【技術實現步驟摘要】
本申請實施例涉及化學品檢測，尤其涉及一種模擬有機物遷移分析方法及系統。
技術介紹
1、為了有效地管理和控制有機污染物的遷移擴散，有必要開發一種預測有機物遷移路徑的技術。這一技術需求主要應用于環境保護、生態修復工程、城市規劃等領域，旨在通過預測有機物的遷移路徑，為環境治理提供科學依據。
2、目前，在預測有機物遷移路徑方面，多采用基于經驗公式或者實驗室數據的靜態模型。這些模型通常考慮了單一或少數幾種環境因素對有機物遷移的影響，并利用歷史數據來估算有機物在不同介質間的遷移速率。此外，一些研究也嘗試結合計算機模擬技術，建立更加復雜的數學模型來預測有機物的時空分布。
3、然而，現有的預測方法存在一定的局限性。首先，由于現實環境中影響有機物遷移的因素眾多且相互作用復雜，傳統的靜態模型往往難以準確反映出所有相關變量的動態交互關系。其次，現有的預測方法大多忽略了有機物在遷移過程中遇到的不同邊界條件的變化，這導致預測結果與實際情況之間存在偏差。最后，現有的風險評估手段通常缺乏系統的整合機制，無法將空間分布、遷移速率等因素綜合起來進行全面的風險評估，使得最終生成的風險報告缺乏足夠的科學性和指導意義。因此，亟需開發一種能夠克服上述缺陷的新方法，以提高有機物遷移預測的準確性與實用性。
技術實現思路
1、本申請實施例提供一種模擬有機物遷移分析方法及系統，用以解決現有技術中有機物遷移預測準確差、實用性差的問題。
2、第一方面，本申請實施例提供一種模擬有機物遷移分析方法，包括
3、根據輸入的環境參數以及有機物屬性數據，生成有機物的遷移路徑預測圖譜，其中，所述環境參數包含溫度、濕度及ph值，所述有機物屬性數據包含分子結構與溶解度；
4、基于所述有機物的遷移路徑預測圖譜，利用擴散動力學模型計算有機物在不同介質間的遷移速率，以確定所述有機物隨時間變化的空間分布；
5、通過設置自適應邊界條件來動態調整所述有機物在遷移過程中的邊界效應，并在調整邊界效應的基礎上，結合所述空間分布和所述遷移速率，構建所述有機物的遷移風險評估矩陣；
6、根據所述有機物的遷移風險評估矩陣生成針對特定區域的有機物的遷移風險報告。
7、可選地，所述根據輸入的環境參數以及有機物屬性數據，生成有機物的遷移路徑預測圖譜，包括：
8、通過環境監測裝置采集并輸入所述環境參數，所述環境參數包含溫度、濕度及ph值，以反映所述有機物所處環境的狀態；
9、獲取有機物屬性數據，所述有機物屬性數據至少包含所述有機物的分子結構與溶解度，用于表征所述有機物的基本化學性質；
10、根據所述環境參數和所述有機物屬性數據，采用數值模擬技術建立所述有機物在特定環境下的遷移模型，生成所述有機物的遷移路徑預測圖譜，所述遷移路徑預測圖譜用以預測所述有機物在不同條件下的可能遷移路徑。
11、可選地，所述基于所述有機物的遷移路徑預測圖譜，利用擴散動力學模型計算有機物在不同介質間的遷移速率，以確定所述有機物隨時間變化的空間分布，包括：
12、根據所述有機物的遷移路徑預測圖譜中的初始濃度值分布，設定擴散動力學模型的初始條件；
13、將所述環境參數中的溫度、濕度及ph值作為輸入變量，調整擴散動力學模型中與所述環境因素相關的參數；
14、求解所述擴散動力學模型對應的方程，得到求解結果，所述求解結果包括所述有機物在每個時間步長內的濃度值變化；
15、基于所述求解結果，更新所述有機物在各個網格點或區域上的濃度值，并繪制出相應的時間序列濃度值分布圖；
16、通過迭代上述過程，逐步推進時間軸，直至達到預定的模擬時長，最終形成有機物隨時間變化的空間分布。
17、可選地，所述通過設置自適應邊界條件來動態調整遷移過程中的邊界效應，包括：
18、基于所述有機物的遷移路徑預測圖譜及所述環境參數，定義模擬區域的物理邊界，并設定初始邊界條件，所述初始邊界條件包括邊界處的濃度值梯度、流速以及介質間的相互作用；
19、在模擬過程中，持續收集并分析與邊界相關的實時數據，所述實時數據包括邊界附近介質的溫度變化、濕度波動和ph值變動，以捕捉外部環境對邊界條件的影響；
20、根據所收集到的實時數據，采用預設的自適應算法自動調整邊界條件，所述自適應算法用以識別出環境變化趨勢，并相應地修改邊界處的濃度值梯度、擴散系數以及其他相關參數，以模擬所述有機物在遷移過程中的邊界效應。
21、可選地，所述在調整邊界效應的基礎上，結合所述空間分布和所述遷移速率，構建所述有機物的遷移風險評估矩陣，根據所述有機物的遷移風險評估矩陣生成針對特定區域的有機物的遷移風險報告，包括：
22、選取關鍵參數，作為風險評估矩陣中的評估指標，所述關鍵參數至少包括濃度值閾值、擴散速度以及暴露時間；
23、基于選定的評估指標，制定不同級別的風險等級，并為每個風險等級設定對應的量化標準；
24、將各個網格點或區域上的所述有機物的濃度值與對應的遷移速率進行組合，形成遷移風險評估矩陣，其中，所述遷移風險評估矩陣每一項代表每個網格點或區域上在特定時間段內的風險水平；
25、利用時間序列數據，對所述有機物的遷移路徑預測圖譜進行趨勢分析，得到趨勢分析結果，所述趨勢分析結果包括所述有機物的擴散方向、速度變化規律以及最終聚集區；
26、通過將所述趨勢分析結果對比所述遷移風險評估矩陣中的每個網格點或區域上對應的風險等級，以識別出超過預設安全閾值的高風險區域；
27、根據所述趨勢分析結果以及所述高風險區域，生成針對特定區域的有機物的遷移風險報告，所述遷移風險報告中包括遷移趨勢分析、潛在影響區域識別及建議性管理措施。
28、可選地，所述利用擴散動力學模型計算有機物在不同介質間的遷移速率，包括：
29、利用以下公式計算有機物在不同介質間的遷移速率：
30、
31、其中，表示隨時間變化的有機物在介質中的遷移速率；表示擴散系數，所述擴散系數是濃度值，溫度，濕度，和ph值的函數；表示有機物的濃度值關于空間位置的偏導數；表示介質之間相互作用的系數與有機物的濃度值關于其他空間坐標的偏導數的乘積之和；表示一個函數，所述函數表示溫度變化，濕度變化值變化及時間對遷移速率的綜合影響。
32、可選地，所述制定不同級別的風險等級，包括：
33、每個網格點或區域上的風險等級通過下列公式確定：
34、
35、其中，表示時間時位置處的風險等級；是時間時位置處的有機物的濃度值；是預設的安全閾值濃度值；是時間時位置處的遷移速率；是最大允許的遷移速率；是時間時位置處的暴露時間；是最大允許的暴露時間；分別是濃度值、遷移速率和暴露時間對風險等級貢獻的權重系數，這些權重系數可以根據具體情況設定，并確保。
36、第二方面，本申請本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種模擬有機物遷移分析方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據輸入的環境參數以及有機物屬性數據，生成有機物的遷移路徑預測圖譜，包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述有機物的遷移路徑預測圖譜，利用擴散動力學模型計算有機物在不同介質間的遷移速率，以確定所述有機物隨時間變化的空間分布，包括：
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過設置自適應邊界條件來動態調整遷移過程中的邊界效應，包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在調整邊界效應的基礎上，結合所述空間分布和所述遷移速率，構建所述有機物的遷移風險評估矩陣，根據所述有機物的遷移風險評估矩陣生成針對特定區域的有機物的遷移風險報告，包括：
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用擴散動力學模型計算有機物在不同介質間的遷移速率，包括：
7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述制定不同級別的風險等級，包括：
8.一種模擬有機物遷移分析系統，其特征在于，包括：
9.一種計算設備，其特征在于，包括處理組件以及存儲組件；所述存儲組件存儲一個或多個計算機指令；所述一個或多個計算機指令用以被所述處理組件調用執行，實現如權利要求1~7任一項所述的一種模擬有機物遷移分析方法。
10.一種計算機存儲介質，其特征在于，存儲有計算機程序，所述計算機程序被計算機執行時，實現如權利要求1~7任一項所述的一種模擬有機物遷移分析方法。
...【技術特征摘要】
1.一種模擬有機物遷移分析方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據輸入的環境參數以及有機物屬性數據，生成有機物的遷移路徑預測圖譜，包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述有機物的遷移路徑預測圖譜，利用擴散動力學模型計算有機物在不同介質間的遷移速率，以確定所述有機物隨時間變化的空間分布，包括：
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過設置自適應邊界條件來動態調整遷移過程中的邊界效應，包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在調整邊界效應的基礎上，結合所述空間分布和所述遷移速率，構建所述有機物的遷移風險評估矩陣，根據所述有機物的遷移風險評估矩陣生成針對特定...
【專利技術屬性】
技術研發人員：郭生龍，鄭福居，趙毅，劉凡，康學赫，曹自青，袁珊珊，宋震宇，
申請(專利權)人：天津生態城環保有限公司，
類型：發明
國別省市：
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