摘要:水是一切生物生長的根本,沒有水就沒有生命。隨著人口數(shù)量的逐漸增長,全球都面臨著淡水資源不足和水污染問題。當(dāng)今發(fā)展理念是確保飲用水的質(zhì)量,做好供水水質(zhì)監(jiān)測工作,嚴(yán)格控制水質(zhì)的安全衛(wèi)生。水資源問題是當(dāng)前我國面臨的重大問題之一,影響社會(huì)發(fā)展,對水質(zhì)管理和監(jiān)測是水資源管理的重要組成部分。文章針對水資源水質(zhì)監(jiān)測的若干問題進(jìn)行分析探討。
關(guān)鍵詞:水資源;水質(zhì)監(jiān)測;措施;現(xiàn)狀
引言
我國水資源分布不平衡,水質(zhì)型缺水問題嚴(yán)重,跨流域調(diào)水工程多,水資源的開發(fā)利用與保護(hù)都對水質(zhì)監(jiān)測提出了更高的要求,也使水質(zhì)監(jiān)測具有了更加特殊的意義。水質(zhì)監(jiān)測是水資源管理與保護(hù)的重要基礎(chǔ),是保護(hù)水環(huán)境的重要手段。在新的世紀(jì)中,面對洪水威脅、水資源緊缺、水污染嚴(yán)重的現(xiàn)狀,我國的水質(zhì)監(jiān)測工作面臨著嶄新的內(nèi)容。
1.水質(zhì)監(jiān)測的重要意義
現(xiàn)階段,我國水資源短缺、水污染情況嚴(yán)重,水質(zhì)監(jiān)測是保護(hù)水資源的重要措施。我國水資源分布不平衡,有多數(shù)跨流域調(diào)水工程。水質(zhì)監(jiān)測能力全面實(shí)施之后,水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的反應(yīng)能力、自動(dòng)監(jiān)測預(yù)報(bào)能力將有很大提升,可以提升水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸和分析效率。因此,強(qiáng)化水資源管理與保護(hù)工作必須借助水質(zhì)監(jiān)測的輔助,運(yùn)用水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析水資源的承載力。同時(shí),根據(jù)不同的水功能區(qū),創(chuàng)建水環(huán)境的評估與決策模型,制定合理的減量或禁止排放方案,有效指導(dǎo)水利工程,促進(jìn)水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。隨著我國水質(zhì)監(jiān)測的逐步實(shí)施,想要完成水質(zhì)監(jiān)測目標(biāo),就必須以先進(jìn)的水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)為保障,合理配置和優(yōu)化水質(zhì)戰(zhàn)網(wǎng)的布局,購買先進(jìn)的水質(zhì)監(jiān)測儀器和技術(shù)設(shè)備完成水利監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)置。
2.水質(zhì)監(jiān)測工作發(fā)展現(xiàn)狀
水質(zhì)監(jiān)測作為管理和保護(hù)水資源的基礎(chǔ)工作,水利系統(tǒng)主要由水利部、流域、省事水環(huán)境監(jiān)測中心等監(jiān)測機(jī)構(gòu)組成監(jiān)測體系。目前,我國的多數(shù)河流、湖泊水體整體水質(zhì)呈現(xiàn)惡化趨勢,水質(zhì)監(jiān)測任務(wù)更加繁重。為滿足水資源保護(hù)和管理工作的需求,必須提升水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)和管理水利。雖說水利系統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測體系和能力已有所發(fā)展,但應(yīng)對新時(shí)期水利發(fā)生要求還存在一些有待解決的問題。
2.1水利系統(tǒng)設(shè)置的監(jiān)測站點(diǎn)大多以掌握地表水水資源質(zhì)量為主,未設(shè)置對地下水的監(jiān)測、供水水質(zhì)監(jiān)測、排污水水質(zhì)等全面反映水功能區(qū)域水質(zhì)的情況,來達(dá)到判斷水功能區(qū)的水質(zhì)能否達(dá)到水域使用功能對水質(zhì)的要求。水質(zhì)監(jiān)測站點(diǎn)的總數(shù)量比水功能少,無法真實(shí)反映整個(gè)水功能區(qū)的水質(zhì)情況,同時(shí)存在地域分布不均衡、設(shè)置的監(jiān)測站布局不合理的情況,無法達(dá)到經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源保護(hù)工作的實(shí)際需求,有待補(bǔ)充、完善水質(zhì)監(jiān)測站點(diǎn)。
2.2各個(gè)級別水質(zhì)監(jiān)測中心采樣能力不足,監(jiān)測頻率較低,水質(zhì)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室使用的儀器設(shè)備老化,且大型分析儀器設(shè)置不平衡,無法適應(yīng)水質(zhì)監(jiān)測管理的發(fā)展需求。水質(zhì)系統(tǒng)移動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室配備的數(shù)量不多,現(xiàn)場監(jiān)測能力低,無法掌握突發(fā)性水污染事故或污水閘壩調(diào)度等水質(zhì)突變情況。
2.3設(shè)置的自動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測站數(shù)量不多,不具有自動(dòng)測報(bào)能力,無法及時(shí)獲取重點(diǎn)水功能區(qū)主要水質(zhì)監(jiān)測實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),沒有完善的預(yù)測或預(yù)報(bào)突發(fā)性污染事故的能力。水質(zhì)監(jiān)測信息的處理多以手工為主,不同級中心創(chuàng)建監(jiān)測數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)不同意,標(biāo)準(zhǔn)化程度不高、無法完成按流域或功能區(qū)的水量/水質(zhì)綜合評價(jià)體系,無法達(dá)到新時(shí)期水資源管理與保護(hù)的要求。
3.水利系統(tǒng)水質(zhì)監(jiān)測綜合解決策略
根據(jù)國家未來開發(fā)、利用、保護(hù)水資源的長期政策來說,綜合應(yīng)用解決方案不僅可以監(jiān)測重點(diǎn)區(qū)域的水資源質(zhì)量,又能提升應(yīng)對突發(fā)性、水質(zhì)污染事故的預(yù)警和反應(yīng)能力。
3.1創(chuàng)建水資源質(zhì)量評價(jià)系統(tǒng)
在多數(shù)水環(huán)境狀況要素中,必須客觀、公正地監(jiān)測、評價(jià)水資源質(zhì)量達(dá)到同步監(jiān)測效果。同時(shí),根據(jù)社會(huì)的需求,運(yùn)用多樣的方式向整個(gè)社會(huì)提供全方位的服務(wù)。如何基于已有的水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)獲取實(shí)時(shí)、大量的監(jiān)測數(shù)據(jù),確保其真正成為國家及水利主管部門決策的重要參考值和管理基礎(chǔ),成為水文部門必須解決的問題。本文以水環(huán)境治療評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),采用目前最先進(jìn)的Internet技術(shù)、GIS技術(shù),基于Microsoft.net服務(wù)平臺(tái)把地理信息系統(tǒng)的空間圖形與水環(huán)境評價(jià)數(shù)據(jù)合理結(jié)合,自動(dòng)采集、評價(jià)、管理不同層次空間的信息和數(shù)據(jù),同時(shí)形成可視的表達(dá)形式和調(diào)度顯示系統(tǒng)的水環(huán)境管理信息系統(tǒng),這個(gè)管理系統(tǒng)主要對我國各個(gè)流域的水環(huán)境信息實(shí)施管理,具有覆蓋范圍廣、運(yùn)行費(fèi)用低、安全可靠、操作簡捷等優(yōu)點(diǎn),分析評價(jià)具有可視化、自動(dòng)化的特點(diǎn),確保整個(gè)管理科學(xué)、有序。
3.2 立體監(jiān)測解決方案
在水環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域,因不同的流域及管理需求也給與不同的監(jiān)測方式,立體化的解決方案主要由實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測、自動(dòng)監(jiān)測、移動(dòng)監(jiān)測三個(gè)部分組合而成。自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)不僅保留節(jié)省人力和時(shí)間、實(shí)時(shí)監(jiān)測水質(zhì)等優(yōu)點(diǎn),也發(fā)展出一系列新的自動(dòng)監(jiān)測方法。
3.2.1 實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)室作為四級監(jiān)測體系統(tǒng)分析水質(zhì)分析的基本單位,因長時(shí)期各個(gè)地域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不平衡,設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。所以,創(chuàng)建的實(shí)驗(yàn)室規(guī)模及發(fā)展程度也呈現(xiàn)出不平衡狀態(tài),為確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的規(guī)范性和統(tǒng)一性,必須依照國家和水利行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建完善的實(shí)驗(yàn)室,配備各種快速自動(dòng)分析儀,并根據(jù)地方水質(zhì)的特點(diǎn)配備汞、砷、硒等特殊監(jiān)測儀器。采用標(biāo)準(zhǔn)化的水環(huán)境監(jiān)測樣品及質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)對日常的水質(zhì)進(jìn)行分析。
3.2.2 應(yīng)急監(jiān)測系統(tǒng)
近年來,黃河流域不斷出現(xiàn)污染和水質(zhì)異常情況,水質(zhì)引起監(jiān)測系統(tǒng)是保障供水安全的重要部分,是隨著突發(fā)性水污染事故而生的新鮮事物。整個(gè)水質(zhì)應(yīng)急系統(tǒng)是由硬件和軟件兩個(gè)部分組合而成。硬件的設(shè)置包括便攜式重金屬檢測儀、多參數(shù)快速測試儀、可移動(dòng)監(jiān)測車等,這一設(shè)備的應(yīng)用對預(yù)防和應(yīng)對突發(fā)性重大事故發(fā)揮著重要作用,使用攜帶方便的水質(zhì)分析儀器能夠快速監(jiān)測出現(xiàn)場的污染物,并通過GPRS/GSM移動(dòng)通信設(shè)備把監(jiān)測的數(shù)據(jù)上傳至管理中心。同時(shí),具有自動(dòng)收集采集樣本的功能,實(shí)現(xiàn)恒溫貯藏,方便在實(shí)驗(yàn)室展開分析。
3.2.3 自動(dòng)站監(jiān)測系統(tǒng)
自動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測站定期或連續(xù)監(jiān)測河流、江河口、地下水水質(zhì)情況,主要包括取水、預(yù)處理、分析監(jiān)測、系統(tǒng)控制等部分組成,可以為監(jiān)控的結(jié)果自動(dòng)提供最佳的解決方案。整個(gè)解決系統(tǒng)是由水樣采集、預(yù)處理等完成采樣控制操作,分析監(jiān)測系統(tǒng)對水樣進(jìn)行在線的監(jiān)測和分析。采用Windows操作軟件,對水樣的物理、化學(xué)、生物等參數(shù)實(shí)施細(xì)致的記錄,并運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)把獲取的信息反饋至水質(zhì)監(jiān)測中心,監(jiān)測中心使用GPRS/GSM無線通信網(wǎng)采集所需的數(shù)據(jù)信息,完成系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制。
4.結(jié)語
目前,水資源短缺及污染嚴(yán)重的情況已經(jīng)嚴(yán)重制約著生活、農(nóng)業(yè)及工業(yè)發(fā)展等,進(jìn)而影響國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,為確保水資源的可持續(xù)利用,創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)室、移動(dòng)監(jiān)測、遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)測三者相互結(jié)合的立體化監(jiān)測模式,服務(wù)最嚴(yán)格的水資源管理制度推行,可以有效解決我國可持續(xù)發(fā)展中面臨的水資源監(jiān)測問題。
參考文獻(xiàn):
[1]方淑菲.關(guān)于水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)的探討[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊,2013,(17)
[2]張莉.基于紫外光譜分析的水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)研究進(jìn)展[J].黑龍江科技信息,2014,(10)
[3]張燕,李翠梅,劉成剛,等.基于城市供水管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)的水質(zhì)模型研究[J].黑龍江科技信息,2012,(20)
[4]周亮.淺談水質(zhì)管理工作與水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2014,(28)
[5]武延坤,陳益清,雷萍,等.水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)現(xiàn)有問題分析及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用框架[J].中國給水排水,2012,28(22)
[6]徐成斌,馬錫銘,馬溪平,等.車載式水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,(22)
作者簡介:
史致男(1987—),女,工程師,從事水文水資源規(guī)劃、水利建筑、防洪影響評價(jià)等方面工作。