一种大气污染物溯源方法技术

本发明专利技术公开了一种大气污染物溯源方法，溯源设备在被监测大气中巡航，当溯源设备监测到某一污染物指标达到预警值时，溯源设备在大气中逆风沿螺旋形溯源线路飞行，溯源设备沿着螺旋形溯源线路盘旋前进时，记录每圈螺旋路线中的污染物浓度最大值并记录其坐标，保持某一圈的污染物浓度最大值大于上一圈的污染物浓度最大值，至追溯到污染源所在位置。本发明专利技术在三维大气空间内通过螺旋盘旋航行线路监测各盘旋圈中最高浓度点，各最高浓度点拟合成污染物线路，通过各最高浓度点浓度的变化不断缩小污染源搜寻范围，最终确定污染源，污染源追溯方式可靠高效；追溯方法简单可行；追溯设备成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种大气污染物溯源方法
本专利技术属于污染检测
，具体为一种大气污染物溯源方法。
技术介绍
环境污染主要包括土壤污染、水污染和大气污染。大气污染一般是指污染物被排入大气，并随着空气的流动扩散，破坏性较大。现有的大气污染检测方式主要是对若干离散点进行定期采样，对样本进行分析后判断污染程度及其随时间的变化情况。换句话说，在大气污染中，目前少有方式对污染物进行溯源检测，即确定污染源的位置。而很多污染物是无色无味或者有毒的，不能通过人的视觉和嗅觉判断污染源的位置。如申请号为CN201810667782的一种泄漏事故溯源方法，该方法在发生泄漏事故时，根据管理平台及模型上事故发生点标绘根据气象数据和扩散气体数据得到的溯源范围，通过标绘的溯源范围进行溯源分析，确定泄漏源头，是一种通过理论计算间接推定的方法。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本专利技术提供了一种大气污染物溯源方法，在三维大气空间内通过螺旋盘旋航行线路监测各盘旋圈中最高浓度点，各最高浓度点拟合成污染物线路，通过各最高浓度点浓度的变化不断缩小污染源搜寻范围，最终确定污染源，污染源追溯方式可靠高效；追溯方法简单可行；追溯设备成本低。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种大气污染物溯源方法，溯源设备在被监测大气中巡航，当溯源设备监测到某一污染物指标达到预警值时，溯源设备在大气中逆风沿螺旋形溯源线路飞行，溯源设备沿着螺旋形溯源线路盘旋前进时，记录每圈螺旋路线中的污染物浓度最大值并记录其坐标，保持某一圈的污染物浓度最大值大于上一圈的污染物浓度最大值，至追溯到污染源所在位置。作为上述技术方案的进一步改进：溯源设备逆风沿着螺旋形溯源线路前行，当某一圈的污染物浓度最大值大于上一圈的污染物浓度最大值时，保持盘旋跨度继续前行。溯源设备逆风沿着螺旋形溯源线路前行，当某一圈的污染物浓度最大值大于上一圈的污染物浓度最大值时，减小盘旋半径继续前行。溯源设备逆风沿着螺旋形溯源线路前行，当某一圈的污染物浓度最大值不大于上一圈的污染物浓度最大值时，增大盘旋半径停止前进、原地盘旋，至当前盘旋圈上的污染物浓度最大值大于上一跨度盘旋圈上的污染物浓度最大值。增大盘旋半径停止前进、原地盘旋，当前盘旋圈上的污染物浓度最大值大于上一跨度盘旋圈上的污染物浓度最大值时，减小盘旋半径、以当前盘旋圈上的污染物浓度最大值为中心、设定跨度继续前行。当某一圈的污染物浓度最大值较上一圈的污染物浓度最大值急剧减小时，溯源设备减小跨度至设定跨度、反向盘旋前进。溯源设备反向盘旋前进时，当某一圈的污染物浓度最大值较上一圈的污染物浓度最大值急剧增大时，溯源设备停止前进、逐圈减小半径原地盘旋。溯源设备按设定值逐圈减小半径原地盘旋时，当某一圈的污染物浓度最大值和上一圈的污染物浓度最大值差距在设定范围时，污染源位置确定。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：在三维大气空间内通过螺旋盘旋航行线路监测各盘旋圈中最高浓度点，各最高浓度点拟合成污染物线路，通过各最高浓度点浓度的变化不断缩小污染源搜寻范围，最终确定污染源，污染源追溯方式可靠高效；追溯方法简单可行；追溯设备成本低。附图说明图1为本专利技术一个实施例的示意图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术提供的大气污染物溯源方法作进一步详细、完整地说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。一种大气污染物溯源方法，如图1所示，溯源设备4在被监测大气中巡航，当溯源设备监测到某一污染物指标达到预警值时，以监测到的污染物浓度达到预警值的点为中心，溯源设备4在大气中逆风沿螺旋形溯源线路2飞行，所述螺旋形溯源线路2按照设定的盘旋半径和跨度进行。溯源设备4沿着螺旋形溯源线路2盘旋前进时，记录每圈螺旋路线中的污染物浓度最大值并记录其坐标，保持某一圈的污染物浓度最大值大于上一圈的污染物浓度最大值，至追溯到污染源1所在位置。当污染物有颜色或烟气等可见的特征时，溯源设备4只需沿着烟羽3的方向飞行，易于确定污染源的位置。当风向易判断且比较稳定时，溯源设备4容易确定方向，此时，溯源设备4逆风直行便可确定污染源1的位置。然而，很多情况是风向不易确定或风向不稳定，因此需要受到风向影响较小的溯源设备对污染源1进行判断。当溯源设备4沿着螺旋形溯源线路2盘旋前进时，会有如下的几种情形和盘旋路径的确定方式：当某一圈的污染物浓度最大值大于上一圈的污染物浓度最大值时，保持盘旋跨度继续前行，同时保值盘旋半径或者减小盘旋半径继续前行。此时说明污染源1的追溯方向是对的，因此可以保持原有的跨度前行。由于大气污染是污染物在三维空间的扩散，可看做污染源1在一个球体的球心，污染源1的污染区域为球体，即污染物以所述球心为中心向四周扩散。因此当追溯方向确定正确后，可以缩小盘旋半径，以缩小搜寻范围、加快污染源1搜寻进度。当某一圈的污染物浓度最大值不大于上一圈的污染物浓度最大值时，增大盘旋半径停止前进、原地盘旋，至当前盘旋圈上的污染物浓度最大值大于上一跨度盘旋圈上的污染物浓度最大值。此时说明溯源设备4的前进方向已经偏离污染源1的方向，需要停止继续前行，首先修正并确定方向后再继续前进。修正的方法为停止前进，逐圈增大半径盘旋，此时的盘旋路径为二维平面内的螺旋线，例如，蚊香的形状。此时的作用相当于在上述球体的一个切面内搜寻污染物浓度最大值。当前盘旋圈上的污染物浓度最大值大于上一跨度盘旋圈上的污染物浓度最大值时，减小盘旋半径、以当前盘旋圈上的污染物浓度最大值为中心、设定跨度继续前行。此时的污染物浓度最大值和上一跨度盘旋圈上的污染物浓度最大值的连线为污染源1的方向，且由数值较低的点指向数值较高的点。此时，方向修正完毕，继续前行搜寻污染源1。当某一圈的污染物浓度最大值较上一圈的污染物浓度最大值急剧减小时，溯源设备4减小跨度至设定跨度、反向盘旋前进。此时说明污染源1在当前圈和上一圈之间，需要进步一精确搜寻以确定污染源1的位置。溯源设备4反向盘旋前进时，当某一圈的污染物浓度最大值较上一圈的污染物浓度最大值急剧增大时，溯源设备4停止前进、逐圈减小半径原地盘旋。溯源设备4按设定值逐圈减小半径原地盘旋时，当某一圈的污染物浓度最大值和上一圈的污染物浓度最大值差距在设定范围时，污染源1位置确定。设定的跨度和半径，以及跨度和半径的减小或增大幅度可根据精度要求具体设定。溯源设备4包括航行飞机和装在航行飞机上的空气质量传感器、GPS定位装置、本地控制系统、摄像机和取样器，所述本地控制系统和上位机远程连接。本地控制系统可存储各污染物浓度监测数据和各坐标值，并将各数据传送至上位机。本地控制系统预设有控制逻辑和各参数阈值。GPS定位装置用于记录溯源设备4在大气中的坐标值。当污染源1确定后，对污染源1所在大气进行采样和GPS定位。所述取样器包括风机和气囊，风机的启停通过本地控制系统和上位机控制。风机将被污染的大气抽取至气囊。当获取到污染源1的位置后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大气污染物溯源方法，其特征在于，溯源设备在被监测大气中巡航，当溯源设备监测到某一污染物指标达到预警值时，溯源设备在大气中逆风沿螺旋形溯源线路飞行，溯源设备沿着螺旋形溯源线路盘旋前进时，记录每圈螺旋路线中的污染物浓度最大值并记录其坐标，保持某一圈的污染物浓度最大值大于上一圈的污染物浓度最大值，至追溯到污染源所在位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种大气污染物溯源方法，其特征在于，溯源设备在被监测大气中巡航，当溯源设备监测到某一污染物指标达到预警值时，溯源设备在大气中逆风沿螺旋形溯源线路飞行，溯源设备沿着螺旋形溯源线路盘旋前进时，记录每圈螺旋路线中的污染物浓度最大值并记录其坐标，保持某一圈的污染物浓度最大值大于上一圈的污染物浓度最大值，至追溯到污染源所在位置。


2.根据权利要求1所述的大气污染物溯源方法，其特征在于：溯源设备逆风沿着螺旋形溯源线路前行，当某一圈的污染物浓度最大值大于上一圈的污染物浓度最大值时，保持盘旋跨度继续前行。


3.根据权利要求2所述的大气污染物溯源方法，其特征在于：溯源设备逆风沿着螺旋形溯源线路前行，当某一圈的污染物浓度最大值大于上一圈的污染物浓度最大值时，减小盘旋半径继续前行。


4.根据权利要求1所述的大气污染物溯源方法，其特征在于：溯源设备逆风沿着螺旋形溯源线路前行，当某一圈的污染物浓度最大值不大于上一圈的污染物浓度最大值时，增大盘旋半径停止前进、原地盘旋，至当前...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈莲瑛，杨小青，
申请(专利权)人：湘潭智联技术转移促进有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43