算变量的方差贡献率,获得各污染指标的权重,实现污染溯源辨识。实验结果表明,所提方法能够准确追溯水利水电工程施工期地下水污染源头,便于及时作出治理措施,降低污染物浓度,改善地下水环境。 展开更多

关键词 水利水电工程施工 地下水污染 水污染溯源 污染辨识 方差贡献

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水污染溯源管控数字化平台设计与实现

3

作者 汪玲玲 贺晓婧 +1 位作者 杜云龙 郭子豪 《水利信息化》 2024年第6期86-91,共6页

为提升水污染溯源智能化水平,转变水环境治理模式,从而高效精准地防治水污染,深入调研杭州市某区域的排水设施及管理现状,开发融合物联网、GIS和互联网等技术的数字化平台。对排水系统和用户信息进行综合管理、分析及可视化展示,实现水... 为提升水污染溯源智能化水平,转变水环境治理模式,从而高效精准地防治水污染,深入调研杭州市某区域的排水设施及管理现状,开发融合物联网、GIS和互联网等技术的数字化平台。对排水系统和用户信息进行综合管理、分析及可视化展示,实现水污染提前预警、自动溯源和影响评估等功能。数字化平台已成功生成上万条预警信息,不仅为水污染的精准溯源和偷排漏排现象的快速识别提供技术支持,也为预警分析雨污混接问题奠定基础,标志着水环境治理向预警监控和精细化管理的重要转变。 展开更多

关键词 水污染溯源 数字化平台 排水设施 监测预警 影响分析

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水污染溯源方法分析 被引量：3

4

作者 潘金珠 侯宪锋 +1 位作者 尤鸿 潘业成 《科技广场》 2014年第9期10-13,共4页

针对水环境安全的日益重要,通过对水环境污染源的监管以及水环境污染源头的追溯,可以有效防范污染物的扩散、查找到污染源,进而保证水环境的安全。水污染溯源算法对溯源的精准性有重要意义,本文分析了水污染溯源算法中的因子分析、聚类... 针对水环境安全的日益重要,通过对水环境污染源的监管以及水环境污染源头的追溯,可以有效防范污染物的扩散、查找到污染源,进而保证水环境的安全。水污染溯源算法对溯源的精准性有重要意义,本文分析了水污染溯源算法中的因子分析、聚类分析和层次分析这几种分析方法在水质溯源模型中的应用,为水污染溯源提供了算法基础。 展开更多

关键词 水污染溯源 因子分析 聚类分析 层次分析

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基于卷积神经网络识别三维荧光光谱的水污染溯源研究 被引量：9

5

作者 侯茂泽 马艳琼 +5 位作者 田森林 欧阳昊 赵恒 李英杰 铁程 赵琦琳 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期188-195,共8页

为快速、准确地追溯水中污染物来源,及时阻断污染,为生态环境管理部门提供科学的技术支撑,更好履行“三个说得清”中的“说得清污染来源”,以昆明市安宁市8家重点企业为研究对象,采集企业内各工段废水进行三维荧光检测获得三维荧光谱图... 为快速、准确地追溯水中污染物来源,及时阻断污染,为生态环境管理部门提供科学的技术支撑,更好履行“三个说得清”中的“说得清污染来源”,以昆明市安宁市8家重点企业为研究对象,采集企业内各工段废水进行三维荧光检测获得三维荧光谱图,采用目视剔除散射区域-线性归一化方法对原始荧光谱图进行预处理,基于ConvNet卷积神经网络构建水污染溯源模型并进行溯源。结果表明,目视剔除散射区域-线性归一化方法可有效剔除荧光谱图中瑞利散射区域,同时增强因水样稀释而衰弱的荧光特征;构建的溯源模型可成功识别实际废水的三维荧光谱图,识别正确率高达75%,是一种有效溯源水中污染物来源的方法。 展开更多

关键词 水污染溯源 三维荧光 卷积神经网络

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管网突发水污染溯源模型构建及应用研究--以深圳东部某水质净化厂为例 被引量：2

6

作者 邝燕良 程浪 +2 位作者 赵贝贝 任子奇 王慧君 《四川环境》 2022年第5期23-31,共9页

管网突发性水质污染具有隐蔽性、突发性、非连续性和不确定性,是当前水污染防治的一个难点。以深圳东部某水质净化厂为例采用数值模型模拟突发性污染传输过程的方法,在大量数据采集分析的基础上利用SWMM建立了水质净化厂的管网突发水污... 管网突发性水质污染具有隐蔽性、突发性、非连续性和不确定性,是当前水污染防治的一个难点。以深圳东部某水质净化厂为例采用数值模型模拟突发性污染传输过程的方法,在大量数据采集分析的基础上利用SWMM建立了水质净化厂的管网突发水污染溯源模型。经过模拟分析发现区域内9个工业污染源之间废水排放特征存在差异性、并且废水突发排放对水质净化厂进水影响风险具有指标差异特征。然后在上述结果的基础上探讨一种应用于管网突发污染溯源应用实践的方法:通过预先模拟分析污染源指标特征明确不同污染源污染排放影响风险的差异性;在发生突发污染事件时分析水质净化厂进水指标特征和不同污染源的排放特征相关性,筛选并不断缩小可疑排放源范围;再结合空间地理信息进行管网关键节点快速验证最终锁定嫌疑排放源。可以指导和帮助溯源执法人员快速反应、短时间溯源锁定嫌疑工业污染源,提升污染溯源的工作效率。 展开更多

关键词 数据采集分析 突发水污染溯源 排放特征差异性 影响风险 溯源应用

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流域突发水污染溯源及综合治理方法研究 被引量：1

7

作者 方小云 《能源与环保》 2021年第12期48-53,共6页

通过对已有研究成果的综合分析,提出了一种新的流域突发水污染溯源研究以及相应的综合治理方法。为解决流域突发水污染事件的溯源问题,建立了流域突发水污染溯源模型。建立相应的模型框架,通过贝叶斯法也就是客观经验法获取大量径流量... 通过对已有研究成果的综合分析,提出了一种新的流域突发水污染溯源研究以及相应的综合治理方法。为解决流域突发水污染事件的溯源问题,建立了流域突发水污染溯源模型。建立相应的模型框架,通过贝叶斯法也就是客观经验法获取大量径流量等观测历史数据后,根据这些观测数据为基础获得先验分布,采用了均匀分布类型。用监测数据构建似然函数,利用采样对分布概率后验密度进行获取,采样方式选择AM-MCMC。完成模型构建,选取研究对象为某突发水污染的河段流域对其进行验证。实验结果表明,该设计方法在有限迭代时间内,可有效缩减水污染溯源的定位范围,溯源相对误差不超过0.015,具有较高的溯源精度,可用于大范围、大规模水污染溯源。建议采取综合治理措施,包括健全流域水污染突发事件应急预案和制度,加强各地区的规划和建设,推进生态补偿机制的建设。 展开更多

关键词 流域突发水污染 背景信息集 水污染溯源 贝叶斯推理 综合治理

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流域突发水污染云溯源体系构建与应用 被引量：8

8

作者 彭虹 周文婷 +3 位作者 张万顺 夏函 张潇 王浩 《水资源保护》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期176-181,204,共7页

为快速实现流域突发水污染追溯,构建基于云边终协同架构的流域云溯源体系。将云端的全流域二维水动力水质预报结果与终端的水质监测数据进行实时过程对比,实现事故识别。边缘端在事故预警后进行事故区域多污染情景的水质快速模拟,形成... 为快速实现流域突发水污染追溯,构建基于云边终协同架构的流域云溯源体系。将云端的全流域二维水动力水质预报结果与终端的水质监测数据进行实时过程对比,实现事故识别。边缘端在事故预警后进行事故区域多污染情景的水质快速模拟,形成基于源-质响应的情景数据库,通过对比分析监测信息和污染情景模拟序列的过程拟合度,确定污染源筛查范围。将该方法应用于长江重庆段突发水污染溯源研究,结果表明:在一定的污染情景下,排污企业A、B对下游监测断面1类污染过程的纳什效率系数分别为0.91和0.87,对2类污染过程的纳什效率系数分别为0.84和0.95,表明企业A、B均为可能的事故源,且造成1类污染过程的源头更可能是企业A,造成2类污染过程的源头更可能是企业B。 展开更多

关键词 突发水污染 水污染溯源 云边终协同架构 水动力水质预报 源-质响应 情景数据库

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基于贝叶斯方法的突发水污染事件溯源研究 被引量：8

9

作者 孙策 李传奇 +2 位作者 白冰 杨圭 王茜 《中国农村水利水电》 北大核心 2020年第8期71-75,81,共6页

为快速对突发性水污染事件进行溯源,求得污染物的排放位置、排放量及排放时间,提出一种基于贝叶斯(Bayesian)和马尔科夫蒙特卡洛方法(MCMC)的污染源信息反演算法。基于Bayesian-MCMC方法可在已知污染源先验信息的基础上,构造似然函数,... 为快速对突发性水污染事件进行溯源,求得污染物的排放位置、排放量及排放时间,提出一种基于贝叶斯(Bayesian)和马尔科夫蒙特卡洛方法(MCMC)的污染源信息反演算法。基于Bayesian-MCMC方法可在已知污染源先验信息的基础上,构造似然函数,求得污染源的后验概率密度函数,进而将溯源问题转化为对后验概率密度函数的抽样问题。在抽样方法上本文选用M-H采样方法及GIBBS采样方法并加以改进、对比。结果表明:该方法能够较准确地对突发点源岸边污染物瞬时排放事件进行溯源,其计算结果接近于真实值,能够有效地解决点源岸边污染物瞬时排放的溯源问题。且改进的M-H采样方法可以有效加快迭代时的收敛速度,使待反演参数的抽样值更快地趋近于目标值。 展开更多

关键词 突发性水污染溯源 贝叶斯方法 MCMC M-H采样 GIBBS采样

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滨江典型区突发水污染事件溯源及响应方法 被引量：3

10

作者 宋为威 逄勇 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期182-188,共7页

针对城市内河突发水污染事件频发引起水资源及经济的巨大损失,提出了Hartree闭环河湖水质预警法,通过事件发生、溯源追踪、预警排查、预测分析、应急处理及恢复原状的处置流程,采取监测预警、水质巡测、河长App、模型预测、紧急抢修及... 针对城市内河突发水污染事件频发引起水资源及经济的巨大损失,提出了Hartree闭环河湖水质预警法,通过事件发生、溯源追踪、预警排查、预测分析、应急处理及恢复原状的处置流程,采取监测预警、水质巡测、河长App、模型预测、紧急抢修及警报解除的措施,提出了基于水污染溯源的快速响应及事故处理方法。以南京金川河水系为例,研究了水污染突发事件后污染物的溯源、响应及事故处理的流程,基于耦合模型计算,通过有无Hartree闭环河湖水质预警法和不同调水量浓度场对比,得到调水量与水质超标时长的相关关系,从方法效用上提高了处理该类事件的效率。 展开更多

关键词 滨江典型区 水污染溯源 Hartree闭环河湖水质预警法 河长App 系统效用 金川河

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基于水质监测和污染源在线监控数据的地表水河流断面污染溯源分析系统设计与实现 被引量：6

11

作者 张艳博 李曼曼 《黑龙江环境通报》 2024年第2期33-35,共3页

本文介绍了基于水质监测和污染源在线监控数据的地表水河流断面污染溯源分析系统设计与实现的研究背景与意义、系统架构、关键技术、系统设计与实现.基于水质监测和污染源在线监控数据的地表水河流断面污染溯源分析系统主要包括超标断... 本文介绍了基于水质监测和污染源在线监控数据的地表水河流断面污染溯源分析系统设计与实现的研究背景与意义、系统架构、关键技术、系统设计与实现.基于水质监测和污染源在线监控数据的地表水河流断面污染溯源分析系统主要包括超标断面地图分布、超标断面综合分析、超标排放分析、趋势分析、总量预警、影响分析、断面档案信息查询等内容。 展开更多

关键词 地表水 河流断面 水质监测 水污染溯源

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基于水质荧光指纹法的湖泊污染溯源研究——以太湖流域滆湖为例 被引量：3

12

作者 巢波 蔡永久 +2 位作者 徐宪根 李明宝 胡国仲 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1330-1342,共13页

随着社会经济和城市化进程的快速发展,湖泊水环境污染问题日益突出,加剧了湖泊原有功能的退化和丧失,因此污染治理成为了湖泊功能恢复和可持续发挥的必要条件,但如何实现污染精准溯源又是污染治理的重要前提。为此,本文以太湖流域滆湖为... 随着社会经济和城市化进程的快速发展,湖泊水环境污染问题日益突出,加剧了湖泊原有功能的退化和丧失,因此污染治理成为了湖泊功能恢复和可持续发挥的必要条件,但如何实现污染精准溯源又是污染治理的重要前提。为此,本文以太湖流域滆湖为例,采用一种新兴技术——水质荧光指纹法开展湖泊污染溯源。于2021年累计采集滆湖周边70个农业、13个生活、3个企业排口的瞬时出水构建污染源荧光指纹库,连续12个月采集滆湖湖体8个样点水样分析水体荧光组分。通过平行因子分析共解析出4种污染源指纹和滆湖5种水体组分,经荧光相似度(塔克同余系数)分析进一步明确滆湖主要受到种植业面源、生活源和工业源的影响。此外,荧光强度与叶绿素a浓度和藻密度的强相关性表明藻类繁殖活动也会影响滆湖。从不同污染源对滆湖的时空影响特征来看,种植业面源主要在春、夏季影响西部、中部水域,生活源主要在夏、冬季影响西部、北部水域,工业源主要在特定月份(34月、1012月)影响西部水域,藻类繁殖活动主要在夏季影响湖体。通过荧光组分与水质参数的时空相关性分析得到农业源和总磷、总氮,生活源和氨氮、有机物参数(BOD 5、COD Cr、COD Mn),藻类繁殖活动和Chl.a、藻密度,工业源和Cu、Zn分别呈现出强相关性,表明荧光指纹法在水质溯源方面也有一定潜力。研究结果既可为滆湖当地的环境管理部门提供有价值的污染源信息,也可为其他湖泊开展污染溯源工作提供技术参考。 展开更多

关键词 水污染溯源 滆湖 水质荧光指纹法 污染源类型 污染源时空影响特征 时空相关性

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基于荧光指纹的土门西沟小流域农业面源溯源研究

13

作者 刘卓然 金中天 +4 位作者 姜佳玉 李佳澄 陈大地 陈磊 沈珍瑶 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期131-140,157,共11页

于2022—2023年采集密云水库的典型农业小流域土门西沟小流域内源样品构建指纹库,采集7、8月河道6个重点断面水样进行三维荧光光谱测定,通过平行因子分析解析小流域氮素来源。结果表明:研究区氮平均质量浓度为7.92 mg/L,主要形态为硝态... 于2022—2023年采集密云水库的典型农业小流域土门西沟小流域内源样品构建指纹库,采集7、8月河道6个重点断面水样进行三维荧光光谱测定,通过平行因子分析解析小流域氮素来源。结果表明:研究区氮平均质量浓度为7.92 mg/L,主要形态为硝态氮;通过结合荧光激发发射矩阵与平行因子分析共解析出4种荧光组分,主要包括两种类腐殖质组分(C1、C2)及类蛋白组分(C3、C4),C1与农业有机肥施用有关,C2与堆肥有关,C3、C4主要来自农村生活污水或未分解的尿素化肥;研究区农村生活污水荧光指数平均值约为2.16,土壤浸提液荧光指数平均值约为1.83,农村生活污水在8月对农业面源约贡献35%;小流域丰水期水质波动主要与类腐殖质C1、C2组分相关,应对研究区有机肥带来的农业面源给予关注并加强管控。 展开更多

关键词 农业面源污染 水污染溯源 荧光指纹法 平行因子分析 密云水库 土门西沟小流域

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水质荧光指纹污染溯源技术在跨界断面污染监管中的应用 被引量：4

14

作者 王英俊 沈鉴 +6 位作者 王文霞 柴一荻 胡远 王洪杰 吴海梅 常荣 程澄 《环境监控与预警》 2023年第2期1-7,共7页

2020年11月,在我国北方X河流上某跨界断面发生的水质异常事件中,采用水质荧光指纹污染溯源技术开展水体污染溯源工作。使用在线式水污染预警溯源仪监测到水质异常,得到初步溯源结果。依据溯源信息及跨界断面上游产业分布情况,初步锁定... 2020年11月,在我国北方X河流上某跨界断面发生的水质异常事件中,采用水质荧光指纹污染溯源技术开展水体污染溯源工作。使用在线式水污染预警溯源仪监测到水质异常,得到初步溯源结果。依据溯源信息及跨界断面上游产业分布情况,初步锁定重点排查对象。将人工排查和在线溯源相结合,发现水质异常的主要原因和排放源。该污染溯源过程用时仅21 h,且人工排查与在线溯源的结果吻合。结果表明,“在线溯源—人工排查”是一种快速、精准的新型污染监管模式,在解决跨界断面水体污染溯源难、责任划分不清的问题中可发挥重要作用。 展开更多

关键词 跨界断面 水污染预警溯源 荧光指纹 人工排查 新型监管模式

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河流污染知识图谱的构建及应用

15

作者 张经武 宋金玲 +2 位作者 贾冬艳 蒙海涛 张晨璐 《电脑与电信》 2023年第5期12-17,共6页

针对目前河流污染事件中相关元素关联性不强的问题,基于知识图谱在知识表示上的优势,构建河流污染知识图谱并进行应用。首先,对知识图谱的模式层和数据层的构建方法进行梳理;然后,以木兰溪流域为例,采用自顶向下的方式构建河流污染知识... 针对目前河流污染事件中相关元素关联性不强的问题,基于知识图谱在知识表示上的优势,构建河流污染知识图谱并进行应用。首先,对知识图谱的模式层和数据层的构建方法进行梳理;然后,以木兰溪流域为例,采用自顶向下的方式构建河流污染知识图谱的模式层,运用结构化数据和非结构化数据抽取技术构建河流污染知识图谱的数据层,并基于Neo4j图形数据库对知识进行存储和应用;最后,利用该知识图谱实现了木兰溪流域污染事件的快速溯源。实验表明,该河流污染知识图谱的构建有效解决了水污染相关数据分散、关联性不强等问题,对水污染事件的快速溯源具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 河流污染 知识图谱 模式层 数据层 水污染溯源

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清潩河许昌段污染溯源分析与水环境容量研究

16

作者 金菊香 李小宝 《能源与环境》 2025年第1期25-29,42,共6页

水环境容量的计算和分配是河流水环境综合整治和污染物减排的重要技术支持。清潩河水质的日趋恶化阻碍了清潩河流域社会经济和环境的可持续发展。该文以点源为重点考虑对象,在分析清潩河水体污染状况的基础上,采用解析公式法,计算了清潩... 水环境容量的计算和分配是河流水环境综合整治和污染物减排的重要技术支持。清潩河水质的日趋恶化阻碍了清潩河流域社会经济和环境的可持续发展。该文以点源为重点考虑对象,在分析清潩河水体污染状况的基础上,采用解析公式法,计算了清潩河COD_(Mn)和氨氮的水环境容量。结果表明,工业点源和城镇生活源是导致清潩河水质恶化的主要污染源。基于现状排污数据和模型计算结果,给出了9个点源的水环境容量分配结果,建议清潩河水环境综合整治中加强长葛市控制区的污染整治,特别是生活污水的管控和处理。 展开更多

关键词 水污染溯源 水环境容量 容量分配 清潩河

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