河流突發性COD污染的事故源定位方法技術

本發明專利技術公開了一種河流突發性COD污染的事故源定位方法。針對現有技術中缺少對流域突發COD污染事故污染源進行迅速定位的方法而導致事故排查周期長、效率低的缺陷，本發明專利技術提供一種河流突發性COD污染的事故源定位方法。該方法在污染發生后首先經現場調查確定控制河段位置及對照斷面、控制斷面、污染斷面的本底數據，再以COD污染物在自然水體中的降解理化規律為基礎，測算控制斷面上污染物濃度變化預測數值，最后將該數值與控制河段控制斷面上的污染物濃度監測數值對比，由此確定超標排污口位置，確定事故源位置。本發明專利技術方法能夠盡快確定事故源在河道中的位點，或鎖定疑似事故源，很大程度縮短污染事故排查周期。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種河流污染事故源定位方法，特別是涉及一種河流突發性COD污染事故的事故污染源的定位方法。
技術介紹
COD (Chemical Oxygen Demand,化學需氧量)污染是指由COD污染物引發的河流污染。COD污染物是用化學方法監測有機污染物的代稱，主要是含氮、磷的有機物。這類有機污染物可以被微生物分解吸收，但微生物分解吸收并繁殖增長過程需要大量消耗水中溶解的氧，因此會造成水中生物因缺氧窒息死亡，水質惡化。COD污染物是自然水體中最常見的污染物，由COD污染物引發的河流污染事故，是我國河流，特別是城市河流最常見的污染事故。流域突發污染事件時，事故污染源(簡稱事故源)位點通常是未知的，必須及時查找確定事故源位點。但未知事故源的識別定位耗時長、易反復，往往不能及時確定。事故源不能及時查處控制，既導致流域污染加劇，又引起群眾對政府不信任等次生矛盾日漸突出。理論上，確定事故源位置的一種理想方法，也最直接有效的方法，是對各排污口與流域水質進行日常在線監測，當事故發生后，能夠及時從在線監測的各排污口數據變化確定事故排放口。但是受技術水平與經濟條件等因素的限制，我國僅部分省級重點污染源的排污口進行了規范化整治，絕大多數企業(尤其是中小型企業、虧損企業、鄉鎮個體企業)依然處于不規則排放狀態。而我國標準化環境監測站建設的目標是確保環境質量狀況，在建和已建成的水質自動監測站僅設置在重要行政區進出境處，相距百余公里，只能作為水質預警的“哨兵”，同時水環境監測基本還停留在以人工監測為主的常規監測階段，無法實現大面積、全天候的動態監測。因此對所有排污口的在線監測實為空談。確定事故源的另一種理想方法是，當事故發生后能夠迅速確定污染河段所在，建立控制河段范圍，并結合當地環保部門的資料對控制河段內每一個排污口進行取樣實測，以確定事故源。但在實際工作中，由于大部分水質自動監測站僅設置在重要行政區流域進出界線的對照斷面處，兩者相距百余公里。當事故發生后，能夠最先確定的污染河段范圍也往往長達百余公里，而在這段范圍內，排污口的數量可能不計其數。若對每一個排污口水樣取樣分析，即便應急監測儀器設備能夠隨船使用并且每個排污口僅取一次樣，由于現有的便攜式COD應急監測儀器完成一次樣品分析需耗時2h，且一次只能分析一個樣品，也需要較長時間。并且由于便攜式COD應急監測儀器價格昂貴，多數環保部門不愿意大量重復配置，因此造成了實踐工作中沿河道逐個排查的方法需要花費很長時間才能完成對所有排污口的檢測，無法達到迅速排查的要求。整體上，我國當前的流域突發污染事件中，事故源的查找定位效率均較低。在近年全國發生的流域突發性污染事件中，事故污染源的查找定位時間少則4 7日，多則3 4星期，更長達到2個月(如2008年云南陽宗海砷污染事件)。事故源排查周期長延長了污染持續時間，加重了污染程度，更大大增加了后期恢復治理的難度與成本。
技術實現思路
本專利技術的目的就是針對現有技術的不足，提供一種河流突發性COD污染的事故源定位方法。該方法以COD污染物在自然水體中的降解規律為基礎，測算控制斷面上污染物濃度在不同條件下的變化數值，再將該數值與控制河段控制斷面上的污染物濃度監測數值對比，由此確定超標排污口位置，能夠較快速地確定事故源位置。為實現上述目的，本專利技術的技術方案如下:一種河流突發性COD污染的事故源定位方法，其特征在于:依如下步驟進行:步驟S1、確定控制河段基本數據河流污染發生后，根據水質監測數據確定控制河段T范圍，確定控制河段長度L，以控制河段的入口斷面為對照斷面，出口斷面為控制斷面，確定對照斷面COD濃度值Ckmi與控制斷面COD濃度監測值Crai ；依據當地環保部門資料確定污染河段T內各排污斷面ai，i = 1，2，…η位置，以及a i與控制斷面間的距離Ii, i = 1，2，-η ；步驟S2、測算控制斷面COD濃度預測值Ccqd/依次假設污染河段T內每一個排污斷面a i為事故源斷面，依式I計算在假設條件下事故源斷面a i對應的控制斷面COD濃度預測值Caili' ,i = I, 2,-η:本文檔來自技高網...

【技術保護點】
河流突發性COD污染的事故源定位方法，其特征在于：依如下步驟進行：步驟S1、確定控制河段基本數據河流污染發生后，根據水質監測數據確定控制河段T范圍，確定控制河段長度L，以控制河段的入口斷面為對照斷面，出口斷面為控制斷面，測量確定對照斷面COD濃度值CCOD0與控制斷面COD濃度監測值CCOD；依據當地環保部門資料確定污染河段T內各排污斷面αi,i=1,2,…n位置，以及αi與控制斷面間的距離li，i＝1,2,…n；步驟S2、測算控制斷面COD濃度預測值CCODi′依次假設污染河段T內每一個排污斷面αi為事故源斷面，依式1計算在假設條件下事故源斷面αi對應的控制斷面COD濃度預測值CCODi′,i＝1,2,…n：CCODi′=QCOD0exp(-k*L)+Σi=1n[QCODiexp(-k*Σj=inLj)]+qk*-qk*exp(-k*L)86.4×u式1式中，CCODi′—事故源斷面αi對應的控制斷面COD濃度預測值，mg/l；QCOD0—對照斷面輸入的COD的量，kg/d，由步驟S1所得CCOD0值依照常規公式計算確定；L—控制河段長度，km，由步驟S1確定；k*—COD綜合衰減系數，1/km，由《全國水環境容量核定技術指南》確定經驗值，或依常規試驗測量獲得精確值；QCODi—當i=m，m=1,2，...n，QCODi取該斷面污染源的COD產生量，kg/d，從當地環保部門獲取；當i≠m，m=1,2,…n，QCODi取該斷面污染源的COD排放量，kg/d，從當地環保部門獲取；Lj—排污斷面αi與沿河流流動方向的下一個排污斷面αi+1間的距離，j=i，km，由步驟S1確定；q—控制河段單位河長單位時間內河流面源輸入的COD量，kg/km·d，從當地環保部門獲取；u—河流流量，m3/s，現場測量確定；步驟S3、確定污染事故源斷面位置將步驟S2計算所得各CCODi′值與步驟S1所得CCOD比較，與CCOD值最接近的CCODi′值對應的排污斷面αi即為事故源斷面，由此確定污染事故源位置。...

【技術特征摘要】
1.流突發性COD污染的事故源定位方法，其特征在于:依如下步驟進行: 步驟S1、確定控制河段基本數據 河流污染發生后，根據水質監測數據確定控制河段T范圍，確定控制河段長度L，以控制河段的入口斷面為對照斷面，出口斷面為控制斷面，測量確定對照斷面COD濃度值Ckmi與控制斷面COD濃度監測值Crai ； 依據當地環保部門資料確定污染河段T內各排污斷面α。 =1，2，...η位置，以及^與控制斷面間的距離Ii, i = 1，2，*..η ； 步驟S2、測算控制斷面COD濃度預測值Cam， 依次假設污染河段T內每一個排污斷面a i為事故源斷面，依式I計算在假設條件下事故源斷面a i對應的控制斷面COD濃度預測值Cam' , i = 1,2, -η:2.據權利要求1所述的方法，其特征在于:當步驟S2計算所得存在多個Cam,值與步驟SI所得控制斷面COD濃度監測值Ckjd接近時，對各接近的Cam'值對應的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉穎，歐陽峰，李勇，龔正君，陳鈺，王東梅，
申請(專利權)人：西南交通大學，
類型：發明
國別省市：