[发明专利]一种大气恶臭污染溯源系统及应用

摘要

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。

主权项

1.一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；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：根据污染源和环境恶臭气体检出污染物的物质和嗅阈值大小，指纹图谱系统筛选出嗅阈值较低的物质作为图谱的指纹，以指纹物质的气味活度值建立各污染源和环境恶臭气体的恶臭指纹图谱，气味活度值根据恶臭污染物的物质浓度和嗅阈值计算，计算公式如下：其中为指纹物质的物质浓度，为指纹物质的嗅阈值；三、溯源模型系统计算相似度：溯源模型系统根据污染源和环境恶臭指纹图谱，构建数据矩阵如下：其中，为污染源指纹的气味活度值，为第m个污染源中第n个指纹的气味活度值，为环境指纹的气味活度值，为环境中第n个指纹的气味活度值；溯源模型系统采用夹角余弦法计算环境和污染源恶臭指纹图谱的相似系数（Similarity Coefficient，SC），计算公式如下：其中，为监测点与污染源 的相似系数，为污染源恶臭指纹图谱中第个指纹物质的气味活度值，为监测点恶臭指纹图谱中第个指纹物质的气味活度值，n为指纹的数量；四、溯源结果显示：结果展示系统显示恶臭污染发生时环境与各污染源恶臭指纹图谱相似系数的大小，通过比较相似系数的大小识别环境的恶臭污染来源，相似系数越接近1说明该污染源是环境恶臭污染来源的可能性越高，反之相似系数越接近0说明该污染源是环境恶臭污染来源的可能性越低。