王林霽 李保柱

摘要：水環(huán)境在實(shí)際發(fā)展中受外界非點(diǎn)源污染物質(zhì)多途徑的轉(zhuǎn)移，擴(kuò)散，傳播，造成的污染現(xiàn)象，對于水環(huán)境以及區(qū)域的生態(tài)環(huán)境造成了一定的影響。在此背景下水環(huán)境非點(diǎn)源污染的模型模擬研究，引起了廣泛的關(guān)注。

關(guān)鍵詞：水環(huán)境非點(diǎn)源污染;非點(diǎn)源污染模型模擬;非點(diǎn)源污染模擬應(yīng)用分析

中圖分類號(hào)：X52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2019）04-00-01

Abstract：The natural development of a watershed is subjected to many aspects of nonpoint source pollutions （NSP） including transfer， diffusion， and transmit， which can negatively affect the ecosystem of the watershed. Under such concerns， the facilitating of NSP modeling and simulating have been extensively studied.

Keywords：Watershed NSP;Watershed NSP modeling and simulation;Watershed NSP model application and analysis

水環(huán)境中各水流域在傳輸中出現(xiàn)污染現(xiàn)象，以及單一類污染物質(zhì)出現(xiàn)了擴(kuò)散，傳播，轉(zhuǎn)移，集聚的現(xiàn)象，對于水資源的合理應(yīng)用以及區(qū)域水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，居民的生活安全用水，造成了極大的危害。該類現(xiàn)象下針對水環(huán)境傳輸中出現(xiàn)的污染現(xiàn)象，進(jìn)行模型構(gòu)建模擬監(jiān)測，則引起了技術(shù)研究人員及環(huán)保研究人員的重視。筆者針對水環(huán)境非點(diǎn)源污染的模型模擬，進(jìn)行簡要的剖析研究，以盼能為相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目的發(fā)展提供參考。

1 水環(huán)境非點(diǎn)源污染概念分析

水環(huán)境非點(diǎn)源污染為一類水環(huán)境污染的主要類型，實(shí)際發(fā)展中主要指的是各類污染物質(zhì)、氮磷物質(zhì)，通過土壤泥沙顆粒、殺蟲劑、大氣污染顆粒、經(jīng)過地表徑流，進(jìn)入土壤、水域、農(nóng)田、大氣中的環(huán)境污染過程。水環(huán)境非點(diǎn)源污染現(xiàn)象具備隨機(jī)性、滯后性、模糊性以及廣泛性的特點(diǎn)，具體治理中存在治理難度大，治理區(qū)域廣泛，治理點(diǎn)廣泛，治理成本高，治理持續(xù)難的特點(diǎn)。因此在實(shí)際發(fā)展中關(guān)于水環(huán)境非點(diǎn)源污染現(xiàn)象的監(jiān)測治理，也引起了政府部門及環(huán)保人員的重視。

2 水環(huán)境非點(diǎn)源污染模型模擬設(shè)計(jì)的主要要素分析

2.1 污染物傳播途徑模塊模擬

污染物傳播途徑模塊模擬設(shè)計(jì)，為水環(huán)境非點(diǎn)源污染模型模擬中重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容。合理、科學(xué)以及相對完善的污染物傳播途徑模塊模擬設(shè)計(jì)，對于后期水環(huán)境非點(diǎn)源污染模型模擬應(yīng)用效果的提升，發(fā)揮了重要的作用。從當(dāng)前水環(huán)境非點(diǎn)源污染現(xiàn)象的具體現(xiàn)狀方面分析，造成水環(huán)境非點(diǎn)源污染現(xiàn)象的主要傳播途徑為：空氣運(yùn)動(dòng)、水流運(yùn)動(dòng)、降雨、自然水流動(dòng)、刮風(fēng)、土壤傳播、工業(yè)排放、藥物傳播、生活污染及固體垃圾等途徑。從基礎(chǔ)的模型建設(shè)方面分析，初級(jí)的水環(huán)境非點(diǎn)源污染模型模擬設(shè)計(jì)，可設(shè)立空氣運(yùn)動(dòng)、水流運(yùn)動(dòng)、降雨運(yùn)動(dòng)、自然水流運(yùn)動(dòng)、風(fēng)力運(yùn)動(dòng)、人為排放、土壤傳播幾大模塊，進(jìn)行污染傳播途徑的基礎(chǔ)模塊構(gòu)建。

2.2 污染物成分組成模塊模擬設(shè)計(jì)

水環(huán)境非點(diǎn)源污染模型模擬設(shè)計(jì)中，基礎(chǔ)模塊設(shè)計(jì)完成之后，需進(jìn)行污染物成分組成模塊的模擬設(shè)計(jì)。其中污染物成分組成模塊的設(shè)計(jì)，主要涉及殺蟲劑，營養(yǎng)物質(zhì)（氮，磷），有毒有害排放物（工業(yè)廢水，氨，酸液，堿液的排放）。通過主要污染物的成分模塊模擬設(shè)計(jì)，為后期相關(guān)污染循環(huán)模擬提供基礎(chǔ)的參考數(shù)據(jù)。

2.3 監(jiān)測水環(huán)境流域模塊模擬設(shè)計(jì)

水環(huán)境非點(diǎn)源污染模型模擬中水環(huán)境為主要的監(jiān)測區(qū)域，因此落實(shí)水環(huán)境流域模塊模擬設(shè)計(jì)，也為重要的模塊設(shè)計(jì)要素。其中分析水環(huán)境流域模塊的設(shè)計(jì)作業(yè)中，主要基于區(qū)域水域的實(shí)地測繪，水文信息勘察，并結(jié)合相關(guān)地理信息系統(tǒng)，進(jìn)行水文信息的完善測繪，以此形成準(zhǔn)確合理的水域圖。水域圖測繪完成后導(dǎo)入模擬系統(tǒng)中，為相關(guān)污染物的傳播模擬監(jiān)測，提供基礎(chǔ)的監(jiān)測載體及數(shù)據(jù)循環(huán)環(huán)境。

2.4 數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)計(jì)

水環(huán)境非點(diǎn)源污染模型監(jiān)測作業(yè)中，涉及了大量的監(jiān)測數(shù)據(jù)，該類數(shù)據(jù)包括線性曲線，比例數(shù)據(jù)，模擬測繪圖，污染物成分組成圖，各流域段的污染物分散積累情況數(shù)據(jù)等。大量的數(shù)據(jù)產(chǎn)生，需要進(jìn)行集中化的分析和處理，以此形成完善的水環(huán)境非點(diǎn)源污染模擬監(jiān)測結(jié)果。因此分析數(shù)據(jù)處理模塊的設(shè)計(jì)，也為重要的模型模擬設(shè)計(jì)要素，分析數(shù)據(jù)處理模塊的設(shè)計(jì)應(yīng)用，可通過結(jié)合數(shù)據(jù)處理軟件，以及兼容第三方圖像處理軟件，進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的處理實(shí)施。以此保障在水環(huán)境非點(diǎn)源污染模型監(jiān)測循環(huán)運(yùn)行中，相關(guān)數(shù)據(jù)獲取的完善性和合理性，減少因數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)計(jì)不到位，造成的數(shù)據(jù)處理效率低下，監(jiān)測精確度低，應(yīng)用成本過高的不良現(xiàn)象。

2.5 結(jié)果評估模塊設(shè)計(jì)

結(jié)果評估模塊設(shè)計(jì)為水環(huán)境非點(diǎn)源污染模型模擬中，主要的循環(huán)監(jiān)測作業(yè)過程。因此落實(shí)結(jié)果評估模塊的設(shè)計(jì)，也為水環(huán)境非點(diǎn)源污染模型模擬設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容。具體在設(shè)計(jì)作業(yè)中為有效的提升結(jié)果評估模塊設(shè)計(jì)質(zhì)量，設(shè)計(jì)人員應(yīng)注重加強(qiáng)系統(tǒng)模塊之間的關(guān)聯(lián)性設(shè)計(jì)，同時(shí)應(yīng)注重落實(shí)實(shí)地監(jiān)測數(shù)據(jù)，與模型模擬系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)互動(dòng)關(guān)聯(lián)。

3 水環(huán)境非點(diǎn)源污染模型模擬發(fā)展中的建議

3.1 開源性的平臺(tái)監(jiān)測

環(huán)境問題為普遍性的社會(huì)問題，合理有效的環(huán)保政策實(shí)施，以及環(huán)保檢測技術(shù)的應(yīng)用，對于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，以及環(huán)保政策的有效實(shí)施，環(huán)保質(zhì)量的有效提升發(fā)揮了重要的作用。因此從相關(guān)環(huán)保政策的實(shí)施對象方面分析，群策群力策略的實(shí)施對于水環(huán)境非點(diǎn)源模型模擬質(zhì)量的提升意義重大。具體實(shí)施中關(guān)于群策群力策略的應(yīng)用，水環(huán)境非點(diǎn)源模型模擬設(shè)計(jì)建立中，可通過設(shè)立開源性的數(shù)據(jù)上傳平臺(tái)，進(jìn)行系統(tǒng)模擬中相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)的抓取和分析應(yīng)用，以此彌補(bǔ)水環(huán)境非點(diǎn)源污染模型設(shè)計(jì)中的不足，同時(shí)增強(qiáng)其系統(tǒng)模型模擬監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3.2 結(jié)合人工智能技術(shù)

人工智能技術(shù)的快速發(fā)展對于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，乃至社會(huì)生產(chǎn)力的提升發(fā)揮了重要的作用。該類情況下分析結(jié)合人工智能技術(shù)，進(jìn)行水環(huán)境非點(diǎn)源污染模型模擬的設(shè)計(jì)構(gòu)建，則具備一定的可行性。具體分析人工智能技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中，對于相關(guān)數(shù)據(jù)的應(yīng)用具備智能分析，智能優(yōu)化，智能協(xié)調(diào)的作用，對比水環(huán)境非點(diǎn)源污染中的污染物分配，轉(zhuǎn)移協(xié)調(diào)中的操作，其對于上述循環(huán)操作中的科學(xué)性，合理性發(fā)揮了重要的作用。另外結(jié)合人工智能技術(shù)的應(yīng)用，對于模型模擬數(shù)據(jù)監(jiān)測的準(zhǔn)確性提升，以及風(fēng)險(xiǎn)性降低，參考性提升也發(fā)揮了重要的作用。

3.3 應(yīng)用大數(shù)據(jù)集群

網(wǎng)絡(luò)時(shí)代大數(shù)據(jù)（big data）為其核心要素，大數(shù)據(jù)的形成為人們的生活便捷性提升，以及個(gè)人創(chuàng)業(yè)提供了大量的參考數(shù)據(jù)。在此過程中分析大數(shù)據(jù)集群的數(shù)據(jù)類型，氣候數(shù)據(jù)，環(huán)境數(shù)據(jù)則為重要的數(shù)據(jù)之一。因此分析集合大數(shù)據(jù)集群進(jìn)行水環(huán)境非點(diǎn)源污染模型模擬的運(yùn)行設(shè)計(jì)，則具備一定的可行性。分析水環(huán)境非點(diǎn)源污染模型模擬設(shè)計(jì)中應(yīng)用大數(shù)據(jù)集群，對于系統(tǒng)運(yùn)行中的數(shù)據(jù)獲取成本降低，以及數(shù)據(jù)獲取的精確性提升發(fā)揮了重要的作用。同時(shí)分析通過關(guān)鍵詞抓取相對精準(zhǔn)的地區(qū)性環(huán)境氣候數(shù)據(jù)，對于水環(huán)境非點(diǎn)源污染模型模擬監(jiān)測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性提升，以及相關(guān)治理措施的有效實(shí)施發(fā)揮了重要的作用。

4 結(jié)束語

水環(huán)境非點(diǎn)源污染模型模擬，為水環(huán)境非點(diǎn)源污染現(xiàn)象監(jiān)測，治理的主要應(yīng)用手段之一。實(shí)際發(fā)展中水環(huán)境非點(diǎn)源污染模型模擬設(shè)計(jì)，主要包括污染物傳播途徑、污染物成分、監(jiān)測水環(huán)境流域、數(shù)據(jù)處理模塊、結(jié)果評估模塊的設(shè)計(jì)循環(huán)應(yīng)用。其中從水環(huán)境非點(diǎn)源污染模型模擬應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀方面分析，結(jié)合大數(shù)據(jù)集群，人工智能技術(shù)，以及設(shè)計(jì)開源性的監(jiān)測平臺(tái)，對于技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)，以及技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果提升意義重大。

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收稿日期：2018-12-18

作者簡介：王林霽（1994-），男，漢族，碩士，研究方向?yàn)橥聊竟こ?，環(huán)境工程。