一種用于高含沙量水源地中新污染物的辯識方法及系統(tǒng) 技術(shù)領(lǐng)域 [0001] 本發(fā)明涉及水污染調(diào)查技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種用于高含沙量水源地中新污染物的辯識方法及系統(tǒng)。 背景技術(shù) [0002] 高含沙量水源地通常指的是那些水體中含有較高濃度泥沙的水源地，河水中的泥沙是污染物質(zhì)，既構(gòu)成水體污染，又可以作為吸附水中新污染物的有效載體和吸附劑，對新污染物的遷移起著重要作用。這些水源地可能由于地質(zhì)、氣候、人類活動等多種因素導(dǎo)致泥沙含量較高，高含沙量的水體不僅影響水質(zhì)，還可能對水處理設(shè)施造成損害，增加水處理難度和成本。 [0003] 隨著工業(yè)化、城市化進(jìn)程的加快，大量新型污染物被不斷排放到環(huán)境中。這些新污染物可能具有毒性、持久性、生物累積性等特性，對環(huán)境和人類健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，及時、準(zhǔn)確地辯識新污染物對于保護(hù)水源地水質(zhì)、維護(hù)生態(tài)平衡和人類健康具有重要意義。 發(fā)明內(nèi)容 [0004] 為解決上述技術(shù)問題，提供一種用于高含沙量水源地中新污染物的辯識方法及系統(tǒng)，本技術(shù)方案解決了上述背景技術(shù)中提出的問題。 [0005] 為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為： [0006] 一種用于高含沙量水源地中新污染物的辯識方法，包括： [0007] 通過有機(jī)玻璃取水器采集水源地地表水樣品，通過彼得遜采泥器采集水源地的沉積物樣品； [0008] 地表水樣品使用玻璃纖維濾膜進(jìn)行過濾，濾膜留存作為懸浮物樣品，使用體視顯微鏡對濾膜上的微塑料進(jìn)行識別、拍照和計數(shù)； [0009] 將沉積物樣品依次進(jìn)行冷凍干燥、研磨、過篩、離心、萃取、干燥、洗脫和過濾操作，得到待測有機(jī)污染物樣品； [0010] 利用基于密度的聚類算法，對微塑料含量和有機(jī)污染物濃度進(jìn)行處理和分析，識別出異常值和潛在的新污染物； [0011] 利用同位素示蹤法，通過分析新污染物在水體中的比例變化，得到新污染物的來源和遷移路徑； [0012] 通過對新污染物進(jìn)行風(fēng)險評估實驗，收集新污染物數(shù)據(jù)，所述新污染物數(shù)據(jù)包括遷移轉(zhuǎn)化能力、生態(tài)毒性和對人體細(xì)胞的結(jié)合能力； [0013] 利用隨機(jī)森林算法，對新污染物數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取和分類，識別新污染物的種類。 [0014] 優(yōu)選的，所述將沉積物樣品依次進(jìn)行冷凍干燥、研磨、過篩、離心、萃取、干燥、洗脫和過濾操作，得到待測有機(jī)污染物樣品具體包括： [0015] 將沉積物樣品放入冷凍干燥機(jī)中，通過降低溫度和增加真空度，使沉積物樣品中的水分以冰晶形式升華； [0016] 將干燥的沉積物樣品研磨成細(xì)粉狀； [0017] 通過過篩去除研磨后的沉積物樣品中的大顆粒雜質(zhì)； [0018] 將過篩后的沉積物樣品放入離心管中，使用離心機(jī)進(jìn)行離心處理； [0019] 將離心后的上層清液與萃取劑混合，進(jìn)行萃取操作； [0020] 將萃取液進(jìn)行濃縮處理，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，濃縮后的沉積物樣品進(jìn)一步進(jìn)行干燥處理； [0021] 干燥后依次用氨的甲醇溶液和甲醇洗脫，將洗脫后的沉積物樣品進(jìn)行過濾處理，得到待測有機(jī)污染物樣品。 [0022] 優(yōu)選的，所述利用基于密度的聚類算法，對微塑料含量和有機(jī)污染物濃度進(jìn)行處理和分析，識別出異常值和潛在的新污染物具體包括： [0023] S101：以微塑料含量為橫坐標(biāo)、有機(jī)污染物濃度為縱坐標(biāo)進(jìn)行建系，并將數(shù)據(jù)輸入坐標(biāo)系中進(jìn)行標(biāo)點； [0024] S102：預(yù)設(shè)鄰域距離，將N初始值設(shè)置為1； [0025] S103：選擇一個未訪問過的數(shù)據(jù)點； [0026] S104：判斷該數(shù)據(jù)點的鄰域內(nèi)的數(shù)據(jù)點的數(shù)量是否高于預(yù)設(shè)閾值，若是，則標(biāo)記該點為已訪問和第N聚類，其鄰域距離范圍內(nèi)的點標(biāo)記為同一聚類，若否，則標(biāo)記該點為已訪問和噪聲； [0027] S105：判斷是否不存在標(biāo)記為未訪問和聚類的數(shù)據(jù)點，若是，則將N的值設(shè)置為N加一，若否，則選擇一個標(biāo)記為未訪問和聚類的數(shù)據(jù)點，并返回步驟S104； [0028] S106：判斷是否不存在標(biāo)記為未訪問的數(shù)據(jù)點，若是，則輸出各聚類，若否，則返回步驟S103； [0029] S107：從各聚類中識別出異常聚類輸出為新污染物。 [0030] 優(yōu)選的，所述利用同位素示蹤法，通過分析新污染物在水體中的比例變化，得到新污染物的來源和遷移路徑具體包括： [0031] 選擇氘作為同位素對新污染物進(jìn)行標(biāo)記，得到標(biāo)記的新污染物； [0032] 將標(biāo)記的新污染物通過模擬實驗引入高含沙量水源地中； [0033] 定期收集模擬實驗中水源地的水質(zhì)樣品； [0034] 對收集到的水質(zhì)樣品進(jìn)行同位素分析，確定模擬實驗中標(biāo)記的新污染物的濃度和比例變化情況； [0035] 判斷標(biāo)記的新污染物的濃度是否高于預(yù)設(shè)濃度閾值，若是，則輸出該地點為新污染物的重要來源，若否，則不作輸出； [0036] 通過分析標(biāo)記的新污染物在不同時間、不同地點的比例變化，得到新污染物在水體中的遷移速度和方向。

1.一種用于高含沙量水源地中新污染物的辯識方法，其特征在于，包括： 通過有機(jī)玻璃取水器采集水源地地表水樣品，通過彼得遜采泥器采集水源地的沉積物樣品； 地表水樣品使用玻璃纖維濾膜進(jìn)行過濾，濾膜留存作為懸浮物樣品，使用體視顯微鏡對濾膜上的微塑料進(jìn)行識別、拍照和計數(shù)； 將沉積物樣品依次進(jìn)行冷凍干燥、研磨、過篩、離心、萃取、干燥、洗脫和過濾操作，得到待測有機(jī)污染物樣品； 利用基于密度的聚類算法，對微塑料含量和有機(jī)污染物濃度進(jìn)行處理和分析，識別出異常值和潛在的新污染物； 利用同位素示蹤法，通過分析新污染物在水體中的比例變化，得到新污染物的來源和遷移路徑； 通過對新污染物進(jìn)行風(fēng)險評估實驗，收集新污染物數(shù)據(jù)，所述新污染物數(shù)據(jù)包括遷移轉(zhuǎn)化能力、生態(tài)毒性和對人體細(xì)胞的結(jié)合能力； 利用隨機(jī)森林算法，對新污染物數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取和分類，識別新污染物的種類； 所述利用基于密度的聚類算法，對微塑料含量和有機(jī)污染物濃度進(jìn)行處理和分析，識別出異常值和潛在的新污染物具體包括： S101：以微塑料含量為橫坐標(biāo)、有機(jī)污染物濃度為縱坐標(biāo)進(jìn)行建系，并將數(shù)據(jù)輸入坐標(biāo)系中進(jìn)行標(biāo)點； S102：預(yù)設(shè)鄰域距離，將N初始值設(shè)置為1； S103：選擇一個未訪問過的數(shù)據(jù)點； S104：判斷該數(shù)據(jù)點的鄰域內(nèi)的數(shù)據(jù)點的數(shù)量是否高于預(yù)設(shè)閾值，若是，則標(biāo)記該點為已訪問和第N聚類，其鄰域距離范圍內(nèi)的點標(biāo)記為同一聚類，若否，則標(biāo)記該點為已訪問和噪聲； S105：判斷是否不存在標(biāo)記為未訪問和聚類的數(shù)據(jù)點，若是，則將N的值設(shè)置為N加一，若否，則選擇一個標(biāo)記為未訪問和聚類的數(shù)據(jù)點，并返回步驟S104； S106：判斷是否不存在標(biāo)記為未訪問的數(shù)據(jù)點，若是，則輸出各聚類，若否，則返回步驟S103； S107：從各聚類中識別出異常聚類輸出為新污染物； 所述通過對新污染物進(jìn)行風(fēng)險評估實驗，收集新污染物數(shù)據(jù)具體包括： 將泥沙填入底部填有砂石的有機(jī)玻璃淋溶柱，邊填充邊輕敲柱壁，充分混合泥沙； 泥沙填充完畢后，在所填泥沙上方蓋一層濾紙，并加蓋砂石； 用氯化鈣溶液預(yù)飽和土柱，靜置平衡后，將配制新污染物一定程度污染的泥沙填充于土柱頂端砂石上方； 以氯化鈣溶液為淋溶液，進(jìn)行淋溶實驗，待淋溶液完全流出土柱后，分別采集土柱各層土壤，冷凍干燥后備測； 測定新污染物在泥沙中的濃度與淋溶時間的比值變化，并輸出為新污染物的遷移轉(zhuǎn)化能力；