污水污染源追蹤技術

㈠ 常用的污水處理技術有哪些

下面小編來介紹一下污水處理廠主要設備的技術是什麼。
由於不同的設備在污水處理過程回中擔負著不同的任務，故答不同的污水處理設備的運行特點也是不同的。
1、離心脫水機在運行時的生產壓力較大、附屬設備較多、自動化程度較高、受到各種影響因素較多，並且價格貴、維修較難。
2、提升泵長期在水下運行，但運行時的工況條件較差且監控手段方法也較少。
3、轉刷的數量比較多，如果運行時發生故障，將會對水質產生比較大的影響，另外，轉刷安裝時需要露天進行，故對密封性的要求就較高。
4、攪拌器長期在水下運行，所擁有的工況條件比較差。

㈡ 我國水污染情況及監測方法簡述

(1) 污染源煙塵（粉塵）在線監測儀 用於在線監測污染源煙塵、工藝粉塵排放量（濃度或總量），包括測量相關參數：流量、O2、含濕量、溫度等，是實現污染源排放總量監測的必備監測儀器。 (2) 煙氣SO2、NOx在線監測儀 用於在線監測煙氣中SO2、NOx含量，通過流量測量，實現總量監測。 (3) 環境空氣地面自動監測系統 該系統用於空氣質量周報、日報監測，主要監測項目有：SO2、NOx、CO、O3、PM10等。 (4) 酸雨自動采樣器 自動採集降水樣品，以便測定降水的pH值。 (5) PM10采樣器 用於採集環境空氣中空氣動力學當量直徑10μm以下的顆粒物。 (6) 固定和攜帶型機動車尾氣監測儀 用於測定機動車排放尾氣中CH、CO等含量。 2、污染源和環境水質監測儀器： (1) 污染源在線監測儀器 污染物排放的總量監測要求濃度與流量同步連續監測，在線測流和比例采樣是總量監測的基本技術手段，對於重點污染源還需要配備在線監測儀器。 (2) 流量計 用於規范化的明渠污水排放口流量的在線連續監測儀器。 (3) 自動采樣器 用於污染源排放口具有流量比例和時間比例兩種方式的在線自動采樣裝置。 (4) 在線監測儀器 用於工業污染源或污水排放口的在線測分析儀器。監測主要項目有：COD、TOC、UV、NH4+-N、NO3-N、氰化物、揮發酚、礦物油、pH等，應具有自動校正和自動沖洗管路功能。 (5) 環境水質自動監測儀器 用於地表水環境質量指標的在線自動監測儀器。水質自動監測項目分為水質常規五參數和其它項目，水質常規五參數包括溫度、pH、溶解氧（DO）、電導率和濁度，其它項目包括高錳酸鹽指數、總有機碳（TOC）、總氮（TN）、總磷（TP）及氨氮（NH3-N）。 (6) 總有機碳（TOC）測定儀 總有機碳（TOC）是反應水體有機物含量的指標，可用於污染源或地表水的監測。 3、攜帶型現場應急監測儀器 攜帶型現場應急監測儀器，用於突發性環境污染事故監測，其主要特點為小型、便於攜帶及快速監測。 (1) 攜帶型分光光度計 用於現場監測的攜帶型分光光度計，測試組件一般包括氰化物、氨氮、酚類、苯胺類、砷、汞及鋇等毒性強的項目。 （2) 小型有毒有害氣體監測儀 用於現場有毒有害氣體監測的小型攜帶型儀器，主要監測項目有CO、Cl2、H2S、SO2及可燃氣監測等。 (3) 簡易快速檢測管 用於快速定量或半定量檢測水中或空氣中有害成分的現場用簡易裝置，主要監測項目有CO、Cl2、H2S、SO2、可燃氣、氨氮、酚、六價鉻、氟、硫化物及COD等。 4、電磁輻射和放射性監測儀器 (1) 全向寬頻場強儀 用於測量某頻率范圍內的綜合電磁場強。 (2) 頻譜儀 用於測量不同頻率電磁輻射的場強及譜分布。 (3) 工頻場強儀 用於測量50HZ工頻電磁場強度。 (4) 大面積屏柵電離室α譜儀 測量環境介質中α放射性核素的濃度。 (5) 全身計數器 用於監測職業工作者或公眾的全身污染情況。 (6) 環境輻射劑量率儀 用於監測環境貫穿輻射水平。 四、重點研究的環境監測儀器和環境標准樣品 1、環境遙感監測系統。用於監測大范圍的環境污染狀況與生態環境狀況。如監測河上、海上溢油；監測各排污口排污狀況；遠距離監測污染源煙塵、煙氣排放情況以及發生赤潮的面積、程度等。實現環境預報監測。 2、有機污染物自動連續監測系統。 3、光化學煙霧監測系統。 4、有機物環境標准樣品（①揮發性鹵代烴混合標樣，②揮發性芳香烴混合標樣，③多環芳烴混合標樣，④苯胺類混合標樣，⑤酞酸酯類混合標樣，⑥有機磷農葯混合標樣，⑦有機氯農葯混合標樣，⑧含N、含P的有機農葯混合標樣，⑨半揮發性有機物混合標樣，⑩揮發性有機物混合標樣）等。 5、PM2.5采樣器。 五、 發展環境監測儀器的政策措施 1、發展環境監測儀器及其設備是實現監測技術現代化，為環境保護和經濟可持續發展提供准確信息的重要保證，國家鼓勵研製開發和生產國家所需的監測儀器設備。 2、加強對環境監測儀器的開發和生產的宏觀引導，加強對環境監測技術、監測儀器發展趨勢的調查研究，適時制訂環境監測儀器的發展規劃和技術政策，明確環境監測的的需求和方向，指導和規范環境監測儀器的發展。 3、加強環境監測儀器的標准化工作。環境監測儀器是環境監測工作的物質基礎，為保證環境監測數據的科學、准確、可比，應加強環境監測儀器標準的制訂工作。將環境監測儀器標准納入環境保護標准體系，與環境監測規范、環境分析、檢測方法的制訂工作統一規劃，協調進行。通過制訂統一的標准引導環境監測儀器的技術進步。 4、加強對環境監測儀器的監督管理，建立一批具有良好的技術基礎和權威性的技術中介機構，對環境監測儀器的技術水平和質量狀況進行檢測，並向社會公布。對在環境監測中用於執法監測的環境監測專用儀器實行「准入」制度。 5、加強環境監測儀器的技術創新工作，加大對環境保護工作急需的監測技術的科研投入，把環境監測技術的開發列入環境科研重點領域。藉助國家各種扶持政策，推進環境監測儀器的產業化和技術升級。 6、促進監測儀器科研與生產結合，鼓勵環境監測儀器生產企業、大學和科研機構採取多種方式開展技術合作，加快環境監測技術的成果轉化。 7、走引進、消化、吸收和國產化的道路。對我國目前生產技術落後，國外已有先進的成套技術的監測儀器，鼓勵引進國外的關鍵技術，合資生產，再逐步實現國產化。 8、利用市場調控手段，促進環境監測儀器生產企業的重新組合，逐步改變監測儀器生產技術薄弱、投資分散、低水平重復、市場競爭力低的狀況，實現適度規模化集約化生產，形成一批監測儀器生產的骨幹企業。 9、根據環境監測能力建設規劃，制訂環境監測工作的相應法規，逐步在一些大中城市建立區域性的環境質量和污染源監測的自動化網路系統。通過組織實施環境監測自動化網路建設的示範工程，帶動自動化環境監測網路系統的形成。擴大環境監測儀器設備的市場需求。 附：環境監測儀器分類 附件： 環境監測儀器分類 按使用領域環境監測用主要儀器設備分以下幾類： 1、空氣質量與污染源廢氣監測專用儀器： TSP采樣器（大、中流量） PM10采樣器（大、中流量）* PM2.5采樣器** 粗（PM2.5-10）細（PM〈2.5）顆粒物雙道采樣器 空氣顆粒物分級采樣器 粉塵采樣器 酸雨自動采樣器* 氣體采樣器 氣體監測儀（SO2、NOx、CO、O3、HCl、Cl2、CH等） 環境空氣地面自動監測系統* 煙塵采樣器 煙氣采樣器 煙塵在線自動監測系統* 煙氣SO2在線自動監測系統* 煙氣NOx在線自動監測系統* 煙氣參數O2、濕度、壓力、流速等在線自動監測系統 區域（如機場、交通干線、工業區）及重點污染源（如電廠、冶煉廠、建材廠的煙囪）連續監測系統**汽車尾氣監測儀* 光化學煙霧監測系統** 2、環境水質與污水監測專用儀器： 水質采樣器 污水采樣器 COD測定儀 BOD5測定儀 油份濃度儀 溶解氧測定儀 色度計 濁度計 鹽度計 總有機碳（TOC）測定儀* 總氮測定儀 總磷測定儀 氨測定儀 氰化物測定儀 游離氯測定儀 環境水質的自動監測系統* 污水測流和在線連續監測系統* 有機污染物自動連續監測系統** 3、環境污染事故應急監測儀器： 攜帶型氣相色譜儀（帶PID檢測器，可在野外現場監測大部分有機污染物） 車載式X射線－熒光光譜儀（可用於土壤、固廢現場金屬污染調查） 車載式GC_MS儀 攜帶型分光光度計* 有毒有害氣體監測器（Cl2、CO、可燃氣、CH4、苯系物等）* 報警裝置（CO、CH4、Cl2、H2S、汽油泄漏等） 簡易快速檢測管* 快速BOD測定儀 攜帶型溶解氧測定儀 流動監測車 4、其它要素監測儀器 雜訊監測儀 雜訊自動監測系統 振動監測儀 場強儀* 全向寬頻場強儀* 寬頻電磁場強儀* 工頻場強儀* 大面積屏柵電離室α譜儀* 全身計數器* 環境輻射劑量率儀* 生態環境的遙感遙測系統 環保治理設施、監測儀器運行狀態監視儀 5、實驗室通用分析儀器及其設備 (1) 光學類儀器： 可見分光光度計 紫外分光光度計 熒光分光光度計 火焰光度計 原子吸收分光光度計 原子熒光光度計 等離子發射光譜儀 X－射線熒光光譜儀 (2) 電化學儀器： pH計 離子計 電位計 示波極譜儀 陽極溶出儀 庫侖儀 電位滴定儀 電導儀 (3) 色譜類儀器 離

㈢ 如何根據toctod判定污水中主要污染物類別

生活污水污染源包括：
有機物污染物:
主要包含蛋白質，脂肪，糖類。有機污染物約占生活污水60%左右。
無機污染物
主要包含泥沙，煤渣，雜物等。無機污染物約占生活污水40%左右。
細菌污染物
包含：腸道細菌為主。黴菌，酵母菌等。除此以外還有大量寄生卵。

㈣ 地質災害與地下污染探測

程業勛

（中國地質大學（北京））

「環境」一詞起源於18世紀，逐步被廣泛引用到自然環境、社會環境、經濟環境等。但當代環境科學研究的環境范疇，主要是指人類生存與可持續發展的外部條件。所以《中華人民共和國環境保護法》中明確指出：「本法所指的環境，是指人類生存和發展的各種天然的和經過人工改造的自然因素的總體，包括大氣、水、海洋、土地、礦藏、森林、草原、野生生物、自然遺跡、自然保護區、風景名勝區、城市和鄉村等。」地球物理學主要研究發生在岩石圈、水圈、大氣圈和地球空間的對人類生存和發展有重要影響的環境變化和供給條件。因此，從一定意義上講，地球物理學從產生的那一天起，就是一門研究人類生存與發展環境的科學。

西方工業化300年，已經消耗地球億萬年的資源儲備，而且日益加劇，造成資源緊缺，環境惡化。2007年10月25日聯合國環境規劃署（UNEP）發布集1400位科學家智慧寫成的《全球環境展望》（GE0-4）綜合報告指出，自1978年以來的30年，人類消耗地球資源的速度，已將人類自身置於岌岌可危的境地，到目前為止，已經超出地球生態承載能力近三分之一。每年有7.5萬人死於自然災害，全球一半以上城市的環境超出世界衛生組織（WHO）制訂的污染標准。

岩石圈（含土壤）、水圈（含地下水）、大氣圈和生物圈構成地球物質循環的整體，是人類生存不可或缺的各個組成部分。地下（土壤和岩層）一直是人類處置廢棄物和垃圾的場所。包括大氣沉降物在內，超過土壤自凈（降解）能力的時候，就會構成土壤污染，特別是難以被土壤生物降解的有毒物質，還會隨著水的蒸發和大氣環流，擴散到全球（稱蚱蜢效應）。這就告訴我們，對於難以降解的有毒物質來講，地球是一個封閉的生態系統，這些有毒的污染物，只能轉移而不會消失。即使遠離污染源上萬千米，生活在北冰洋的伊努特人體內也可以檢測到持久性污染物（POP）的存在。

美國上世紀30～40年代，就開始將工業廢棄物以及活水、污油注入地下。時隔二三十年後，由於地下地質環境的變遷，有些原來埋在河谷（山谷）地區的這些物質，經歷容器的腐蝕、洪水沖刷而擴散、深灌的污水上涌，造成泄漏污染。為進一步防治，在不得已的情況下，找到地球物理方法，探測再次造成的地下污染分布區域。這也是環境地球物理分支學科建立的起始。

1 自然地質災害的勘察

地球上山地面積占陸地總面積的四分之一，居住人口占總數的10%，道路總里程佔30%，是泥石流、滑坡、崩塌等自然災害主要分布區。我國地處自然地質災害集中的太平洋環帶和地中海至喜馬拉雅山帶的聚集部位，成為地震和各種地質災害多發國家之一。據報道，全國共有地質災害隱患地點22.92萬處，威脅著3500萬人的安全，財產超萬億元，以及重大工程、城鎮和村莊的安全。1965年11月23日發生在雲南祿勸縣火山泥溝的特大滑坡，總土方量達3.9億m³，滑體流速高達5～6km，在河中迅速堆積成長1100m，高167m的攔河大壩，形成5萬m³蓄水的堰塞湖。不久滑體大壩陷落，迅速淹沒5個村莊。1981年7月9日暴雨引發成昆鐵路線上利子依達溝發生的泥石流，使400噸重的巨石沖入溝口，將數節火車推入大渡河，迅速堆積成壩，形成回水5km，積水29萬m³的堰塞湖。長江三峽鏈子崖危岩體位於秭歸縣新灘鎮，長江南岸，兵書寶劍峽的出口處，屬於西陵峽崩塌隱患區。本區有歷史記載的崩塌滑坡造成重大自然環境破壞性災害的有14次。其中1030年崩塌滑坡體堵塞長江21年，1452年滑坡堵江82年，1985年6月12日凌晨3點45分至4點20分，歷時35分的大滑坡，使總計3,000餘萬立方米的崩塌堆積體整體滑移，高速飛下的土石將位於江岸的新灘鎮全部摧毀，在江內激起54m高的巨浪，將對岸上的建築捲入江中。由於幾年前的電磁測深和淺層地震為主查明了滑體的厚度和范圍。1977年開始連續監測，及時准確預報，撤離果斷，滑區內457戶，1,371人，無一人傷亡，僅航運中斷12天。這樣大規模的滑坡，及時准確預報成功，在國內外是罕見的，被譽為一起世界奇跡。^[1]

我國山地多，滑坡、泥石流、崩塌等地質災害的分布區域占國土總面積的65%。隨著自然的變遷和人為的致災作用，各種地質災害逐年增加。據四川省統計，泥石流致災的縣市：20世紀30年代有14個；50～60年代76個；70年代109個；1981年135個；1990年達200個。70年代以前地面沉降、地面塌陷和海水入侵還是少數地區，近年來由於對地下水的過度開采，至2008年有70多個城市出現地面沉降，總面積達6.4萬km²，上海、天津、西安等城市有的降幅達2m，天津塘沽達3.1m；地面塌陷3000多處，總面積300多km²；海水入侵總面積達1000km²。

各種地質災害的發生都是地質環境變化引發致災岩體內部結構變異，穩定性受到破壞的結果。因此，自然地質災害勘察的目的在於查明致災岩體（土）的地質環境和內部結構，研究致災岩體的結構變異和穩定狀態，圈定致災岩體范圍，評價發生發展趨勢。在滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷以及海水入侵等地質災害勘察中^[2]，應用地球物理勘查主要是查明致災的地質條件，為防治或預測預報提供依據。

表1 自然地質災害地球物理勘查的主要任務和可用的技術方法一覽表

為了進一步說明地球物理勘查在自然地質災害防治中的作用，列舉三個實例如下。

1.1 滑坡體和滑坡面的勘察

滑坡勘查的主要任務是查明滑坡體的深度和范圍，以及滑動面的深度與形態^[3]。

黑海沿岸高加索地區是滑坡發育地區之一。滑坡所處的地形高約為20～25m，滑坡體主要由砂質粘土加碎石構成，下伏泥岩風化殼。選用電阻率法以及淺層地震進行勘察。電阻率測量結果如圖1所示。

圖1 電阻率與地震劃分的滑體與滑床

可劃為三層：地表層電阻率ρ₁=13~29Ω_●m，相當於滑體。中間層電阻率ρ₂=2~4Ω_●m，為風化岩，可認為相當於滑動帶。最下層電阻率ρ₃=8~12Ω_●m，是未風化的泥岩，為該滑坡的滑床；淺層地震資料解釋，可劃為上下兩層：上層縱波速度V_P=340~360m/s，可認為是滑體和滑動帶，下層：V_P=1360~1400m/s，為堅硬的未風化泥岩。在未風化的泥岩頂部用電阻率和地震測量得到的速度躍變界面和電性界面在深度上比較一致（相差1~1.5m），構成的過渡帶（弱帶）可能形成滑坡的滑動面。

1.2 滑坡的監測與預測研究

山區佔地球陸地總面積的四分之一，加上礦山開采構成的人為坡地，滑坡每年造成的經濟損失和人員傷亡巨大。對滑坡的監測和預測引起重視^[3]。1985年6月12日凌晨3點45分發生在長江三峽新灘鎮大滑坡預報成功。其監測工作中的地質、物探和測量工作是從1962年開始的，基礎調查工作完成後，於1977年設置四條視准線，連續觀測滑坡堆積體的水平位移。前後監測研究23年。多年來設想主要用地球物理方法預報滑坡的研究也不在少數。其中南烏克蘭露天開采鐵礦的斜坡滑動研究是以視電阻率（ρ_s）觀測和礦山測量聯合研究提出的。滑坡地點如圖2（a）所示，視電阻率（ρ_s）觀測，採用不同供電極距的對稱四極裝置與水準點礦山測量共同布置在滑動體上。連續觀測得到三種極距視電阻率曲線如圖2（b）所示，兩種極距的視電阻率比值ρ_s^*/ρ_s^o—t曲線；反映地電斷面變化非常靈敏。圖2中t₁，t₂，t₃時刻視電阻率出現異常，反映t₁時刻斜坡岩石形成微小裂隙；t₃時刻斜坡岩石產生滑落。

圖2 傾斜露天礦場滑坡上的動態觀測

1.3 海水入侵的勘察

近年來由於地下水的過度開采，造成地下漏斗100多個，面積達15萬km²；70多個城市地面沉降達6.4萬km²；沿海城市的海水入侵達1000km²以上。萊州灣、遼東半島歷來最為嚴重。中國科學院地球物理所利用電測在這一地區進行了勘察^[4]。研究了海水入侵與電阻率關系（表2）。根據電阻率分布劃出海水入侵平面圖（圖3）。該區海水入侵可分為入侵嚴重區（ρ₁=2~17Ω·m）；輕度區（ρ₁=17~30Ω·m）；受入侵影響區（ρ₁=30~100Ω·m）。在王河和朱橋河地區為兩個地下漏斗區，地下水位分別為–15m和–10m，這一地區海水入侵面積最大，致使50萬畝耕地不能使用地下水灌溉。

表2 海水入侵程度與電阻率關系

圖3 山東萊州三河下游海水入侵分布圖

2 地下污染物的勘查

近30年來，隨著經濟和城市人口的迅速增長，廢棄污染物的排放量逐年增加：1999年工業廢棄物排放量7.8億噸，2007年達17.6億噸，增長率15%，截至2009年廢棄物積存量已達80億噸；城市生活垃圾2000年總量為1.4億噸，2005年為1.95億噸，2010年將達2.0億噸^[5]。據調查，全國668座大中城市中2/3被垃圾圍城，1/4城市已沒有堆放場地。全國有近億輛汽車在開動，加油站林立。據北京1000多座加油站調查，有1/2存在漏油現象。

所有排放的污染物，無論是氣體、液體和固體，最終的歸宿都是土壤和水體（地表水和地下水）。截至20世紀末，我國受污染土壤的耕地面積達2000萬公頃，約占總耕地面積的1/5，每年因污染導致糧食減產1000萬噸。水污染更為突出：「70年代水質變壞，80年代魚蝦絕跡，90年代身心受害」，成為水污染的真實寫照。600座大中城市淺層地下水都不同程度地遭受污染，其中一半城市地下水已不能直接飲用。農村已有3.6億人喝不上符合標準的飲用水。

地下污染，往往不易及時發現，直到危及生產和生活。如吉林工業廢渣堆淋濾液滲入地下，導致幾十平方千米內1800眼水井被污染而報廢。佳木斯140多萬噸工業和生活垃圾堆放場，產生的硝酸基荃污染地下水，使6個自來水廠停產。北京天通苑是20世紀60～70年代的垃圾堆放場，停用後掩埋，改建住宅小區，2008年一名綠化工人下井（在三區22樓外）接水管時中毒昏倒井內，另一名下去營救也倒在井內，經查為硫化氫中毒。這就是垃圾堆掩埋產生的「定時炸彈作用」。宋家莊三位地鐵工人挖探井（2009年4月28日），3m深時聞到臭味，5m深時感到不適，一人嘔吐，醫院檢查三人為中毒，經查該地20世紀70年代曾是一家農葯廠，未作土壤污染處理，毒氣在地下土壤中積累。

人的眼力有限，不可能看清地下污染。地球物理勘查就是幫助人們即時了解地下污染存在空間以及遷移狀況。美國20世紀40年代開始在幾個河谷和山谷填埋工業廢棄物，幾十年後這些當時認為處置安全的廢棄物開始泄漏，到80年代開始，感到非治不可，但時至今日，地下污染物的空間位置及其污染流變范圍都不清楚，於是通過地球物理勘查，重新圈定地下污染物的空間位置。

應用地球物理探測方法，對地下污染物的探測和監測，防止污染擴散，保護環境。概括來看，目前主要用在以下幾個方面：

（1）用於廢物填埋場選址調查^[6]。工業生產廢物和人類生活垃圾不僅量大而且成分復雜，有毒有害物質混雜其間，經雨水淋濾產生滲漏液侵入地下污染土壤和地下水水源。因此，選擇遠離地下水且緻密的防滲岩（土）層作為垃圾填埋場地是重要的。主要用電阻率法、瞬變電磁法、探地雷達、折射地震和放射性測井。目的在於查明地下：①基岩面形狀；②地表粘土層的結構；③地下水位及含水層分布范圍及地下水流向；④基岩結構及構造；⑤地下暗河及河道分布。

（2）一些發達國家常以地球物理監測作為垃圾填埋場和廢物堆放場的檔案資料。從垃圾填埋（堆放）開始，直至垃圾填埋場終止封場後延續30年進行監測，跟蹤監測表明，固體垃圾降解很緩慢，以固體垃圾溶解物總量（TDS）為例，前10年降解1/2，20年時餘1/5,30年後餘1/10；氯離子、硫酸鹽等30年只降解1/10。一旦發現泄漏且有擴散危險，應立即進行處理。所用的探測方法主要是電阻率法和瞬變電磁法。激發極化法也有良好的效果。而我國還沒有建立監測制度。

（3）追蹤污染源。根據地下環境中水流與污染物遷移模型以及地層滲透率的差異，或者存在地下古河道、斷裂、裂隙，使地下水和污染物在地下形成一定的遷移軌跡。在某井位或河邊、海岸發現污染可以利用地球物理方法追蹤探測出遷移路線，查出污染源所在地，為污染防治提供資料，主要利用電阻率法。

（4）探查垃圾填埋場襯底塑料膜出現漏洞位置。由於受壓、承重等原因使襯底塑料出現漏洞，使填埋場的滲漏液外泄。為了修復需要及時找到漏洞位置。主要利用直流電阻率法。

（5）地下廢棄物的調查。故舊廢棄物和垃圾堆放場填埋多年，現移作他用，為了重新處理，需了解其分布范圍和確定深度。主要採用電阻率法、地震雷達法等。

（6）廢棄物堆放場對土壤和地下水污染的監測。礦山廢棄物、選礦和冶金廢棄物，化工廠和葯廠等可能成為污染源的堆放場進行監測。主要使用電法、磁法和土壤氡測量方法等。

（7）地下儲油罐和輸油管泄漏探測。加油站世界林立，僅北京市就有1100多處。美國探測證實上世紀70年代以前建的加油站幾乎全部有泄漏。因此，加油站是土壤和地下水的主要污染源之一，對加油站進行常規監測是必要的。常用的探測方法有自然電位、電阻法以及揮發性氣體（CH₄）法等。用土壤氡氣測量法也有良好效果。我國也做了試驗監測工作。

（8）深埋廢液處理場的監測。隨著區域地質結構變化和地下水位變化，廢液可能發生遷移和外溢，所以監測是必要的。一般用自然電位法圈定二次污染范圍。

（9）核電廠對核廢物處置場有深埋和淺埋兩種，其選址要求和方法各不相同。淺埋與垃圾場選址類似。深埋選址是永久性的，要進行深部選擇勘查。選址是極為慎重的地質勘查工作。深埋選址一般要選擇區域地層穩定，沒有裂縫斷層、滲透系數極小的岩層。主要使用深部探測的重力、磁法和電磁法以及地震方法。

現舉兩個應用實例如下。

2.1 保定韓村地下垃圾填埋場勘查

保定韓村垃圾堆放場，佔地200m×200m，後來加蓋1.5m原土層，掩埋了垃圾堆多年，成為平地。四周已有建築。急需查明地下垃圾堆的污染區域，以利整治（楊進，劉兆平等，2006）^[7]。

為了取得好的效果，探測工作以高密度電阻率法和探地雷達為主。用了5種探測方法，測線以東西方向3條，南北方向4條，均勻分布，每條測線長度為200m。

2.1.1 高密度電阻率法

沿測區7條測線:4條南北向(HCH.1.4.7.10)，3條東西向(HCH.11.12.13)進行剖面測量。使用電極64，點距3m。根據北京市北神樹等3個垃圾填埋場滲瀝液的實測電阻率資料，對比本區土壤的電性特徵，每個剖面圖可劃分出4個電性層。其對比數值列於表3。可見視電阻率小於15Ω·m的區域為垃圾及其污染區。本區掩埋的故垃圾堆及其形成的污染區分帶圖如圖4所示。

表3 工作區污染帶異常劃分表

2.1.2 探地雷達法

共測6條剖面，南北向4條，東西向2條，與高密度電阻率法同步進行。使用SIR-3000儀器，100MHz天線。探測深度10～15m。剖面圖電磁波信號分區明顯。根據本測區電性特徵，進行對比。可以認為視電阻率1～10Ω·m，相對應的介電常數均為5~100；電磁波傳播速度均在0.047~0.13m/ns。為此得到本測區垃圾污染區埋深在2.5~3.5m以下，如圖5所示，為資料解釋結果。

對已掩埋多年的韓村地下垃圾場探測後根據異常區，用洛陽鏟和挖掘的方法進行了驗證，證明在深1.5m以下見到垃圾，說明探測結果是可靠的。

圖4 韓村測區HCH.1.4.7.10線剖面污染異常分帶圖

圖5 韓村測區HCH.1.4.7.10線雷達資料解釋

2.2 安家樓第三加油站漏污染探查

北京市朝陽區安家樓住總第三加油站，1995年春發現泄漏，致使位於東南的自來水廠部分停產。7月某物探與化探研究所以氧化還原電位法、磁化率以及氣烴（CH₄和C₂H₄）測量方法，同時進行了面積勘查。由於周圍都是道路和建築，測線基本上沿馬路兩側以及住總三公司停車場院內，寶馬汽車維修中心院內空曠地區布置。

氧化還原電位，設備輕便，在人行雜亂的市區工作方便。其測量結果的等值圖（5mV間隔）列於圖6。由圖可見，地下漏油的展布與該地區的地下水流方向一致（南偏東方向）。

土壤磁化率方法，土壤氣烴方法測量獲得的油污染展布與氧化還原電位測量結果非常吻合，展布方向的趨勢也基本一致。

輕烴（CH₄）和重烴（C₂H₄）是直接抽取土壤中CH₄（甲烷）和C₂H₆（乙烷）測量的結果，其平面等值圖與氧化還原電位也完全一致。

經過加油站核實，先後泄漏柴油78噸。開挖對污染土壤進行清理、更換。證明柴油逐步漏入地下包氣帶和潛水層，其地下分布於探測結果完全相符。

圖6 北京朝陽某加油站漏油污染氧化還原電位等值圖

美國楊百翰大學用探地雷達在亞利桑那州的Tuba城探測汽油罐漏油污染土壤和地下水。首先用探地雷達圈出漏油污染區，其次是鑽孔取樣分析油的含量，監測孔確定地下水位和流向，第三步是將雷達探測結果與鑽孔土樣、水分析結果進行對比，最終確定漏油引起的污染范圍和深度。研究認為，由於油污一部分出現在潛水面之上，另一部分流入淺水面下方的飽水帶，使電磁波反射變得模糊不清。所以，圖7中雷達信號反射增強部分對應於漏油處。探地雷達用的80MHz天線頻率。

圖7 石油罐泄漏區上的探地雷達記錄（中心頻率80MHz）

主要參考文獻

[1]陸業海.新灘滑坡徵兆期及成功的監測預報[J].水土保持通報，1985，(5):1～8.

[2]郭建強.地質災害勘查地球物理技術手冊[M].北京：地質出版社，2003.

[3]程業勛，楊進.環境地球物理學概論[M].北京：地質出版社，2005.

[4]蔣宏耀，程業勛.環境與地球物理，地球物理科普文選（第三集）[M].北京：地震出版社，1997.

[5]中國環境科學學會.2008—2009環境科學技術學科發展報告[M].北京：中國科學技術出版社，2009.

[6]余調梅，朱百里編譯.廢棄物填埋場設計[M].上海：同濟大學出版社，1999.

[7]劉兆平.地球物理方法在垃圾填埋場的應用研究[D].北京：中國地質大學（北京），2010.

㈤ 用物理方法如何測檢測水質

關於水質物理性質的檢測

1、水溫
可用溫度計來測定，最普遍的溫度計有水銀溫度計，在一些特殊的場合如深層水的溫度測定也可以選用顛倒溫度計，顛倒溫度計一般裝在采水器上，由主溫表和副溫表組成，主溫表觀測水溫，副溫表觀測氣溫，已校正因環境溫度改變而引起的主溫表讀數的變化，測試時隨采水器伸入預定深度，放置5～7min，提出、讀數。
2、濁度
所謂濁度是指水的混濁程度。水的濁度是由於水中含有泥沙、粘土、有機物、浮游生物、微生物等懸浮物質引起的。水中所含的雜質中，除呈溶解狀態的分子、離子和其他粒子外，其它全部物質都是使水呈混濁的原因，混濁度是水樣對光線散射和吸收所產生的一種光學現象。飲用水的濁度不僅影響水的外觀，更重要的是產生混濁的物質中容易隱藏病原微生物，因此，飲用水的水質對濁度有嚴格要求（≤30，特殊情況≤50）。
某些工業用水也不能太混濁，如冷卻水濁度太高易堵塞冷凝器和管道。地面水濁度太高，有些是由於泥沙造成的，如黃河水濁度可達幾十克/升，通常稱之為高濁度水。但有的也可能是由工業污染造成的。因此，在選擇給水水源時必須測濁度。
濁度的測定方法有以下幾種：
目視比濁法：將水樣與硅藻土（或白陶土）製成的濁度標准也進行比較。
定義1mg一定粒度（＜150目）的硅藻土在1升蒸餾水中所形成的混濁度為10，配成一系列的標准來對比。
分光光度法：將硫酸肼與六次甲基四胺聚合物形成白色的高分子聚合物，以此作為參比濁度液，用3cm比色皿在660nm處測吸光度，配成標准系列並與水樣進行比較。
濁度儀法：濁度儀是通過測量水樣對一定波長光的透射或散射強度而實現濁度測定的專用儀器，有透射光式濁度儀、散射光式濁度儀和透射光—散射光式濁度儀。
3、色度
水的色度往往是由於水中融入的各種腐殖質、各種有機物及無機雜質所引起的，另外，工業污水也可引起水的色度。水色分為真色和表色。簡單說表色是可以去除的，是由於水中懸浮物質引起的，真色則是溶解性物質引起的，水樣的色度是指真色，即去除了懸浮物質後水顯的顏色。無論是飲用水還是工業用水都不希望有顏色，因此，色度是衡量水質好外的重要指標。
A、鉑鈷比色法：用氯鉑酸鉀和氯化鈷的混合液作為標准溶液，規定1升蒸餾水中1mg氯鉑酸離子形式存在的鉑和0.5mg鈷離子所形成的顏色為10。測量時用目視比色法。若水樣混濁，可放置澄清或離心澄清後目視比色，
但不能用濾紙過濾。該法適用於較清潔地面水及地下水（帶黃色調），不適用於污染嚴重的工業污水。
B、稀釋倍數法：該方法適用於受污染的地面水和工業污水顏色測定。取一定量的污水樣品置於100mL或50mL比色管中，用蒸餾水反復稀釋到剛好看不到顏色為止（和蒸餾水一樣顏色），稀釋水的倍數為水樣的色度，單位為倍。
4、臭味
臭味是檢驗源水和處理水中水質必測項目之一，可追蹤污染源和判斷水處理效果。臭味來源於生活污水和工業污水中的污染物、天然物質的分解或微生物的活動。無臭無味的水雖然不能保證不含污染物，但有利於使用者對水質的信任，也是人類對水的美學評價的感官指標。其主要測定方法有定性描述法和閾值法。
5、殘渣
水中的殘渣分為，總殘渣、可濾殘渣和不可濾殘渣三種。它們是表徵水中溶解性物質和不溶解性物質含量的指標。
總殘渣：總殘渣是水或污水樣在一定的溫度下蒸發、烘乾後剩餘的物質，包括不可濾殘渣和可濾濾殘渣。
可濾殘渣（含鹽量）：可濾殘渣量是指將過濾後的水樣放在稱至恆重的蒸發皿內蒸干，再在一定溫度下恆重所增加的重量。
不可濾殘渣[懸浮物（SS）]：將經過濾後留在濾紙上的物質，在103～105℃烘箱內烘至恆重。
6、電導率
電導率是常用於推測水中各種離子總濃度或含鹽量的一個指標。常用微西門子/厘米（S/cm）作單位。水的純度不同，其電導率值也不相同。電導率是監測水體被無機鹽污染情況的水質指標之一。
7、濁度
濁度（turbidity）是由於水中含有泥沙、粘土、有機物、無機物、生物、微生物的懸浮體造成的。濁度的測定方法主要有分光光度法（適用於高濁度水）、濁度計測定法（利用渾濁液對光的散射原理而製成）和目視比色法（適用於低濁度水）等，同時可以查看中國污水處理工程網更多關於污水檢測的技術文檔。

㈥ 污水處理的6個基本步驟

步驟：

1、廢水首先經過格柵、篩網後流至絮凝沉澱池,為了使處理效果好,在絮凝沉澱池中加入混凝劑,使廢水中懸浮物治理效果更好,混凝加葯也起到調節廢水的作用.絮凝沉澱後的廢水流入預曝氣調節池中。

2、曝氣調節池中通入空氣,起到預曝氣調節的作用.調節均勻的廢水用泵提升到一級浮動填料生化池中。

3、生化池中安裝充氧效率很高的曝氣頭,並裝入浮動填料,實踐證明該項技術對COD和BOD有較高的去除效率.一級浮動填料生化池中廢水自流入二級浮動填料生化池,二池採用方法相同。

4、二級浮動填料生化池水自流入斜板沉澱池中.池中加入聚丙烯蜂窩斜管,可大大提高沉降效率,另外水力負荷高,停留時間短,佔地面積小。

5、混凝沉澱池與斜板沉澱池沉澱污泥排入污泥濃縮池中,然後經污泥脫水機械脫水。

6、斜板沉澱池排出的水流入清水池中,經檢測後外排。

(6)污水污染源追蹤技術擴展閱讀：

處理方法：

1、按作用分：污水處理按照其作用可分為物理法、生物法和化學法三種。

（1）物理法：主要利用物理作用分離污水中的非溶解性物質，在處理過程中不改變化學性質。常用的有重力分離、離心分離、反滲透、氣浮等。物理法處理構築物較簡單、經濟，用於村鎮水體容量大、自凈能力強、污水處理程度要求不高的情況。

（2）生物法：利用微生物的新陳代謝功能，將污水中呈溶解或膠體狀態的有機物分解氧化為穩定的無機物質，使污水得到凈化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法處理程度比物理法要高。

（3）化學法：是利用化學反應作用來處理或回收污水的溶解物質或膠體物質的方法，多用於工業廢水。常用的有混凝法、中和法、氧化還原法、離子交換法等。化學處理法處理效果好、費用高，多用作生化處理後的出水，作進一步的處理，提高出水水質。

2、按處理程度分：污水處理按照處理程度來分可分為一級處理、二級處理和三級處理。

（1）一級處理主要是去除污水中呈懸浮狀態的固體物質，常用物理法。

（2）二級處理的主要任務是大幅度去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機物，BOD去除率為80%～90%。

（3）三級處理的目的是進一步去除某種特殊的污染物質，如除氟、除磷等，屬於深度處理，常用化學法。

㈦ GPS在環保行業有什麼應用

GIS技術在環境保護中的應用

隨著我國環境信息化的快速發展和計算機新技術在環境保護領域的廣泛應用，環境信息系統在環境保護管理和決策工作中發揮著越來越重要的作用。而地理信息系統技術的出現為環境保護工作邁向信息化、現代化提供了技術支持。

目前，全國27個省級環保局及一百多個城市環保部門都已購置了ESRI公司的ARCGIS、ARCVIEW地理信息系統平台軟體和相應的硬體設施，大部分省市已經建立環境基礎資料庫，在GIS平台上開發了城市環境地理信息系統、重點流域水資源管理、環境污染應急預警預報系統等，取得了顯著的成效。

2.1應用GIS製作環境專題圖

環境制圖是環境科學研究的基本工具和手段。與傳統的、周期長、更新慢的手工制圖方式相比，利用GIS建立起地圖資料庫，可以達到一次投入、多次產出的效果。它不僅可以用戶輸出全要素地形圖，而且可以根據用戶需要分層輸出各種專題圖，如污染源分布圖、大氣質量功能區劃圖等等。GIS的制圖方法比傳統的人工繪圖方法要靈活得多，在基礎電子地圖上，通過加入相關的專題數據就可迅速製作出各種高質量的環境專題地圖。可以根據實際需要從符號和顏色庫中選擇圖件，使之更好地突出專題效果和特性。

2.2應用GIS建立各種環境地理信息系統

各級環保部門在日常管理業務中，需要採集和處理大量的、種類繁多的環境信息。而這些環境信息85%以上與空間位置有關。GIS的強大功能之一是它的空間數據的採集、編輯、處理功能和對空間數據的管理能力。使用GIS，可以建立各種環境空間資料庫。例如：污染源空間信息資料庫（包括工業、農業、交通等污染源數量、屬性和污染源發生的地域范圍）、環境質量信息資料庫（包括空氣、水、雜訊等），GIS能夠把各種環境信息與其地理位置結合起來進行綜合分析與管理，以實現空間數據的輸入、查詢、分析、輸出和管理的可視化。例如，基於GIS平台，廈門市建立了城市環境空間資料庫和污染源監測屬性資料庫，開發了網路化城市環境質量地理信息系統，該系統涵蓋了大氣、地表水、聲學環境的監測信息，以分布圖、專題圖、三維模型等形式，生動直觀地反映環境質量狀況。由於採用了網際網路的GIS開發技術，該系統可以在Internet/Intranet上運行。

2.3 GIS應用於環境監測

在環境監測過程中，利用GIS技術可對實時採集的數據進行存儲、處理、顯示、分析，實現為環境決策提供輔助手段的目的。如廣東省以東深流域自然環境地理信息為基礎，對東深流域的監測數據進行存儲處理，利用GIS技術開發了東深流域水環境管理信息。該系統直觀顯示和分析東深流域水環境現狀、污染源分布、水環境質量評價，追蹤污染物來源。可結合數字地圖查詢歷年監測數據及各種統計數據，進行空間分析（如緩沖區查詢與分析）、輔助決策（容量計算及污染狀況的預測）為流域水環境的科學化管理和決策提供了先進的科學手段。

2.4 GIS應用於自然生態現狀分析

在進行自然生態現狀分析過程中，利用GIS可以比較精確地計算水土流失、荒漠化、森林砍伐面積等，客觀地評價生態破壞程度和波及的范圍，為各級政府進行生態環境綜合治理提供科學依據。國家環保總局把GIS技術與遙感技術相結合，對我國西部12省的生態環境現狀進行調查，得到了西部地區生態環境的空間分布與空間統計狀況、生態環境質量狀況和生態環境變化的空間規律特點，為該地區經濟的可持續發展與資源環境的可持續利用提供了科學依據。青海省遙感中心將「3S」技術運用到青海湖環湖重點區域調查上，快速查清了該區域土地利用、土地覆蓋現狀，建立了生態環境資料庫和生態環境評價指標體系，為政府規劃決策、資源開發、環境保護提供了寶貴資料。

2.5 GIS應用於環境應急預警預報

建立重大環境污染事故區域預警系統，能夠對事故風險源的地理位置及其屬性、事故敏感區域位置及其屬性進行管理，提供污染事故的大氣、河流污染擴散的模擬過程和應急方案。例如，大連市的「重大污染事故區域預警系統」把重大污染事故的多種預測模型與GIS技術相結合，當某一風險源發生事故時提供應急措施、報警信息和救援信息，為重大污染事故應急指揮奠定了基礎。上海市應用GIS、RS與GPS技術開發了環保應急熱線系統，該系統採用GIS技術進行污染源搜索和定位；將GIS與GPS結合起來，用於出警指揮和導航；用RS技術獲取地面信息，解決了GIS基礎底圖動態更新問題。通過「3S」技術的綜合應用，更好地發揮了GIS在環保執法和應急事件中的作用。

2.6 GIS應用於環境質量評價和環境影響評價

由於GIS能夠集成管理與場地密切相關的環境數據，因而也是綜合分析評價的有力工具。環境影響評價是對所有的改、擴、建項目可能產生的環境影響進行預測評價，並提出防止和減緩這種影響的對策與措施。利用GIS的空間分析功能，可以綜合性地分析建設項目各種數據，幫助確立環境影響評價模型。由於GIS系統具有層的結構，可將不同的環境影響進行計算並疊加。深圳市環境保護研究所已利用GIS技術進行編制環境影響評價報告書和制圖。

在區域環境質量現狀評價工作中，可將地理信息與大氣、土壤、水、雜訊等環境要素的監測數據結合在一起，利用GIS軟體的空間分析模塊，對整個區域的環境質量現狀進行客觀、全面的評價，以反映出區域中受污染的程度以及空間分布情況。如通過疊加分析，可以提取該區域內大氣污染布圖、雜訊分布圖；通過緩沖區分析，可顯示污染源影響范圍等。

2.7 GIS應用於水環境管理

水環境信息具有明顯的空間屬性和層次屬性，利用GIS可以更加明確地揭示不同區域的水環境狀況，反映水體環境質量在空間上的變化趨勢。可以更加直觀地反映如污染源、排污口、監測斷面等環境要素的空間分布。利用GIS還可以進行污染源預測、水質預測、水環境容量計算、污染物削減量的分配等，以表格和圖形的方式為水環境管理決策提供多方位、多形式的支持。目前，全國各省環保局正在使用GIS軟體進行各省水環境功能區劃匯總工作，在此基礎上，進一步開發水環境功能區管理信息系統，實現水環境數據查詢、水質評價、統計分析、水質預測等功能，將各種水環境信息以可視化的方式表達，對水環境的科學管理將具有非常重要的意義。

㈧ 污水排放怎麼用熒光示蹤劑檢測

關於 熒光示蹤劑常用於污水排放檢測，國家相關法律規定，雨水井中應僅有雨水通過，不經過任何處理可以直接流入河道，而工廠和生活小區的污水經處理後應通過專用的排污管道排到相應的城市污水處理廠。倘若有大量污水混入其中到雨水管道，將會對河流造成嚴重污染。所以，必須對污水的排放嚴格要求。 污水檢測可以通過 LUYOR-6200水基熒光示蹤劑檢測 ，能夠輕松排查雨水井中是否混有污水。 污水檢查步驟： 首先將單位裡面的雨水排水管道閥門臨時關閉，將LUYOR-6200水基熒光示蹤劑和自來水按照1000：1比例混合逐步加入到雨水排水系統裡面。等雨水排水管道系統充滿自來水後，在排污井裡用 紫外熒光燈 照射，如果發現污水井裡有明亮的熒光出現，證明此井確實已經和雨水排水系統相通。應及時查找相通點，及早修補，以免發生重大環境污染。 此方法優點： 水基熒光示蹤劑具有極強的熒光性，即使濃度低到千分之一時，用紫外熒光燈照射同樣能夠具有強烈的熒光。此方法簡單、方便、快捷。本品用水即可清洗，高效、經濟、安全、無毒、生物可降解。缺點：如果污水具有酸性很強，PH值<6,LUYOR-6200水基熒光示蹤劑在污水系統里將沒有熒光性，水基熒光示蹤劑不適合酸性溶液的環境，所以，在檢測時，一定要了解污水的酸鹼度。否則，即使雨水已經和污水混合在一起，也無法觀察到熒光，會誤判你的檢測結果。 水基熒光示蹤劑部分應用實例： 將本品加入水源或可疑污染源，可進行水流跟蹤和污染檢測 檢測下水道管路滲透；定位下水道管線；檢查非法連接；識別間接交叉連接；檢查排水管道、下水管道及排水溝,以確保引流到正確的渠道，分析運行時間等 用於鋼鐵企業的封閉系統和冷卻系統的檢漏 研究滲透和工業用水管道系統 用於檢測汽車的水泵系統流程,及預防性維護計劃 檢測可能進入池塘、潟湖和水庫等的下水道泄漏 適用於水暖的追蹤； 流動映射和流動速率的研究 冷凝器盤管及管道的研究 電廠管道追蹤 排污系統分析污染研究流體輸送系統的泄漏檢測 湖泊河流和池塘分析檢測非法或違規連接暴雨和下水道（污水管）排放分析

㈨ 物聯網技術怎樣應用於智慧環保之污染源監控

近年來，各類突發環境事件的測試全國環境監測系統的應急監測能力，建立環保隊伍打硬仗的良好形象。 「十三五」規劃後，中國很長的路要走在環境保護方面。環境質量的全面改善涉及多個部門和多個領域。真正做到「十三五」的目標，以改善環境的總體質量，需要加強統籌協調，治理的多方聯動，執法體系的形成。從國家層面金鵬信息網格隊加強了系統的頂層設計，建立持久穩定的環境補償機制，水資源，濕地，農業，度假村，工廠等納入監管范圍的焦點促進了國家的力量來保護環境。

在新技術，通過互聯網新技術，新趨勢，運用環保，開展國家電網處理環境。劣質煤主要抓住控制，小鍋爐，黃色車出等重點任務，建立監管網路，加強監管，全程跟進，大氣污染防治工作的全面把握。結合實際，制定防治方案，建立一個監管體系，強化目標考核，為全面實施水污染防治的主要責任。嚴格劃定生態紅線，加強對風景名勝區，水源，農村環境的保護和監管，從源頭上控制畜禽養殖污染，電網全面推進環境保護工作。要嚴格監管，不含糊，不手軟，開展全面檢查，不斷提升監管效能，做好清理違法建設項目，環境執法監督和服務的全面加強。

環境污染對傳統污染監測的挑戰日益復雜，現在的環境保護網格監管和執法情報平台系統已成為一種趨勢，由於精確，科學性和有效性，加強污染控制的效率和能力。目前一些地方政府也正在試行電網企業提供環境監測服務，提供數據和環境監管的技術支持。

專家金鵬信息網格團隊開發智能電網環境監管執法平台，企業和機構只需要操作人員點擊滑鼠，顯示在大屏幕上，空氣質量監測國控污染物評估數據的網站，其監測數據圍繞每個微站，以及歷史數據趨勢的評估。

電網監控系統的建設和運行，環境污染防治提供了有力的科技支撐，拇指，感覺，體驗方式粗放的規則放棄空氣污染的傳統的過去，被網格化，實時時間，科學的變化精確度，可以減少工作的盲目性，有效提高工作效率和環境管理的能力。做到精益求精，確保准確，可靠，科學的監測數據採集，傳輸和分析。

採用環保的智能電網監管執法平台後，無論什麼使用的生產工藝，原材料，中間產品生產，產品，哪些是有毒的其他輔助材料的企業是很清楚的，會有參與電網系統日常管理的密切關注。只要企業的規范運作，污染物種類和他們這一代是通過提供的查詢和計算並不需要環境監測人員現場做檢查。

實施和電網的管理，使群眾需要解決的第一次，在沖突中首次得到解決。弱勢首次得到救助，鄰里關系，改善干群關系，滿意的質量可以得到改善。為了人民的便利，惠民為服務企業，服務基層的原則，提供了科學依據，服務群眾為目標，產業結構調整，為政府的發展，優化能源結構和其他長期排放減排政策和措施，創造一流的環境管理體系，實現真正的環境監管盲點。

金鵬信息智慧環保解決方案

㈩ 地下水污染源解析技術

1.3.1.1 地下水污染源識別技術

污染源解析體系的建立，主要是污染源解析方法的建立，自20世紀中期以來，國內外學者對污染物在含水層中的運移、控制、修復進行了大量的研究，隨著正問題研究方法以及理論的成熟，污染源識別的反問題逐漸成為研究的重點。源解析的方法根據研究對象的不同可分為擴散模型（Diffusion Model）和受體模型（Receptor Model）。前者以污染源為研究對象，後者以污染區域為研究對象。由於擴散模型需要預先知道污染源的排放量，進而研究污染物的濃度分布或反應機理，但實際情況中我們往往便於得到污染物現狀分布，而源的分布以及排放信息較難獲得。受體模型通過分析源和受體的理化性質識別可能的污染源和源對受體各成分或各監測點的貢獻。20世紀60年代，國外首先在大氣領域開始了受體模型的研究，形成一套定性、定量的方法解析污染源，這些方法逐漸在土壤及水環境污染源解析中得到廣泛應用。受體模型是相對於正向的擴散模型（源模型）而言，是一個反演未知參數的過程，污染源解析現階段沒有明確統一的定義，簡稱源解析、源識別，環境中各種元素和化合物含量的信息蘊藏著各污染源的特徵信號，根據目標環境中檢測到的信號，利用污染源與環境之間的「輸入-響應」關系，結合實際條件判別、解析與評價污染物的來源、位置、排放強度和時間序列等要素即污染源的識別。

1.3.1.2 污染源解析數值模擬技術

地下水溶質運移反問題的研究起源於研究數理方程反問題，地下水污染源解析反問題求解也從其中借鑒而來，其反演演算法主要有優化-模擬、概率統計等。

從20世紀80年代開始，Wagner（1992）首先在數值模擬基礎上，結合線性規劃與最小二乘法，將數值模擬的污染物濃度以響應矩陣形式嵌入優化模型中，進行地下水污染源的識別；Aral和Guan（2001）運用響應矩陣識別地下水污染源，並證明該方法比運用線性規劃方法更有效；Mahar和 Datta（1997）利用優化地下水監測系統來提高污染源識別的效率，利用監測井獲得的數據運用於非線性優化模型中獲得更精確的污染源預測；Atmadja和Bagtzoglou（2001）總結了污染源識別中的數學方法，將方法歸納為優化法、解析解法及概率統計方法和地學統計法。

Datta和Chakrabarty（2009）採用了模擬模型外部鏈接優化模型的方法識別污染源；Singh（2004）等利用人工神經網路法識別未知的污染源，同時研究了遺傳演算法解二維源解析優化模型；Khalil等（2005）綜合利用4種模擬方法（人工神經網路（ANNS）、支持向量機（SVMS）、投影局部加權回歸（LWPR）、相關向量機（RVMS））建立了相對復雜和耗時的數學模型，模擬地下水中硝酸鹽濃度分布。Wang和Zabaras（2006）利用貝葉斯級數法解對流彌散方程，推導過去某一時間污染物濃度分布，研究了地下水連續滲流的污染來源；Bashi-Azghadi等（2010）利用多目標優化模型——非劣排序遺傳演算法Ⅱ，鏈接到MODFLOW和MT3D模型中進行污染源識別，利用並行支持向量機和人工神經網路識別主要污染物。同時還有眾多學者對地下水污染源位置及排放時間序列進行解析。

國內針對污染源解析的研究不多，多集中在地表水及水力參數識別領域。地下水方面，國內學者運用水動力-水質耦合模型，建立了基於貝葉斯推理的污染物點源識別模型，通過馬爾科夫鏈蒙特卡羅後驗抽樣獲得了污染源位置和強度的後驗概率分布和估計量，較好地處理了模型的不確定性和非線性，在反演結果的可靠性和估計的精度方面採用貝葉斯推理和抽樣方法獲得的反問題的解具有信息量大，能給出環境水力學參數的後驗分布且估計精度高的優點，該方法適用於水文地質條件以及水流運移過程相對復雜的多點源解析。

Sidauruk等（1998）提出一種基於解析解的反演方法，該方法只需要合理的污染濃度序列，可以預測彌散系數、水流流速、污染源濃度、初始位置和污染開始時間，利用參數與濃度對數之間的相關系數，取得參數值，但是由於運算基於解析解，該方法只適用於地層條件簡單的均質含水層。Skaggs和Kabala（1994）在一維飽和均質非穩定流模型中運用TR方法，利用復雜的污染物濃度序列，在其他條件未知的情況下，開展源解析工作，指出該方法對數據四捨五入的誤差並不敏感，但精度受污染羽測量誤差影響明顯。

1.3.1.3 污染源解析多元統計法

多元統計方法從統計數據中分析各水質點潛在相關關系，結合實際條件揭露水文地質條件，在污染源解析應用中，無須事先知道污染物源成分譜，適用於水文地質條件簡單，觀測數據量較大，污染源和污染種類相對較少的地區，其優點是運用簡便，可廣泛應用統計分析軟體進行計算，在實際應用中，多元統計方法只能識別5～8個污染源。

（1）因子分析法

因子分析（Factor Analysis，FA）是研究相關陣或協方差陣的內部依賴關系，它將多個變數綜合為少數幾個因子，以再現原始變數與因子之間的相關關系。FA法使用簡單，不需要研究地區優先源的監測數據，在缺乏污染源成分譜的情況下仍可解析，並可廣泛使用統計軟體處理數據。其不足之處在於需要輸入大量數據，而且只能得到各類元素對主因子的相對貢獻百分比。

（2）主成分分析法

主成分分析方法（Principal Component Analysis，PCA）是常用的數據降維方法，應用於多變數大樣本的統計分析中。該方法是對所收集的資料作全面的分析，減少分析指標的同時，盡量減少原指標包含信息的損失，把多個變數（指標）化為少數幾個可以反映原來多個變數的大部分信息的綜合指標。

（3）聚類分析法

聚類分析又稱群分析（Cluster Analysis，CA），它是研究（對樣品或指標）分類問題的一種多元統計方法，即把一些相似程度較大的樣品（或指標）聚合為一類，把另一些彼此之間相似程度較大的樣品（或指標）聚合為另一類。根據分類對象不同，可分為對樣品分類的Q型聚類分析和對指標分類的R型聚類分析兩種類型。聚類分析可用SPSS軟體直接實現，在水質時空變異、水化學類型分區中得到廣泛的應用。

（4）矩陣數據分解法

利用矩陣分解來解決實際問題的分析方法很多，如主成分分析（PCA）、獨立分量分析（ICA）、奇異值分解（SVD）、矢量量化（VQ）、因子分析（FA）等。在所有這些方法中，原始的大矩陣被近似分解為低秩的V＝WH形式。正定矩陣分解法（Positive Matrix Factorization，PMF）、非負矩陣分解法（Non-negative Matrix Factorization，NMF）和非負約束因子分析（Factor Analysis with Non-negative Constraints，FA-NNC）是在矩陣中所有元素均為非負數約束條件之下的矩陣分解方法，三者在求解過程中對因子載荷和因子得分均做非負約束，使得因子載荷和因子得分具有可解釋性和明確的物理意義。

（5）混合多元統計法

目前應用的混合多元統計法主要有因子分析與多元線性回歸相結合，因子分析法與化學質量平衡法相結合，因子分析、化學質量平衡法與多元線性回歸3種方法相結合，以上幾種方法也可以和聚類分析或GIS相結合以提高分析結果的准確性。其中因子分析與多元線性回歸結合在水和沉積物污染源的辨析中有著非常廣泛的應用。

1.3.1.4 污染源解析化學質量平衡法

化學質量平衡法（CMB）於1972年由Miller等（1972）第一次提出。CMB法在大氣領域的應用已趨於成熟，美國EPA開發了一系列CMB模型，並得到廣泛的應用。CMB法是基於質量守恆的方法，利用源和受體化學組成的監測數據建立質量平衡模型以定量計算各污染源對地下水中污染物濃度的貢獻率。CMB方法的應用必須滿足幾點假設條件：①特徵污染物成分從源到匯不發生化學反應；②化學物質之間不發生反應；③對受體有明顯貢獻的源均被納入模型；④與不同源的成分譜線性無關；⑤測量誤差是隨機誤差且符合正態分布。主要利用污染源組分濃度與采樣點數據中各污染組分的濃度求線性和，構成一組線性方程，計算各污染源對取樣點的貢獻率。

設通過采樣分析檢測點處成分i的濃度為X_i（mg/L），總共有j個污染源排放點，各排放點處i污染物濃度為C_ij，各排放點處成分i對最終監測點處的貢獻百分比為P_ij，則

地下水型飲用水水源地保護與管理：以吳忠市金積水源地為例

式中：i——檢測點處各不同組分數；

j——污染源的個數；

X_i——檢測點測得的成分i的濃度值；

C_ij——污染源j點處i組分的濃度；

P_ij——各j污染源對檢測點處i成分的貢獻率。

根據選擇測定的組分可建立i個方程，當i≥j，聯立方程組原則上可求出P_ij，確定各污染源的貢獻率識別主要污染源。

地下水中污染物的遷移轉化是一個復雜而長期的過程，CMB法是否適合運用於地下水污染源解析還需要進一步的研究和探討。

1.3.1.5 解析法與GIS相結合法

各種解析方法能夠與GIS相結合，從時空上反映刻畫污染過程，並為解析提供數據和圖像；GIS最初主要應用於空間分析、顯示和制圖。利用GIS軟體的空間分析功能，分析地下水水質組分空間分布狀況，繪制等值線圖，直觀地反映污染源與地下水水質的相關關系。國內外學者運用GIS技術和多元統計方法對表面水污染進行空間分析及源解析。Ouyang等（2006）分析了表面水水質的季節變化，並根據不同季節找到影響水質的重要因子。Zhou F等（2007）結合多元分析方法及地理信息系統（GIS），對香港東部海灣海水污染的時空分布特徵進行研究，並進行了污染源識別工作，對數據進行預處理，利用聚類分析以及主成分分析減小了數據測量誤差，確定了特徵污染物以及各污染物主要來源。

1.3.1.6 定性及半定量方法

定性及半定量方法主要應用於 PAHs（多環芳烴）解析，迄今已發現的200 余種PAHs中有相當部分具有致癌性和致突變性（Christensen et al.，2007），PAHs主要通過大氣沉降、城市污水和工業廢水的排放、石油的溢漏等途徑進入地表水和地下水，從而導致飲用水水源污染。PAHs 是目前水環境中致癌化學物質中最大的一類（Mnzie et al.，1992）。因此，對環芳烴來源進行解析，進行地下水污染防控也是研究的重點。