[发明专利]一种大气恶臭污染溯源系统及应用

说明书

本发明涉及一种基于恶臭指纹图谱和相似度分析的大气恶臭污染溯源系统。包括信息管理系统、指纹图谱系统、溯源模型系统和结果展示系统，其步骤包括：污染源信息管理；恶臭污染信息管理；构建恶臭指纹图谱；溯源模型系统计算相似度；溯源结果显示。本发明的系统通过信息管理系统收集、存储污染源排放和环境恶臭气体相关数据，通过指纹图谱系统构建环境和污染源的恶臭指纹图谱，基于夹角余弦法的溯源模型系统计算环境和污染源恶臭指纹图谱的相似系数，系统显示环境和污染源的指纹图谱相似度，从而判断恶臭污染的可能来源，实现恶臭污染来源的精准识别，解决了恶臭污染溯源的难题，克服了恶臭污染投诉管理的技术缺陷，提高了环境管理部门恶臭污染监管和执法的有效性和权威性。

技术领域

本发明属于恶臭污染溯源技术领域，具体涉及一种基于恶臭指纹图谱和图谱相似度分析的恶臭污染溯源系统。

背景技术

随着我国社会经济的快速发展，人们的环保意识以及对生活环境的要求越来越高，恶臭（异味）作为一种扰民和危害人体健康的污染已成为当前我国城镇居民投诉最强烈的环境问题之一。上海、深圳、广州、天津等多个城市的恶臭污染投诉在环境投诉中所占的比例超过30%，工业区附件的投诉比例甚至可以达到90%。恶臭污染日益成为一个严重的环境和社会问题，由于其来源广泛、组分复杂，恶臭污染来源的追踪和识别成为环境管理的难点。目前我国主要采用人工现场排查的方法查找恶臭污染来源，其工作量巨大、耗时较长，且往往难以找到污染来源。

现有大气污染溯源技术的尺度较大，一般通过长期的颗粒物和VOCs样品采集和分析，利用正定因子矩阵法、化学质量平衡法等受体模型源解析，源解析结果为不同行业（如工业、燃煤、溶剂使用、机动车等）的来源贡献，通常应用于城市尺度的大气污染物的来源解析，对城市长期环境质量和污染来源分析和研究。但是恶臭污染具有阵发性、瞬时性、不连续性等特点，是一种典型的突发性大气污染，一般的大气污染溯源技术不适用于恶臭污染的溯源，因此需要一种可以快速有效地识别恶臭污染来源的溯源技术。

指纹图谱技术是一种根据样品的特征建立指纹图谱，利用相似度分析方法对样品进行综合的、可量化的识别技术。指纹图谱技术近些年广泛的应用于化学和中医药领域中，但是在大气污染溯源尤其是大气恶臭污染溯源方面尚未发现使用。与一般的大气污染物不同，恶臭污染具有能够被人体感知的特点，恶臭污染溯源更加关注能够被人体嗅觉器官感知且气味较大的恶臭污染物，指纹图谱技术应用于恶臭污染溯源的主要问题是①缺乏对污染源恶臭污染物排放和环境恶臭污染事件的信息管理；②指纹图谱建立时筛选的物质不具有代表性；③指纹图谱相似度分析时没有考虑污染物气体的大小，造成溯源结果不是实际的恶臭污染来源。

发明内容

本发明的主要目的是克服现有技术存在的不足，基于恶臭指纹图谱和图谱相似度分析，提供一种大气恶臭污染快速溯源系统，能够适用于各种大气恶臭污染的溯源。

为实现上述目的，针对大气恶臭污染可被人体感知、阵发性和瞬时性的特点，本发明提供了一种大气恶臭污染溯源系统，其特征在于该系统包括信息管理系统、指纹图谱系统、溯源模型系统和结果展示系统；其中信息管理系统进行污染源排放和环境恶臭气体信息的录入、储存、修改和显示；指纹图谱系统进行指纹的筛选、恶臭指纹图谱的建立和显示；溯源模型系统计算恶臭指纹图谱的相似系数；结果展示系统在列表和GIS地图上进行溯源结果的显示；其中所述的

一、信息管理系统包括：

（1）污染源信息管理：通过采集各污染源排放的典型的恶臭气体样品，包括污染源的排气口样品、无组织排放样品，利用色谱法或色谱质谱法进行定性和定量分析，将污染源信息、污染源坐标、污染源排放的物质成分与物质浓度录入信息管理系统；

（2）恶臭污染信息管理：当恶臭污染事件发生后，采集恶臭污染点位的环境恶臭气体样品，利用色谱法或色谱质谱法进行定性定量分析，将污染事件发生时间、污染事件发生点位坐标、环境恶臭气体样品的物质成分与物质浓度录入信息管理系统；

二、指纹图谱系统：