CN117086098A - 一种污染场地修复规律揭示方法、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种污染场地修复规律揭示方法、系统及存储介质，涉及污染场地修复技术的领域，其包括根据检测污染物类型信息确定药剂类型信息；获取污染物浓度信息、药剂浓度信息以及注入时间信息；根据土壤环境因素信息和污染物浓度信息确定单位目标污染物总量信息；根据单位目标污染物总量信息、初始污染物总量信息和土壤环境因素信息确定污染物去除率信息；根据土壤环境因素信息、药剂浓度信息和注入时间信息确定注入药剂总量信息；根据土壤环境因素信息、药剂浓度信息、注入时间信息和注入药剂总量信息确定反应药剂总量信息；根据注入药剂总量信息和反应药剂总量信息确定药剂利用率信息。本申请具有提高揭示污染场地修复规律效率的效果。

Description

一种污染场地修复规律揭示方法、系统及存储介质

技术领域

本申请涉及污染场地修复技术的领域，尤其是涉及一种污染场地修复规律揭示方法、系统及存储介质。

背景技术

自20世纪以来，全球进入了快速农业化、工业化和城市化，人类对人工化学品的需求与日俱增，这些化学品通过各种途径释放到环境中，造成土地的化学污染，对人类身体健康产生了严重的影响。

相关技术中，污染场地具有环境持久性、生物累积性、生物毒性以及可远距离传输等特性的化学物质，污染场地的传统修复方法是将污染场地的部分区域划分为试验区，将修复化学药物喷洒在试验区中，对试验区的污染物残留进行监测，从而评估出修复方法的指标。

针对上述中的相关技术，将污染场地的部分区域划分为试验区，再将修复化学药物喷洒在试验区中，从而检测试验区内污染物的残留变化，需要较大的空间尺度，且试验监测时间较长，导致揭示污染场地修复规律的效率低，还有改进的空间。

发明内容

为了提高揭示污染场地修复规律的效率，本申请提供一种污染场地修复规律揭示方法、系统及存储介质。

第一方面，本申请提供一种污染场地修复规律揭示方法，采用如下的技术方案：

一种污染场地修复规律揭示方法，包括：

获取预设的单井信息的土壤环境因素信息和检测污染物类型信息；

根据检测污染物类型信息对应的污染物类型进行分析，以确定药剂类型信息；

获取检测污染物类型信息对应的污染物类型的污染物浓度信息、药剂类型信息对应药剂类型的药剂浓度信息以及注入时间信息；

根据土壤环境因素信息对应的土壤环境数据和污染物浓度信息进行分析，以确定单位目标污染物总量信息；

根据单位目标污染物总量信息、预设的初始污染物总量信息和土壤环境因素信息进行分析，以确定污染物去除率信息；

根据土壤环境因素信息对应的土壤环境数据、药剂浓度信息和注入时间信息进行分析，以确定注入药剂总量信息；

根据土壤环境因素信息对应的土壤环境数据、药剂浓度信息、注入时间信息和注入药剂总量信息进行分析，以确定反应药剂总量信息；

根据注入药剂总量信息和反应药剂总量信息进行分析，以确定药剂利用率信息。

通过采用上述技术方案，对单井信息的土壤环境因素信息进行检测，从而掌握单井信息的土壤具体数据，并对检测污染物类型类型，从而确定去除该污染物的药剂类型信息，对污染物浓度信息、药剂浓度信息和注入时间信息进行检测，并将土壤环境因素信息、污染物浓度信息、药剂浓度信息和注入时间信息输入，从而确定污染物去除率信息和药剂利用率信息，以揭示污染场地修复规律，进而提高揭示污染场地修复规律的效率。

可选的，确定单位目标污染物总量信息的方法包括：

根据土壤环境因素信息以提取土壤孔隙率信息和固体颗粒表观密度信息；

根据土壤孔隙率信息和固体颗粒表观密度信息进行分析，以确定土体干密度信息；

根据检测污染物类型信息对应的污染物类型进行分析，以确定溶解分配系数信息；

根据溶解分配系数信息和污染物浓度信息进行分析，以确定污染物吸附相浓度信息；

根据土壤孔隙率信息、污染物浓度信息、土体干密度信息和污染物吸附相浓度信息进行分析，以确定单位目标污染物总量信息。

通过采用上述技术方案，提取土壤环境因素信息中与单位目标污染物总量信息相关的土壤孔隙率信息和固体颗粒表观密度信息，从而确定土体干密度信息，并根据检测污染物类型信息确定溶解分配系数，从而以溶解分配系数信息和污染物浓度信息确定污染物吸附相浓度信息，并以土壤孔隙率信息、污染物浓度信息、土体干密度信息和污染物吸附相浓度信息确定单位目标污染物总量信息，进而提高确定单位目标污染物总量信息的方便性。

可选的，确定注入药剂总量信息的方法包括：

根据土壤环境因素信息对应的土壤环境数据进行分析，以确定地下水达西速度信息；

根据地下水达西速度信息和药剂浓度信息进行分析，以确定单位对流通量信息；

根据土壤环境因素信息对应的土壤环境数据和药剂类型信息进行分析，以确定水动力弥散张量信息；

根据水动力弥散张量信息、土壤孔隙率信息和药剂浓度信息进行分析，以确定单位机械弥散通量信息；

根据土壤环境因素信息、单位对流通量信息、单位机械弥散通量信息和注入时间信息进行分析，以确定注入药剂总量信息。

通过采用上述技术方案，对土壤环境因素信息进行分析，以确定地下水达西速度信息，从而根据地下水达西速度信息和药剂浓度信息确定药剂的单位对流通量信息，根据土壤环境因素信息确定水动力弥散张量信息，从而根据水动力弥散张量信息、土壤孔隙率信息和药剂浓度信息确定药剂的单位机械弥散通量信息，从而根据土壤环境因素信息、单位对流通量信息、单位机械弥散通量信息和注入时间信息确定注入药剂总量信息，进而提高确定注入药剂总量信息的方便性。

可选的，确定地下水达西速度信息的方法包括：

根据土壤环境因素信息对应的土壤环境数据进行分析，以确定土骨架固有渗透率矩阵信息；

根据土壤环境因素信息以提取土壤气象压强信息、孔隙水密度信息、重力加速度信息和地下水动力粘滞系数信息；

获取检测深度信息；

根据土骨架固有渗透率矩阵信息、地下水动力粘滞系数信息、土壤气象压强信息、孔隙水密度信息、重力加速度信息和检测深度信息进行分析，以确定地下水达西速度信息。

通过采用上述技术方案，对土壤环境因素信息进行分析以确定土骨架固有渗透率矩阵信息，提取土壤环境因素信息中与地下水达西速度信息相关的土壤气象压强信息、孔隙水密度信息、重力加速度信息和地下水动力粘滞系数信息，并对检测深度信息进行检测，从而根据土骨架固有渗透率矩阵信息、地下水动力粘滞系数信息、土壤气象压强信息、孔隙水密度信息、重力加速度信息和检测深度信息确定地下水达西速度信息，进而提高确定地下水达西速度信息的方便性。

可选的，确定土骨架固有渗透率矩阵信息的方法包括：

根据土壤环境因素信息对应的土壤环境数据进行分析，以确定横向水平渗透系数信息、横向竖直渗透系数信息和纵向渗透系数信息；

根据横向水平渗透系数信息、横向竖直渗透系数信息和纵向渗透系数信息进行分析，以确定渗透系数矩阵信息；

根据渗透系数矩阵信息、地下水动力粘滞系数信息、孔隙水密度信息和重力加速度信息进行分析，以确定土骨架固有渗透率矩阵信息。

通过采用上述技术方案，对土壤环境因素信息进行分析以确定与土骨架固有渗透率矩阵信息相关的横向水平渗透系数信息、横向竖直渗透系数信息和纵向渗透系数信息，并确定渗透系数矩阵信息，从而根据渗透系数矩阵信息、地下水动力粘滞系数信息、孔隙水密度信息和重力加速度信息确定土骨架固有渗透率矩阵信息，进而提高确定土骨架固有渗透率矩阵信息的方便性。

可选的，于确定污染物去除率信息和药剂利用率信息后，还包括多井信息模拟方法，具体方法包括：

获取重叠因子信息；

根据重叠因子信息和单井信息进行分析，以确定多井信息；

获取目标区域污染物总质量信息和目标区域污染物总质量变化信息；

根据目标区域污染物总质量信息和目标区域污染物总质量变化信息进行分析，以确定多井目标污染物去除率信息；

获取目标区域注入药剂总质量信息和目标区域反应药剂总质量信息；

根据目标区域注入药剂总质量信息和目标区域反应药剂总质量信息进行分析，以确定修复药剂利用率信息。

通过采用上述技术方案，对单井信息之间的重叠因子信息进行检测，从而以重叠因子信息确定单井信息之间的间距，以确定多井信息，从而对目标区域污染物总质量信息和目标区域污染物总质量变化信息进行检测，并得到多井目标污染物去除率信息，对目标区域注入药剂总质量信息和目标区域反应药剂总质量信息进行检测，并得到修复药剂利用率信息，从而利用多井信息的修复指标对单井信息的修复指标进行验证，提高修复规律的精确性。

可选的，根据重叠因子信息和单井信息进行分析，以确定多井信息的方法包括：

获取单井信息的修复目标浓度信息；

判断污染物浓度信息是否达到修复目标浓度信息；

若未到达，则继续获取污染物浓度信息；

若达到，则获取注入停止时刻信息；

根据注入停止时刻信息获取目标浓度等值面信息；

根据单井信息和目标浓度等值面信息进行分析，以确定影响半径信息；

根据影响半径信息和重叠因子信息进行分析，以确定井间距信息；

根据井间距信息和单井信息进行分析，以确定多井信息。

通过采用上述技术方案，在污染物浓度信息达到修复目标浓度信息时，对注入停止时刻信息进行检测，并对注入停止时刻信息时的目标浓度等值面信息进行检测，从而根据单井信息和目标浓度等值面信息确定影响半径信息，从而根据影响半径信息和重叠因子信息确定井间距信息，以井间距信息排布单井信息，从而得到多井信息，进而提高确定多井信息的方便性。

可选的，于确定多井目标污染物去除率信息时，还包括对重叠因子信息进行优化，以确定优化重叠因子的方法，具体方法包括：

判断多井目标污染物去除率信息是否小于预设的基准目标污染物去除率信息；

若不小于，则将重叠因子信息定义为优化重叠因子信息；

若小于，则获取污染物去除加权值信息和药剂利用加权值信息；

根据多井目标污染物去除率信息、污染物去除加权值信息、修复药剂利用率信息和药剂利用加权值信息进行分析，以确定优化目标函数信息；

获取重叠因子范围信息；

根据重叠因子范围信息和优化目标函数信息进行分析，以确定目标函数最大值信息；

根据目标函数最大值信息确定与目标函数最大值信息对应的优化重叠因子信息。

通过采用上述技术方案，在多井目标污染物去除率信息小于基准目标污染物去除率信息时，对污染物去除加权值信息和药剂利用加权值信息进行检测，并根据多井目标污染物去除率信息、污染物去除加权值信息、修复药剂利用率信息和药剂利用加权值信息确定优化目标函数信息，对重叠因子范围信息进行检测，从而求得优化目标函数信息在重叠因子范围信息内的最大值，从而确定与目标函数最大值信息对应的优化重叠因子信息，进而提高确定优化重叠因子信息的方便性。

第二方面，本申请提供一种污染场地修复模拟系统，采用如下的技术方案：

一种污染场地修复模拟系统，包括：

获取模块，用于获取土壤环境因素信息、检测污染物类型信息、污染物浓度信息、药剂浓度信息和注入时间信息；

存储器，用于存储如上述任一项的一种污染场地修复规律揭示方法的程序；

处理器，存储器中的程序能够被处理器加载执行且实现如上述任一项的一种污染场地修复规律揭示方法。

通过采用上述技术方案，通过获取模块获取与污染场地修复模拟相关的一系列数据，从而使处理器加载并执行存储器中存储的一种污染场地修复规律揭示方法的程序，从而对数据进行分析处理，以完成对污染场地修复的模拟，进而提高揭示污染场地修复规律的效率。

第三方面，本申请提供提供一种计算机存储介质，能够存储相应的程序，具有便于实现提高揭示污染场地修复规律的效率的特点，采用如下的技术方案：

一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行上述任一种污染场地修复规律揭示方法的计算机程序。

通过采用上述技术方案，在计算机可读存储介质中存储有一种污染场地修复规律揭示方法的计算机程序，从而在需要进行污染场地修复模拟时，使处理器直接加载并执行存储器中存储的计算机程序，从而完成对污染场地修复的模拟，进而提高揭示污染场地修复规律的效率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、通过对单井信息的土壤环境因素信息进行检测，从而掌握单井信息的土壤具体数据，并对检测污染物类型类型，从而确定去除该污染物的药剂类型信息，对污染物浓度信息、药剂浓度信息和注入时间信息进行检测，并将土壤环境因素信息、污染物浓度信息、药剂浓度信息和注入时间信息输入，从而确定污染物去除率信息和药剂利用率信息，以揭示污染场地修复规律，进而提高揭示污染场地修复规律的效率；

2、通过对单井信息之间的重叠因子信息进行检测，从而以重叠因子信息确定单井信息之间的间距，以确定多井信息，从而对目标区域污染物总质量信息和目标区域污染物总质量变化信息进行检测，并得到多井目标污染物去除率信息，对目标区域注入药剂总质量信息和目标区域反应药剂总质量信息进行检测，并得到修复药剂利用率信息，从而利用多井信息的修复指标对单井信息的修复指标进行验证，提高修复规律的精确性；

3、通过在多井目标污染物去除率信息小于基准目标污染物去除率信息时，对污染物去除加权值信息和药剂利用加权值信息进行检测，并根据多井目标污染物去除率信息、污染物去除加权值信息、修复药剂利用率信息和药剂利用加权值信息确定优化目标函数信息，对重叠因子范围信息进行检测，从而求得优化目标函数信息在重叠因子范围信息内的最大值，从而确定与目标函数最大值信息对应的优化重叠因子信息，进而提高确定优化重叠因子信息的方便性。

附图说明

图1是本申请实施例中一种污染场地修复规律揭示方法的流程图。

图2是本申请实施例中确定单位目标污染物总量信息的方法的流程图。

图3是本申请实施例中确定注入药剂总量信息的方法的流程图。

图4是本申请实施例中确定地下水达西速度信息的方法的流程图。

图5是本申请实施例中确定土骨架固有渗透率矩阵信息的方法的流程图。

图6是本申请实施例中多井信息模拟方法的流程图。

图7是本申请实施例中确定多井信息的方法的流程图。

图8是本申请实施例中确定优化重叠因子的方法的流程图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-8及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

参照图1，本申请实施例公开一种污染场地修复规律揭示方法，包括以下步骤：

步骤S100：获取预设的单井信息的土壤环境因素信息和检测污染物类型信息。

其中，单井信息是指本领域技术人员根据实际场景中的污染场地在交互式建模仿真平台上搭建的模拟污染场地的几何模型，在本申请中为了减小计算体量，对相关规律进行深度挖掘，单井工况模拟采用轴对称模型，且单井工况中土层均质且饱和，污染物在地下两米范围内均匀分布，单井直径10mm，总长度2m，单井滤网范围是地下0.5m到地下2m，采用平滑过渡的映射网格。

土壤环境因素信息是指单井信息对应的土壤的具体数据，包括土壤孔隙率信息和固体颗粒表观密度信息等，具体数据在下述步骤中进行解释，土壤环境因素信息可以由本领域技术人员直接输入交互式建模仿真平台得到，也可以由本领域技术人员在选择的污染场地中进行实验手段得到。

检测污染物类型信息是指需要检测的单井信息中的某一种污染物的具体类型，例如三氯乙烯等，由本领域技术人员自行选择，数量可以为一种，也可以为多种。

步骤S101：根据检测污染物类型信息对应的污染物类型进行分析，以确定药剂类型信息。

其中，药剂类型信息是指用于修复检测污染物类型信息对应的污染物类型的药剂类型，同样可由本领域技术人员根据经验进行选择，也可以将输入检测污染物类型信息对应的污染物类型数据库中，进行匹配得到药剂类型信息，例如：检测污染物类型信息对应的污染物类型为三氯乙烯，则对应的药剂类型信息为高锰酸盐。

步骤S102：获取检测污染物类型信息对应的污染物类型的污染物浓度信息、药剂类型信息对应药剂类型的药剂浓度信息以及注入时间信息。

其中，污染物浓度信息是指检测污染物类型信息对应的污染物类型在单井信息对应的土壤孔隙水中的浓度值，单位为，药剂浓度信息是指药剂类型信息对应药剂类型在单井信息对应的土壤孔隙水中的浓度值，单位为，污染物浓度信息和药剂浓度信息均由本领域技术人员在污染场地进行实验手段检测得到，并输入交互式建模平台。

注入时间信息是指在交互式建模平台上加入药剂类型信息对应的药剂的时间值，由计时器进行计时得到。

步骤S1021：根据土壤环境因素信息对应的土壤环境数据和污染物浓度信息进行分析，以确定单位目标污染物总量信息。

其中，单位目标污染物总量信息是指在注入时间信息对应的时刻，单位体积的土壤中污染物的总量，单位为，由交互式建模平台根据土壤环境因素信息对应的土壤环境数据和污染物浓度信息对应的污染物浓度计算得到，具体的计算方法参照图2的步骤。

步骤S10211：根据单位目标污染物总量信息、预设的初始污染物总量信息和土壤环境因素信息进行分析，以确定污染物去除率信息。

其中，初始污染物总量信息是指未在单井信息对应的土壤中注入药剂时，土壤中污染物的总量，由本领域技术人员在污染场地进行实验手段检测并输入交互式建模平台。

污染物去除率信息是指单井信息对应土壤中污染物减少量占初始量的比例值，由交互式建模平台根据单位目标污染物总量信息对应的注入时间信息的瞬时污染物总量、初始污染物总量信息对应的初始污染物总量以及土壤环境因素信息对应的单井工况的体积计算得到。

具体的计算公式如下：

其中，为污染物去除率信息；

为初始污染物总量信息（）；

为注入时间信息对应时刻单井信息中污染物的总量（），为单位目标污染物总量信息（）；

为土壤环境因素信息对应的单井工况体积的三维上下限；

为注入时间信息。

步骤S1022：根据土壤环境因素信息对应的土壤环境数据、药剂浓度信息和注入时间信息进行分析，以确定注入药剂总量信息。

其中，注入药剂总量信息是指注入单井信息土壤中的药剂总量，由交互式建模平台根据药剂浓度信息对应的药剂浓度值、注入时间信息对应的注入时间值以及土壤环境因素信息对应的土壤环境数据计算得到，具体计算方法参照图3的步骤。

步骤S10221：根据土壤环境因素信息对应的土壤环境数据、药剂浓度信息、注入时间信息和注入药剂总量信息进行分析，以确定反应药剂总量信息。

其中，反应药剂总量信息是指与单井信息土壤中污染物反应的药剂总量，由交互式建模平台根据土壤环境因素信息对应的土壤环境数据、药剂浓度信息对应的药剂浓度值、注入时间信息对应的注入时间值以及注入药剂总量信息对应的药剂总量计算得到。

具体的计算公式如下：

其中，为反应药剂总量信息；

为注入药剂总量信息；

为流出单井信息对应范围的药剂总量；

为注入时间信息；

为单井信息对应土壤的土壤孔隙率信息，从土壤环境因素信息对应的土壤数据中提取得到；

为单井信息对应土壤的水动力弥散张量信息，根据土壤环境因素信息对应的土壤数据分析得到，具体分析方法参照图3的步骤；

为药剂在单井信息对应土壤孔隙水中的浓度值；

为地下水达西速度信息，根据土壤环境因素信息对应的土壤数据分析得到，具体分析方法参照图4的步骤。

步骤S10222：根据注入药剂总量信息和反应药剂总量信息进行分析，以确定药剂利用率信息。

其中，药剂利用率信息是指参与反应的药剂总量占注入药剂总量的比例，由交互式建模平台根据注入药剂总量信息对应的药剂总量和反应药剂总量信息对应的药剂总量计算得到，计算公式如下：

其中，为注入时间信息对应的药剂利用率信息；

为反应药剂总量信息；

为注入药剂总量信息。

参照图2，确定单位目标污染物总量信息的方法，包括以下步骤：

步骤S200：根据土壤环境因素信息以提取土壤孔隙率信息和固体颗粒表观密度信息。

其中， 土壤空隙率信息是指单井信息对应土壤中空隙空间体积占据土壤体积的比例值，由交互式建模平台调用土壤环境因素信息对应的空隙空间体积与土壤体积求商得到。

固体颗粒表观密度信息是指单井信息对应土壤中固体颗粒的实际密度值，由交互式建模平台调用土壤环境因素信息提取得到。

步骤S201：根据土壤孔隙率信息和固体颗粒表观密度信息进行分析，以确定土体干密度信息。

其中，土体干密度信息是指单井信息对应土壤空隙中无水时土壤质量与土壤体积之间的比值，由交互式建模平台根据土壤孔隙率信息和固体颗粒表观密度信息计算得到，具体计算公式如下：

其中，为土体干密度信息；

为固体颗粒表观密度信息；

为土壤孔隙率信息。

步骤S202：根据检测污染物类型信息对应的污染物类型进行分析，以确定溶解分配系数信息。

其中，溶解分配系数信息是指单位质量有机碳所吸附的污染物质量与单位体积溶液中污染物质量的比值，又称为有机碳-水分配系数，不同检测污染物类型信息对应的污染物类型，具有不同的溶解分配系数信息，由本领域技术人员根据实际情况自行设置。

步骤S203：根据溶解分配系数信息和污染物浓度信息进行分析，以确定污染物吸附相浓度信息。

其中，污染物吸附相浓度信息是指单井信息中单位质量有机碳吸附的污染物的浓度值，本申请假设污染物的溶解相和吸附相之间满足平衡关系，交互式建模平台根据溶解分配系数信息和污染物浓度信息计算得到污染物吸附相浓度信息，具体计算公式如下：

其中，为污染物吸附相浓度信息；

为溶解分配系数信息；

为污染物浓度信息。

步骤S204：根据土壤孔隙率信息、污染物浓度信息、土体干密度信息和污染物吸附相浓度信息进行分析，以确定单位目标污染物总量信息。

其中，本步骤中的单位目标污染物总量信息与步骤S1021的单位目标污染物总量信息相同，由交互式建模平台根据土壤孔隙率信息、污染物浓度信息、土体干密度信息和污染物吸附相浓度信息计算得到，具体计算公式如下：

其中，为单位目标污染物总量信息；

为土壤孔隙率信息；

为污染物浓度信息；

为土体干密度信息；

为污染物吸附相浓度信息。

参照图3，确定注入药剂总量信息的方法，包括以下步骤：

步骤S300：根据土壤环境因素信息对应的土壤环境数据进行分析，以确定地下水达西速度信息。

其中，地下水达西速度信息是指单井信息对应土壤中微观流速的总平均值，由交互式建模平台根据土壤环境因素信息对应的土壤环境数据计算得到，具体的计算方法参照图4的步骤。

步骤S301：根据地下水达西速度信息和药剂浓度信息进行分析，以确定单位对流通量信息。

其中，单位对流通量信息是指药剂在单井信息对应土壤孔隙水中的对流通量，单位为，对流是地下水在运动中携带溶质使之发生迁移，单位对流通量信息由交互式建模平台计算地下水达西速度信息和药剂浓度信息的积得到。

步骤S302：根据土壤环境因素信息对应的土壤环境数据和药剂类型信息进行分析，以确定水动力弥散张量信息。

其中，水动力弥散张量信息是指单井信息对应土壤对药剂的弥散能力，其表达式如下：

其中，为水动力弥散张量信息，其中各元素为不同方向的弥散能力，由交互式建模平台提取土壤环境因素信息中与药剂类型信息对应的土壤数据计算得到，具体的计算方式如下：

其中，为横向水平弥散速度、为横向竖直弥散速度、为纵向弥散速度，均从土壤环境因素信息对应的土壤环境数据提取得到；

为纵向弥散度、为横向弥散度，均从土壤环境因素信息对应的土壤环境数据提取得到；

为弯曲因子，用来量化土骨架对扩散运动的弱化作用，从土壤环境因素信息对应的土壤环境数据提取得到；

为药剂在开放水体中的扩散系数，从土壤环境因素信息对应的土壤环境数据提取得到。

步骤S303：根据水动力弥散张量信息、土壤孔隙率信息和药剂浓度信息进行分析，以确定单位机械弥散通量信息。

其中，单位机械弥散通量信息是指单井信息对应单位土壤中药剂的机械弥散通量，由交互式建模平台根据水动力弥散张量信息、土壤孔隙率信息和药剂浓度信息计算得到，具体计算公式如下：

其中，为单位机械弥散通量信息；

为土壤孔隙率信息；

为水动力弥散张量信息；

为药剂浓度信息。

步骤S304：根据土壤环境因素信息、单位对流通量信息、单位机械弥散通量信息和注入时间信息进行分析，以确定注入药剂总量信息。

其中，注入药剂总量信息是指单井信息对应土壤中注入的药剂总量，由交互式建模平台根据土壤环境因素信息、单位对流通量信息、单位机械弥散通量信息和注入时间信息计算得到，具体的计算公式如下：

其中，为注入药剂总量信息；

为从单井信息边界至中心的药剂注入速度；

为注入时间信息；

为单位机械弥散通量信息；

为单位对流通量信息。

参照图4，确定地下水达西速度信息的方法，包括以下步骤：

步骤S400：根据土壤环境因素信息对应的土壤环境数据进行分析，以确定土骨架固有渗透率矩阵信息。

其中，土骨架固有渗透率矩阵信息是指单井信息中土壤的透水性能，由交互式建模平台根据土壤环境因素信息对应的土壤环境数据进行计算得到，具体计算方法参照图5的步骤。

步骤S401：根据土壤环境因素信息以提取土壤气象压强信息、孔隙水密度信息、重力加速度信息和地下水动力粘滞系数信息。

其中，土壤气象压强信息是指单井信息对应土壤中的压强值，孔隙水密度信息是指单井信息对应土壤空隙水的密度值，重力加速度信息是指单井信息对应土壤处的重力加速度值，地下水动力粘滞系数信息是指地下水的动力粘滞系数，单位为，均由本领域技术人员在污染场地进行实验得到。

步骤S402：获取检测深度信息。

其中，检测深度信息是指在单井信息中检测土壤环境因素信息的深度值，由本领域技术人员输入交互式建模平台得到。

步骤S403：根据土骨架固有渗透率矩阵信息、地下水动力粘滞系数信息、土壤气象压强信息、孔隙水密度信息、重力加速度信息和检测深度信息进行分析，以确定地下水达西速度信息。

其中，本步骤中的地下水达西速度信息与步骤S300中的地下水达西速度信息相同，由交互式建模平台根据土骨架固有渗透率矩阵信息、地下水动力粘滞系数信息、土壤气象压强信息、孔隙水密度信息、重力加速度信息和检测深度信息计算得到，具体计算公式如下：

其中，为地下水达西速度信息；

为土骨架固有渗透率矩阵信息；

为地下水动力粘滞系数信息；

为土壤气象压强信息；

为孔隙水密度信息；

为重力加速度信息；

为检测深度信息。

参照图5，确定土骨架固有渗透率矩阵信息的方法，包括以下步骤：

步骤S500：根据土壤环境因素信息对应的土壤环境数据进行分析，以确定横向水平渗透系数信息、横向竖直渗透系数信息和纵向渗透系数信息。

其中，横向水平渗透系数信息是指单井信息对应土壤同一水平面x轴的渗透系数，横向竖直渗透系数信息是指单井信息对应土壤同一水平面y轴的渗透系数，纵向渗透系数信息是指单井信息对应土壤垂直于x轴和y轴的z轴的渗透系数，均由本领域技术人员在污染场地实验得到。

步骤S501：根据横向水平渗透系数信息、横向竖直渗透系数信息和纵向渗透系数信息进行分析，以确定渗透系数矩阵信息。

其中，渗透系数矩阵信息是指单井信息中不同土壤层的渗透性能，渗透系数矩阵信息对应的渗透系数与土骨架固有渗透率均为二阶张量，本申请中假定二者的主分量与坐标轴相重合，因此可将二阶张量中的交叉项消去，仅留主分量，渗透系数矩阵信息的矩阵表达如下：

其中，为渗透系数矩阵信息；

为横向水平渗透系数信息；

为横向竖直渗透系数信息；

为纵向渗透系数信息。

步骤S502：根据渗透系数矩阵信息、地下水动力粘滞系数信息、孔隙水密度信息和重力加速度信息进行分析，以确定土骨架固有渗透率矩阵信息。

其中，本步骤中的土骨架固有渗透率矩阵信息与步骤S400中的土骨架固有渗透率矩阵信息相同，由交互式建模平台根据渗透系数矩阵信息、地下水动力粘滞系数信息、孔隙水密度信息和重力加速度信息计算得到，具体计算公式如下：

其中，为土骨架固有渗透率矩阵信息；

为渗透系数矩阵信息；

为地下水动力粘滞系数信息；

为孔隙水密度信息；

为重力加速度信息。

参照图6，于确定污染物去除率信息和药剂利用率信息后，还包括多井信息模拟方法，具体方法包括以下步骤：

步骤S600：获取重叠因子信息。

其中，重叠因子信息是指在多井信息中相邻单井信息之间的重叠范围，例如重叠因子信息等于1时，则相邻的单井信息相切，而重叠因子信息大于1时，则相邻的单井信息部分重合，重叠因子信息小于1时，相邻的单井信息互不干涉。

步骤S601：根据重叠因子信息和单井信息进行分析，以确定多井信息。

其中，多井信息是指由多个单井信息根据重叠因子信息组成的范围更大的模拟污染场地，由交互式建模平台根据重叠因子信息和单井信息设计而成，具体的设计方式参照图7的步骤。

步骤S6011：获取目标区域污染物总质量信息和目标区域污染物总质量变化信息。

其中，目标区域污染物总质量信息是指多井信息中某一单井信息的污染物总质量，其计算方式与步骤S10211中初始污染物总量信息的计算方式相同。目标区域污染物总质量变化信息是指相同单井信息的污染物质量减少值，利用先后两次检测得到的目标区域污染物总质量信息作差得到。

步骤S60111：根据目标区域污染物总质量信息和目标区域污染物总质量变化信息进行分析，以确定多井目标污染物去除率信息。

其中，多井目标污染物去除率信息是指多井信息中单井信息互相影响的情况下单井信息的污染物去除率，由交互式建模平台计算目标区域污染物总质量变化信息与目标区域污染物总质量信息之间的商得到。

步骤S6012：获取目标区域注入药剂总质量信息和目标区域反应药剂总质量信息。

其中，目标区域注入药剂总质量信息是指多井信息中某一单井信息的药剂总质量，其计算方式与图3中的步骤相同。目标区域反应药剂总质量信息是指相同单井信息中参与反应的药剂总质量，其计算方式与步骤S10221中的反应药剂总量信息的计算方式相同。

步骤S60121：根据目标区域注入药剂总质量信息和目标区域反应药剂总质量信息进行分析，以确定修复药剂利用率信息。

其中，修复药剂利用率信息是指多井信息中单井信息互相影响的情况下单井信息的药剂利用率，由交互式建模平台计算目标区域反应药剂总质量信息与目标区域注入药剂总质量信息之间的商得到。

参照图7，根据重叠因子信息和单井信息进行分析，以确定多井信息的方法，包括以下步骤：

步骤S700：获取单井信息的修复目标浓度信息。

其中，修复目标浓度信息是单井信息污染物的修复浓度值，具体修复目标浓度信息对应的污染物浓度由本领域技术人员输入交互式建模平台得到。

步骤S701：判断污染物浓度信息是否达到修复目标浓度信息。

其中，通过判断污染物浓度信息对应的污染物浓度值是否达到修复目标浓度信息对应的污染物浓度，从而确定是否可以检测影响半径信息。

步骤S7011：若未到达，则继续获取污染物浓度信息。

其中，若判断污染物浓度信息对应的污染物浓度值未达到修复目标浓度信息对应的污染物浓度，则表明单井信息中的污染物未降低至目标值，此时的影响半径信息不符合使用要求，因此继续对污染物浓度信息进行检测。

步骤S7012：若达到，则获取注入停止时刻信息。

其中，注入停止时刻信息是指在污染物浓度信息对应的污染物浓度值达到修复目标浓度信息对应的污染物浓度时的时刻，由计时器计时得到。

步骤S702：根据注入停止时刻信息获取目标浓度等值面信息。

其中，目标浓度等值面信息是指注入停止时刻信息对应时刻单井信息中沿单井信息的中轴线周向延伸与修复目标浓度信息相同的污染物浓度信息的等值面，由本领域技术人员沿单井信息的中轴线向周向延伸检测得到。

步骤S703：根据单井信息和目标浓度等值面信息进行分析，以确定影响半径信息。

其中，影响半径信息是指单井信息中药剂将污染物浓度降低至修复目标浓度信息对应的污染物浓度的半径值，由交互式建模平台计算目标浓度等值面信息的边缘至单井信息对应的中轴线之间的距离得到。

步骤S704：根据影响半径信息和重叠因子信息进行分析，以确定井间距信息。

其中，井间距信息是指多井信息中相邻单井信息对应中轴线之间的距离值，由交互式建模平台根据影响半径信息和重叠因子信息计算得到，其具体计算公式如下：

其中，为井间距信息；

为影响半径信息；

为重叠因子信息。

步骤S705：根据井间距信息和单井信息进行分析，以确定多井信息。

其中，多井信息是指由多个单井信息间隔井间距信息对应的井间距组成的污染场地，单井信息的半径为2米，井间距信息为4米，则将相邻的单井信息相切后组成多井信息。

参照图8，于确定多井目标污染物去除率信息时，还包括对重叠因子信息进行优化，以确定优化重叠因子的方法，具体方法包括以下步骤：

步骤S800：判断多井目标污染物去除率信息是否小于预设的基准目标污染物去除率信息。

其中，基准目标污染物去除率信息是指预设的单井信息中污染物去除率的目标值，由本领域技术人员根据实际情况自行设置。

通过判断多井目标污染物去除率信息对应的去除率是否小于基准目标污染物去除率信息对应的去除率，从而确定以重叠因子信息设计的多井信息是否满足污染场地污染物去除的指标。

步骤S801：若不小于，则将重叠因子信息定义为优化重叠因子信息。

其中，若多井目标污染物去除率信息对应的去除率不小于基准目标污染物去除率信息对应的去除率，则表明以重叠因子信息设计的多井信息满足污染场地污染物去除的指标，因此将重叠因子信息定义为优化重叠因子信息。

步骤S802：若小于，则获取污染物去除加权值信息和药剂利用加权值信息。

其中，污染物去除加权值信息是指污染物去除率在修复指标中的重要性，药剂利用加权值信息是指药剂利用率在修复指标中的重要性，污染物去除加权值信息和药剂利用加权值信息均由本领域技术人员根据实际情况自行设置。

若多井目标污染物去除率信息对应的去除率小于基准目标污染物去除率信息对应的去除率，则表明以重叠因子信息设计的多井信息不满足污染场地污染物去除的指标，因此需要调整重叠因子信息。

步骤S803：根据多井目标污染物去除率信息、污染物去除加权值信息、修复药剂利用率信息和药剂利用加权值信息进行分析，以确定优化目标函数信息。

其中，优化目标函数信息是指利用加权求和方法得到优化重叠因子信息的目标函数，由交互式建模平台根据多井目标污染物去除率信息、污染物去除加权值信息、修复药剂利用率信息和药剂利用加权值信息计算得到，其具体的计算公式如下：

其中，为优化目标函数信息；

为污染物去除加权值信息；

为多井目标污染物去除率信息；

为药剂利用加权值信息；

为修复药剂利用率信息。

步骤S804：获取重叠因子范围信息。

其中，重叠因子范围信息是指重叠因子的区间值，由本领域技术人员根据实际情况自行设置，例如重叠因子由0.66到1.3等。

步骤S805：根据重叠因子范围信息和优化目标函数信息进行分析，以确定目标函数最大值信息。

其中，目标函数最大值信息是指优化目标函数信息的最大值，由交互式建模平台将与重叠因子范围信息对应的多井目标污染物去除率信息和修复药剂利用率信息输入优化目标函数信息后计算得到，例如：药剂利用加权值信息为0.4，污染物去除加权值信息为0.6时，若重叠因子为1，则污染物去除率为0.919971，药剂利用率为0.571139，因此目标函数值为0.780438；若重叠因子为1.3，则污染物去除率为0.926657，药剂利用率为0.499676，因此目标函数值为0.755865，从而在重叠因子为1和1.3时，目标函数最大值信息为0.780438。

步骤S806：根据目标函数最大值信息确定与目标函数最大值信息对应的优化重叠因子信息。

其中，优化重叠因子信息是指综合考量多井目标污染物去除率信息和修复药剂利用率信息后得到重叠因子，例如目标函数最大值信息为0.780438，则与目标函数最大值信息对应的优化重叠因子信息为1.

基于同一发明构思，本发明实施例提供一种污染场地修复模拟系统，包括：

获取模块，用于获取土壤环境因素信息、检测污染物类型信息、污染物浓度信息、药剂浓度信息、注入时间信息、检测深度信息、重叠因子信息、目标区域污染物总质量信息、目标区域污染物总质量变化信息、目标区域注入药剂总质量信息、目标区域反应药剂总质量信息、修复目标浓度信息、注入停止时刻信息、目标浓度等值面信息、污染物去除加权值信息、药剂利用加权值信息和重叠因子范围信息；

存储器，用于存储如图1至8中任一项的一种污染场地修复规律揭示方法的程序；

处理器，存储器中的程序能够被处理器加载执行且实现如图1至8中任一项的一种污染场地修复规律揭示方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单位的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行一种污染场地修复规律揭示方法的计算机程序。

计算机存储介质例如包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

基于同一发明构思，本发明实施例提供一种智能终端，包括存储器和处理器，存储器上存储有能够被处理器加载并执行一种污染场地修复规律揭示方法的计算机程序。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单位的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (10)

1.一种污染场地修复规律揭示方法，其特征在于，包括：

获取预设的单井信息的土壤环境因素信息和检测污染物类型信息；

根据检测污染物类型信息对应的污染物类型进行分析，以确定药剂类型信息；

获取检测污染物类型信息对应的污染物类型的污染物浓度信息、药剂类型信息对应药剂类型的药剂浓度信息以及注入时间信息；

根据土壤环境因素信息对应的土壤环境数据和污染物浓度信息进行分析，以确定单位目标污染物总量信息；

根据单位目标污染物总量信息、预设的初始污染物总量信息和土壤环境因素信息进行分析，以确定污染物去除率信息；

根据土壤环境因素信息对应的土壤环境数据、药剂浓度信息和注入时间信息进行分析，以确定注入药剂总量信息；

根据土壤环境因素信息对应的土壤环境数据、药剂浓度信息、注入时间信息和注入药剂总量信息进行分析，以确定反应药剂总量信息；

根据注入药剂总量信息和反应药剂总量信息进行分析，以确定药剂利用率信息。

2.根据权利要求1所述的一种污染场地修复规律揭示方法，其特征在于，确定单位目标污染物总量信息的方法包括：

根据土壤环境因素信息以提取土壤孔隙率信息和固体颗粒表观密度信息；

根据土壤孔隙率信息和固体颗粒表观密度信息进行分析，以确定土体干密度信息；

根据检测污染物类型信息对应的污染物类型进行分析，以确定溶解分配系数信息；

根据溶解分配系数信息和污染物浓度信息进行分析，以确定污染物吸附相浓度信息；

根据土壤孔隙率信息、污染物浓度信息、土体干密度信息和污染物吸附相浓度信息进行分析，以确定单位目标污染物总量信息。

3.根据权利要求2所述的一种污染场地修复规律揭示方法，其特征在于，确定注入药剂总量信息的方法包括：

根据土壤环境因素信息对应的土壤环境数据进行分析，以确定地下水达西速度信息；

根据地下水达西速度信息和药剂浓度信息进行分析，以确定单位对流通量信息；

根据土壤环境因素信息对应的土壤环境数据和药剂类型信息进行分析，以确定水动力弥散张量信息；

根据水动力弥散张量信息、土壤孔隙率信息和药剂浓度信息进行分析，以确定单位机械弥散通量信息；

根据土壤环境因素信息、单位对流通量信息、单位机械弥散通量信息和注入时间信息进行分析，以确定注入药剂总量信息。

4.根据权利要求3所述的一种污染场地修复规律揭示方法，其特征在于，确定地下水达西速度信息的方法包括：

根据土壤环境因素信息对应的土壤环境数据进行分析，以确定土骨架固有渗透率矩阵信息；

根据土壤环境因素信息以提取土壤气象压强信息、孔隙水密度信息、重力加速度信息和地下水动力粘滞系数信息；

获取检测深度信息；

根据土骨架固有渗透率矩阵信息、地下水动力粘滞系数信息、土壤气象压强信息、孔隙水密度信息、重力加速度信息和检测深度信息进行分析，以确定地下水达西速度信息。

5.根据权利要求4所述的一种污染场地修复规律揭示方法，其特征在于，确定土骨架固有渗透率矩阵信息的方法包括：

根据土壤环境因素信息对应的土壤环境数据进行分析，以确定横向水平渗透系数信息、横向竖直渗透系数信息和纵向渗透系数信息；

根据横向水平渗透系数信息、横向竖直渗透系数信息和纵向渗透系数信息进行分析，以确定渗透系数矩阵信息；

根据渗透系数矩阵信息、地下水动力粘滞系数信息、孔隙水密度信息和重力加速度信息进行分析，以确定土骨架固有渗透率矩阵信息。

6.根据权利要求1所述的一种污染场地修复规律揭示方法，其特征在于，于确定污染物去除率信息和药剂利用率信息后，还包括多井信息模拟方法，具体方法包括：

获取重叠因子信息；

根据重叠因子信息和单井信息进行分析，以确定多井信息；

获取目标区域污染物总质量信息和目标区域污染物总质量变化信息；

根据目标区域污染物总质量信息和目标区域污染物总质量变化信息进行分析，以确定多井目标污染物去除率信息；

获取目标区域注入药剂总质量信息和目标区域反应药剂总质量信息；

根据目标区域注入药剂总质量信息和目标区域反应药剂总质量信息进行分析，以确定修复药剂利用率信息。

7.根据权利要求6所述的一种污染场地修复规律揭示方法，其特征在于，根据重叠因子信息和单井信息进行分析，以确定多井信息的方法包括：

获取单井信息的修复目标浓度信息；

判断污染物浓度信息是否达到修复目标浓度信息；

若未到达，则继续获取污染物浓度信息；

若达到，则获取注入停止时刻信息；

根据注入停止时刻信息获取目标浓度等值面信息；

根据单井信息和目标浓度等值面信息进行分析，以确定影响半径信息；

根据影响半径信息和重叠因子信息进行分析，以确定井间距信息；

根据井间距信息和单井信息进行分析，以确定多井信息。

8.根据权利要求7所述的一种污染场地修复规律揭示方法，其特征在于，于确定多井目标污染物去除率信息时，还包括对重叠因子信息进行优化，以确定优化重叠因子的方法，具体方法包括：

判断多井目标污染物去除率信息是否小于预设的基准目标污染物去除率信息；

若不小于，则将重叠因子信息定义为优化重叠因子信息；

若小于，则获取污染物去除加权值信息和药剂利用加权值信息；

根据多井目标污染物去除率信息、污染物去除加权值信息、修复药剂利用率信息和药剂利用加权值信息进行分析，以确定优化目标函数信息；

获取重叠因子范围信息；

根据重叠因子范围信息和优化目标函数信息进行分析，以确定目标函数最大值信息；

根据目标函数最大值信息确定与目标函数最大值信息对应的优化重叠因子信息。

9.一种污染场地修复模拟系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取土壤环境因素信息、检测污染物类型信息、污染物浓度信息、药剂浓度信息和注入时间信息；

存储器，用于存储如权利要求1至8中任一项的一种污染场地修复规律揭示方法的程序；

处理器，存储器中的程序能够被处理器加载执行且实现如权利要求1至8中任一项的一种污染场地修复规律揭示方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一种污染场地修复规律揭示方法的计算机程序。