CN113030416A - 一种水源地污染源溯源方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种水源地污染源溯源方法、装置及电子设备，该方法包括，获取河流沿线两岸的风险源名录及河流流向；获取风险源名录中的每一风险源所排废水的特征污染物数据；获取沿河流分段布置的各个水质在线监测仪器的地理位置信息及各个水质在线监测仪器上传的水质监测数据；根据所述水质监测数据及预存的污染物浓度报警表，确定报警的污染物种类；根据所述报警的污染物种类、特征污染物种类、水质在线监测仪器的地理位置信息及河流流向，确定污染源。本申请能快速准确的进行河流污染报警并对污染来源进行定位，便于水源地的快速执法。

Description

一种水源地污染源溯源方法、装置及电子设备

技术领域

本申请涉及河流污染监测的领域，尤其是涉及一种水源地污染源溯源方法、装置及电子设备。

背景技术

水源地近年来，随着我国经济的快速发展和城镇化水平的不断提高，大量的工业废水、生活污水、农业非点源污染以及水源保护区不合理开发活动等严重威胁饮用水水源安全，绝大部分地区饮用水源地上游来水存在水质超标现象。

目前，河流型饮用水源地是我国城市饮用水的重要取水来源，因其供水量大、水质达标率低、污染成因复杂，在河流型饮用水源地的日常管理和保护工作中，存在安全风险高、治理难度大的特点。

针对上述中的相关技术，发明人认为河流污染监测存在滞后，对于河流污染报警及污染来源定位较为困难，影响水源地的快速执法。

发明内容

为了解决河流污染监测存在滞后，对于河流污染报警及污染来源定位较为困难，影响水源地的快速执法的问题，本申请提供一种水源地污染源溯源方法、装置及电子设备。

第一方面，本申请提供的一种水源地污染源溯源方法采用如下的技术方案：

一种水源地污染源溯源方法，该方法包括，获取河流沿线两岸的风险源名录及河流流向，所述风险源名录包括风险源的名称以及风险源的地理位置；获取风险源名录中的每一风险源所排废水的特征污染物数据，所述特征污染物数据包括特征污染物种类和特征污染物浓度；获取沿河流分段布置的水质在线监测仪器的地理位置信息及各个水质在线监测仪器上传的水质监测数据，所述水质监测数据包括污染物种类及对应的污染物浓度；根据所述水质监测数据及预存的污染物浓度报警表，确定报警的污染物种类；根据所述报警污染物种类、特征污染物种类、水质在线监测仪器的地理位置信息及河流流向，确定污染源，所述污染源包括触发报警的河流中污染点所在区域及风险源。

通过采用上述技术方案，通过在河流沿线分段布置水质在线监测仪器能对河流的水质进行分段监测，当水质在线监测仪器发生报警时，根据水质在线监测仪器上传的水质监测数据与预存的污染物浓度报警表进行对比可以确定污染物种类，再根据特征污染物种类、水质在线监测仪器的地理位置信息及河流流向可确定污染源，然后通过河流沿线的风险源名录能知道每一风险源的具体位置，便于对于河流污染报警及污染源定位，提高水源地的执法效率。

优选的，所述根据所述水质监测数据及预存的污染物浓度报警表，确定报警污染物种类的方法，包括：将所述水质监测数据中的污染物浓度与污染物浓度报警表中的所有特征污染物预设的报警浓度进行对比；若所述污染物浓度大于预设的报警浓度时，输出报警信息，所述报警信息包括报警污染物的种类。

通过采用上述技术方案，通过预设报警浓度，当污染物浓度超过预设值时进行报警，便于提示执法人员迅速做出反应，同时输出报警信息，可得知报警污染物的种类。

优选的，所述地理位置信息包括经纬度坐标，确定触发报警的河流中的污染点所在的区域的方法，具体包括：

根据河流流向，确定触发报警的水质在线监测仪器的纬度坐标，并以其纬度坐标作为纬度分界线将河流分为报警上游和报警下游；

判断报警上游是否存在其它的水质在线监测仪器；

若否，则确定所述报警上游为污染点所在的区域；

若是，则判断位于报警上游的水质在线监测仪器是否报警；

若否，则确定所述报警上游和报警上游的水质在线监测仪器所在的纬度分界线之间的区域为污染点所在的区域。

优选的，所述若是，则判断位于报警上游的水质在线监测仪器是否报警之后，该方法包括：若是，则获取所述报警上游的水质在线监测仪器上传的报警污染物种类及报警污染物浓度；判断多个报警的水质在线监测仪器上传的报警污染物种类是否相同；若是，则对比多个报警的水质在线监测仪器上传的报警污染物浓度的大小，确定污染点所在区域。

优选的，确定风险源的方法具体包括：根据确定的污染点所在区域的纬度分界线，得到河流两岸沿线的可能触发报警的风险源所在区域；根据风险源名录中的各个风险源的纬度信息，确定触发报警的风险源所在区域内所有风险源名称；获取河流中污染点所在区域内报警污染物种类；根据报警污染物的种类与可能触发报警的风险源所在区域内每一风险源所排废水的特征污染物的种类对比，得到风险源名称。

优选的，根据预设排序规则，将得到的风险源名称按照纵向列表排列，显示在水源地地图的一侧。

通过采用上述技术方案，根据预设的规则对于污染源相关联的风险源进行排序，并在水源地地图上进行显示，通过排序执法人员可以直观的看到哪些风险源概率较大，便于水源地的快速执法，提高了工作效率。

优选的，所述排序规则包括：根据报警的水质在线监测仪器上传的污染物种类与确定的风险源名录中风险源排放的特征污染物种类的匹配程度，按照从高到低排列。

优选的，所述排序规则包括：根据历史执法记录或处罚次数按从多到少进行排列。

第二方面，本申请提供一种水源地污染源溯源装置，包括，第一获取模块，用于获取河流沿线两岸的风险源名录及河流流向，所述风险源名录包括风险源的名称以及风险源的地理位置；

第二获取模块，用于获取风险源名录中的每一风险源所排废水的特征污染物数据，所述特征污染物数据包括特征污染物种类和特征污染物浓度；

第三获取模块，用于获取沿河流分段布置的水质在线监测仪器的地理位置信息及各个水质在线监测仪器上传的水质监测数据，所述水质监测数据包括污染物种类及对应的污染物浓度；

第一处理模块，根据所述水质监测数据及预存的污染物浓度报警表，确定报警的污染物种类；

第二处理模块，根据所述报警污染物种类、特征污染物种类、水质在线监测仪器的地理位置信息及河流流向，确定污染源，所述污染源包括触发报警的河流中污染点所在区域及风险源。

第三方面本申请提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行计算机程序。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本发明的方法和系统能够实时监测河流水质，并将水质监测数据实时上传至计算机，当污染物浓度超标时进行水源地报警，同时能够根据报警点位、特征污染物种类、触发报警的污染物种类以及河流流向确定污染源，便于水源地的快速执法；

2.通过多种规则对污染源进行排序显示，执法人员能快速准确的确定风险源，提高水源地执法的效率与准确度。

附图说明

图1是本申请提供的水源地污染源溯源方法流程图。

图2是本申请的一个示例中风险源、水质在线监测仪器及河流的分布示意图。

图3是本申请的另一个示例中风险源、水质在线监测仪器及河流的分布示意图。

图4是本申请提供的水源地污染源溯源装置的框图。

图5是本申请实施例的电子设备的结构示意图。

附图标记说明：1、水源地地图；11、河流；111、水质在线监测仪器；12、排序区、400、水源地污染源溯源装置；401、第一获取模块；402、第二获取模块；403、第三获取模块；404、第一处理模块；405、第二处理模块；501、CPU；502、ROM；503、RAM；504、总线；505、I\O接口；506、输入部分；507、输出部分；508、存储部分；509、通信部分；510、驱动器；511、可拆卸介质。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种水源地污染源溯源方法、装置、电子设备。参照图1，水源地污染源溯源方法，该方法包括：

S101：获取河流11沿线两岸的风险源名录及河流11流向。

风险源名录包括风险源的名称以及对应的风险源地理位置，地理位置为风险源的经纬度，通过人工走访的方式，确定河流流向，同时获取河流11沿线两岸分布的可能排放污染物的公司和厂区的名称，同时通过GPS定位系统，获取上述公司或厂区的经纬度坐标，对所得到的信息进行综合整理并存储至数据库中，得到风险源名录，通过服务器调取风险源名录中的信息。

S102：获取风险源名录中的每一风险源所排废水的特征污染物数据。

特征污染物数据包括特征污染物种类和特征污染物浓度，人工对风险源名录中所包括的公司或厂区排放的废水进行检测或通过该公司或厂区的历史排放数据，确定该公司厂区排放废水中所含污染物的种类，存储至数据库，通过服务器调取公司或厂区所排放的废水中所包含的污染物的种类和污染物的浓度。

S103：获取沿河流11分段布置的水质在线监测仪器111的地理位置信息及各个水质在线监测仪器111上传的水质监测数据。

水质在线监测仪器111的位置信息包括水质在线监测仪器111的经纬度坐标，通过GPS定位系统确定并传输至数据库中，水质在线监测仪器111设置于河流11中以用于监测水质，并将得到的水质监测数据传输至数据库中，水质监测数据包括河流11中所含污染物的种类以及对应污染物的浓度，并且水质在线监测仪器111与水质监测数据是相关联的。

S104：根据水质监测数据及预存的污染物浓度报警表，确定报警的污染物种类。

数据库中存储有风险源名录中每一风险源所排废水中的特征污染物的浓度阈值范围，将水质在线监测仪器111检测到的污染物种类与污染物的浓度上传至数据库后，通过服务器调取并找到与污染物种类相同的特征污染物，然后判断污染物的浓度是否在浓度阈值范围内，当污染物的浓度大于浓度阈值范围时，进行报警，通过水质在线监测仪器111上传的污染物的种类和污染物的浓度与数据库中预存的污染物浓度报警表进行对比，确定报警污染物的种类。污染浓度报警表包括风险源所排放的特征污染物种类以及对应的特征污染物的报警浓度阈值。

S105：根据报警的污染物种类、特征污染物种类、水质在线监测仪器111的地理位置信息及河流11流向，确定污染源。

污染源包括触发报警的河流11中污染点所在区域及风险源。具体的，将报警的污染物的种类与风险源名录中每一风险源所排放废水中所包括的特征污染物种类进行比较，确定可能触发报警的风险源；触发报警的河流11中的污染点应位于报警的水质在线监测仪器111的上游，根据河流11流向确定报警的水质在线监测仪器111的上游区域，即为河流11中污染点所在区域。

在步骤S105中，确定触发报警的河流11中污染点所在区域，具体包括以下步骤：S201：根据河流11流向，确定报警的水质在线监测仪器111的纬度坐标，并以其纬度坐标作为纬度分界线将河流11分为报警上游和报警下游；S202：判断报警上游是否存在其它的水质在线监测仪器111；具体的，通过服务器调取数据库中存储的各个水质在线监测仪器111的经纬度坐标，对比未报警的水质在线监测仪器111的纬度坐标与报警的水质在线监测仪器111的纬度坐标，根据纬度的大小再结合河流11流向可以判断未报警的水质在线监测仪器111位于报警的水质在线监测仪器111的上游还是下游。

S203：若否，则确定报警上游为污染点所在的区域；

S204：若是，则判断位于报警上游的水质在线监测仪器111是否报警；

S205：若否，则确定报警上游和报警上游的水质在线监测仪器111所在的纬度分界线之间的区域为污染点所在的区域；

S206：若是，则获取报警上游的水质在线监测仪器111上传的报警污染物的种类及报警污染物的浓度，判断报警的水质在线监测仪器111上传的报警污染物种类是否相同；

S206：若是，则对比报警的水质在线监测仪器111上传的报警污染物浓度的大小，确定污染点所在区域。

S207：若否，则确定两个报警的水质在线监测仪器111所在的纬度分界线之间的区域和两个报警的水质在线仪器111中位于上游的水质在线监测仪器111的上游均为污染点所在区域。

当两个水质在线监测仪器111均报警，且报警污染物种类相同时，由于随之河流11中水的流动，污染物随着水流的流动，位于污染点下游的区域越远离污染点，污染物浓度越低。当位于下游的水质在线监测仪器111上传的报警污染物的浓度大于上游的水质在线监测仪器111上传的报警污染物的浓度，则两个报警的水质在线监测仪器111的纬度分界线之间的区域和位于上游的水质在线监测仪器111的上游区域均为河流11中污染点所在区域；当位于下游的水质在线监测仪器111上传的报警污染物的浓度小于上游的水质在线监测仪器111上传的报警污染物的浓度，则确定两个报警的水质在线监测仪器111所在的纬度分界线之间的区域为污染点所在区域。

在步骤S105中，确定风险源的方法具体包括：S301：根据确定的污染点所在区域的纬度分界线，得到河流11两岸沿线的可能触发报警的风险源所在区域；S302：根据风险源名录中的各个风险源的纬度信息，确定触发报警的风险源所在区域内所有风险源名称；S303：获取河流11中污染点所在区域内报警污染物的种类；S304：根据报警污染物的种类与可能触发报警的风险源所在区域内每一风险源所排废水的特征污染物的种类对比，得到风险源名称。

在计算机内预设有排序规则，在确定风险源后，通过按键选择，将得到的风险源在水源地地图1上进行显示，其他风险源均不显示，同时将水源地图上显示的风险源名称按预设的排序规则，纵向列表排列，显示在水源地地图1的一侧。

排序规则具体为，根据报警的水质在线监测仪器111上传的污染物种类与确定的风险源名录中的风险源排放的特征污染物种类的匹配程度，按照从高到低的顺序排列。匹配程度为风险源名录中的风险源排放的特征污染物与报警的水质在线监测仪器111上传的污染物相同种类污染物的数量，数量越多匹配程度越高，排名越靠前，排放报警污染物的概率越大。

举例说明：确定的风险源包括风险源1、风险源2和风险源3，报警的水质在线监测仪器111上传的污染物种类包括污染物a、污染物b和污染物c，报警污染物为污染物a，风险源1排放的特征污染物包括污染物a和污染物b；风险源2排放的污染物特征污染物包括污染物a、污染物b和污染物c；风险源3排放的特征污染物包括污染物a和污染物d；则按排序规则排序的结果为，风险源2、风险源3、风险源1从上到下依次排列，本实施例中污染物具体可为氨氮、生化需氧量、高锰酸盐指数和挥发酚等。

在其他实施方式中，确定风险源后，根据确定的风险源的历史执法记录或处罚次数按从多到少依次排序。

参照图2，在一个具体示例中，图中河流11的流向为从东北流向西南，当检测点c发生报警，而检测点a和检测点b未发生报警时，根据河流11流向以及检测点a、检测点b和检测点c的纬度坐标则可以判断出检测点a和检测点b位于检测点c的上游位置，再进一步对比检测点a和检测点b的纬度坐标则判断触发报警的河流11中污染点所在区域位于检测点b和检测点c之间。

根据检测点b和检测点c的纬度坐标，确定河流11中污染点所在区域的纬度范围，根据检测点b和检测点c的纬度分界线将河流11沿线分布的风险源进行区域划分，通过与风险源名录中各风险源的纬度坐标进行对比，确定纬度位于检测点b和检测点c范围内的风险源，初步确定可能引起报警的风险源为位于检测点b与检测点c的纬度分界线之间的风险源，然后根据水质在线监测仪器111上传的水质监测数据，确定河流11中报警污染物的种类，与位于检测点b和检测点c纬度分界线范围内的风险源所排放废水中的特征污染物种类进行对比，进一步缩小风险源的范围。将确定的风险源，通过选择按键在水源地地图1上显示风险源，并根据预设的排序规则对风险源进行排序，并在在水源地地图1的排序区12内进行显示。

参照图3，在另一个示例中，当检测点c和检测点d发生报警，检测点a和检测点b未发生报警时，则判断河流11中污染点所在区域为检测点b和检测点c的纬度分界线之间，或检测点b和检测点c的纬度分界线之间和检测点c和检测点d的纬度分界线之间均有报警点。此时获取检测点c上传的报警污染物的种类与浓度，同时获取检测点d上传的报警污染物的种类与浓度，当检测点c和检测点d上传的报警污染物的种类相同时，对比报警污染物浓度，当检测点c上传的报警污染物浓度大于检测点d上传的报警污染物的浓度，则说明河流11中的污染点大概率位于检测点b和检测点c的纬度分界线之间，执法人员应当优先对纬度位于检测点b和检测3纬度范围之间的风险源进行执法。

当检测点c上传的报警污染物的种类与检测点d上传的报警污染物的种类不同时，则说明检测点b和检测点c的纬度分界线之间与检测点c和检测点d的纬度分界线之间均有污染点。

本申请实施例还公开一种水源地污染源溯源装置400，参照图4，包括,第一获取模块401，用于获取河流11沿线两岸的风险源名录及河流11流向；第二获取模块402，用于获取风险源名录中的每一风险源所排废水的特征污染物数据；第三获取模块403，用于获取沿河流11分段布置的水质在线监测仪器111的地理位置信息及各个水质在线监测仪器111上传的水质监测数据；第一处理模块404，用于根据水质监测数据及预存的污染物浓度报警表，确定报警污染物种类；第二处理模块405，用于根据报警污染物种类、特征污染物种类、水质在线监测仪器111的地理位置信息及河流11流向，确定污染源。

前述水源地污染源溯源方法的实施例中的各种变化方式和具体实例同样适用于本实施例的水源地污染源溯源装置，通过前述对水源地污染源溯源方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例的水源地污染源溯源装置的实施方法，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。

参照图5，电子设备包括中央处理单元(CPU)501，其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的程序或者从存储部分508加载到随机访问存储器(RAM)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM503中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU501、ROM502以及RAM503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。 以下部件连接至I/O接口505：包括键盘、鼠标等的输入部分506；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分507；包括硬盘等的存储部分508；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分509。通信部分509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器510也根据需要连接至I/O接口505。可拆卸介质511，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器510上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分508。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图图1描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在机器可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分509从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质411被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)501执行时，执行本申请的装置中限定的上述功能。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水源地污染源溯源方法，其特征在于：该方法包括：

获取河流(11)沿线两岸的风险源名录及河流(11)流向，所述风险源名录包括风险源的名称以及风险源的地理位置；

获取风险源名录中的每一风险源所排废水的特征污染物数据，所述特征污染物数据包括特征污染物种类和特征污染物浓度；

获取沿河流(11)分段布置的水质在线监测仪器(111)的地理位置信息及各个水质在线监测仪器(111)上传的水质监测数据，所述水质监测数据包括污染物种类及对应的污染物浓度；

根据所述水质监测数据及预存的污染物浓度报警表，确定报警的污染物种类；

根据所述报警污染物种类、特征污染物种类、水质在线监测仪器(111)的地理位置信息及河流(11)流向，确定污染源，所述污染源包括触发报警的河流(11)中污染点所在区域及风险源。

2.根据权利要求1所述的水源地污染源溯源方法，其特征在于：所述根据所述水质监测数据及预存的污染物浓度报警表，确定报警污染物种类的方法，包括：

将所述水质监测数据中的污染物浓度与污染物浓度报警表中的所有特征污染物预设的报警浓度进行对比；

若所述污染物浓度大于预设的报警浓度时，输出报警信息，所述报警信息包括报警污染物的种类。

3.根据权利要求1所述的水源地污染源溯源方法，其特征在于：所述地理位置信息包括经纬度坐标，确定触发报警的河流(11)中的污染点所在的区域的方法，具体包括：

根据河流(11)流向，确定触发报警的水质在线监测仪器(111)的纬度坐标，并以其纬度坐标作为纬度分界线将河流(11)分为报警上游和报警下游；

判断报警上游是否存在其它的水质在线监测仪器(111)；

若否，则确定所述报警上游为污染点所在的区域；

若是，则判断位于报警上游的水质在线监测仪器(111)是否报警；

若否，则确定所述报警上游和报警上游的水质在线监测仪器（111）所在的纬度分界线之间的区域为污染点所在的区域。

4.根据权利要求3所述的水源地污染源溯源方法，其特征在于：所述若是，则判断位于报警上游的水质在线监测仪器(111)是否报警之后，该方法包括：

若是，则获取所述报警上游的水质在线监测仪器(111)上传的报警污染物种类及报警污染物浓度；

判断多个报警的水质在线监测仪器(111)上传的报警污染物种类是否相同；

若是，则对比多个报警的水质在线监测仪器(111)上传的报警污染物浓度的大小，确定污染点所在区域。

5.根据权利要求4所述的水源地污染源溯源方法，其特征在于：确定风险源的方法具体包括：

根据确定的污染点所在区域的纬度分界线，得到河流(11)两岸沿线的可能触发报警的风险源所在区域；

根据风险源名录中的各个风险源的纬度信息，确定触发报警的风险源所在区域内所有风险源名称；

获取河流(11)中污染点所在区域内报警污染物种类；

根据报警污染物的种类与可能触发报警的风险源所在区域内每一风险源所排废水的特征污染物的种类对比，得到风险源名称。

6.根据权利要求5所述的水源地污染源溯源方法，其特征在于：该方法还包括：根据预设排序规则，将得到的风险源名称按照纵向列表排列，显示在水源地地图(1)的一侧。

7.根据权利要求6所述的水源地污染源溯源方法，其特征在于：所述排序规则包括：根据报警的水质在线监测仪器（111）上传的污染物种类与确定的风险源名录中风险源排放的特征污染物种类的匹配程度，按照从高到低排列。

8.根据权利要求6所述的水源地污染源溯源方法，其特征在于：所述排序规则包括：根据历史执法记录或处罚次数按从多到少进行排列。

9.一种水源地污染源溯源装置，其特征在于：包括，

第一获取模块(401)，用于获取河流(11)沿线两岸的风险源名录及河流(11)流向，所述风险源名录包括风险源的名称以及风险源的地理位置；

第二获取模块(402)，用于获取风险源名录中的每一风险源所排废水的特征污染物数据，所述特征污染物数据包括特征污染物种类和特征污染物浓度；

第三获取模块(403)，用于获取沿河流(11)分段布置的水质在线监测仪器(111)的地理位置信息及各个水质在线监测仪器(111)上传的水质监测数据，所述水质监测数据包括污染物种类及对应的污染物的浓度；

第一处理模块(404)，用于根据所述水质监测数据及预存的污染物浓度报警表，确定报警污染物种类；

第二处理模块(405)，用于根据所述报警污染物种类、特征污染物种类、水质在线监测仪器(111)的地理位置信息及河流(11)流向，确定污染源，所述污染源包括触发报警的河流(11)中污染点所在区域及风险源。

10.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至8中任一种方法的计算机程序。

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