張譯丹

重慶市巴南區(qū)環(huán)境監(jiān)測站，重慶 401320

地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測

張譯丹

重慶市巴南區(qū)環(huán)境監(jiān)測站，重慶 401320

水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測在獲得實(shí)施的監(jiān)測數(shù)據(jù)后，對(duì)水質(zhì)的現(xiàn)狀進(jìn)行研究，對(duì)分析其變化趨勢以及控制等方面起到了極大的作用，在我國，水質(zhì)的自動(dòng)監(jiān)測工作也已經(jīng)在不斷的開展，而在實(shí)際的工作中還是遇到了很多的困難，出現(xiàn)了很多的問題，因此要對(duì)實(shí)踐工作進(jìn)行總結(jié)，在我國發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合理論，聯(lián)系實(shí)際，運(yùn)用水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)，對(duì)我國江河湖泊遙一些斷面及飲用水源進(jìn)行監(jiān)測和控制。保證我國環(huán)境的建設(shè)，促進(jìn)我國盡早建成資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)。

地表水；水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測；分析項(xiàng)目

隨著三峽工程175水位蓄水成功，庫區(qū)范圍內(nèi)地表水水質(zhì)狀況越來越受到世人關(guān)注。重慶市是三峽庫區(qū)的經(jīng)濟(jì)政治中心，轄區(qū)內(nèi)遍布長江、嘉陵江一、二級(jí)支流，其水質(zhì)變化情況直接關(guān)系著庫區(qū)內(nèi)外群眾健康和社會(huì)穩(wěn)定。為提高各級(jí)政府轄區(qū)水環(huán)境質(zhì)量管理水平，促進(jìn)國家環(huán)境保護(hù)模范城市的成功創(chuàng)建，有必要在進(jìn)一步加強(qiáng)地表水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)。

1 地表水水質(zhì)自動(dòng)檢測系統(tǒng)簡介

重慶市在1999年在長江省界斷面建立了我國第一個(gè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測站——朱沱水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測站，2005年在烏江省界建成了萬木水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測站，2006年在嘉陵江省界斷面建成了金子水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測站，截止2010年，重慶市已建成水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測站8個(gè)。重慶市長江朱沱水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測站作為我國第一個(gè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測站，至今已經(jīng)平穩(wěn)運(yùn)行11年，并多次獲得國家環(huán)境監(jiān)測總站表彰。系統(tǒng)的核心部分由采樣單元、預(yù)處理單元、過程控制單元、分析單元以及數(shù)據(jù)的采集和運(yùn)輸單元所共同組成。

1.1 采樣單元

采樣單元主要的任務(wù)就是對(duì)具有代表性的水樣進(jìn)行采集。根據(jù)分析單元的相關(guān)要求，在控制單元的控制下，采樣單元能夠穩(wěn)定且連續(xù)的對(duì)被測的水樣進(jìn)行檢測，必要的時(shí)候，經(jīng)過預(yù)處理單元的處理以后，向分析的單元進(jìn)行供水。

采樣單元主要是有采樣泵、采樣管以及初濾器所共同組成的，同時(shí)，在樣品的流路中還應(yīng)該裝上壓力傳感器、旁通閥以及流量計(jì)，進(jìn)而便于對(duì)流路中水的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。

1.2 預(yù)處理單元

在對(duì)水質(zhì)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測的過程中，系統(tǒng)運(yùn)行最常出現(xiàn)的問題就是管路阻塞，分析儀器以及管路被污染，滋生了微生物，進(jìn)而造成系統(tǒng)常常出現(xiàn)數(shù)據(jù)異?；蛘呤峭C(jī)的狀況，進(jìn)而導(dǎo)致數(shù)據(jù)的捕捉率較為低下。為了能夠?qū)@些問題加以解決，就一定要對(duì)水樣進(jìn)行相應(yīng)的過濾處理工作。所以，我們應(yīng)該安裝一個(gè)較為簡單且可靠的自動(dòng)清洗系統(tǒng)。我們所設(shè)計(jì)的清洗系統(tǒng)通常都是在控制單元的控制下進(jìn)行工作的，按照預(yù)先設(shè)定好的清洗時(shí)間、周期以及強(qiáng)度對(duì)管路以及分析儀器進(jìn)行清洗。主要是依靠定期的高壓氣反吹，同時(shí)在加以化學(xué)清洗，對(duì)清洗工作進(jìn)行輔助作用。同時(shí)清洗工作還可以順道對(duì)管道以及抽樣池或測量池等設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的清洗工作。

1.3 分析單元

作為水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)最為核心的部分，分析單元起到了重要的作用，其余的各個(gè)單元都是在為分析單元工作，因此，在水質(zhì)系統(tǒng)自動(dòng)檢測的建設(shè)過程中，對(duì)自動(dòng)檢測儀器的性能以及分析方法等相關(guān)問題需要進(jìn)行認(rèn)真的考慮。

1.4 數(shù)據(jù)采集及傳輸單元

對(duì)數(shù)據(jù)的采集和傳輸，主要是將各個(gè)分析儀器上所輸出的訊號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，然后采集到現(xiàn)場控機(jī)或者是內(nèi)置貯存器內(nèi)部，按照相關(guān)的設(shè)計(jì)要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并自動(dòng)生成各種報(bào)表，然后發(fā)送到遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)管理重視，同時(shí)，在自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)中的所有狀態(tài)的參數(shù)以及報(bào)警記錄也能夠同時(shí)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程的數(shù)據(jù)管理重心，并且便于中心了解到整個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

2 地表水水質(zhì)自動(dòng)檢測系統(tǒng)存在的問題及思考

2.1 項(xiàng)目分析方面

自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)目前還是受到了自動(dòng)分析儀器的種種限制，并不能順利的對(duì)地表水中的所有項(xiàng)目進(jìn)行分析，因此，在自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)的初期，就要對(duì)分析項(xiàng)目進(jìn)行相應(yīng)的選擇。在對(duì)水質(zhì)自動(dòng)檢測系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)中，主要分為以下幾種情況：

1）對(duì)生活型污水、農(nóng)田退水等方面的污染，這類污染主要是以有機(jī)污染為主，因此在進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)的時(shí)候，應(yīng)該選擇適宜的監(jiān)測技術(shù)；

2）對(duì)工業(yè)方面的污染，在對(duì)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行安裝和建設(shè)之前，要對(duì)水質(zhì)的石油類、化學(xué)需氧量、五參數(shù)、高錳酸鹽指數(shù)、硝酸鹽氮等進(jìn)行詳細(xì)的分析，然后再對(duì)選擇日常監(jiān)測所需要的項(xiàng)目。

2.2 分析方法方面

在對(duì)分析儀器進(jìn)行選擇的時(shí)候應(yīng)該要盡量的符合國家的標(biāo)準(zhǔn)要求，但是，在實(shí)際的運(yùn)行當(dāng)中，卻不能僅僅依靠理論，同時(shí)還要結(jié)合自動(dòng)監(jiān)測的自身特點(diǎn)。有些實(shí)際中必須實(shí)施的監(jiān)測項(xiàng)目，其分析的方法還沒有列入到國家的標(biāo)準(zhǔn)方法中，但是只要這些在線的監(jiān)測儀器的測量范圍、線性度、重現(xiàn)性、絕緣阻抗以及電壓穩(wěn)定性等相關(guān)指標(biāo)能夠滿足項(xiàng)目分析的需要，同時(shí)分析的結(jié)果又能夠與國家的標(biāo)準(zhǔn)方法保持良好的一致性和可比性。

2.3 系統(tǒng)的成套性和完整性方面

在水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)過程中，一定要突出其“系統(tǒng)性”。而系統(tǒng)的成套性則就是指分析儀器的繼承以及與之相適應(yīng)和匹配的配套系統(tǒng)。系統(tǒng)的完成行則主要是指分析儀器以及與其相配套的輔助設(shè)備在功能上具有完全性和完備性。系統(tǒng)的成套性和完整性之間是沒有較為嚴(yán)格的界限的，它們彼此之間是相互依存的，共同形成了水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測中的“系統(tǒng)性”。但是在實(shí)際的工作中，有些監(jiān)測站完全將這兩種特性分離開來，從而造成了無法順利完成工作的局面，所以在實(shí)際工作中，一定要充分考慮系統(tǒng)的各個(gè)方面的作用和特性，要考慮各個(gè)功能之間是否具有完整性，只有這樣，才能夠保證預(yù)處理單元滿足系統(tǒng)分析單元的要求，進(jìn)而也涉及到了系統(tǒng)的成套性。

2.4 地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)管理方面

對(duì)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的管理主要分為了現(xiàn)場維護(hù)和遠(yuǎn)程管理兩個(gè)方面。遠(yuǎn)程管理主要是指非現(xiàn)場的管理方式，在其它地方或地區(qū)，通過與現(xiàn)場工作系統(tǒng)進(jìn)行通訊連接，對(duì)樣品的分析進(jìn)行日程的安排和制訂，對(duì)現(xiàn)場的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及報(bào)警記錄等詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行查看，對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行處理，同時(shí)還要對(duì)圖形等進(jìn)行分析。在實(shí)際工作中，很多監(jiān)測站往往忽略了遠(yuǎn)程控制的重要性，僅僅注重現(xiàn)場維護(hù)，缺乏對(duì)監(jiān)測站宏觀情況的把握，監(jiān)測站應(yīng)該起到應(yīng)起的作用，要大大的依靠環(huán)境監(jiān)測中心站的強(qiáng)有力的技術(shù)力量，對(duì)監(jiān)測站進(jìn)行長期的維護(hù)費(fèi)用的投入，保證水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)正常的運(yùn)行，起到監(jiān)測站應(yīng)起的作用。

3 關(guān)于加強(qiáng)地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測的思考

3.1 點(diǎn)位的選擇

在進(jìn)行國家級(jí)網(wǎng)點(diǎn)的選擇的時(shí)候，國家主要是從國家宏觀的角度出發(fā)考慮，要明確所選地水質(zhì)要能夠在全國的地表水水質(zhì)方面具有宏觀的代表性，同時(shí)還應(yīng)該側(cè)重于所選網(wǎng)點(diǎn)所在省的水質(zhì)以及對(duì)污染情況的控制效果。以淮河為例，首先，國家應(yīng)該在豫皖交界處的王家壩進(jìn)行水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)是非常明智的，對(duì)入境的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測是十分正確的。但是對(duì)于安徽省來說，在淮河上所建設(shè)的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)，不僅僅要力爭說明入境水質(zhì)的基本狀況，同時(shí)對(duì)點(diǎn)位的選擇上，更應(yīng)該要立足于淮河干流上各個(gè)城市飲用水水源的預(yù)報(bào)和預(yù)警作用，所以，國家在淮河上進(jìn)行其他站點(diǎn)的選擇時(shí)也應(yīng)該要包含以上的功能；其次，單位的選擇還要立足于如何能夠促進(jìn)點(diǎn)位所在省份的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，在“十一五”期間，淮河領(lǐng)域的安徽省，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展處于結(jié)構(gòu)調(diào)整的關(guān)鍵時(shí)期，其旅游在第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中也占有較大的比重。所以，在對(duì)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)的過程中，首先應(yīng)該要考慮網(wǎng)點(diǎn)的選擇和建設(shè)，這將直接影響一個(gè)省份、區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)其進(jìn)行經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整也具有十分重要的作用和意義。

3.2 監(jiān)測項(xiàng)目的選擇

對(duì)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測項(xiàng)目進(jìn)行選擇和確定，在水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)完畢之后，要進(jìn)行試運(yùn)行，在試運(yùn)行的過程中，明確其水質(zhì)評(píng)價(jià)的方法和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)是國家的標(biāo)準(zhǔn)方法等進(jìn)行比對(duì)，要符合國家的標(biāo)準(zhǔn)要求。在試運(yùn)行的過程中，可以對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行及時(shí)的更改，對(duì)國家已經(jīng)頒布的標(biāo)準(zhǔn)提出質(zhì)疑，并進(jìn)一步規(guī)范此類標(biāo)準(zhǔn)等，同時(shí)根據(jù)環(huán)境管理以及總量控制的需要進(jìn)行測流項(xiàng)目的開展和建立。

3.3 加強(qiáng)專業(yè)型技術(shù)人才的培養(yǎng)

因?yàn)樗|(zhì)的自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的裝備目前在國內(nèi)的發(fā)展尚不完善，同時(shí)這些設(shè)備由因?yàn)槠渥陨砭哂休^高的技術(shù)含量，因此要向保證設(shè)備的正常運(yùn)行，不僅僅要依靠儀器的供應(yīng)商和代理商的售后服務(wù)，監(jiān)測站更應(yīng)該立足于自身的技術(shù)力量，因此要注重培養(yǎng)專業(yè)型的技術(shù)型人才。尤其是對(duì)曾經(jīng)有過相關(guān)的儀器儀表、電化學(xué)以及計(jì)算機(jī)技能等方面的人才進(jìn)行培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，同時(shí)還應(yīng)該注重對(duì)其進(jìn)行工作責(zé)任心的培養(yǎng)，增強(qiáng)其工作責(zé)任心和責(zé)任感。

3.4 統(tǒng)一水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范

目前我國的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測工作尚不完善，我國首批試點(diǎn)的10個(gè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測站就分別選擇并使用了來自不同十家公司的國產(chǎn)或者是進(jìn)口儀器，并且按照統(tǒng)一的考核辦法以及技術(shù)的暫行規(guī)定等進(jìn)行相關(guān)的試運(yùn)行工作，這些工作為國家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)奠定了一定的基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上，國家頒布了相關(guān)的規(guī)范性標(biāo)準(zhǔn)，供各個(gè)地區(qū)采用，進(jìn)而采用了規(guī)范化的管理工作，大大的提高了數(shù)據(jù)的可靠性和可比性。隨著國家相關(guān)方面要求的進(jìn)一步完善，會(huì)逐漸實(shí)現(xiàn)上下互通且信息共享的情況，這些都能夠?yàn)楦鱾€(gè)管理部門的決策提供科學(xué)的依據(jù)。

4 結(jié)論

綜上所述，我國的地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測工作已經(jīng)有條不紊的進(jìn)行著，為了進(jìn)一步促進(jìn)監(jiān)測工作的有效性和可靠性，必須加強(qiáng)各方面的協(xié)調(diào)工作并規(guī)范水質(zhì)監(jiān)測的技術(shù)項(xiàng)目，從而促進(jìn)我國環(huán)境建設(shè)的飛速發(fā)展。

[1]牛守明.淺談如何提高水質(zhì)檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性[J].醫(yī)學(xué)信息(中旬刊)，2011(2).

[2]高娟，華珞，滑麗萍，張振賢，尹遜霄.地表水水質(zhì)監(jiān)測現(xiàn)狀分析與對(duì)策[J].首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2007(3).

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1674-6708（2011）48-0047-02