[发明专利]一种结合水质参数和三维荧光光谱进行污染物溯源的方法在审
申请号: | 201811355655.5 | 申请日: | 2018-11-14 |
公开(公告)号: | CN109470667A | 公开(公告)日: | 2019-03-15 |
发明(设计)人: | 刘莉莉;董永成;武广哲;唐周;陈鑫;孙小淇;周纯淳;林森;张敬;赵翰斌 | 申请(专利权)人: | 华东理工大学 |
主分类号: | G01N21/64 | 分类号: | G01N21/64;G01N33/18 |
代理公司: | 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) 11350 | 代理人: | 汤东凤 |
地址: | 200237 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 污染源 溯源 三维荧光光谱 污染物 水体环境 水质参数 污染来源 检测结果 解析结果 快速判断 理论指导 模型因子 区域水质 人为活动 水文参数 水质检测 特征荧光 荧光检测 有效识别 准确度 重现性 荧光 管控 筛查 水体 监测 污染 治理 | ||
1.一种结合水质参数和三维荧光光谱进行污染物溯源的方法,其特征在于,包括如下步骤:
水质检测步骤:对水样进行常规水质参数检测,再利用PCA/FA分析法确定常规水质参数的主因子数,再由PMF模型以主因子数计算各个常规水质参数的因子贡献率,再根据因子贡献率确定主要污染源;
荧光检测步骤:对水样进行三维荧光光谱检测,再对检测获得的三维荧光光谱行PARAFAC法解析,获得各个特征荧光组分,并计算各个特征荧光组分间的荧光强度比值;
污染源类型识别步骤:根据主要污染源以及荧光强度比值判断该水样采集点的污染源类型;
污染源确定步骤:获取监测区域的各个水样采集点布设位置以及水文参数,结合各个水样采集点的布设位置、水文参数以及污染源类型确定污染物源头。
2.根据权利要求1所述的结合水质参数和三维荧光光谱进行污染物溯源的方法,其特征在于,在进行水样采集点布设时,需要根据监测区域的形状和范围大小确定采样点的布设数量以及采样点的位置,在进行各个采集点的水样采集时,需要用0.45μm玻璃纤维滤膜进行过滤,去除水样中的杂质。
3.根据权利要求1所述的结合水质参数和三维荧光光谱进行污染物溯源的方法,其特征在于,常规水质参数包括水体浊度、溶解氧、化学需氧量、总磷、氨氮以及硝氮;若进行原水测定,则常规水质参数还包括叶绿素a。
4.根据权利要求1所述的结合水质参数和三维荧光光谱进行污染物溯源的方法,其特征在于,利用PCA/FA分析法确定常规水质参数的主因子数时,若特征值大于1,则确定为主因子。
5.根据权利要求1所述的结合水质参数和三维荧光光谱进行污染物溯源的方法,其特征在于,PMF模型根据因子贡献率确定主要污染源时,选取存在因子贡献率大于50%的主因子作为主要污染因子,根据主要污染因子确定主要污染源。
6.根据权利要求1所述的结合水质参数和三维荧光光谱进行污染物溯源的方法,其特征在于,在对水样进行三维荧光光谱检测时,以超纯水作为空白消除三维荧光光谱的瑞丽散射。
7.根据权利要求1所述的结合水质参数和三维荧光光谱进行污染物溯源的方法,其特征在于,在根据主要污染源以及荧光强度比值判断污染源类型时,若类色氨酸峰T1与类色氨酸峰T2的比值介于1.5~3,则判定为生活源污染;若类色氨酸峰T1与类色氨酸峰T2的比值介于4~5,则判定为石油化工类污染;若类色氨酸峰T1与类富里酸峰M1的比值大于3,则判定为农业面源污染。
8.根据权利要求1所述的结合水质参数和三维荧光光谱进行污染物溯源的方法,其特征在于,在利用PCA/FA分析法确定常规水质参数的主因子数前,需要对因子分析的适用性进行验证,利用Bartlett球度检验及KMO标准进行检验,若KMO值在(0.5,1)的范围内表明可以进行因子分析。
9.根据权利要求1所述的结合水质参数和三维荧光光谱进行污染物溯源的方法,其特征在于,PARAFAC法是根据各荧光组分峰的位置来确定各个特征荧光组分类型的。
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