探討水紋預(yù)警溯源技術(shù)在地表水水質(zhì)監(jiān)測的應(yīng)用

李松文

摘 要：本文簡要介紹了地表水監(jiān)測工作，闡明了水紋預(yù)警溯源的應(yīng)用理念，開展了水紋監(jiān)測的技術(shù)應(yīng)用分析，借助水質(zhì)指紋形式，有效排查超標(biāo)排放問題，合理甄別暗管偷排現(xiàn)象，高效識別污染來源，以此合理監(jiān)測水紋體系，保證水質(zhì)監(jiān)管質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：水紋預(yù)警溯源;污染來源;水質(zhì)指紋

引言：水環(huán)境整體成為國內(nèi)環(huán)保的關(guān)鍵話題。水污染問題的防控工作，應(yīng)以維持水環(huán)境質(zhì)量為出發(fā)點，加強(qiáng)污染源監(jiān)管，減少水體污染的可能性。判斷污染源位置，是水環(huán)境整治的重要工作。現(xiàn)階段水環(huán)境監(jiān)管工作的主要項目：化學(xué)需氧量、氨氮等。聯(lián)合污染源分析方法，探究水紋預(yù)警溯源用法，積極排查污染源位置，具有較高的研究價值。

1地表水監(jiān)測

國內(nèi)多數(shù)地區(qū)確定了地表水保護(hù)的重要性，相比一般水環(huán)境的保護(hù)工作，地表水保護(hù)工作會受到多方因素影響。高數(shù)量人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的區(qū)域地表水體中，含有較高比例的污染物，水網(wǎng)體系表現(xiàn)出繁雜性，顯著增強(qiáng)了地表水保護(hù)的困難性。一般情況下，監(jiān)測地表水使用的指標(biāo)有：水體酸堿值、總氮含量等。監(jiān)測科技的發(fā)展，相應(yīng)開發(fā)出多種技術(shù)平臺，搭建出地表水的監(jiān)管系統(tǒng)。然而，各類監(jiān)管體系僅能大致估算污染數(shù)量，并不能給予具體的污染位置，存在水質(zhì)監(jiān)管不到位的情況。為此，以污染溯源為出發(fā)點，積極研發(fā)出一種全新的水質(zhì)監(jiān)管系統(tǒng)，致力于監(jiān)測水質(zhì)污染的形成，以此保障水質(zhì)監(jiān)管工作的有效性[1]。

2水紋預(yù)警溯源概述

以熒光為基礎(chǔ)研發(fā)獲得水紋預(yù)警溯源，在特定波長范圍內(nèi)使用熒光有機(jī)物進(jìn)行激光照射，獲取的熒光波長具有特殊性。熒光照射強(qiáng)度的主要正向關(guān)聯(lián)因素為熒光有機(jī)物濃度。將熒光光譜與水體污染物質(zhì)進(jìn)行逐一匹配，利用水質(zhì)指紋方式，精準(zhǔn)鎖定污染方位，高效開展水質(zhì)分析工作。借助水紋預(yù)警溯源創(chuàng)建全新的水質(zhì)監(jiān)管平臺，此平臺具有前期污染預(yù)警、污染溯源跟蹤、污染取證各項監(jiān)管功能。污染溯源設(shè)備啟動后可在0.5h內(nèi)高效判斷可疑的污染類型，關(guān)聯(lián)于對應(yīng)企業(yè)資料，污染匹配相似程度不小于90%。污染留證時間不小于10年，可用于污染對比、污染舉證。污染溯源設(shè)備成為國內(nèi)首個鎖定污染方位的自動運行儀器。

3技術(shù)應(yīng)用分析

3.1技術(shù)方法

以某工業(yè)園項目為例，對項目區(qū)域開展水質(zhì)監(jiān)查。此項目排出的水資源中含有較高比例的重金屬，監(jiān)測資料中未見超標(biāo)排水問題，判斷企業(yè)可能有偷排情況。2019年在工業(yè)園區(qū)域內(nèi)安裝了污染溯源平臺，用于監(jiān)管企業(yè)排污問題。工業(yè)園區(qū)域內(nèi)使用的污染溯源平臺，系統(tǒng)組成有：預(yù)警溯源設(shè)備、水質(zhì)指紋匹配規(guī)則、一般水質(zhì)監(jiān)管程序、溯源監(jiān)管程序。其中，預(yù)警溯源設(shè)備添加了連線、可移動便捷兩種類型。連接儀器主要裝設(shè)于工業(yè)項目廢水排放的集中區(qū)，進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)管。可移動便捷式設(shè)備，放置在移動監(jiān)管設(shè)備中，用于動態(tài)排查污染源頭。水質(zhì)指紋具有自動更新功能，可結(jié)合工業(yè)園的污染情況，進(jìn)行水質(zhì)指紋比對、水質(zhì)指紋新增，確保污染指紋數(shù)據(jù)庫信息的完整性，給予污染溯源有效支撐。水質(zhì)監(jiān)測時使用0.45um厚度濾膜，保證水紋自動匹配的高效性。監(jiān)測時間為一年，從2019年3月至次年2月，資料采集頻率為4h/次。

3.2監(jiān)測分析

3.2.1判斷超標(biāo)排放

工業(yè)園內(nèi)安裝的預(yù)警溯源平臺基于多次水質(zhì)異常反饋，高效完成污染溯源。2019年初期監(jiān)測時，利用水質(zhì)指紋匹配可知：園區(qū)內(nèi)002號企業(yè)的水紋特征較為突出，與污染水紋相似度最小值為81%，匹配值最大值為100%，存在嚴(yán)重排污問題。異常反饋成功后，水質(zhì)監(jiān)管部門組建聯(lián)合小組，對002號企業(yè)開展全面水質(zhì)監(jiān)管工作。經(jīng)過全面的水樣檢測分析，002號企業(yè)排水中共有3項指標(biāo)超出規(guī)定范圍。其中，總磷排放濃度是規(guī)范要求的12倍。此監(jiān)測結(jié)果可用于有效排查企業(yè)排水違規(guī)問題，切實增強(qiáng)了水質(zhì)監(jiān)管的有效性。

3.2.2甄別暗管偷排

2019年5月水質(zhì)監(jiān)管時，在線監(jiān)管設(shè)備反饋若干次水質(zhì)超標(biāo)問題，污染溯源位置的鎖定結(jié)果為工業(yè)園范圍內(nèi)的004號企業(yè)，水質(zhì)指紋匹配結(jié)果不小于93%。然而，此廠污染監(jiān)測結(jié)果并未見異常。進(jìn)行多次水質(zhì)指紋核實，結(jié)合溯源儀器的有效判斷，初步分析004號企業(yè)可能存在暗管排放問題。水質(zhì)監(jiān)管單位要求004號暫停經(jīng)營，全面排查企業(yè)內(nèi)部的管線，高效甄別出偷排管。進(jìn)行管內(nèi)水樣提取，開展水質(zhì)指紋匹配分析，匹配值達(dá)到98.8%，由此確定了偷排管，對企業(yè)進(jìn)行嚴(yán)厲的偷排處罰。由此說明：溯源設(shè)備具有較強(qiáng)的污染排查能力，能夠有效查出企業(yè)偷排行為，可作為環(huán)境執(zhí)法的有效工具，保證水質(zhì)監(jiān)管的時效性。

3.2.3分析污染來源

追溯污染來源的技術(shù)過程，主要是采集監(jiān)測范圍的水質(zhì)信息。借助水質(zhì)指紋與污染的匹配值，綜合判定污染源方位。此種污染分析方法，作為污染溯源的關(guān)鍵措施，可完善水質(zhì)指紋匹配規(guī)則，為后續(xù)污染排查給出更專業(yè)的技術(shù)支持。

某市利用污染源分析法開展了專項污染排查工作，發(fā)現(xiàn)一個水廠的水質(zhì)浮動較大。進(jìn)行水樣提取后，進(jìn)行水質(zhì)指紋比對，并未見異常。利用污染溯源方式進(jìn)行排查，在進(jìn)水管線添加了5個監(jiān)測點，水質(zhì)監(jiān)測頻率為每小時一次，再用移動監(jiān)測儀進(jìn)行復(fù)測。檢測發(fā)現(xiàn)：進(jìn)水處的水質(zhì)與市政雨水收集的水質(zhì)，具有較高相似性。由此說明：排入水廠的水主要是市政收集的雨水，此類水中COD、氨氮占比浮動性較強(qiáng)，采取直接排入泵站的形式，是引起水質(zhì)浮動的主要原因。而雨水收集處的水質(zhì)指紋，匹配于周邊垃圾區(qū)的過濾液，推斷雨水井排出水后受到垃圾站過濾液的污染。經(jīng)污染源確定后，對垃圾站的排放裝置進(jìn)行優(yōu)化，顯著改善了雨水污染問題，可提高水廠進(jìn)水質(zhì)量，凸顯出溯源科技的污染追蹤能力[2]。

3.3監(jiān)測效果

（1）排查工業(yè)生產(chǎn)區(qū)內(nèi)的污染問題時，溯源設(shè)備聯(lián)合水質(zhì)指紋的技術(shù)功能，可有效排查出排放污水的源頭，便于水質(zhì)監(jiān)管組織高效整治排污單位，維持水體清潔性。（2）利用污染源分析方法，對水廠進(jìn)水污染進(jìn)行了有效監(jiān)測，成功排查出垃圾站排水裝置問題，對其進(jìn)行有效整改，高效解決了水廠進(jìn)水質(zhì)量浮動較大的問題，切實保證了水廠水質(zhì)安全。（3）水質(zhì)指紋具有較強(qiáng)的污染匹配性，對于污染溯源具有較強(qiáng)的指導(dǎo)功能，為后續(xù)水質(zhì)污染排查給出了技術(shù)支持。

結(jié)論：綜上所述，各地區(qū)均需加強(qiáng)水紋預(yù)警溯源融合，發(fā)揮技術(shù)的污染監(jiān)查功能，及時判斷污水異常問題，高效鎖定污染源所在方位，積極整治超排、偷排等不法行為，顯著提升水環(huán)境監(jiān)管的時效性。

參考文獻(xiàn)：

[1]余俊逸，鄭廣韜.地表水環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)狀及優(yōu)化措施研究[J].科技視界，2021（12）：193-194.

[2]梁鴻，王文霞.水污染預(yù)警溯源技術(shù)應(yīng)用案例研究[J].環(huán)境影響評價，2021，43（02）：56-60.