شناسایی مکان، زمان فعالیت و شدت منبع آلاینده نامشخص در رودخانه

در سال های اخیر، با افزایش جمعیت و توسعه روزافزون صنعت، بیشتر منابع آب جهان، اعم از رودخانه ها، دریاچه ها و آب های زیرزمینی آلوده شده اند؛ این امر سبب ایجاد مسایل و مشکلات بهداشتی چشمگیری برای انسان و سایر موجودات زنده شده است. در صورت ادامه این وضعیت، بشر با بحران کمبود آب و مخاطرات جبران ناپذیر مواجه خواهد شد. کنترل پیوسته منبع آلاینده، سبب جلوگیری از آلودگی آب می شود. با اجرای اقداماتی پیش از وقوع با هدف کاهش مخاطرات محیطی، می توان هزینه های تحمیل شده را به شدت کاهش داد و بحران را مدیریت کرد. مهم ترین راه حفظ کیفیت منابع آب و کنترل آن، تدوین قوانین و استانداردهای مناسب و سختگیرانه و برنامه ریزی برای اجرای صحیح آن است. کیفیت آب رودخانه ها باید به صورت مستمر پایش شود، چراکه برخی صنایع به دلیل وجود محدودیت ها، اغلب به صورت نامحسوس و ناگهانی آلاینده ای با غلظت زیاد را وارد رودخانه می کنند. تعیین زمان و مکان آلاینده ای که در گذشته رها شده است، می تواند در محافظت از رودخانه ها بسیار کمک کننده باشد. هدف اصلی این تحقیق، شناسایی مکان منبع آلاینده در رودخانه بدون داشتن هیچ گونه اطلاعات پیشینی از منبع در چارچوب کاملا ریاضی است. مزیت مدل بازگشتی ارایه شده آن است که تنها با برداشت منحنی غلظت-زمان از دو نقطه بالادست و پایین دست منبع آلاینده، می توان مکان منبع را با بیشترین دقت به دست آورد. پس از به دست آوردن مکان منبع، شدت منبع آلاینده بازیابی می شود. این تحقیق، ضریب های جریان خطا را بررسی کرده است تا خطای حاصل در نتایج شناسایی مکان و بازیابی شدت منبع آلاینده مشاهده شود. نتیجه نشان داد که این مدل به خطای ضریب ها حساس نیست. صحت سنجی بین حالت دقیق و نتایج حاصل از مدل معکوس با دقت مناسبی قابل قبول بود.