[发明专利]基于分布式水质光电传感器的污染物溯源方法

说明书

本发明提出了一种通过分布式微型光电传感器在三维空间的布控来实现水体有机物污染溯源的新方法。利用传感器采集的紫外吸收光谱来分析污染物COD浓度或者特征污染物浓度随时间和空间的变化信息，结合预先建立的空间关联的扩散模型，再进行时间反演模拟还原污染物扩散过程，追溯到污染源。

技术领域

本发明涉及一种基于分布式水质光电传感器的污染物溯源方法。

背景技术

传统的水质有机污染物溯源的方法主要是通过非常有限的监测站数据和污染物扩散模型进行推演，这种方法对污染物扩散模型的精确度要求非常高。因为实测数据有限，缺少真实的污染物三维浓度场随时间的演化信息，而实际情况经常在变化，仅仅通过扩散模型还原出与实际相符的污染过程非常困难。所以，在很多情况下污染物的溯源一直没有很好的办法解决。随着水质光电传感器微型化技术的发展，使分布式网络格点式监控成为可能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于分布式水质光电传感器的污染物溯源方法，通过通过对水质微型传感器在特定水域空间的合理布控，借助粗略的污染物扩散模型，通过时间反演即可实现污染物的源头追踪。

本发明采用的技术方案为：一种基于分布式水质光电传感器的污染物溯源方法，其步骤包括：

(1)建立空间关联的污染物扩散模型；

(2)用分布式的水质光电传感器实时采集特定水域中水质参数，监控水质参数在三维空间中的时序变化；

(3)借助污染物扩散模型，通过相邻时间污染物浓度场分布的相关性进行时间反演，还原污染物扩散过程；

(4)判断和定位污染事件的源头位置。

优选的，所述污染物扩散模型的建立方法为：J＝D*(dC/dx)，J为单位时间内通过垂直于浓度C沿x方向梯度的单位面积内的污染物的量，D为扩散系数，对于特定污染物，D为常量。

优选的，步骤(2)中将N个分布式水质光电传感器按一维z方向、二维分布模型x、y方向组合分布成成三维模型x、y、z方向，用分布式的水质光电传感器实时采集特定水域中水质参数；