探讨水纹预警溯源技术在地表水水质监测的应用

李松文

摘 要：本文简要介绍了地表水监测工作，阐明了水纹预警溯源的应用理念，开展了水纹监测的技术应用分析，借助水质指纹形式，有效排查超标排放问题，合理甄别暗管偷排现象，高效识别污染来源，以此合理监测水纹体系，保证水质监管质量。

关键词：水纹预警溯源;污染来源;水质指纹

引言：水环境整体成为国内环保的关键话题。水污染问题的防控工作，应以维持水环境质量为出发点，加强污染源监管，减少水体污染的可能性。判断污染源位置，是水环境整治的重要工作。现阶段水环境监管工作的主要项目：化学需氧量、氨氮等。联合污染源分析方法，探究水纹预警溯源用法，积极排查污染源位置，具有较高的研究价值。

1地表水监测

国内多数地区确定了地表水保护的重要性，相比一般水环境的保护工作，地表水保护工作会受到多方因素影响。高数量人口、经济发达的区域地表水体中，含有较高比例的污染物，水网体系表现出繁杂性，显著增强了地表水保护的困难性。一般情况下，监测地表水使用的指标有：水体酸碱值、总氮含量等。监测科技的发展，相应开发出多种技术平台，搭建出地表水的监管系统。然而，各类监管体系仅能大致估算污染数量，并不能给予具体的污染位置，存在水质监管不到位的情况。为此，以污染溯源为出发点，积极研发出一种全新的水质监管系统，致力于监测水质污染的形成，以此保障水质监管工作的有效性[1]。

2水纹预警溯源概述

以荧光为基础研发获得水纹预警溯源，在特定波长范围内使用荧光有机物进行激光照射，获取的荧光波长具有特殊性。荧光照射强度的主要正向关联因素为荧光有机物浓度。将荧光光谱与水体污染物质进行逐一匹配，利用水质指纹方式，精准锁定污染方位，高效开展水质分析工作。借助水纹预警溯源创建全新的水质监管平台，此平台具有前期污染预警、污染溯源跟踪、污染取证各项监管功能。污染溯源设备启动后可在0.5h内高效判断可疑的污染类型，关联于对应企业资料，污染匹配相似程度不小于90%。污染留证时间不小于10年，可用于污染对比、污染举证。污染溯源设备成为国内首个锁定污染方位的自动运行仪器。

3技术应用分析

3.1技术方法

以某工业园项目为例，对项目区域开展水质监查。此项目排出的水资源中含有较高比例的重金属，监测资料中未见超标排水问题，判斷企业可能有偷排情况。2019年在工业园区域内安装了污染溯源平台，用于监管企业排污问题。工业园区域内使用的污染溯源平台，系统组成有：预警溯源设备、水质指纹匹配规则、一般水质监管程序、溯源监管程序。其中，预警溯源设备添加了连线、可移动便捷两种类型。连接仪器主要装设于工业项目废水排放的集中区，进行水质监管。可移动便捷式设备，放置在移动监管设备中，用于动态排查污染源头。水质指纹具有自动更新功能，可结合工业园的污染情况，进行水质指纹比对、水质指纹新增，确保污染指纹数据库信息的完整性，给予污染溯源有效支撑。水质监测时使用0.45um厚度滤膜，保证水纹自动匹配的高效性。监测时间为一年，从2019年3月至次年2月，资料采集频率为4h/次。

3.2监测分析

3.2.1判断超标排放

工业园内安装的预警溯源平台基于多次水质异常反馈，高效完成污染溯源。2019年初期监测时，利用水质指纹匹配可知：园区内002号企业的水纹特征较为突出，与污染水纹相似度最小值为81%，匹配值最大值为100%，存在严重排污问题。异常反馈成功后，水质监管部门组建联合小组，对002号企业开展全面水质监管工作。经过全面的水样检测分析，002号企业排水中共有3项指标超出规定范围。其中，总磷排放浓度是规范要求的12倍。此监测结果可用于有效排查企业排水违规问题，切实增强了水质监管的有效性。

3.2.2甄别暗管偷排

2019年5月水质监管时，在线监管设备反馈若干次水质超标问题，污染溯源位置的锁定结果为工业园范围内的004号企业，水质指纹匹配结果不小于93%。然而，此厂污染监测结果并未见异常。进行多次水质指纹核实，结合溯源仪器的有效判断，初步分析004号企业可能存在暗管排放问题。水质监管单位要求004号暂停经营，全面排查企业内部的管线，高效甄别出偷排管。进行管内水样提取，开展水质指纹匹配分析，匹配值达到98.8%，由此确定了偷排管，对企业进行严厉的偷排处罚。由此说明：溯源设备具有较强的污染排查能力，能够有效查出企业偷排行为，可作为环境执法的有效工具，保证水质监管的时效性。

3.2.3分析污染来源

追溯污染来源的技术过程，主要是采集监测范围的水质信息。借助水质指纹与污染的匹配值，综合判定污染源方位。此种污染分析方法，作为污染溯源的关键措施，可完善水质指纹匹配规则，为后续污染排查给出更专业的技术支持。

某市利用污染源分析法开展了专项污染排查工作，发现一个水厂的水质浮动较大。进行水样提取后，进行水质指纹比对，并未见异常。利用污染溯源方式进行排查，在进水管线添加了5个监测点，水质监测频率为每小时一次，再用移动监测仪进行复测。检测发现：进水处的水质与市政雨水收集的水质，具有较高相似性。由此说明：排入水厂的水主要是市政收集的雨水，此类水中COD、氨氮占比浮动性较强，采取直接排入泵站的形式，是引起水质浮动的主要原因。而雨水收集处的水质指纹，匹配于周边垃圾区的过滤液，推断雨水井排出水后受到垃圾站过滤液的污染。经污染源确定后，对垃圾站的排放装置进行优化，显著改善了雨水污染问题，可提高水厂进水质量，凸显出溯源科技的污染追踪能力[2]。

3.3监测效果

（1）排查工业生产区内的污染问题时，溯源设备联合水质指纹的技术功能，可有效排查出排放污水的源头，便于水质监管组织高效整治排污单位，维持水体清洁性。（2）利用污染源分析方法，对水厂进水污染进行了有效监测，成功排查出垃圾站排水装置问题，对其进行有效整改，高效解决了水厂进水质量浮动较大的问题，切实保证了水厂水质安全。（3）水质指纹具有较强的污染匹配性，对于污染溯源具有较强的指导功能，为后续水质污染排查给出了技术支持。

结论：综上所述，各地区均需加强水纹预警溯源融合，发挥技术的污染监查功能，及时判断污水异常问题，高效锁定污染源所在方位，积极整治超排、偷排等不法行为，显著提升水环境监管的时效性。

参考文献：

[1]余俊逸，郑广韬.地表水环境监测现状及优化措施研究[J].科技视界，2021（12）：193-194.

[2]梁鸿，王文霞.水污染预警溯源技术应用案例研究[J].环境影响评价，2021，43（02）：56-60.