水环境污染物通量监测解决方案，推动流域生态补偿

2022年06月16日 14:48:37人气：5279来源：河北先河环保科技股份有限公司

水环境污染物通量是将不同时间尺度下水质监测数据和同步流量监测数据进行多模式融合的结果。采用合理的通量模型和计算公式开展通量核算，主要考虑以下影响因素：
1、行政区域或流域的点源、面源等污染源分布及比例；
2、流域水系情况及汇水分区(子分区)分布情况；
3、汛期污染强度问题；
4、感潮河段往复流特征；
5、季节性影响因素，含平水期、丰水期和枯水期。
通量核算的主要意义：
1、用于厘清行政区之间的污染责任，精准支撑生态区域补偿。
2、为水生态健康与风险评估、水生态修复与可持续利用提供数据支撑。
先河环保推出面向多场景应用的污染物通量监测解决方案。通过水质在线监测子系统、流量在线监测子系统，分别实现水质、流量的自动监测，采用支持多场景算法的通量模型开展通量核算。

水质在线监测子系统由采配水单元、仪器设备单元、控制与数据采集单元、站房等组成，实现了以氮、磷为主的水质污染物的自动连续监测。支持以下水质参数：pH、溶解氧、电导率、浊度、温度、氨氮、亚硝态氮、硝态氮、总磷、总氮、化学需氧量、高锰酸盐指数、生化需氧量、总有机碳、持久性有机污染物、挥发酚、生物毒性、重金属、水中油、CDOM、氟化物、叶绿素、蓝绿藻等。

流量在线监测子系统可采用声学多普勒法(ADCP)、超声波时差法、雷达波测流法等多种方式，需根据实际情况选型。以水平式ADCP为例，将剖面流速测量结果与走航式ADCP测量结果进行比测校正，建立稳定的层流速与断面平均流速、水位与断面面积的关系模型，进而计算断面流量。

测量方法	测量原理	优点	缺点
声学多普勒法	利用声学多普勒原理测量水流某一段上各点的流速或垂线河底到水面多点流速。根据预先建立的数学模型得到断面平均流速，结合过水面积推算流量值。	测量精度较高；只需在河岸的一侧布设测流设备，施工难度低（水平式ADCP）；受航运影响和水位变化影响小（坐底式ADCP）。	在洪水期间受漂浮物影响、水体中气泡、泥沙干扰，而且底沙等对仪器会有损害，需要定期清淤、维护成本高。
超声波时差法	利用一对超声波换能器相向交替（或同时）收发超声波，通过观测超声波在介质中的顺流和逆流传播时间差来间接测量流体的流速，结合过水面积推算流量值。	结构简单，灵敏度高，在复杂的水体中具备*性。	在断面较宽、水浅和含沙量较高的条件下无法使用；需要在河道两岸安置设备和布设穿越河道线缆，易受行船影响，致使测流精度降低。
雷达波测流法	利用测量河流水表面点流速，再由水表面点流速推算河道流量。	不受含沙量及漂浮物的影响。	对测量条件敏感，易受大风大雨及测量角度影响，低流速测量误差大。

通量核算方法-通量核算模型综合考虑了点源和面源等污染源分布及比例、流域水系情况及汇水分区（子分区）分布情况、汛期污染强度问题、感潮河段往复流特征、季节性等影响因素，适合在入海口、河流跨界断面、入河/海排污口等重点水域环境应用，采用多种算法满足多场景应用需求。

通量算法	要点	应用范围
A	瞬时浓度平均与瞬时流量平均之积	对流项远大于时均离散项的情况，弱化径流量的作用。
B	瞬时浓度平均与时段平均流量平均之积	对流项远大于时均离散项的情况，强调径流量的作用。
C	瞬时通量平均	弱化径流量的作用，较适合点源占优的情况。
D	瞬时浓度与代表时段平均流量之积	强调径流量的作用，较适合非点源占优的情况。
E	时段通量平均浓度与时段平均流量之积	强调时段总径流量的作用，较适合非点源占优的情况。

关键词：数据采集超声波换能器

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