基于大数据的断面水质超标风险压力源的识别方法和系统技术方案

基于大数据的断面水质超标风险压力源的识别方法和系统，方法包括：步骤1，建立河道的监测断面‑排水口‑污染源的对应关系；步骤2，对河道的一河段内的每个排水口进行污染源结构分析，以获得排水口内污染源的排放量；步骤3，进行污染源对监测断面水质的贡献率分析，确定污染源对监测断面的贡献率；步骤4，利用监测断面的历史污染源排放数据，确定监测断面的排水口的污染源的风险压力阈值，并进行水环境超标风险压力识别；步骤5，如果识别出监测断面水质超标，则进行污染源的超标风险压力贡献度评估，将河段内所有污染源按照贡献度的大小进行排序，以确定出重点超标风险压力源；步骤6，根据重点超标风险压力源，核定和识别出超标风险压力源。

Identification Method and System of Risk Pressure Source for Water Quality Exceeding Standard in Section Based on Large Data

【技术实现步骤摘要】
基于大数据的断面水质超标风险压力源的识别方法和系统
本专利技术属于水环境保护和环境管理

技术介绍
随着水环境保护的发展，对环境管理的要求也愈来愈严格，尤其是对于断面水质超标风险压力源的识别也提出了更高的要求。
技术实现思路
本专利技术目的是提出一种基于大数据的断面水质超标风险压力源的识别方法和系统，充分考虑流域水环境质量和污染源等各方面因素，进行断面水质超标风险压力源识别，能更好地满足环境管理的要求。为了实现上述目的，本专利技术提供一种基于大数据的断面水质超标风险压力源的识别方法，其特点在于，包括：步骤1，建立一河道的监测断面-排水口-污染源的对应关系，其中该河道包括有多个监测断面，所述监测断面为具有常规或者在线水质水量监测的断面；步骤2，对该河道的一河段内的每个排水口进行污染源结构分析，以获得每个排水口内每个污染源的排放量；步骤3，进行污染源对监测断面水质的贡献率分析，确定每个污染源对监测断面的贡献率；步骤4，利用每个监测断面的历史污染源排放数据，确定每个监测断面的每个排水口的每个污染源的风险压力阈值，并通过所述风险压力阈值进行水环境超标风险压力识别；步骤5，如果识别出监测断本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据的断面水质超标风险压力源的识别方法，其特征在于，包括：步骤1，建立一河道的监测断面‑排水口‑污染源的对应关系，其中该河道包括有多个监测断面，所述监测断面为具有常规或者在线水质水量监测的断面；步骤2，对该河道的一河段内的每个排水口进行污染源结构分析，以获得每个排水口内每个污染源的排放量；步骤3，进行污染源对监测断面水质的贡献率分析，确定每个污染源对监测断面的贡献率；步骤4，利用每个监测断面的历史污染源排放数据，确定每个监测断面的每个排水口的每个污染源的风险压力阈值，并通过所述风险压力阈值进行水环境超标风险压力识别；步骤5，如果识别出监测断面水质超标，则进行污染源的超标风险压力贡...

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的断面水质超标风险压力源的识别方法，其特征在于，包括：步骤1，建立一河道的监测断面-排水口-污染源的对应关系，其中该河道包括有多个监测断面，所述监测断面为具有常规或者在线水质水量监测的断面；步骤2，对该河道的一河段内的每个排水口进行污染源结构分析，以获得每个排水口内每个污染源的排放量；步骤3，进行污染源对监测断面水质的贡献率分析，确定每个污染源对监测断面的贡献率；步骤4，利用每个监测断面的历史污染源排放数据，确定每个监测断面的每个排水口的每个污染源的风险压力阈值，并通过所述风险压力阈值进行水环境超标风险压力识别；步骤5，如果识别出监测断面水质超标，则进行污染源的超标风险压力贡献度评估，将该河段内所有污染源按照超标风险压力贡献度的大小进行排序，以确定出重点超标风险压力源；步骤6，根据所确定出的重点超标风险压力源，核定和识别出超标风险压力源。2.根据权利要求1所述的识别方法，其特征在于，在步骤6中，针对所确定出的重点超标风险压力源，如果主要压力源是来自于一区域的区间内污染源，则停止分析，超标风险压力源识别完成；如果主要压力源是来自于该区域之外的上游入境河流，则需要返回步骤1并按照步骤1-步骤5对上游河道的监测断面进行超标风险压力源识别，以最终明确该监测断面的超标风险压力源。3.根据权利要求2所述的识别方法，其特征在于，在步骤1中，包括：从空间上识别该河段内汇入该监测断面的汇水区域内的排水口，且该河段的上一个监测断面也被概化为排水口；根据排水口对应的排水区的汇水路径，识别该排水口的污染源，且该河段的上游入境断面也被概化为污染源。4.根据权利要求3所述的识别方法，其特征在于，在步骤2中，是通过式(1)统计该河段内的每个排水口内的每个污染源的排放量，其中上游断面污染物通量是作为上游监测断面的排放量：其中，Wi，j，t为t时刻污染源j排入排水口i的排放量，其量纲为g/s；WSj，t为t时刻污染源j的排放量，其量纲为g/s；f1(i，j，t)为t时刻污染源j与排水口i之间的关系函数，该关系函数是通过流域的污染产排情况确定且随时间变化，无量纲；为t-t0时刻上游监测断面k1的流量，其量纲为m3/s；为t-t0时刻在上游监测断面k1的浓度，其量纲为mg/l；t0为污染源由上游监测断面k1流到当前监测断面k的时间，其量纲为s。5.根据权利要求4所述的识别方法，其特征在于，在步骤3中，是应用一数学模型，通过式(2)分析上游监测断面和该河段内污染源对监测断面的影响作用，并在此基础上分析污染源对监测断面的贡献率；其中：Ck，i，j，t为t时刻由污染源j在t-t0时刻排入排水口i的排放量在监测断面k处形成的浓度，其量纲为mg/l；t0为污染源j经过排水口i流到监测断面k的时间，其量纲为s；为t-t0时刻污染源j排入排水口i的排放量，其量纲为g/s；f2(k，i，t)为t时刻排水口i与监测断面k之间的关系函数，该关系函数是通过流域水质模型确定，无量纲；Qk，t为t时刻水质断面k的流量，其量纲为m3/s。6.根据权利要求5所述的识别方法，其特征在于，在步骤3中，在分析的实施过程中，根据式(1)、式(2)，得到令ak，i，j，t＝f1(i，j，t-t0)·...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔飞，田自强，谢培，何川，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11