一种水环境污染物迁移过程分析方法、设备及存储介质

本发明涉及水环境污染物分析，尤其涉及一种水环境污染物迁移过程分析方法、设备及存储介质。

背景技术：

1、水资源对于人类健康、生态平衡以及经济发展具有重要意义，是实现可持续发展的重要保障。水环境治理能够维护水资源的清洁，通过对污染源产生的污染物进行分析，可以深入了解污染物在水体中的传输规律和扩散趋势，为制定针对性的治理措施提供科学依据，有效防止和减轻水污染对环境的不良影响。

2、然而，由于污染源类型众多，迁移转化路径复杂，扩散趋势不清晰，造成污染物“源头-路径-转化-汇集”的迁移过程不明确。现有技术中水环境污染分析方法，亦缺乏对污染物迁移过程的完整刻画，水体污染治理与生态修复工程实施难以取得稳定持续的治理效果。同时，在污染源众多的情况下，不同污染源的迁移路径之间存在重叠，同时进行分析存在区分困难的问题，导致一般需要针对单个污染源进行逐个分析，存在分析效率较低的问题。

3、因此，在水环境污染分析过程中，如何获取污染物“源头-路径-转化-汇集”的完整迁移过程，以向水环境污染治理提供基础，并且区分多个污染源提高分析效率，是亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种水环境污染物迁移过程分析方法、设备及存储介质，用以解决现有技术中对水环境污染分析过程，不能获得污染物完整迁移过程的缺陷。

2、本发明提供一种水环境污染物迁移过程分析方法，包括：

3、获取分析区域的遥感信息；

4、根据所述遥感信息，获取污染源分布信息以及水体分布信息；

5、根据所述污染源分布信息，获取各个污染源的污染物成分信息；

6、获取分析区域中各个监测站点的水体成分信息；

7、根据所述污染物成分信息以及所述水体成分信息，获取污染物源-汇关系信息，所述污染物源-汇关系信息表征污染物的源头以及汇集地的相关性；

8、获取污染物迁移路径信息，所述污染物迁移路径信息由根据所述污染源分布信息对污染源投放不同序列的人造dna示踪剂后根据所述水体分布信息在不同检测点采集所述人造dna示踪剂获得；

9、将所述污染物成分信息以及所述污染物迁移路径信息输入至迁移模拟处理模型，获取污染物迁移转化模拟信息，所述污染物迁移转化模拟信息表征污染物在迁移过程的转化；

10、根据所述污染物源-汇关系信息、所述污染物迁移路径信息以及所述污染物迁移转化模拟信息，生成污染物迁移过程信息，所述污染物迁移过程信息表征污染物迁移的源头、路径、转化以及汇集地。

11、根据本发明提供的一种水环境污染物迁移过程分析方法，所述根据所述污染物成分信息以及所述水体成分信息，获取污染物源-汇关系信息，包括：

12、根据所述污染物成分信息，确定第一水化学指标、第一同位素信息以及第一水质荧光指纹；

13、根据所述水体成分信息，确定第二化学指标、第二同位素信息以及第二水质荧光指纹；

14、根据因子分析法，对所述第一水化学指标、所述第一同位素信息所述第一水质荧光指纹、所述第二化学指标、所述第二同位素信息以及所述第二水质荧光指纹进行分析，获取污染来源贡献率，所述污染来源贡献率表征污染源对监测站点水体的污染影响程度；

15、根据所述污染来源贡献率，生成所述污染物源-汇关系信息。

16、根据本发明提供的一种水环境污染物迁移过程分析方法，所述获取污染物迁移路径信息，包括：

17、获取不同检测点的人造dna示踪剂时序信息，所述人造dna示踪剂时序信息包括dna序列标识以及浓度时序变化，所述dna序列标识与污染源对应；

18、对比不同检测点的所述人造dna示踪剂时序信息，根据所述dna序列标识的所述浓度时序变化，获取对应的污染物分布变化趋势信息；

19、根据所述检测点的地图位置信息以及所述污染物分布变化趋势信息，生成所述污染物迁移路径信息。

20、根据本发明提供的一种水环境污染物迁移过程分析方法，所述模拟处理模型包括地表水流动模型以及溶质运移模型；所述将所述污染物成分信息以及所述污染物迁移路径信息输入至迁移模拟处理模型，获取污染物迁移转化模拟信息，包括：

21、将所述污染物迁移路径信息输入至所述地表水流动模型，获取模拟流动信息；

22、将所述模拟流动信息以及所述污染物成分信息输入至所述溶质运移模型，获取所述污染物迁移转化模拟信息；

23、其中，所述地表水流动模型用于模拟水体流动变化，所述溶质运移模型用于模拟水体中溶质的迁移。

24、根据本发明提供的一种水环境污染物迁移过程分析方法，在所述将所述模拟流动信息以及所述污染物成分信息输入至所述溶质运移模型，获取所述污染物迁移转化模拟信息之前，还包括：

25、获取水环境条件信息；

26、根据所述水环境条件信息以及所述污染物成分信息，获取潜在转化信息，所述潜在转化信息表征污染物在环境条件下潜在的物理以及化学变化；

27、根据所述潜在转化信息，调节所述溶质运移模型的参数或控制方程源汇项。

28、根据本发明提供的一种水环境污染物迁移过程分析方法，在所述将所述模拟流动信息以及所述污染物成分信息输入至所述溶质运移模型，获取所述污染物迁移转化模拟信息之后，还包括：

29、获取实际水体采样信息；

30、根据所述实际水体采样信息以及所述污染物迁移转化模拟信息，获取误差信息；

31、根据所述误差信息调整所述地表水流动模型的参数以及所述溶质运移模型的参数。

32、根据本发明提供的一种水环境污染物迁移过程分析方法，所述根据所述遥感信息，获取污染源分布信息以及水体分布信息，包括：

33、获取土地使用信息；

34、根据所述遥感信息以及所述土地使用信息，识别农业污染源、生活污染源以及工业污染源，生成所述污染源分布信息；

35、根据所述遥感信息，识别各个水域，根据地势以及各个所述水域之间的连通关系，获取水流方向；

36、根据所述水域以及所述水流方向，生成所述水体分布信息。

37、根据本发明提供的一种水环境污染物迁移过程分析方法，在所述根据所述污染物源-汇关系信息、所述污染物迁移路径信息以及所述污染物迁移转化模拟信息，生成污染物迁移过程信息之后，还包括：

38、根据所述污染物迁移过程信息，生成源汇关系图、污染物迁移路径图以及污染物模拟分布图；

39、和/或，根据各个污染源的所述污染物迁移过程信息，生成污染区域信息，所述污染区域信息表征污染风险区域范围以及对应的污染等级。

40、本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述一种水环境污染物迁移过程分析方法。

41、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述一种水环境污染物迁移过程分析方法。

42、本发明提供的一种水环境污染物迁移过程分析方法、设备及存储介质，至少具有以下有益效果：根据分析区域的遥感信息，从其中的遥感图像中识别获取污染源分布信息以及水体分布信息，污染源分布信息能够确定污染物的源头。获取各个污染源的污染物成分信息，能够确定污染物的物质种类、物质成分等信息，结合监测站点的水体成分信息，水体成分信息反映监测站点处水体中的物质成分，进行对比分析，能够获知监测站点处的水体是否被污染、污染程度以及对应的污染源，进而获取污染物源-汇关系信息，反映污染物的源头与汇集地的相关性。对污染源，即污染物的源头处，投放人造dna示踪剂，然后根据水体分布信息在下游的不同检测点采集人造dna示踪剂，获得污染物迁移路径信息，能够反映污染物在水环境中的迁移路径，同时人造dna示踪剂能够对海量的污染源分别进行一一对应的标识，便于区分不同污染物的迁移路径，提高对污染物迁移路径分析的准确性。通过将污染物成分信息以及污染物迁移路径输入至迁移模拟处理模型中处理，以模拟污染物在水环境中的迁移过程中发生的转化，如污染物的浓度等物理变化以及氧化等化学变化，获取污染物迁移转化模拟信息。整合污染物源-汇关系信息、污染物迁移路径信息以及污染物迁移转化模拟信息，生成污染物迁移过程信息，能够表征水环境中污染物“源头-路径-转化-汇集”的过程，即完整的迁移过程。以此，实现对污染物迁移过程的完整刻画，有利于为后续水体污染治理以及制定治理措施提供数据信息基础。