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总氮，简称为TN，水中的总氮含量是衡量水质的重要指标之一。总氮的定义是水中各种形态无机和有机氮的总量。包括NO3-、NO2-和NH4+等无机氮和蛋白质、氨基酸和有机胺等有机氮，以每升水含氮毫克数计算。常被用来表示水体受营养物质污染的程度。

近期，我国在径流总氮(TN)实时在线监测技术方面取得进展。研究团队开发了基于多源传感器及智能算法的TN高频监测技术。TN实时高频监测技术将传感器“快速检测”和智能算法“数据处理”的优势相结合，数据获取稳定、监测频率高、精度高，不受云雨、夜间天况限制，且适用于沟塘等小微水体，可为面源污染的应急预警和精准溯源提供重要的技术支持。

多传感器信息融合实际上是对人脑综合处理复杂问题的一种功能模拟。与单传感器相比，运用多传感器信息融合技术在解决探测、跟踪和目标识别等问题方面，能够增强系统生存能力，提高整个系统的可靠性和健壮性，增强数据的可信度，提高精度，扩 展系统的时间、空间覆盖率，增加系统的实时性和信息利用率等。

传感器数据融合的定义可以概括为把分布在不同位置的多个同类或不同类传感器所提供的局部数据资源加以综合，采用计算机技术对其进行分析，消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾，加以互补，降低其不确实性，获得被测对象的一致性解释与描述，从而提高系统决策、规划、反应的快速性和正确性，使系统获得更充分的信息。其信息融合在不同信息层次上出现，包括数据层融合、特征层融合、决策层融合。

“智能算法”是指在工程实践中，经常会接触到一些比较“新颖”的算法或理论，比如模拟退火，遗传算法，禁忌搜索，神经网络，天牛须搜索算法，麻雀搜索算法等。这些算法或理论都有一些共同的特性(比如模拟自然过程。它们在解决一些复杂的工程问题时大有用武之地。

面源污染又称非点源污染，主要由土壤泥沙颗粒、氮磷等营养物质、农药、各种大气颗粒物等组成，通过地表径流、土壤侵蚀、农田排水等方式进入水、土壤或大气环境。其具有的随机性、广泛性、滞后性、模糊性、潜伏性等特点，加大了相应的研究、治理和管理政策制定的难度。

面源污染溶解的以及固体的污染物从非特定的地点，在降水(或融雪)冲刷作用下，通过径流过程而汇入受纳水体(包括河流、湖泊、水库和海湾等)并引起水体富营养化或其他形式的污染。相对点源污染而言，面源污染主要由地表的土壤泥沙颗粒、氮磷等营养物质、农药等有害物质、秸秆农膜等固体废弃物、畜禽养殖粪便污水、水产养殖饵料药物、农村生活污水垃圾、各种大气颗粒物沉降等，通过地表径流、土壤侵蚀、农田排水等形式进入水体环境所造成，具有分散性、隐蔽性、随机性、潜伏性、累积性和模糊性等特点，因此不易监测、难以量化，研究和防控的难度大。

面源污染研究有野外实地监测法、人工模拟试验法、面源污染模型法以及GIS技术等。

1、野外实地监测法。基础数据收集工作的劳动强度大、效率低、周期长、费用高，而且往往由于数据资料缺乏或可靠性差等原因，影响污染负荷的估算精度。当前，野外实地监测在多数情况下仅是作为一种辅助手段，主要用于各类模型的验证和模型参数的校正。

2、综合试验场法。在研究区域内选择一块面积不大，又有代表性的典型径流小区，在其中同步监测降雨径流的水量和水质，以小区的污染单位负荷量估算整个研究区域的面源污染负荷量。此方法，工作量小，花费也较少，因而在我国得到广泛应用。但污染负荷的估算精度不高。

3、类型划分法方法。与综合试验场法基本相同，不同点在于，先对研究区域进行详细调查，根据土地利用状况划分为不同的非点源类型区，然后在每个源类型区内选择一块典型小区作为径流试验场，同步监测水量和水质，建立各源类型的污染负荷估算模型。这种方法考虑了不同土地利用对面源污染总负荷量的贡献，因而大大提高了估算精度，但是工作量和费用也相应增加了很多。

4、人工模拟试验法。使用人工布雨器模拟出各种类型的自然降雨，在人为控制条件下模拟各种自然条件下的面源污染，可以获取大量在野外工作中无法得到的数据，解决了传统方法研究周期长、耗资高等缺陷。人工模拟试验主要用于面源污染机理和模型的研究。

5、面源污染模型法。面源污染研究模型是对污染物地表迁移过程的客观描述，是计算污染物进入流域中河流或湖泊负荷量的量化模拟，是面源污染研究的重要环节。面源污染模型分为机理型模型、经验型模型、负荷量计算模型和控制治理模型等许多种类。以不同的模型模拟流域污染物时空分布规律和地表迁移过程、估算污染物的流失量，是最常用的研究方法之一。

6、GIS技术应用地理信息系统(GIS)。它是一个处理地理空间数据，包括数据的采集、存储管理、查询分析，并可进行辅助决策的计算机系统。GIS可极大地方便面源污染的模拟、预测和管理决策，对面源污染的定量化研究具有重要意义。

流域的面源污染负荷量计算的研究趋于将GIS技术、模型模拟手段和实地监测方法相结合，得到较真实的计算值。

新闻来源：精密测量科学与技术创新研究院