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        水質自動監(jiān)測技術在水環(huán)境保護中的應用

        2016-08-12 07:02:32袁維林貴州省赤水市環(huán)境保護監(jiān)測站貴州赤水564700
        低碳世界 2016年13期
        關鍵詞:監(jiān)測技術遠程水質

        袁維林(貴州省赤水市環(huán)境保護監(jiān)測站,貴州 赤水 564700)

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        水質自動監(jiān)測技術在水環(huán)境保護中的應用

        袁維林(貴州省赤水市環(huán)境保護監(jiān)測站,貴州赤水564700)

        實施水質的自動監(jiān)測,可以實現(xiàn)水質的實時連續(xù)監(jiān)測和遠程監(jiān)控,及時掌握水體的水質狀況,預警預報水質污染事故,解決水污染況。及時、準確、有效是水質自動監(jiān)測的技術特點,近年來,水質自動監(jiān)測技術在水環(huán)境保護中得到了廣泛的應用。本文主要闡述了水質自動測技術在水環(huán)境保護中的應用。

        水質;自動監(jiān)測;水環(huán)境;保護

        引言

        要控制水污染,保護水環(huán)境,必須掌握水環(huán)境質量變化狀況,進行定點、定時人工采樣與監(jiān)測。月復一月,年復一年的積累各類監(jiān)測數據,然后通過綜合分析了解水污染現(xiàn)狀和找出其變化規(guī)律,但是這要花費很多的人力、物力和財力,而取得的數據也僅是瞬時的有限的數據。因而運用必須加強對水質污染自動監(jiān)測技術的運用,使水環(huán)境保護工作向連續(xù)自動化方向發(fā)展。

        1 水質自動監(jiān)測系統(tǒng)

        水文水質監(jiān)測是為國家合理開發(fā)利用和保護水土資源提供系統(tǒng)水文水質資料的一項重要的基礎工作,是水生態(tài)、水資源、水安全科學管理和保護的基礎。水質監(jiān)測的目的是及時、準確、全面地反映水環(huán)境質量現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,為水環(huán)境監(jiān)測、管理、規(guī)劃、污染防治、生態(tài)預警等提供科學依據。

        水質自動監(jiān)測系統(tǒng)是通過建立無人值守實時監(jiān)控的水質自動監(jiān)測站,可以及時獲得連續(xù)在線的水質監(jiān)測數據(常規(guī)五參數、COD、氨氮、重金屬、生物毒性等),利用現(xiàn)代信息技術進行數據采集并將有關水質數據傳送至環(huán)保信息中心,實現(xiàn)環(huán)保信息中心對自動監(jiān)測站的遠程監(jiān)控,有利于全面、科學、真實地反映各監(jiān)測點的水質情況,及時、準確地掌握水質狀況和動態(tài)變化趨勢。水質在線自動監(jiān)測系統(tǒng)是一套把多項監(jiān)測指標的分析儀表組合在一起,從采樣、分析到記錄、整理數據(括遠程數據)、中心遙測組成的系統(tǒng)(見圖1),結合相應的控及分析軟件,實現(xiàn)實時在線自動監(jiān)測,滿足運行可靠穩(wěn)定維護量少的要求,并實現(xiàn)無人值守。

        圖1 水質自動監(jiān)測系統(tǒng)組成示意圖

        監(jiān)測的指標主要包括包括水位、流量、水溫、溶解氧、p電導、鹽度、濁度、藍綠藻,氨氮離子等多種參數。所監(jiān)測的類指標可通過有線或無線傳輸方式傳送到監(jiān)控中心,也可監(jiān)測現(xiàn)場實時讀取數據。水質自動監(jiān)測系統(tǒng)能做到實時、連監(jiān)測和遠程監(jiān)控,能夠及時掌握主要流域重點斷面和水源體水質狀況,預警預報重大流域性水質污染事故,在發(fā)生重水污染時掌控水源水質狀況,做到防范、解決突發(fā)水污染事故的目的。

        2 水質自動監(jiān)測系統(tǒng)主要功能

        2.1在線自動監(jiān)測

        實時監(jiān)測水源地及飲用水的水溫、溶解氧、pH、電導率、鹽度、濁度、藍綠藻,氨氮離子、余氯等參數,并可擴展其它監(jiān)測功能。實時監(jiān)測排污口及污水處理廠污水的濁度、pH、COD、氨氮離子、溶解氧、重金屬離子等參數,并可擴展其它監(jiān)測功能。

        2.2預警預報

        具有報警系統(tǒng),能接收現(xiàn)場設備報警信息。以聲音、圖標顏色變化、表格中數值的顏色等形式提供多樣化的報警功能。精確提供現(xiàn)場監(jiān)測信息,為強化環(huán)境監(jiān)控工作提供可靠的數據。水質監(jiān)測數據超標、水質分析設備故障、現(xiàn)場供電異常時,自動報警。

        2.3信息發(fā)布和在線查詢

        基于各類應用軟件系統(tǒng),具有信息發(fā)布和在線查詢、分析、計算、圖表顯示、打印等功能,支持信息的互訪共享,為環(huán)境管理和決策提供科學依據。收集并可長期存儲指定的監(jiān)測數據及各種運行資料、環(huán)境資料備檢索。

        3 水質自動監(jiān)測在水環(huán)境保護中發(fā)揮的作用

        3.1提高了水質監(jiān)測的工作效率

        水樣的采集、化驗分析、數據統(tǒng)計和結果計算等工作,是一項非常繁重的工作,而水質自動監(jiān)測系統(tǒng)能夠對水質進行自動監(jiān)測并對監(jiān)測數據做出統(tǒng)計分析。大大減輕了管理人員的日常工作年和勞動強度,并且避免了因操作人員業(yè)務不熟或操作不規(guī)范等人為因素造成的數據偏差和錯誤的情況,使監(jiān)測數據更加準確可靠。并且能夠對重大污染情況作出相關預警,可以讓工作人員及時采取相關措施,極大的提高水環(huán)境保護的工作效率。

        3.2提高水質采樣工作的安全性

        水質采樣的區(qū)域往往地形比較復雜,進行采樣過程中容易造成工作人員的安全事故。而采用自動監(jiān)測技術,完全可以避免此類事故的發(fā)生,使得水質采樣變的更加安全。

        3.3降低水質監(jiān)測的管理成本

        雖然,現(xiàn)在的水質自動監(jiān)測儀器設備的整體系統(tǒng)造價比較高,但是相比于傳統(tǒng)的方法而言,成本更低。在傳統(tǒng)的水質監(jiān)測過程中,僅僅是人力投入就已經超出水質自動監(jiān)測儀器購買,安裝和調試費用。

        3.4為水環(huán)境的治理和管理提供科學依據

        過去由于傳統(tǒng)的監(jiān)測方法,無法對水環(huán)境做到長期和系統(tǒng)的監(jiān)測,因此,監(jiān)測的結果往往與真實狀況有較大的差異,這為水環(huán)境的治理決策帶來了相當大的困難,由于水質自動化監(jiān)測的出現(xiàn),能夠對水質環(huán)境實施實時監(jiān)測,使得監(jiān)測的結果更加真實可靠,給水環(huán)境的治理提供了科學的依據,也給環(huán)保部門環(huán)境執(zhí)法提供了科學可靠的支持。

        4 水質自動監(jiān)測系統(tǒng)的運用

        4.1水庫中的運用

        在水庫中運用水質自動監(jiān)測系統(tǒng),可以監(jiān)測水質五參數(pH、水溫、溶解氧、電導率、濁度)、高錳酸鹽指數、氨氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽、總氮、總磷、葉綠素、藍綠藻、生物毒性、銅、鉛、鋅、鎘、鐵、錳等20項指標。水庫水質監(jiān)測中,采用西東監(jiān)測系統(tǒng),可實現(xiàn)遠程實時調控、數字信息和視頻信息傳輸,提升水環(huán)境監(jiān)測、預警應急和環(huán)境監(jiān)管能力,對嚴密監(jiān)控水源地水質、快速查明超標行為具有重要作用,對保護飲用水源水質安全、確保百姓喝上放心水具有深遠意義??梢詫崿F(xiàn)對水質進行自動、準確地監(jiān)測,數據遠程自動傳輸,隨時查詢所設站點水質數據;實現(xiàn)水質信息在線查詢、分析、顯示、打印等功能;一旦發(fā)現(xiàn)水源地水質監(jiān)測項目超標可自動進行短信告警,同時啟動應急預案,從而做到對水質全過程監(jiān)督管理,早發(fā)現(xiàn)、早預報、早排除,有效保障供水安全。

        4.2排污口污水水質監(jiān)測

        各地環(huán)保局在進行污水排放管理的時候會經常遇到下列問題:①環(huán)保管理人員少,巡檢周期比較長,不能隨時掌握各企業(yè)污水排放的情況;②排污費拖欠嚴重,排污單位不積極交納費用。為了解決上述問題,可以運用排污口污水水質、流量自動監(jiān)測系統(tǒng),該系統(tǒng)的運用可以實現(xiàn)以下兩個目標:①在監(jiān)測中心實時監(jiān)測所轄單位的污水排放情況,必要時可遠程關閉排污閥門;②改變傳統(tǒng)的收費模式,排污單位需要持IC卡到環(huán)保局交費,做到先交費后排污。該系統(tǒng)能夠實時監(jiān)測各企業(yè)排污口污水COD含量和污水排放量。實時監(jiān)測電動閥門的開、關狀態(tài)。遠程控制電動閥門的開啟和關閉。IC卡預付費充值管理功能,做到先交費后排污,欠費自動停止排污??稍O定污水COD上限值,COD監(jiān)測數據越限時系統(tǒng)可自動停閥,停止排污。遠程監(jiān)測控終端的安防狀態(tài)。利用多樣的圖形展示手段,進行實時、歷史數據的展示,達到直觀、清晰的效果。對采集鏈路、通訊網絡進行診斷,使工作人員可隨時了解通訊及數據傳輸狀態(tài)。具備實時數據、歷史數據、報警數據的查詢功能;現(xiàn)場設備在網絡中斷、網速過慢時將數據緩存,待恢復后實現(xiàn)斷點續(xù)傳,確保數據完整性。

        4.3地表水監(jiān)測中的運用

        實施地表水水質的自動監(jiān)測,可以實現(xiàn)水質的實時連續(xù)監(jiān)測和遠程監(jiān)控,及時掌握主要流域重點斷面水體的水質狀況,預警預報重大或流域性水質污染事故,解決跨行政區(qū)域的水污染事故糾紛,監(jiān)督總量控制制度落實情況。及時、準確、有效是水質自動監(jiān)測的技術特點,近年來,水質自動監(jiān)測技術在許多國家地表水監(jiān)測中得到了廣泛的應用,我國的水質自動監(jiān)測站(以下簡稱水站)的建設也取得了較大的進展,環(huán)境保護部已在我國重要河流的干支流、重要支流匯入口及河流入海口、重要湖庫湖體及環(huán)湖河流、國界河流及出入境河流、重大水利工程項目等斷面上建設了100個水質自動監(jiān)測站。目前還有36個水質自動站正在建設中,水站儀器設備更新項目也在實施中。

        5 結語

        水質在線自動監(jiān)測系統(tǒng)是一套以在線自動分析儀器為核心,運用現(xiàn)代傳感器技術、自動測量技術,自動控制技術、計算機應用技術以及相關的專用分析軟件和通訊網絡所組成的一個綜合性的在線自動監(jiān)測體系。實施水質自動監(jiān)測,可以實現(xiàn)水質的實時連續(xù)監(jiān)測和遠程監(jiān)控,達到及時掌握主要流域重點斷面水體的水質狀況、預警預報重大或流域性水質污染事故、解決跨行政區(qū)域的水污染事故糾紛、監(jiān)督總量控制制度落實情況、排放達標情況等目的。

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        2016-4-10

        X832

        A

        2095-2066(2016)13-0002-02

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