環(huán)境水體石油類污染現(xiàn)場檢測技術(shù)研究.pdf

1、水資源問題是二十一世紀(jì)我國乃至世界面臨的主要問題。隨著世界人口的增長及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，需水量在日益增長，水已經(jīng)變得比以往任何時候都要珍貴。與此同時，由于人類的生產(chǎn)和生活，導(dǎo)致水體的污染，水質(zhì)惡化，使得有限的水資源更加緊張。長期以來，石油類物質(zhì)一直是水和土壤中的重要污染源。它不僅對人的身體健康帶來極大危害，而且使水質(zhì)惡化，嚴(yán)重破壞水體生態(tài)平衡。因此各國都加強(qiáng)了油類物質(zhì)對水體和土壤的污染的治理。目前，我國對于水中油含量的檢測手段落后，與國

2、際先進(jìn)水平存在差距，傳統(tǒng)的檢測方法操作過程繁瑣，容易引入誤差，且不能現(xiàn)場作業(yè)。難以滿足當(dāng)今技術(shù)水平的要求。為了取得具有代表性的正確數(shù)據(jù)，使分析數(shù)據(jù)具有與現(xiàn)代測試技術(shù)水平相應(yīng)的準(zhǔn)確性和先進(jìn)性，不斷提高分析成果的可比性和應(yīng)用效果，檢測的方法和儀器是非常重要的。只有保證了這兩方面才能保證快速和準(zhǔn)確地測量出水中油類污染物含量，以達(dá)到保護(hù)和治理水污染的目的。因此，論文的目的就是開展水中油污染檢測方法、技術(shù)和檢測設(shè)備的研究，通過本課題的研究，探索出

3、一套適合我國國情的水質(zhì)污染現(xiàn)場檢測技術(shù)和檢測設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)油類污染的現(xiàn)場檢測，為地下水資源調(diào)查與評價(jià)、水資源保護(hù)以及農(nóng)業(yè)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。
　　 論文在簡要分析地下水油類污染現(xiàn)場檢測技術(shù)的基本理論—朗伯比爾定律的基礎(chǔ)上，對實(shí)現(xiàn)石油類污染現(xiàn)場檢測的方法原理進(jìn)行研究，提出了系統(tǒng)測量的基本模型，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的總體方案及工作流程。針對基本模型在實(shí)現(xiàn)油污染現(xiàn)場檢測中存在的問題，本文又提出了將徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的軟測量方法應(yīng)用于油含量現(xiàn)場檢

4、測中的設(shè)計(jì)思路，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)很強(qiáng)的非線性逼近能力和學(xué)習(xí)能力，建立了目標(biāo)系統(tǒng)的徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，取得了很好的效果。論文運(yùn)用了一些關(guān)鍵技術(shù)和思想，進(jìn)行了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)，在硬件設(shè)計(jì)中，采用氣體濾波相關(guān)輪和窄帶紅外濾光片等技術(shù)，完成了光學(xué)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，解決了紅外探測器的信號衰減、氣體濃度信號失真等關(guān)鍵問題。采用單片機(jī)智能控制方法和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集、存儲、傳輸、控制、運(yùn)算等功能；在軟件設(shè)計(jì)中，采用了嵌入式多任務(wù)內(nèi)核(RTX51Ti

5、ny)作為其開發(fā)平臺，擴(kuò)展系統(tǒng)硬件功能，完善了抗干擾措施。最后，通過系統(tǒng)測試，驗(yàn)證了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性。
　　 通過本文的研究，得到以下結(jié)論：
　　 論文通過對礦物油含量測量機(jī)理、光學(xué)系統(tǒng)、智能化檢測技術(shù)以及基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的軟測量方法等方面的研究，對油類污染現(xiàn)場檢測的技術(shù)關(guān)鍵逐一進(jìn)行了解決，最終探索出一套適合現(xiàn)場使用的檢測方法，完成了檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及一系列的試驗(yàn)測試。通過一系列試驗(yàn)測試表明，該系統(tǒng)符合設(shè)計(jì)要求。
　

6、　 論文集先進(jìn)的傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)及光學(xué)檢測技術(shù)于一體，以此來實(shí)現(xiàn)地下水的油類污染的現(xiàn)場檢測。研究中充分利用單片機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了檢測系統(tǒng)的智能控制；此外，本文采用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的軟測量方法，對礦物油的吸光度與油的濃度所確立的目標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行建模，并利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)很強(qiáng)的非線性逼近能力和學(xué)習(xí)能力，以實(shí)現(xiàn)本文的最終目標(biāo)，提高檢測系統(tǒng)的準(zhǔn)確度和測量范圍，簡化了測量過程。因此，論文成果充分體現(xiàn)了創(chuàng)新性，為地下水石油類污染檢測提供了新技術(shù)和