李建民

【摘要】水質監(jiān)測是水污染治理工作中的重要環(huán)節(jié)，它能夠明確水中各類污染物的成分、含量，進而提高污染治理的成效。以往的水質監(jiān)測工作主要是人工采集水樣，難以動態(tài)、全面的反映出水質的變化情況，也不利于水環(huán)境保護工作的開展。水質自動監(jiān)測則利用了現(xiàn)代信息技術，實現(xiàn)了對目標水域的長效、動態(tài)監(jiān)測，并且能夠實現(xiàn)監(jiān)測信息的反饋，極大的提高了水環(huán)境保護的效率。文章首先對水質自動監(jiān)測的應用領域進行了概述，隨后針對當前存在的技術問題，提出了該監(jiān)測系統(tǒng)的完善建議。

【關鍵詞】水質監(jiān)測系統(tǒng)；自動化；水環(huán)境；應用分析

引言：

習近平總書記在十九大報告中指出：“加快生態(tài)文明體制改革，建設美麗中國”。近年來，在國家“綠色發(fā)展”理念的指導下，昆明市加強了對水環(huán)境的監(jiān)測和治理工作的重視，并出臺了《昆明市海綿城市規(guī)劃建設管理辦法》、《關于2017年滇池流域水環(huán)境綜合治理工作的實施意見》等文件，為下一步水環(huán)境保護工作的開展提供了保障。將水質自動監(jiān)測系統(tǒng)應用到水環(huán)境保護中，一方面減輕了工作壓力，另一方面又提高了水污染治理成效，成為昆明市水環(huán)境保護的一種新方法。

一、自動監(jiān)測系統(tǒng)的特點

自動監(jiān)測與以往的人工監(jiān)測方式相比，其特點主要表現(xiàn)為以下幾方面：第一，水質自動監(jiān)測系統(tǒng)的靈敏度較高，即便是水域中離子濃度發(fā)生輕微的改變，也能夠及時在監(jiān)測儀器上顯示出來，便于技術人員掌握水環(huán)境的變化情況。另外，當水質惡化到一定程度，自動監(jiān)測儀器還會發(fā)出警報，這對于提高水環(huán)境管理成效也有積極作用；第二，水質監(jiān)測是一項長期性的工作，水質自動監(jiān)測系統(tǒng)可以全天候、不間斷的獲取目標水域的水質信息，提高了數(shù)據(jù)的準確性；第三，將儀器獲取的水質信息傳輸?shù)骄W(wǎng)站上，利用互聯(lián)網(wǎng)建立全市、全省、甚至全國的水質信息共享平臺，對于不同區(qū)域內水環(huán)境保護工作的協(xié)調開展提供了幫助。

二、水質自動監(jiān)測技術的應用領域

1、水功能區(qū)污染物總量監(jiān)控

計算污染物總量需要大量水質、水量數(shù)據(jù)。水質自動監(jiān)測頻次高，產(chǎn)生的信息量大，在重要的控制斷面實現(xiàn)水質的自動監(jiān)測，有利于實施水功能區(qū)管理、污染物排放總量控制，促進水資源管理工作的現(xiàn)代化。

2、供水水源地水質監(jiān)測

在水源地建設自動監(jiān)測站，可對水源地的水質進行24小時不間斷監(jiān)測，實現(xiàn)對自動監(jiān)測站的遠程監(jiān)控，一點發(fā)生異常，及時預警，為保障水源地供水安全提供有效的技術監(jiān)督手段。

3、預警預報重大水質污染事故

自動監(jiān)測系統(tǒng)實時連續(xù)監(jiān)測對突發(fā)水污染事故預防和應急監(jiān)測具有明顯的優(yōu)勢。通過自動監(jiān)測系統(tǒng)的預警功能，可及時發(fā)現(xiàn)污染事故，分析自動監(jiān)測數(shù)值變化趨勢，對下游水質污染做出預警預報，防止污染事件的進一步擴大。

三、水質自動監(jiān)測技術存在的問題及相關建議

1、存在的問題

第一，運行維護成本高。為了獲取更加準確的水質信息，需要在目標水域內放置若干個水質監(jiān)測設備。在前期水質自動監(jiān)測系統(tǒng)建設過程中，采購這些儀器設備會花費較高的成本。除此之外，后期還要安排專門的技術人員負責這些儀器的定期維護，也需要一比不小的運維支出。

第二，技術水平要求高。雖然水質自動監(jiān)測系統(tǒng)具有諸多應用優(yōu)勢，但是目前由于技術條件的限制，該檢測系統(tǒng)的實際應用在一些方面仍然會受到限制。對于水質監(jiān)測結果的分析、數(shù)據(jù)的處理等，也需要相關的技術人員具備較強的技術水平。

第三，系統(tǒng)本身運行不穩(wěn)定。水流的沖擊、水中的雜質以及水生生物都會對水質自動監(jiān)測系統(tǒng)的穩(wěn)定運行產(chǎn)生干擾影響，并且會導致最終的監(jiān)測結果存在較大的誤差，監(jiān)測結果的價值性和科學性都大打折扣，難以為水環(huán)境保護工作的開展提供參考。

2、建議

第一，完善監(jiān)測網(wǎng)絡系統(tǒng)。對于不同的水域要建立起協(xié)調性的監(jiān)測網(wǎng)絡，尤其是對重點飲用水、水資源敏感區(qū)域，通過形成立體化的監(jiān)測體系，逐步建立起覆蓋范圍廣、監(jiān)測靈敏度高的監(jiān)測體系。同時，要重視各個監(jiān)測站點的分布，避免相互之間有重疊、覆蓋區(qū)域，確保以最低的成本取得最大化的監(jiān)測效益。另外，后期隨著水質監(jiān)測工作的不斷開展，也要重視做好監(jiān)測網(wǎng)絡的優(yōu)化與完善工作，為更加全面的掌握水質信息提供技術支持。

第二，建設水質信息系統(tǒng)。利用“大數(shù)據(jù)”技術，建立統(tǒng)一的水質信息數(shù)據(jù)庫，一方面能夠通過大量數(shù)據(jù)的分析、整理，觀察出一段時間以來該區(qū)域水質的波動變化情況，從而以此為依據(jù)下一步水環(huán)境保護的相關規(guī)劃，提高工作成效；另一方面也能夠為今后水環(huán)境保護工作的開展提供參考，積累水質自動監(jiān)測和水環(huán)境保護工作經(jīng)驗。

第三，加強水質監(jiān)測規(guī)程、規(guī)范標準的制訂。水環(huán)境保護具有長期性和復雜性的特點，為了提高水環(huán)境保護成效，需要建立起完善的水質監(jiān)測規(guī)程，以指導各方面監(jiān)測工作的有序開展。例如，通過規(guī)章制度明確各工作人員的責任，實現(xiàn)明確分工，例如有專門獲取和分析數(shù)據(jù)的人員，有專門進行系統(tǒng)維護的人員等，通過共同協(xié)調確保水質自動監(jiān)測系統(tǒng)的有序運行。

第四，監(jiān)控日常運行質量。部分自動監(jiān)測儀器需定期更換使用其所需試劑和標準溶液，在室內條件下存儲一定時間后，因諸多因素制約，分解、降解問題將逐步在試劑、標準溶液內出現(xiàn)，由此可見，化學試劑、標準溶液穩(wěn)定性和試劑性質、濃度水平等息息相關。通常而言，為防止光線直射，氧化、還原性試劑需盡可能選取隔光包裝。

四、未來發(fā)展

將信息技術應用于水質監(jiān)測工作中，是水環(huán)境保護的主流趨勢。近年來，在政府相關政策的引導下，各地都加強了對水環(huán)境治理的重視，各種新設備、新技術也逐漸投入使用，例如蘇州衛(wèi)水環(huán)?？萍加邢薰狙兄其N售的多光源監(jiān)測裝置，通過不同雜質、離子在光照下屬性的不同，監(jiān)測出水質的狀況。在未來一段時間內，還會有更多的新型設備投入使用，水質自動監(jiān)測系統(tǒng)也會為水環(huán)境保護提供更多的保障和支持。

參考文獻：

[1]宋德敬，陳慶生，薛正銳，等.海水工廠化養(yǎng)魚多點在線水質監(jiān)測系統(tǒng)的研究[J].漁業(yè)科學進展，2012，23（4）：56-60.

[2]杜治國，肖德琴，周運華，等.基于無線傳感器網(wǎng)絡的水質監(jiān)測系統(tǒng)設計[J].計算機工程與設計，2013，29（17）：4568-4570.

[3]黃建清，王衛(wèi)星，姜晟，等.基于無線傳感器網(wǎng)絡的水產(chǎn)養(yǎng)殖水質監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)與試驗[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2013，29（4）：183-190.