楊秀平

（聊城市生態(tài)環(huán)境局陽谷縣分局環(huán)境監(jiān)控中心 山東聊城 252300）

引言

若想有效對水環(huán)境進行保護，通過監(jiān)測水環(huán)境即可實現(xiàn)，而當(dāng)前使用的自動監(jiān)測技術(shù)比較傳統(tǒng)的監(jiān)測其優(yōu)勢在于解決了需要采集樣品的麻煩，在反映數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，就可以對水環(huán)境的實際情況進行明確，且能夠確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，幫助檢測人員分析數(shù)據(jù)，使得人為干預(yù)情況減少，確保水環(huán)境保護數(shù)據(jù)的真實性，對水環(huán)境保護工作的開展大有裨益。因此，將水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)的主要優(yōu)勢特點與具體應(yīng)用方式，滲透至當(dāng)前階段我國水環(huán)境保護工作體系中，充分體現(xiàn)其中科學(xué)性，全面性的特點，完善水環(huán)境保護工作模式，可以充分改善水污染問題，從而全面提升人們的生活質(zhì)量水平。

1 水質(zhì)自動監(jiān)測體系基本概述

1.1 遠(yuǎn)程控制水污染

水與人類的生活密切相關(guān)，水是人類生命的源泉，也是人類生存的必須品。地球上的水資源雖然看起來取之不盡用之不竭，實則人類能利用的只有一小部分淡水資源，雖然淡水具有可再生性，但其再生性與地球的水循環(huán)關(guān)系較大，由于前些年大力發(fā)展工業(yè)，使得水體大量污染，而且大部分國家都會大量抽取河水建造水壩，這使水循環(huán)及水流情況被改變，會導(dǎo)致水循環(huán)降低，水資源減少。而水資源的污染勢必會對人類的生存發(fā)展造成威脅，水污染也危害到人類健康。結(jié)合我國水資源分布現(xiàn)狀進行分析，我國屬于水質(zhì)型缺水嚴(yán)重的國家，且具有較多跨流域調(diào)水工程，這更進一步對我國水質(zhì)監(jiān)測提出了全新要求，也使得我國水質(zhì)監(jiān)測意義不同尋常。而水環(huán)境作為城市生態(tài)系統(tǒng)中的一個有機組成部分，治理水環(huán)境是一項系統(tǒng)工程，水質(zhì)監(jiān)測能夠確保有效維護全球生態(tài)系統(tǒng)平衡，可以從源頭對水污染問題進行解決，對水質(zhì)資源進行監(jiān)測，能夠?qū)λh(huán)境治理提供有效依據(jù)，并可以對水環(huán)境的管理進行強化，進而能夠以科學(xué)、合理的角度對水污染進行控制，進而對整個水環(huán)境進行保護。尤其近年來，水污染問題較為嚴(yán)重，所以，這也更能凸顯出水環(huán)境監(jiān)測對環(huán)境保護工作的重要性，也可以通過水質(zhì)自動監(jiān)測，進而能夠更好的保護水資源。

水質(zhì)自動監(jiān)測體系的主要意義在于針對被檢測的水環(huán)境進行自動化抽水檢測，通過現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙ぷ髂Ｊ?，將相關(guān)水環(huán)境的實際情況進行充分整合及傳輸。這種水環(huán)境保護及水資源監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用可以全面突破傳統(tǒng)水資源監(jiān)測工作效率低的問題，以遠(yuǎn)程操控的形式完成水資源監(jiān)測工作目標(biāo)。而且，可以通過水質(zhì)監(jiān)測的結(jié)果對水污染進行控制，對水環(huán)境進行保護，還能夠?qū)λh(huán)境的變化動態(tài)隨時進行了解，并根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)對水污染現(xiàn)狀進行分析并尋找出變化規(guī)律。而且，通過自動監(jiān)測，還能夠及時預(yù)警重大水污染情況，進而減少污染，保護環(huán)境。

1.2 分析水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)

水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)主要包括數(shù)據(jù)處理類型、控制類型、儀表類型、配水類型等模式，而這都是系統(tǒng)中最為重要的組成部分，在采集水樣后可以進行處理，并利用分析儀進行技術(shù)工作，確保在溶解氧與pH 參數(shù)、溫度參數(shù)等的支持下，確保自動化監(jiān)測技術(shù)體系更加合理，并通過PLC 控制技術(shù)，進行統(tǒng)一控制，確保能夠統(tǒng)一采集處理數(shù)據(jù)，并通過視頻監(jiān)控設(shè)備的支持，可以以遠(yuǎn)程的方式實施化進行水質(zhì)監(jiān)控，尤其合理監(jiān)測取水口狀態(tài)，以此提高工作質(zhì)量。同時，取水類型的技術(shù)內(nèi)容是指滿足取水需求的情況下，對工作內(nèi)容進行簡化，可以結(jié)合現(xiàn)場情況開展取水監(jiān)測活動。比如，在分析的過程中，應(yīng)結(jié)合取水水位的變化情況，在對地質(zhì)特點進行明確的基礎(chǔ)上，對差異化的取水模式進行設(shè)置?？梢跃C合使用管道類型、浮球類型、浮船類型的方式進行取水。還應(yīng)合理設(shè)計雙管路雙泵的取水單元，并在兩條管路交替的情況下，以備份工作的模式進行設(shè)計，在管道中對壓力傳感器設(shè)備進行合理設(shè)計，并合理判斷取水管路的運行情況，能夠確保自動監(jiān)測技術(shù)發(fā)揮更好的效果。

對于配水類型的設(shè)計技術(shù)，應(yīng)對采集水系統(tǒng)進行創(chuàng)建，以三個系統(tǒng)的模式劃分源水，系統(tǒng)一可以直接開展溶解氧參數(shù)、pH 參數(shù)、溫度參數(shù)三位一體的與流通槽互相接觸的設(shè)計。系統(tǒng)二是過濾沉淀或使用高錳酸鉀、氨氮對儀器設(shè)備進行直接分析。系統(tǒng)三是可以利用砂慮過濾器進行工作，并對生物毒性特點進行分析，利用多余源水，排出管道水。

1.3 水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)功能

水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)功能包括水質(zhì)在線自動監(jiān)測、預(yù)報預(yù)警水質(zhì)、發(fā)布信息及在線查詢水質(zhì)。

首先，自動監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)︼嬘盟八吹氐亩喾N參數(shù)進行監(jiān)測。在線自動監(jiān)測，可實現(xiàn)相關(guān)工作人員對水質(zhì)狀況了解的時效性，并在實時監(jiān)測水源的情況下，實現(xiàn)對水的電導(dǎo)率、溫度、濁度、鹽度、余氯等多個參數(shù)的實時分析，當(dāng)然，在具體應(yīng)用過程中，還可結(jié)合實際應(yīng)用情況，增加水質(zhì)實時監(jiān)測的參數(shù)，如pH值、重金屬離子等相關(guān)參數(shù)。

其次，其預(yù)報預(yù)警系統(tǒng)在監(jiān)測水質(zhì)過程中，具有報警功能，可以在現(xiàn)場接受到報警信息，報警功能可以通過表格、圖像、聲音等方式進行呈現(xiàn)，并準(zhǔn)確對現(xiàn)場監(jiān)測信息進行反應(yīng)，在環(huán)境監(jiān)測方面進行了信息提供。通常預(yù)警預(yù)報功能是水質(zhì)自動檢測體系運行的預(yù)警體系，根據(jù)實際的應(yīng)用情況，設(shè)置相關(guān)預(yù)警參數(shù)，一旦系統(tǒng)監(jiān)測水質(zhì)的相關(guān)參數(shù)超出預(yù)警線，系統(tǒng)則會發(fā)送報警信息，更有助于相關(guān)工作人員及時查看預(yù)警情況，便于其做好事前的預(yù)防工作。水質(zhì)自動監(jiān)測體系的預(yù)警方式有多種，報警主要依靠系統(tǒng)所監(jiān)測的各項數(shù)據(jù)，將報警的相關(guān)信息傳輸?shù)娇刂婆_，為提升水質(zhì)監(jiān)測水平提供可靠的幫助。若供電、儀器、設(shè)備等出現(xiàn)故障，或者水質(zhì)出現(xiàn)超標(biāo)等情況，供電故障都會進行報警。

最后，水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)還具有在線查詢水質(zhì)及信息發(fā)布的功能，還能打印并顯示圖標(biāo)異常為水環(huán)境治理提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，確保后續(xù)的檢索與查詢。信息發(fā)布以及在線詢問功能，可實現(xiàn)信息的互訪共享，不僅提高了水質(zhì)監(jiān)測和水利環(huán)境的管理效率，同時也為把好水質(zhì)關(guān)提供幫助。

1.4 水質(zhì)自動監(jiān)測體系應(yīng)用的不足

水質(zhì)自動監(jiān)測體系能夠?qū)崿F(xiàn)對水質(zhì)的自動監(jiān)測，被廣泛應(yīng)用到水利項目中。然而，在實際調(diào)查研究中發(fā)現(xiàn)，水質(zhì)自動監(jiān)測體系應(yīng)用過程中依舊存在一定的不足，直接影響到水質(zhì)自動監(jiān)測體系的應(yīng)用效率。例如，水質(zhì)自動監(jiān)測體系的應(yīng)用范圍相對較小，雖然在近些年我國水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)在飛速發(fā)展，也在一些水利領(lǐng)域中發(fā)揮出巨大的價值，但也有很多水利項目難以應(yīng)用水質(zhì)自動監(jiān)測體系，如一些水庫和其他水利項目仍舊采用傳統(tǒng)人工模式。

產(chǎn)生這類問題的主要原因則是水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)水平還不能滿足相關(guān)水利項目的水質(zhì)監(jiān)測要求，尤其是水質(zhì)自動監(jiān)測體系缺乏人性化的情況下，難以在實際監(jiān)測工作中變通。

2 水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)在水環(huán)境保護中應(yīng)用特點

2.1 具備高效性特點

科學(xué)技術(shù)不斷強化和進步的背景環(huán)境下，現(xiàn)代社會背景中科學(xué)技術(shù)與信息元素為人們的生活工作等帶來了極強的輔助作用。其中水質(zhì)自動監(jiān)測體系的構(gòu)建和運用便是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展背景中的重要體現(xiàn)所在，可以全面突破傳統(tǒng)水質(zhì)監(jiān)測工作模式中的不足問題，利用其更加高效精準(zhǔn)的特點，促進完成水環(huán)境保護工作目標(biāo)。

同時，水質(zhì)自動監(jiān)測工作效率的全面提升是當(dāng)前階段多行業(yè)工作的重點發(fā)展目標(biāo)所在。效率與質(zhì)量的提升對于水環(huán)境保護工作同樣重要。在水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用過程中，可以充分體現(xiàn)其高效性的特點，全面提升工作效率和質(zhì)量，改善傳統(tǒng)水質(zhì)監(jiān)測工作效率低，壓力大的問題。

以往的水質(zhì)監(jiān)測工作模式中，需要操作的實驗項目比較復(fù)雜，這不僅會造成時間方面成本的浪費，更會為工作人員帶來較大的壓力。而水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用具備的較強高效性特點是傳統(tǒng)水質(zhì)監(jiān)測工作模式無法企及的發(fā)展目標(biāo)。通過自動監(jiān)測模式，可以在極端的時間內(nèi)完成相關(guān)水質(zhì)監(jiān)測工作目的，極大程度的提升了工作效率。這對于水環(huán)境保護工作而言至關(guān)重要，因為只有盡快探究分析水環(huán)境中的問題，并在第一時間進行解決和改善，才可達(dá)到水環(huán)境保護的根本目的，避免更大的損失和不良影響問題出現(xiàn)。

2.2 具備安全性特點

充分保障水環(huán)境監(jiān)測工作中相關(guān)細(xì)節(jié)的安全性是至關(guān)重要的，無論任何工作體系中安全始終是第一發(fā)展目標(biāo)。以往的水環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測保護工作中多以人工形式為主，要通過人工采集水資源樣本的形式進行監(jiān)測及保護工作，這種工作模式不僅效率較低，同時存在一定的安全隱患問題，不同的水環(huán)境背景下包含著很多不可預(yù)估的問題。

將水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用至水環(huán)境保護工作中，通過科學(xué)的監(jiān)測保護策略促進提升水資源保護效果，可以充分體現(xiàn)水環(huán)境監(jiān)測保護工作的安全性特點，這是傳統(tǒng)水環(huán)境監(jiān)測工作模式無法達(dá)到的發(fā)展目標(biāo)。而且，水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)的實施能夠避免人為誤差，由于水環(huán)境的治理內(nèi)容及檢測過程較為繁瑣，包括整理數(shù)據(jù)、檢驗水樣、采集水樣等，這會無止境支出各類資源，增加了檢測成本。而利用計算機進行運行計算的全自動監(jiān)測，不僅能降低成本，還能更好的降低人工誤差發(fā)生的可能性，以使自動監(jiān)測效果達(dá)到最佳。

所以，在目前水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)不斷更新完善，并且普及運用至實際水環(huán)境監(jiān)測及保護工作中的發(fā)展背景下，此工作已經(jīng)完全突破了安全性較低的問題，利用科學(xué)高效的自動監(jiān)測模式取締了傳統(tǒng)人工采樣的不足問題，從而達(dá)到了保障水環(huán)境、監(jiān)測工作安全性的根本目的。

3 水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)在水環(huán)境保護中應(yīng)用策略

3.1 運用于地表水域進行監(jiān)測

應(yīng)用水庫自動監(jiān)測系統(tǒng)，能夠監(jiān)測幾十種污染物控制指標(biāo)，包括TDS、硬度、濁度、氨氮、COD 等，且大部分水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)都能進行遠(yuǎn)程調(diào)控，以此有效提升水質(zhì)監(jiān)測能力。尤其對于監(jiān)測水源地水質(zhì)，由于與人們的用水安全具有較強管理學(xué)，所以，能夠確保水源的安全。

將水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)運用著水環(huán)境保護工作中的具體實施策略和措施設(shè)計過程中，要加強重視水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)的優(yōu)勢特點，將其充分體現(xiàn)在不同水環(huán)境的保護工作中，促進推動水質(zhì)監(jiān)測目標(biāo)的實現(xiàn)，全面化提升水環(huán)境保護監(jiān)測工作效果。自動監(jiān)測技術(shù)在實踐應(yīng)用過程中，不同的水環(huán)境要注重利用不同的監(jiān)測方式，根據(jù)具體情況設(shè)計個性化水域監(jiān)測方案，保障水環(huán)境監(jiān)測保護工作的科學(xué)性和合理性。將水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)運用至地表水域進行監(jiān)測是至關(guān)重要的工作環(huán)節(jié)，更是水質(zhì)監(jiān)測的重點方向所在。將水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用至地表水與水環(huán)境監(jiān)測工作中，可以全面實現(xiàn)精準(zhǔn)性及持續(xù)性的監(jiān)測目標(biāo)，全面分析不同時間段和背景情況下的地表水多項數(shù)據(jù)情況。在此過程中，一旦地表水域出現(xiàn)不良的數(shù)據(jù)表示水環(huán)境出現(xiàn)污染等問題，將會第一時間進行報警處理，系統(tǒng)可以自動識別相關(guān)數(shù)據(jù)及時準(zhǔn)確的進行上傳，使相關(guān)部門和管理工作者加強重視，及時利用合理有效的方法進行解決。同時，在進行地表水監(jiān)測的過程中，在布設(shè)與采樣方面應(yīng)遵循監(jiān)測斷面、垂線、點位的原則，對于河流水源監(jiān)測，應(yīng)以斷面、垂線、采樣點的方式開展；對于水庫、湖泊的水源監(jiān)測，應(yīng)以水域、垂線、采樣點的方式開展；而對于全過程環(huán)境監(jiān)測，應(yīng)通過調(diào)查現(xiàn)場、布點優(yōu)化、采集樣品、保存運送、數(shù)據(jù)分析、處理數(shù)據(jù)、綜合評定的方式開展。在采集瞬間水樣的過程中，由于它是以隨機不連續(xù)的方式在水中抽取水樣，因此，其水樣具有等時、等比例混合的特點。而采樣斷面實是指在對河流進行采樣的過程中，應(yīng)對采樣的背景斷面、消減斷面、控制斷面、對照斷面進行分析。在地表水監(jiān)測斷面的布設(shè)方面，由于在宏觀和總體層面能反映出所在區(qū)域水環(huán)境狀況，且不同斷面能將不同區(qū)域的污染特征進行反應(yīng)，因此，具有較強的代表性。而且，應(yīng)設(shè)立入?？跀嗝妗⒖刂茢嗝?、背景斷面等，還應(yīng)在設(shè)置斷面的過程中，結(jié)合水體功能區(qū)進行設(shè)計，確保至少應(yīng)將1 個監(jiān)測斷面在一個水體功能區(qū)進行設(shè)置。還應(yīng)確保水文測流斷面與監(jiān)測斷面一致，進而能利用水文參數(shù)，實現(xiàn)水量監(jiān)測與水質(zhì)監(jiān)測的結(jié)合。

根據(jù)目前階段自動監(jiān)測技術(shù)在地表水域水環(huán)境監(jiān)測及保護工作中應(yīng)用的現(xiàn)狀進行分析，我國在自動水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)的輔助作用下，已經(jīng)及時準(zhǔn)確限制了多個地表水污染問題的發(fā)生，不僅是促進提升工作效率的有效措施，更是幫助人類提升生活質(zhì)量的重要根本。[1]因此，充分利用水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)，促進提升地表水資源監(jiān)測保護工作，效果將會有效促進改善地表水資源污染問題，全面提升人們的生活質(zhì)量。

3.2 運用于排污水口進行監(jiān)測

首先，相關(guān)排污水口管理部門需要將科學(xué)現(xiàn)代化的水質(zhì)自動監(jiān)測設(shè)施進行安裝，對排污水口進行針對性及系統(tǒng)性水質(zhì)監(jiān)測工作。為了充分保障自動監(jiān)測系統(tǒng)的精準(zhǔn)性，在初期使用的過程中，要通過傳統(tǒng)水質(zhì)監(jiān)測方法進行輔助應(yīng)用，將兩項數(shù)據(jù)進行充分對比和結(jié)合，探究自動監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備安裝位置的準(zhǔn)確性及數(shù)據(jù)分析的精準(zhǔn)性。[2]

其次，在針對排污水口進行水質(zhì)自動監(jiān)測工作模式的設(shè)計過程中，大部分情況下是針對工廠等營業(yè)性質(zhì)的場所進行安裝。根據(jù)工廠實際排污情況設(shè)計污水處理工作方案是其運營工作中的重點環(huán)節(jié)所在。不同類型工廠的排污處理及相關(guān)費用，要存在一定的差異性，根據(jù)具體情況進行全面分析保障污水處理工作具備較強的合理性和平等性特點。水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)在工廠排污水口水環(huán)境監(jiān)測工作中有著十分深遠(yuǎn)的意義，可以及時準(zhǔn)確分析辨別工廠排污水的污染情況與多方面數(shù)據(jù)，其中不僅包含重金屬含量同時涵蓋著十分全面的污染指標(biāo)。要充分控制排污水口相關(guān)指標(biāo)，在國家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)一旦超過相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，便要采取合理合法的措施對相關(guān)工廠和排污方進行處理。

再者，還可以在自動監(jiān)測系統(tǒng)中設(shè)置COD 值限，若出現(xiàn)排放超標(biāo)的情況，這能夠遠(yuǎn)程將其閥門關(guān)閉，以此提高水資源保護能力。

同時，污染水源水質(zhì)監(jiān)測，還應(yīng)控制好采樣頻次，并在污水監(jiān)測位置進行布點、采樣，用樣品容器直接進行采樣，應(yīng)以水進行沖洗大于3 次，才能進行采樣，但不包括水面有浮油的情況，不能沖洗采油容器。在采樣過程中，應(yīng)將水面的垃圾及雜物去除，并做好單獨定容采樣工作，以此用來測定余氯水樣、油類、硫化物、BOD5等懸浮物。

另外，在利用水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)完善水環(huán)境保護工作目標(biāo)的過程中，針對排污水口全面監(jiān)測需要相關(guān)工作人員和管理部門具備較強的責(zé)任意識，不僅要以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度面對和處理排污水口水環(huán)境監(jiān)測工作，更要以較強的專業(yè)態(tài)度完成排污水口水環(huán)境監(jiān)測目標(biāo)，充分保障人類基本水資源安全，避免不良污染問題影響人們的生活環(huán)境。因此，充分利用水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)完善排污水口監(jiān)測工作，將會有效促進實現(xiàn)水環(huán)境保護發(fā)展目標(biāo)。[3]

結(jié)語

水環(huán)境保護工作始終是人類發(fā)展和生存的重要工作內(nèi)容所在，現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)與信息數(shù)據(jù)技術(shù)不斷完善的發(fā)展背景下，充分探究水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)的多方面應(yīng)用特點，與時俱進的不斷更新和完善自動監(jiān)測技術(shù)，將其合理妥善的運用至地表水域、排污水口以及水庫部分等水環(huán)境的監(jiān)測工作中，可以全面提升我國水資源環(huán)境的監(jiān)測及保護工作效果，切實推動經(jīng)濟社會的發(fā)展，保障人們的基礎(chǔ)生活安全性，實現(xiàn)長期發(fā)展目標(biāo)。