【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水库水样检测，具体涉及一种水库库区污染的控制方法。
技术介绍
1、水是一切生命的源泉，是一切生命体赖以生存的坚实基础，如果没有水，人类社会就不会发展与存在，万物将不会生长，因此水是地球的重要组成部分。
2、工业迅猛发展及人口的快速增长，造成了严重的环境污染问题，也严重损害了中国饮用水源的安全。来自空间离散来源的污染，如石油补给污染，通常被称为点源污染，而来自空间不同来源的污染，如来自农业土地的污染径流，被称为非点源污染。鉴于持续点源污染控制的广泛努力，中国的饮用水源受非点源污染(npsp)的影响要大得多，这已成为急需解决的主要问题。
3、随着我国水土流失严重，降雨冲刷地表，将大量富含腐殖质、蛋白质等有机质以径流形式进入江河湖库。外加藻类等浮游植物的大范围活动，同样产生超负荷的蛋白类有机质，过量的氮和磷会导致水库水源的富营养化。富营养化严重破坏了生态环境，恶化了水源区内的水质，从而威胁了大量人口的身体健康。
4、而且，我国的水资源严重缺乏，能够饮用淡水资源更是匮乏。其中水库是集农业灌溉、城市供水、水力发电、防洪以及航运旅游于一体的多功能综合体，对改善环境和社会发展具有重要意义。因此，对水库水质的标准提高了要求，尤其作为主要饮水源的水源水库，其水质安全极为重要。
5、因此，本专利技术提出了一种水库水样的测定分析方法及利用其分析数据制定水库库区污染的控制方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了提出一种水库库区污染的控制
2、一种水库库区污染的控制方法，包括以下步骤：
3、(1)根据水库库区的地理位置和入库库区的溪流情况，选定水样采集点和水质监测点，进行水库库区四季水样的采集，得到水库库区四季变化的水质数据；
4、(2)对水库库区上游溪流所在方位进行流域划分，并在划分的流域内布设监测点位，得到监测点位水样的离散水质数据以及各流域内单位时间的连续流量数据；
5、(3)将步骤(2)获得的数据，输入至loadest模型中，并利用数字滤波基流分割技术，得到不同流域直接径流和基流的连续化养分输出通量，估算得到各流域的污染物输出比例；
6、(4)获取步骤(2)监测点位水样的三维荧光光谱数据，计算各水样的荧光指数，并通过平行因子分析法，得到不同季节下水库库区各流域溶解性有机质的主要荧光组分；根据所述荧光指数，或者所述主要荧光组分以及步骤(1)得到的水库库区四季变化的水质数据，确定流域内溶解性有机质的内、外源性质；
7、(5)根据步骤(3)得到的各流域污染物输出比例，以及步骤(4)得到的溶解性有机质主要为外源污染物的具体流域，确定水库库区污染的主要影响因素，并制定相应的污染物处理策略。
8、每次采集的时候使用gps进行定位，以确保监测点位置相同；文中dom为溶解性有机质；sd为透明度；do为溶解氧；ec为电导率；wt为水温；tp为总磷；tn为总氮；nh3-n为氨氮；codmn为高锰酸盐指数；chl-a为叶绿素a；fi为荧光指数；bix为自生源指数；hix为腐殖化指数；β：α为新鲜度指数。
9、进一步地，步骤(1)中，所述水样数据包括水样的理化因子特征数据与氮、磷营养盐及有机污染指标特征数据；所述理化因子特征数据为气温、水温、电导率、ph、透明度、溶解氧数据；所述氮、磷营养盐及有机污染指标特征数据为总磷、总氮、氨氮、氮磷比、高锰酸盐指数数据。
10、透明度采用赛氏罗盘现场测定，溶解氧、电导率、水温和ph值采用德国wtw公司multi3510ids便携式多参数水质分析仪现场测定，其余指标均带回实验室进行分析。chl-a使用浮游植物荧光仪进行测定测定。tp浓度采用钼酸铵分光光度法测定，tn浓度采用碱性过硫酸钾消解-紫外分光光度法测定，nh3-n浓度采用纳氏试剂比色法测定，高锰酸盐指数采用高锰酸钾法测定。
11、进一步地，步骤(2)中，对监测点位的水样进行监测的频率为2-3次/月，周期为1年；
12、在对流域划分之前，采用卫星遥感地图测算流域进行土地利用情况，了解流域内的用地情况；并根据不同流域的用地情况来制定相应的对策；
13、所述流域划分为根据入库溪流的入库方位，将相同方位的溪流归类为同一流域，对溪流进行不同流域的划分，所述单位时间为天数。
14、进一步地，步骤(3)中，包括：
15、(3-1)先将步骤(2)获得的数据，输入至loadest模型中，估算其他非水质监测日的污染物输出通量，得到连续化的养分输出通量；
16、(3-2)利用数字滤波基流分割技术，将河流径流的流量分割成直接径流流量和基流流量；
17、(3-3)建立养分输出通量与基流流量和直接径流流量的回归模型，同时估算基流养分输出通量和直接径流养分输出通量，得到各流域的污染物输出比例。
18、进一步地，步骤(3-1)中，所述loadest模型的回归方程为：
19、
20、l(t)＝c(t)q(t)， (2)
21、式(1)中，ln代表自然对数，l(t)是水质监测日的污染物通量，可由式(2)得出；式(2)中，c(t)水质监测日的污染物平均浓度单位为mgl-1；q(t)是水质监测日的平均流量单位为m3s-1，或者径流量单位为m3d-1；式(1)中，t是分数形式的日期；qc和tc分别是中心流量和中心日期；β0是常数，β1和β2代表流量和污染物通量的关系，β3和β4代表时间和污染物通量的关系，β5和β6代表季节和污染物通量的关系；ε是模型残差。
22、基流的大小主要取决于流域面积、年平均降雨量、河网密度、流域下塾面构成、流域平均高程等。基流的大小受单次降雨影响较小，流量相对稳定，出流时间序列频域下的信号主要是低频信号。直接径流受降雨影响强烈，振幅随着雨强和历时出现大幅波动，在出流时间序列频域下的信号主要是高频信号；
23、进一步地，步骤(3-2)中，所述数字滤波基流分割技术公式如下：
24、
25、qb(t)＝q(t)-qd(t) (4)
26、式(3)、(4)中，t(t＝2,3,...,n)代表时间，单位为d；qd为直接径流流速单位为m3s-1，为高频信号；，qb是基流流速，单位为m3s-1，为低频信号本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水库库区污染的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的水库库区污染的控制方法，其特征在于，步骤(1)中，所述水样数据包括水样的理化因子特征数据与氮、磷营养盐及有机污染指标特征数据；所述理化因子特征数据为气温、水温、电导率、pH、透明度、溶解氧数据；所述氮、磷营养盐及有机污染指标特征数据为总磷、总氮、氨氮、氮磷比、高锰酸盐指数数据。
3.如权利要求1所述的水库库区污染的控制方法，其特征在于，步骤(2)中，对监测点位的水样进行监测的频率为2-3次/月，周期为1年；
4.如权利要求1所述的水库库区污染的控制方法，其特征在于，步骤(3)中，包括：
5.如权利要求4所述的水库库区污染的控制方法，其特征在于，步骤(3-1)中，所述LOADEST模型的回归方程为：
6.如权利要求4所述的水库库区污染的控制方法，其特征在于，步骤(3-2)中，所述数字滤波基流分割技术公式如下：
7.如权利要求4所述的水库库区污染的控制方法，其特征在于，步骤(3-3)中，将直接径流与基流分割后，还需要进行直接径流和基
8.如权利要求4所述的水库库区污染的控制方法，其特征在于，步骤(3-3)中，所述污染物为总氮或总磷；所述得到各流域的污染物输出比例的方法为：
9.如权利要求1所述的水库库区污染的控制方法，其特征在于，步骤(4)中，所述使用指数计算分析溶解性有机质的来源，指数为荧光指数、自生源指数、腐殖化指数、新鲜度指数。
10.如权利要求1所述的水库库区污染的控制方法，其特征在于，步骤(5)中，所述制定相应的污染物处理策略的方法为：根据不同季节下的不同流域下的溶解性有机质的来源与流域内的用地情况相结合，再通过不同季节下的直接径流流量与基流流量制定相应的对策。
...【技术特征摘要】
1.一种水库库区污染的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的水库库区污染的控制方法，其特征在于，步骤(1)中，所述水样数据包括水样的理化因子特征数据与氮、磷营养盐及有机污染指标特征数据；所述理化因子特征数据为气温、水温、电导率、ph、透明度、溶解氧数据；所述氮、磷营养盐及有机污染指标特征数据为总磷、总氮、氨氮、氮磷比、高锰酸盐指数数据。
3.如权利要求1所述的水库库区污染的控制方法，其特征在于，步骤(2)中，对监测点位的水样进行监测的频率为2-3次/月，周期为1年；
4.如权利要求1所述的水库库区污染的控制方法，其特征在于，步骤(3)中，包括：
5.如权利要求4所述的水库库区污染的控制方法，其特征在于，步骤(3-1)中，所述loadest模型的回归方程为：
6.如权利要求4所述的水库库区污染的控制方法，其特征在于，步骤(3-2)中，所述数字滤波基流分割...
【专利技术属性】
技术研发人员：王奇，赵敏，柯强，王惜时，王传花，陈琼珍，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：
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