水質指紋溯源：破解水污染“身份密碼”的新利器

水環境污染物來源點多、線長、面廣，地下管網紛繁復雜，污染源頭難以鎖定、超標責任難以界定，特別是企業通過暗管排污隱蔽性更強、查處難度更大。

工業企業作為經濟發展的引擎，卻常因涉水企業排污隱蔽、污染溯源困難、超標責任難界定等問題，成為水環境監管的“盲區”。

傳統監測手段難以精準鎖定污染源，導致執法效率低下、治理成本高昂。

因此，我司創新性地提出了水質指紋溯源技術。

這一技術基于水樣中的有機物等污染物質在三維熒光技術下可形成特有的三維熒光光譜。受污染水體中的污染物成分和濃度不同，呈現出來的三維熒光光譜也隨之不同，這些特征光譜就是水質的“指紋”信息，就像每個人都有屬于自己獨一無二的指紋。

通過這些信息可以快速精準地追溯水中污染物排放來源，從而實現對重點涉水污染源的有效監管。

圖1 三維熒光光譜發生示意圖

采用水質指紋溯源的操作很簡單。

首先構建數據庫，即通過檢測已知污染源的“指紋”，建立起一個詳盡的水質指紋數據庫。

當然，“水質指紋”數據庫不是一成不變的，當企業工藝流程或產品發生變化時，需要動態采集及時更新水質指紋數據庫。

然后現場采樣分析，即對擬溯源水體進行采樣，并利用先進的光譜儀識別其特有的三維熒光光譜。

最后智能匹配鎖定，即將現場采集到的數據與數據庫中的記錄進行快速對比，從相似度上迅速找到最可能的污染“嫌疑人”。

運用“水質指紋”技術進行水污染溯源主要有三種方式，

一是利用水質熒光光譜儀在實驗室內進行污水的水質熒光光譜檢測及比對溯源；

二是采用水質指紋溯源車與人工巡查互相配合，在水污染事故現場進行及時溯源；

三是在流域重點斷面或工業企業排口安裝在線水質溯源儀進行長期檢測。

一旦水質出現異常，可以快速識別污染源和污染程度，還可以與流域水污染預警系統相結合，進行智能化監管和預警，實現“提前預警、即時溯源、快速整改”的目的。

圖2 臺式水質溯源儀

圖3 在線水質自動預警溯源儀

水質指紋監測溯源技術結合現代信息技術和大數據分析技術等在智慧治水領域的應用，不僅提高了水環境監管的效率和質量，更能對企業違法違規排污形成強有力的威懾。