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一、監(jiān)測設(shè)備與系統(tǒng)故障
1. 傳感器或儀器故障
表現(xiàn)：單一參數(shù)持續(xù)異常(如 pH 值固定為某一數(shù)值、溶解氧讀數(shù)為 0)。
原因：
傳感器被污染物覆蓋(如濁度傳感器附著藻類)，導(dǎo)致測量偏差；
電極老化(如溶解氧電極膜破損)，影響信號傳輸；
儀器內(nèi)部電路故障，如數(shù)據(jù)采集模塊失靈。
2. 校準與維護缺失
表現(xiàn)：數(shù)據(jù)偏離歷史正常范圍且趨勢持續(xù)(如電導(dǎo)率長期偏高)。
原因：
未定期校準(如 pH 傳感器標準溶液過期)，導(dǎo)致測量基準偏移；
設(shè)備積污未清理(如采水孔被泥沙堵塞)，影響樣本代表性。
3. 數(shù)據(jù)傳輸與記錄錯誤
表現(xiàn)：數(shù)據(jù)缺失、跳變或邏輯矛盾(如水溫 - 10℃與溶解氧 15mg/L 同時出現(xiàn))。
原因：
通信模塊故障(如 4G 信號中斷)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失；
系統(tǒng)時鐘錯誤，造成時間戳與數(shù)據(jù)不匹配；
存儲介質(zhì)損壞，引發(fā)數(shù)據(jù)亂碼。
二、自然環(huán)境突變
1. 氣象與水文因素
暴雨 / 洪水：
沖刷地表導(dǎo)致濁度、COD、總磷等指標驟升(攜帶泥沙與面源污染物)；
水位上漲可能引發(fā)底泥再懸浮，釋放重金屬或有機物。
干旱 / 高溫：
流量減少導(dǎo)致污染物濃度被動升高(如氨氮、總氮)；
水溫升高降低溶解氧溶解度，可能伴隨藻類爆發(fā)(葉綠素 a 異常)。
2. 生態(tài)系統(tǒng)自然波動
藻類爆發(fā)：
夜間大量耗氧導(dǎo)致溶解氧凌晨驟降，白天光合作用又可能使 DO 超飽和；
藻類死亡分解時，COD、氨氮等指標升高。
底泥釋放：
厭氧環(huán)境下底泥釋放磷酸鹽(總磷升高)、硫化物(水質(zhì)發(fā)黑)。
三、人為活動影響
1. 污染源突然排放
工業(yè)污染：
企業(yè)偷排高濃度廢水(如電鍍廠排放含鉻廢水，導(dǎo)致重金屬指標超標)；
事故性泄漏(如化工儲罐破裂，VOCs、等指標突發(fā)異常)。
農(nóng)業(yè)面源污染：
雨后農(nóng)田化肥、農(nóng)藥隨徑流匯入河道，導(dǎo)致氨氮、總磷、COD 短期升高；
畜禽養(yǎng)殖廢水直排，引發(fā)氨氮、糞大腸菌群超標。
生活污染：
污水處理廠故障，未經(jīng)處理的生活污水溢流，導(dǎo)致 COD、氨氮異常；
城市合流制管網(wǎng)雨季溢流，帶入大量有機物與懸浮物。
2. 工程施工干擾
河道清淤、堤壩施工攪動底泥，導(dǎo)致濁度、重金屬短期升高；
水利工程調(diào)水(如跨流域引水)改變原水體水質(zhì)特征(如電導(dǎo)率、pH 變化)。
四、采樣與監(jiān)測過程誤差
1. 采樣點與時段不合理
采樣點位于排污口下游近距離，未避開混合區(qū)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真；
僅采集表層水，未考慮垂向分層(如底層缺氧導(dǎo)致 DO 異常)。
2. 樣本污染或保存不當
采樣容器未清洗干凈，帶入殘留化學(xué)物質(zhì)(如測重金屬時容器含鉛)；
冷藏運輸失效，導(dǎo)致水樣中微生物繁殖，改變 COD、氨氮等指標。
五、數(shù)據(jù)解讀與分析偏差
1. 基準值設(shè)定錯誤
未考慮季節(jié)變化(如冬季 DO 本應(yīng)高于夏季)，誤判正常波動為異常；
流域背景值差異(如石灰?guī)r地區(qū)天然鈣鎂離子高，電導(dǎo)率本底值偏高)。
2. 模型或算法缺陷
數(shù)據(jù)濾波算法過度平滑，掩蓋真實異常波動；
預(yù)警閾值設(shè)置不合理(如將藻類正常繁殖的葉綠素 a 值設(shè)為預(yù)警線)。
六、跨區(qū)域污染傳輸
上游突發(fā)污染隨水流向下游(如上游化工園區(qū)事故，下游 COD、重金屬滯后升高)；
大氣沉降貢獻(如酸雨導(dǎo)致 pH 下降，或重金屬隨揚塵落入水體)。
異常數(shù)據(jù)排查流程建議
設(shè)備自檢：核對傳感器校準記錄、現(xiàn)場比對實測值(如用便攜式儀器復(fù)檢)；
環(huán)境溯源：查看氣象數(shù)據(jù)(降雨、水溫)、水利工程調(diào)度記錄；
污染源排查：調(diào)取周邊企業(yè)排污監(jiān)控數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)活動記錄；
樣本復(fù)查：重新采樣送檢，對比實驗室分析結(jié)果；
歷史數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)：分析同點位歷年同期數(shù)據(jù)，區(qū)分季節(jié)性波動與突發(fā)異常。
典型案例
案例 1：某河道 COD 連續(xù)一周超標，經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)上游食品加工廠因設(shè)備故障，廢水處理設(shè)施停運 3 天；
案例 2：夏季某水庫溶解氧凌晨低于 2mg/L，伴隨葉綠素 a 驟升，判斷為藍藻爆發(fā)導(dǎo)致夜間耗氧；
案例 3：某監(jiān)測點重金屬(鎘)突然升高，追溯發(fā)現(xiàn)上游礦山運輸?shù)缆酚晏炷酀?，含鎘粉塵隨徑流匯入河道。
通過系統(tǒng)性排查設(shè)備、環(huán)境、人為活動等因素，結(jié)合現(xiàn)場調(diào)研與數(shù)據(jù)建模，可有效定位水質(zhì)異常的根源，為污染治理提供精準依據(jù)。
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