本發(fā)明涉及水污染監(jiān)測領(lǐng)域，特別涉及存儲介質(zhì)、地下水污染預(yù)警方法、裝置和設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、地下水存于地下巖土空隙中，一旦被污染，將很難恢復(fù)。因此，地下水污染防治工作的關(guān)鍵在于通過明確水質(zhì)污染的現(xiàn)狀、擴(kuò)散趨勢以及危害程度，開展地下水污染預(yù)警系統(tǒng)設(shè)置，明確預(yù)警級別并及時給出有效的警報。

2、現(xiàn)有技術(shù)中的污染場地地下水在線監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)，為了獲得足夠的基礎(chǔ)數(shù)，往往需要在污染地塊設(shè)置很多地下水監(jiān)測井并布設(shè)大量的監(jiān)測器件。

3、發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，上述現(xiàn)有技術(shù)中地下水污染預(yù)警系統(tǒng)設(shè)置方式，至少存在以下缺陷：

4、需要投入大量的成本才能較為準(zhǔn)確的捕捉地下水異常信息。

5、公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于低成本的實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確捕捉地下水異常信息。

2、本發(fā)明提供了一種地下水污染預(yù)警系統(tǒng)設(shè)置方法，包括步驟：

3、s11、根據(jù)目標(biāo)地塊的水文地質(zhì)條件、污染源和位于所述污染源下游的潛在風(fēng)險受體的位置關(guān)系，構(gòu)建用于示蹤試驗(yàn)的示蹤試驗(yàn)井群；

4、s12、在人工水力梯度條件下開展示蹤試驗(yàn)的過程中，通過示蹤試驗(yàn)井群中不同監(jiān)測深度的各觀測點(diǎn)進(jìn)行地下水的取樣分析，獲得不同監(jiān)測深度的示蹤劑濃度穿透曲線；

5、s13、建立基于示蹤試驗(yàn)的地下水流和溶質(zhì)運(yùn)移耦合模型，并通過調(diào)整包括水力傳導(dǎo)系數(shù)的模型參數(shù)值來擬合各所述示蹤劑濃度穿透曲線來校準(zhǔn)所述地下水流和溶質(zhì)運(yùn)移耦合模型，獲取包含不同深度含水層水力傳導(dǎo)系數(shù)的空間分布場；

6、s14、根據(jù)所述空間分布場識別所述目標(biāo)地塊在不同深度的地下水優(yōu)先通道；

7、s15、根據(jù)所述目標(biāo)地塊地下水等水位線確定所述污染源到潛在風(fēng)險受體的水力梯度，并根據(jù)所述優(yōu)先通道的水力傳導(dǎo)系數(shù)平均值和地層有效孔隙度，計(jì)算不同深度的優(yōu)先通道上的平均地下水流速；

8、s16、根據(jù)所述平均地下水流速的排序，確定用于裝設(shè)監(jiān)測器件的優(yōu)先通道。

9、優(yōu)選的，在本發(fā)明實(shí)施例中，在構(gòu)建用于示蹤試驗(yàn)的示蹤試驗(yàn)井群前，還包括：

10、獲取所述目標(biāo)地塊的水文地質(zhì)資料、所述污染源的位置信息和所述潛在風(fēng)險受體的位置信息。

11、優(yōu)選的，在本發(fā)明實(shí)施例中，包括：

12、利用地下水流和溶質(zhì)運(yùn)移模擬軟件對示蹤試驗(yàn)過程進(jìn)行模擬，建立基于示蹤試驗(yàn)的地下水流和溶質(zhì)運(yùn)移耦合模型。

13、優(yōu)選的，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述根據(jù)所述空間分布場識別所述目標(biāo)地塊在不同深度的地下水優(yōu)先通道，包括：

14、基于校準(zhǔn)后的所述地下水流和溶質(zhì)運(yùn)移耦合模型得到的水力傳導(dǎo)系數(shù)的空間分布數(shù)據(jù)，結(jié)合所述目標(biāo)地塊的地下水流場數(shù)據(jù)，通過dijkstra最優(yōu)路徑算法識別不同深度的地下水優(yōu)先通道。

15、優(yōu)選的，在本發(fā)明實(shí)施例中，在確定了用于裝設(shè)監(jiān)測器件的優(yōu)先通道后，還包括：

16、在用于裝設(shè)監(jiān)測器件的優(yōu)先通道中，距所述潛在風(fēng)險受體不同距離的位置上分別裝設(shè)多組監(jiān)測器件。

17、優(yōu)選的，在本發(fā)明實(shí)施例中，對于單一用于裝設(shè)監(jiān)測器件的優(yōu)先通道，所述監(jiān)測器件的組數(shù)為預(yù)警級別數(shù)減1。

18、在本發(fā)明的另一面，還提供了一種地下水污染預(yù)警系統(tǒng)，包括多組用于獲得地下水的常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)的監(jiān)測器件、數(shù)據(jù)傳輸線路和處理單元；

19、所述監(jiān)測器件的設(shè)置方法包括上述地下水污染預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)置方法；

20、所述數(shù)據(jù)傳輸線路用于將所述監(jiān)測器件實(shí)時采集的常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸至所述處理單元；

21、所述處理單元用于根據(jù)所述常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)生成對應(yīng)的預(yù)警信息。

22、在本發(fā)明的另一面，還提供了一種地下水污染預(yù)警方法，適用于上述地下水污染預(yù)警系統(tǒng)，包括步驟：

23、實(shí)時獲取各所述監(jiān)測器件所采集的當(dāng)前監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)，并以監(jiān)測器件初始安裝后一個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的歷史監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)作為參照監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)；

24、對所述參照監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)求均值生成監(jiān)測指標(biāo)基準(zhǔn)；

25、當(dāng)某一所述監(jiān)測器件的所述當(dāng)前監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)與所述監(jiān)測指標(biāo)基準(zhǔn)的差距大于預(yù)設(shè)閾值時，根據(jù)所述監(jiān)測器件的位置生成對應(yīng)的預(yù)警信息。

26、優(yōu)選的，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述預(yù)警信息包括多個級別；

27、根據(jù)與所述監(jiān)測指標(biāo)基準(zhǔn)的差距大于預(yù)設(shè)閾值的監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)所屬監(jiān)測器件與所述潛在風(fēng)險受體的距離遠(yuǎn)近來確定預(yù)警信息的級別；距離越近預(yù)警信息的級別越高。

28、優(yōu)選的，在本發(fā)明實(shí)施例中，還包括：

29、獲取生成預(yù)警信息的所述監(jiān)測器件所處位置的地下水樣品，并將所述送至實(shí)驗(yàn)室檢測分析，若檢測結(jié)果超過標(biāo)準(zhǔn)值，則將原預(yù)警級別提高一級。

30、在本發(fā)明的另一面，還提供了一種地下水污染預(yù)警裝置，包括：

31、數(shù)據(jù)獲取單元，用于實(shí)時獲取各所述監(jiān)測器件所采集的當(dāng)前監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)，并以監(jiān)測器件初始安裝后一個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的歷史監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)作為參照監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)；

32、當(dāng)前基準(zhǔn)生成單元，用于對所述參照監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)求均值生成監(jiān)測指標(biāo)基準(zhǔn)；

33、預(yù)警生成單元，用于當(dāng)某一所述監(jiān)測器件的所述當(dāng)前監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)與所述監(jiān)測指標(biāo)基準(zhǔn)的差距大于預(yù)設(shè)閾值時，根據(jù)所述監(jiān)測器件的位置生成對應(yīng)的預(yù)警信息。

34、在本發(fā)明的另一面，還提供了一種地下水污染預(yù)警設(shè)備，包括：

35、存儲器，用于存儲計(jì)算機(jī)程序；

36、處理器，用于調(diào)用并執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序，以實(shí)現(xiàn)如上任一項(xiàng)所述地下水污染預(yù)警方法的各個步驟。

37、在本發(fā)明實(shí)施例的另一面，還提供了一種存儲介質(zhì)，其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時，實(shí)現(xiàn)如上任一項(xiàng)所述地下水污染預(yù)警方法的各個步驟。

38、所述地下水污染預(yù)警設(shè)備包括存儲在介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序包括程序指令，當(dāng)所述程序指令被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時，使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行以上各個方面所述的方法，并實(shí)現(xiàn)相同的技術(shù)效果。

39、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

40、本發(fā)明中，首先通過示蹤試驗(yàn)得到的示蹤劑濃度穿透曲線對地下水流和溶質(zhì)運(yùn)移耦合模型進(jìn)行校準(zhǔn)，從而獲得了更加準(zhǔn)確的水力傳導(dǎo)系數(shù)的空間分布；接著，再進(jìn)一步的識別出目標(biāo)地塊在不同深度的地下水優(yōu)先通道，然后再根據(jù)各優(yōu)先通道的平均流速的排序，來選定適于裝設(shè)監(jiān)測器件的優(yōu)先通道。污染源到潛在風(fēng)險受體之間平均流速最高的優(yōu)先通道是污染擴(kuò)散的主要通道也是污染物擴(kuò)散最快速的通道，因此在本發(fā)明中，將地下水污染預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測器件安裝在平均流速最高的優(yōu)先通道中，能夠在提高預(yù)警效率的情況下有效的降低監(jiān)測器件的安裝數(shù)量、簡化地下水污染預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，從而也就有效的降低了地下水污染預(yù)警系統(tǒng)的布設(shè)成本和維護(hù)成本。

41、上述說明僅為本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚地了解本發(fā)明的技術(shù)手段并可依據(jù)說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，同時為了使本發(fā)明的上述和其他目的、技術(shù)特征以及優(yōu)點(diǎn)更加易懂，以下列舉一個或多個優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下。