城市市政排水管網(wǎng)污染物溯源技術(shù)研究進(jìn)展

　　摘要 城市市政排水管網(wǎng)污染源種類繁多且難以辨析，在未明確污染源前提下進(jìn)行污染控制通常會(huì)因缺乏針對(duì)性而導(dǎo)致效果不佳，目前尚缺乏對(duì)已有管網(wǎng)污染物溯源技術(shù)的系統(tǒng)梳理，難以快速準(zhǔn)確根據(jù)污染場(chǎng)景確定相應(yīng)的溯源技術(shù)。系統(tǒng)綜述了現(xiàn)有城市市政排水管網(wǎng)污染物溯源技術(shù)，包括物理排查法、特征因子法和水紋識(shí)別法等，闡明了各種典型技術(shù)方法的原理及在管網(wǎng)污染物溯源研究中的應(yīng)用現(xiàn)狀，比較了各溯源技術(shù)的優(yōu)劣性及其應(yīng)用場(chǎng)景，最后對(duì)管網(wǎng)溯源技術(shù)的未來研究方向進(jìn)行了展望。針對(duì)排水管網(wǎng)內(nèi)污染源錯(cuò)位問題，需在對(duì)管網(wǎng)物理排查的基礎(chǔ)上，耦合使用數(shù)值模擬法、水紋識(shí)別法及特征因子法，確定目標(biāo)溯源管段、可能排放行業(yè)以及具體排水戶等，再結(jié)合穩(wěn)定同位素法，厘清污染物的產(chǎn)生、輸送及排放特性等。本研究可為高效識(shí)別污染源位置、源強(qiáng)及排放過程提供基礎(chǔ)支撐。

　　關(guān)鍵詞 城市市政排水管網(wǎng);污染源;溯源技術(shù);監(jiān)測(cè);特征因子;水紋

　　由于城市高速發(fā)展和人口聚集，高強(qiáng)度的生產(chǎn)、生活活動(dòng)給城市水環(huán)境帶來了高通量的污染負(fù)荷，但由于排水系統(tǒng)存在缺陷、面源污染難以有效控制、城市水體自凈能力不足及水動(dòng)力條件不善等原因[1]，城市水環(huán)境污染、水生態(tài)破壞及水域空間萎縮等問題十分普遍[2]。黑臭是水體污染的極端現(xiàn)象，黑臭水體整治是我國(guó)污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)中的重要抓手[3]，截至2020年12月，全國(guó)仍有556個(gè)黑臭水體亟待整治[4]。排水系統(tǒng)污水直排是水體發(fā)生黑臭的重要原因，雨污混接及錯(cuò)接、管道中的積泥及雨天徑流也可能導(dǎo)致雨水排口或合流排口排出污染水體，因此黑臭水體治理的核心對(duì)象是城市市政排水管網(wǎng)[5 6]。市政排水管網(wǎng)的問題主要表現(xiàn)為易出現(xiàn)污染源錯(cuò)位現(xiàn)象，即應(yīng)無污染源處存在污染或應(yīng)有污染源處而無污染。

　　排水工程論文：環(huán)保節(jié)能理念在建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

　　對(duì)錯(cuò)位污染源高效識(shí)別的前提是進(jìn)行污染物溯源，即通過對(duì)污染物的來源進(jìn)行定性或定量研究，判斷管網(wǎng)內(nèi)污染物及其來源的因果對(duì)應(yīng)關(guān)系。傳統(tǒng)的污染源調(diào)查工作僅能初步判斷污染源類型及產(chǎn)污負(fù)荷[7]，較難反映不同污染源對(duì)管網(wǎng)水體的具體貢獻(xiàn)率;另外，城市排水管網(wǎng)的排水戶數(shù)量龐大、種類繁多且污水成分復(fù)雜，主要污染源包括生活污水[8]、工業(yè)廢水[9]、地表徑流[10]、入滲地下水[11]及倒灌地表水[12]等，導(dǎo)致污染源調(diào)查工作需要很高的成本。

　　因此，污染物溯源技術(shù)可對(duì)管網(wǎng)內(nèi)未知污染源的位置、源強(qiáng)及排放過程進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別，對(duì)管網(wǎng)的非法連接及違規(guī)排放判斷具有必要性和緊迫性。針對(duì)城市市政排水管網(wǎng)污染物溯源的技術(shù)方法已經(jīng)有較多的研究報(bào)道，常見的溯源技術(shù)包括物理排查法、特征因子法及水紋識(shí)別法等，可供各技術(shù)選擇的具體方法種類繁多。目前對(duì)于這些技術(shù)方法的系統(tǒng)性總結(jié)較少，考慮到污染物溯源的必要性、迫切性以及溯源方法的多樣性，針對(duì)排水管網(wǎng)污染物溯源技術(shù)的系統(tǒng)總結(jié)非常重要。筆者圍繞城市市政排水管網(wǎng)污染物溯源技術(shù)研究進(jìn)展，詳細(xì)闡述了目前已有溯源技術(shù)方法的原理及典型案例，比較了各種方法的優(yōu)劣性及適用場(chǎng)景，提出了其面臨的挑戰(zhàn)及未來發(fā)展方向，有助于針對(duì)不同污染場(chǎng)景篩選適配的溯源技術(shù)，對(duì)于城市市政排水管網(wǎng)的問題識(shí)別具有重要指導(dǎo)意義。

　　1 物理排查法

　　物理排查法是指通過對(duì)排放口、市政排水管線及小區(qū)排水管等進(jìn)行摸查，實(shí)現(xiàn)排放口污染物溯源的方法[13]。通常首先需要通過物理檢查確定排水管網(wǎng)系統(tǒng)的重點(diǎn)探查區(qū)域，在此基礎(chǔ)上采用管網(wǎng)探查技術(shù)進(jìn)行針對(duì)性檢測(cè)。

　　在 1 個(gè)典型案例中，研究人員以葡萄牙埃斯托里爾海岸為研究對(duì)象，探討了在截流系統(tǒng)覆蓋流域范圍較大、但市政管網(wǎng)資料缺乏的情況下，采用流量數(shù)據(jù)分析各污染源分布的可行性。該流域內(nèi)共布設(shè) 24臺(tái)流量計(jì)，流量監(jiān)測(cè)間隔為 5 min，監(jiān)測(cè)時(shí)間持續(xù) 1 a，通過對(duì)各節(jié)點(diǎn)流量的監(jiān)測(cè)判斷了各污染源的污染負(fù)荷比例，并對(duì)管網(wǎng)存在問題進(jìn)行了評(píng)估[14]�？紤]到管網(wǎng)內(nèi)的惡劣條件及流量計(jì)的維護(hù)、校準(zhǔn)等工作，流量監(jiān)測(cè)的空缺期難以避免，另外管網(wǎng)內(nèi)部逐段流量觀測(cè)較為費(fèi)時(shí)費(fèi)力，需結(jié)合其他方法進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)查。除流量監(jiān)測(cè)外，也可通過包括煙霧測(cè)試[15]、染料測(cè)試[16]、光纖分布式溫度傳感[17]及視頻識(shí)別等物理方法初步確定管網(wǎng)問題區(qū)域。

　　在進(jìn)行管網(wǎng)探查前，首先需要對(duì)入河排污口進(jìn)行全面調(diào)查與監(jiān)測(cè)，需充分了解入河排污口的類型、數(shù)量和位置分布、入河排污口排放方式、廢污水入河方式等[18]。對(duì)入河排污口的監(jiān)測(cè)主要涉及水量和水質(zhì) 2 方面，要求入河排污口污水流量和水質(zhì)同步監(jiān)測(cè);針對(duì)如明渠、暗管和潛沒等常見排污口入河方式，需分別采用不同儀器方法監(jiān)測(cè);根據(jù)污水的不同來源，需對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整[19]。

　　之后，按照“自下而上、由末端向源頭追溯”以及“雨天查雨水混入污水，晴天查污水混入雨水”的溯源路徑，通過潛水檢測(cè)、目視檢測(cè)及簡(jiǎn)易工具檢測(cè)等人工探查方法，結(jié)合管道內(nèi)窺攝像檢查技術(shù)(CCTV)、管道潛望鏡(QV)、聲吶檢測(cè)等儀器設(shè)備[20]，可以對(duì)市政排水管網(wǎng)進(jìn)行內(nèi)窺檢測(cè)，為管網(wǎng)接駁完善、維護(hù)修復(fù)和小區(qū)正本清源等提供關(guān)鍵技術(shù)支持[13]。物理排查法可以直接探清市政排水管網(wǎng)的主要結(jié)構(gòu)缺陷及部分功能缺陷，能部分回答管網(wǎng)內(nèi)污染源的錯(cuò)位問題。但由于管網(wǎng)水質(zhì)與污染排放源之間關(guān)系復(fù)雜，源與受體之間并不是簡(jiǎn)單的線性對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此物理排查法不能作為城市市政排水管網(wǎng)污染物溯源的唯一措施。

　　2 特征因子法

　　特征因子法通過采用不同市政污水來源的特征因子，結(jié)合流量圖法或化學(xué)質(zhì)量平衡法定性、定量判定各污染物的來源及污水組成比例，以此來確定管網(wǎng)的非法連接等問題[21]。原則上，理想的特征因子需滿足以下要求：污染源和非污染源之間濃度差異顯著;每種可能的污染種類濃度變化較小;基本上不發(fā)生物理、化學(xué)及生物反應(yīng);具有合適的檢出限、靈敏度和較高的可重復(fù)性[22]。特征因子法可準(zhǔn)確定性、定量確定各污水的來源，在國(guó)內(nèi)雨污管網(wǎng)錯(cuò)混接排查領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。目前常用的特征因子主要包括糞便污染指示菌、含氮化合物、鈉、鉀及氯化物等無機(jī)鹽、人造甜味劑、藥物及化妝品類和其他多種特征因子等。

　　2.1 糞便污染指示菌糞便污染指示菌主要包括總大腸菌群、糞大腸菌群、大腸埃希氏菌及腸球菌等，可作為水體受糞便污染的特征指示菌[23]，其中大腸埃希氏菌和腸球菌對(duì)糞便污染的指示效果最佳[24]。已有研究結(jié)果表明，大腸埃希氏菌從寄主體內(nèi)排泄后可在環(huán)境中生存 21 d，因此可作為糞便污染或不衛(wèi)生處理過程中的評(píng)價(jià)指標(biāo)[25]。各市政污水來源中糞便污染指示菌的濃度，通過對(duì)比生活污水與雨水管網(wǎng)旱天出流的糞便指示菌濃度，可確定生活污水的混接比例[24]。另外，通過測(cè)定從水樣中提取的 DNA 基因標(biāo)記物，可避開傳統(tǒng)繁瑣的建庫(kù)過程，快速找到水體中的糞便污染源[26]。

　　2.2 含氮化合物1993 年，美國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)局發(fā)布了《污染物非法排入雨水排水系統(tǒng)調(diào)查指南》，將氨氮(NH3 N)列為表征生活污水的特征因子[36]。然而在旱天時(shí)，雨水管網(wǎng)的充滿度較低，雨水管道易處于好氧狀態(tài)，管道中的 NH3 N 會(huì)發(fā)生硝化反應(yīng)，可造成 NH3 N 通量的損失，因此目前已不建議將 NH3 N 作為生活污水的特征污染因子[21]。為評(píng)估降雨導(dǎo)致的雨水入滲入流的嚴(yán)重性，研究人員篩選了包括咖啡因、總氮(TN)、總懸浮物、大腸桿菌和腸道球菌素等在內(nèi)多種特征因子，對(duì)各特征因子的通量穩(wěn)定性及預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度進(jìn)行了比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn) TN 呈現(xiàn)出比其他指標(biāo)更高、更一致的通量穩(wěn)定性，并且得到了相關(guān)性最高(R 為0.74~0.78)的雨水入滲入流預(yù)測(cè)值[37]。因此，TN 可被用作研究污水管網(wǎng)雨水混流程度的主要特征因子之一。

　　2.3 鈉、鉀及氯化物等無機(jī)鹽食品工業(yè)是城市內(nèi)普遍存在的行業(yè)類型，2017 年化學(xué)需氧量、NH3 N、TN 及總磷排放量前 3 的行業(yè)均包含農(nóng)副食品加工業(yè)或食品制造業(yè)[7]。通過對(duì)包括水產(chǎn)品加工業(yè)、植物油加工業(yè)、焙烤食品制造業(yè)(膨化)、焙烤食品制造業(yè)(糕點(diǎn))、豆制品加工業(yè)、乳制品制造業(yè)及方便食品制造業(yè)等典型工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)廢水水質(zhì)的檢測(cè)，可確定食品加工與食品制造業(yè)廢水的特征因子，根據(jù)各候選特征因子穩(wěn)定性的分析結(jié)果，判斷鈉(Na)、鉀(K)及氯化物等無機(jī)鹽可作為食品行業(yè)廢水的特征因子，其典型濃度見表 2[31 32]。另外，考慮到廢水中 Na、K 及氯化物濃度分別與電導(dǎo)率的相關(guān)性較好[31]，且管網(wǎng)廢水電導(dǎo)率的在線監(jiān)測(cè)成本通常較低[38]，因此可以根據(jù)電導(dǎo)率監(jiān)測(cè)的結(jié)果實(shí)現(xiàn)食品行業(yè)廢水污染物的溯源。

　　2.4 人造甜味劑人造甜味劑包括乙磺胺[39]、環(huán)磺酸鹽[40]、糖精[41]和三氯蔗糖[42]等，廣泛存在于食品、飲料、藥物及個(gè)人護(hù)理品中，其中乙磺胺、三氯蔗糖等難以發(fā)生降解，可作為生活污水的特征因子[39]。國(guó)內(nèi)典型城市生活污水中乙磺胺濃度均值可達(dá) 10 μg/L[43]，而在背景地下水樣品中通常難以檢出[44]，因此有研究利用乙磺胺作為特征因子來評(píng)估地下水入滲對(duì)市政管網(wǎng)的影響。通過檢測(cè)管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的水質(zhì)，結(jié)合 Monte Carlo化學(xué)質(zhì)量平衡計(jì)算，可實(shí)現(xiàn)對(duì)地下水下滲進(jìn)入市政管網(wǎng)情況的分析[45]。對(duì)于高風(fēng)險(xiǎn)匯水區(qū)域，地下水的來源及流動(dòng)時(shí)空特征可利用基于微生物遺傳算法的數(shù)值自我優(yōu)化模型進(jìn)行分析，再通過現(xiàn)場(chǎng)管道流量測(cè)量及在出口處示蹤劑濃度的時(shí)間序列模式進(jìn)行驗(yàn)證[46]。

　　2.5 藥物及化妝品類在制藥生產(chǎn)過程中，通常原輔料投入量大、產(chǎn)出比小，并且化學(xué)品用量及工藝環(huán)節(jié)中的廢水排放均有高鹽、高有機(jī)物的特點(diǎn)，因此可以在對(duì)產(chǎn)品、工藝路線及原輔材料充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，確定不同類型制藥工藝廢水的特征因子[47]。例如，手性藥物心得安(propranolol)的對(duì)映體分?jǐn)?shù)可被用于區(qū)分地表水中少量未經(jīng)處理的生活污水以及工業(yè)廢水。研究人員通過對(duì) 5 家污水處理廠進(jìn)水及二級(jí)處理后出水中心得安對(duì)映體的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)進(jìn)水中心得安對(duì)映體分?jǐn)?shù)為 0.50 ± 0.02，經(jīng)過二級(jí)處理后小于或等于 0.42。另外，在實(shí)驗(yàn)室模擬的市政污水活性污泥處理系統(tǒng)中，經(jīng)過生物處理后，心得安的對(duì)映體分?jǐn)?shù)從 0.50 降至0.43。在已知或懷疑存在未經(jīng)處理市政污水排放的地表水樣品中，心得安的對(duì)映體分?jǐn)?shù)約為 0.50;且廢水排放量大的地表水中心得安的對(duì)映體分?jǐn)?shù)與廢水中所觀察到的對(duì)映體分?jǐn)?shù)相似，說明心得安對(duì)映體分?jǐn)?shù)可用來檢測(cè)制藥生產(chǎn)廢水的管網(wǎng)泄露和溢流情況[33]。

　　2.6 多種特征因子有研究通過監(jiān)測(cè)城市典型分流制雨水系統(tǒng)旱流污水的水質(zhì)及水量，結(jié)合流程圖法和化學(xué)質(zhì)量平衡法，判斷了系統(tǒng)的混接程度及污染來源，陰離子表面活性劑(LAS)/NH3 N 比值、NH3 N/K 比值、鎂(Mg)/K 比值則可分別作為灰水、黑水及地下水的示蹤水質(zhì)參數(shù)，特征濃度可見表 2[34]。徐祖信等[21]分別采用TN 和乙磺胺、氟化物及硬度指示生活污水、半導(dǎo)體工業(yè)廢水及地下水，并利用 Monte Carlo 算法計(jì)算了上海市中心城區(qū)某分流制排水系統(tǒng)管網(wǎng)混接水量的比例。不同混接來源特征因子的監(jiān)測(cè)濃度，當(dāng) Monte Carlo 運(yùn)算次數(shù)達(dá) 1 000 次以上時(shí)，可得到穩(wěn)定的混接比例。

　　另有研究發(fā)現(xiàn) Zn、NH3 N 及磷(P)濃度分別在地表徑流、旱流污水和管渠污泥中具有特異性且相對(duì)穩(wěn)定，因此可采用 Zn/P 比值、NH3 N/Zn比值及 P/K 比值的值作為上述 3 個(gè)污染源的特征參數(shù)，特征濃度可見表 2[35]。根據(jù)上述各特征因子的指示對(duì)象，針對(duì)市政排水管網(wǎng)的不同污染源總結(jié)其適配特征因子如下：生活污水可采用的特征因子包括糞便污染指示菌(如大腸埃希氏菌和腸球菌等)、LAS/NH3 N 比值、NH3 N/K比值、TN 及乙磺胺等;在工業(yè)廢水中，食品工業(yè)廢水可采用的特征因子包括 Na、K 及氯化物，制藥廢水可采用的特征因子包括藥物及化妝品類指標(biāo)(如心得安對(duì)映體分?jǐn)?shù))，半導(dǎo)體企業(yè)廢水可采用的特征因子包括氟化物等。

　　地下水入滲可采用的特征因子包括人造甜味劑(如乙磺胺和三氯蔗糖等)、Mg/K 比值及硬度等;雨水混接或地表徑流可采用的特征因子包括 TN 及 Zn 等。利用特征因子法進(jìn)行污染物溯源的研究較多，但也存在一定局限。一是在污染物來源復(fù)雜的情況下難以準(zhǔn)確判斷污染源，得到的結(jié)論較模糊;二是水化學(xué)參數(shù)往往穩(wěn)定性較差，只能在具有如鈉、鉀及氯化物等穩(wěn)定特征因子的污染源識(shí)別中才能使用，適用范圍有限[48]，實(shí)際工程中通常需要結(jié)合多種特征因子或與其他污染物溯源技術(shù)一同運(yùn)用。

　　3 水紋識(shí)別法

　　水樣的三維熒光光譜與水樣有機(jī)成分一一對(duì)應(yīng)，因此被稱為水質(zhì)指紋，簡(jiǎn)稱水紋。隨著水污染溯源儀器及技術(shù)的發(fā)展，水紋識(shí)別技術(shù)得到了廣泛關(guān)注，其可用來確定排水管網(wǎng)的主要污染物，再通過與污染源數(shù)據(jù)庫(kù)的比對(duì)鎖定污染源。水紋識(shí)別法可實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)園區(qū)管網(wǎng)廢水的溯源分析研究，據(jù)此對(duì)園區(qū)內(nèi)企業(yè)排污實(shí)施溯源與監(jiān)督，并對(duì)下游污水廠的進(jìn)水進(jìn)行污染預(yù)警。吳靜等[49]依據(jù)水樣的三維熒光光譜構(gòu)建了水質(zhì)指紋溯源儀器，利用該儀器對(duì)南方某市工業(yè)園區(qū)管網(wǎng)內(nèi)污水進(jìn)行長(zhǎng)期采樣，得到了管網(wǎng)污水的水質(zhì)指紋圖譜。將該圖譜與水質(zhì)指紋圖譜數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，判斷符合印染廢水的特征[50]。目前基于水紋識(shí)別法的污染源溯源技術(shù)正逐漸被政府采納，可以兼容在常規(guī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，并可迅速定位可能導(dǎo)致水質(zhì)異常的工業(yè)企業(yè)等。但水紋識(shí)別法同樣存在局限性，例如難以對(duì)不具有熒光特性的物質(zhì)響應(yīng)，因此難以識(shí)別重金屬及部分微生物等同樣風(fēng)險(xiǎn)較大的污染物。為更好地體現(xiàn)已有城市市政排水管網(wǎng)污染物溯源技術(shù)方法的應(yīng)用前景，詳細(xì)列出了上述方法的優(yōu)越性、局限性以及應(yīng)用場(chǎng)景。

　　4 結(jié)論與展望

　　基于城市市政排水管網(wǎng)污染物溯源的迫切需求，目前已有較多針對(duì)生活污水、工業(yè)廢水、地下水下滲及面源污染等主要污染源的溯源技術(shù)研究成果。但由于排水管網(wǎng)污染源繁多、污染物輸送路徑不清晰、水動(dòng)力條件復(fù)雜等原因，溯源技術(shù)在實(shí)際工程中的應(yīng)用研究相對(duì)較少。我國(guó)溯源技術(shù)與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)尚存一定差距，因此未來需要開展更多針對(duì)溯源技術(shù)的應(yīng)用研究，以明確污染源作用于市政排水管網(wǎng)的時(shí)空量化信息，并據(jù)此提出管網(wǎng)缺陷的精準(zhǔn)識(shí)別技術(shù)方案。

　　在進(jìn)行實(shí)際污染物溯源作業(yè)過程中，需綜合考慮多種影響因素，包括雨水與污水管網(wǎng)中各自污染物的種類、濃度及分布差異，以及合流制系統(tǒng)、分流制系統(tǒng)及雨、污管網(wǎng)錯(cuò)、混接等不同管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和類型等，在此基礎(chǔ)上篩選最適溯源技術(shù)方法�，F(xiàn)階段，污染物溯源技術(shù)研究正逐步由定性粗篩向定量精查轉(zhuǎn)變，未來我國(guó)城市市政排水管網(wǎng)污染物溯源技術(shù)研究可能的發(fā)展方向包括：

　　1)穩(wěn)定同位素法：穩(wěn)定同位素是自然界廣泛存在的、不發(fā)生或極不易發(fā)生衰變的同位素，可用于水環(huán)境污染物的示蹤研究[51]。常用的示蹤穩(wěn)定同位素包括氧(18O)、碳(13C)及氮(15N)等[52]，目前主要用于地表水[53, 54]、地下水[55]及沉積物[56]內(nèi)污染物溯源，未來在對(duì)污染源初步篩查的基礎(chǔ)上，可推廣用于市政排水管網(wǎng)污染物的定量示蹤。

　　2)基因圖譜法：與三維熒光圖譜相似，每種水體都有獨(dú)特的微生物組成，由此可形成 DNA 指紋圖譜[57]。荷蘭研究人員利用第二代 DNA測(cè)序技術(shù)分析了污水處理廠進(jìn)出水及地表水的 DNA 序列，用于追蹤市政污水泄露進(jìn)入地下水的情況[58]�？紤]到各國(guó)市政排水管網(wǎng)內(nèi)污水的 DNA 序列相對(duì)穩(wěn)定，因此基因圖譜法可以為溢流污水來源、污水處理廠出水追蹤以及混合地表水來源的深入研究提供可能[59 64]。

　　3)數(shù)值模擬法：利用數(shù)學(xué)模型的方法求解環(huán)境水力學(xué)反問題，通過已知的污染物時(shí)空分布信息及水環(huán)境系統(tǒng)控制方程，反演對(duì)流擴(kuò)散模型的邊界條件、參數(shù)、初始條件及源項(xiàng)等[18]，目前研究主要針對(duì)地表水[18]、地下水[65]及供水管網(wǎng)[66]的污染源識(shí)別。例如，利用已知的污染物濃度分布，可估算地下水污染物的量、流速、彌散系數(shù)、初始位置和初始時(shí)間等信息[67];針對(duì)非恒定水流條件的一維河流，可基于有限差分法、Nelder Mead 單純形算法進(jìn)行污染源和水質(zhì)參數(shù)的聯(lián)合反演[68]。在明晰管網(wǎng)拓?fù)潢P(guān)系的基礎(chǔ)上，通過構(gòu)建管網(wǎng)水動(dòng)力模型并選擇最優(yōu)的溯源反算算法，未來也可以用于估算市政排水管網(wǎng)內(nèi)污染物的來源。

　　4)單一方法向多方法結(jié)合轉(zhuǎn)變：如在對(duì)管網(wǎng)物理排查的基礎(chǔ)上，將數(shù)值模擬法、水紋識(shí)別法及特征因子法進(jìn)行耦合，可逐步確定需溯源的管段、可能的排放行業(yè)以及具體的排污行業(yè)等，再結(jié)合穩(wěn)定同位素法，可厘清污染物的產(chǎn)生、輸送及排放特性等。

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　　作者：季驍楠

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