基于GIS的水污染源溯源方法研究——以大伙房水库为例

摘要

随着社会经济的发展，环境问题日益凸显，尤其是水环境的安全更是直接关乎人民群众的根本利益和切身安全。由于水环境污染源不断增加，对每一水污染源逐一进行重点监测是不现实的，这就使水质日益恶化，水环境突发污染事故频发。发生水污染事故后，监管机构往往由于污染源过多，很难及时地发现发生事故的污染源，进而难以第一时间采取有效措施，遏制污染物的扩散，往往只能一味的治理污染受体，而不能对事故源进行快速有效的处理。所以针对水环境污染源监测的现状及水环境质量变化特征，对环境污染事故实施统一指挥协调、现场快速监测，对污染物的扩散、事故灾害进行准确溯源，对隐患污染源和水环境进行智能管理的平台体系迫在眉睫。
　　在充分查阅和吸收国内外本方面研究成果的基础上，本文以水体实时监测数据、污染源普查排放数据为基础，以大伙房水库为例，首先运用因子分析方法进行异常监测数据的关联性分析，然后运用因子分析，结合污染源排放数据进行污染源对应分析，之后使用层次分析结合其他经验数据，进行污染源诊断，从而得到最可能对污染事故负主要责任的污染源，进而达到水污染源溯源的目的。并进一步论述了应用水质模型进行溯源的可能性和基本步骤。在此基础上应用GIS技术通过对遥感数据、全球定位系统数据的解读和可视化，建立大伙房水库流域的详细水系图，以插件式应用框架的程序设计理念，开发了一个平台系统用于对污染源的定位和计算，在实现对污染源溯源计算、定位、可视化和信息查询的功能外，平台还可以在后续的研究工作中进行功能的任意扩展，为今后基于大伙房水库的研究提供了一个可无限制重用的平台。
　　至此本文提出了一个结合水环境监测数据、污染源数据和其他经验数据，应用多种分析手段的水污染源溯源算法。并应用GIS技术和插件式应用框架设计方式，开发了一个功能可扩展的水污染源溯源软件平台，进一步应用大伙房水库现有监测数据和地理信息数据进行了分析运算，达到了水污染源溯源的目的，得到较好的效果，从而建立了一种可行的水污染源溯源方法。