环境监测是指通过对环境中各种要素(如空气、水、土壤、生物等)进行系统、持续的观察、测量、分析,评估环境质量、污染状况及其变化趋势的科学活动。水污染环境监测质量是指对水体污染状况进行监测,旨在确保获取的数据能够真实反映水体的污染程度,并为环境保护和污染治理提供科学依据。提高水污染环境监测质量,不仅是准确评估水环境状况、制定有效治理措施的基础,更是保障公众健康与生态环境安全的关键所在。通过对监测技术、监测网络布局以及数据质控体系的深入研究,可以有效解决传统监测方法中存在的弊端,提升监测数据的准确性和时效性,确保监测结果的科学性和可信度。研究先进的监测手段和数据处理方法,有助于推动水污染监测技术的创新与发展,为水污染防治工作提供有力的技术支撑。
一、完善监测网络,覆盖全面无遗漏
(一)建立多层次、广覆盖的监测点布局
传统水质监测点通常设置在特定的水源或污染源附近,然而,这种布局方式容易忽视流域中间地带和潜在污染扩散区域,导致监测数据的代表性不足[1]。因此,科学、合理的增加监测点,特别是在水流的关键节点、支流汇入点、可能的污染扩散区域设置监测站点,可以有效提高水污染监测的全面性。在一个流域内,可以按照不同的地理单元进行分区监测,通过在每个单元内设置多个监测点,全面捕捉各区域的水质变化情况,尤其是对地下水、地表水交界处以及水源保护区的重点监测。针对水污染源头的监测,还需重点关注农业、工业及城市生活污水的排放口,确保对潜在污染源的及时发现和控制。
(二)引入动态监测
传统水质监测多采用定期采样分析的方式,虽然能够提供一定的水质信息,但无法应对突发性污染事件,也难以掌握水质的动态变化[2]。因此,结合物联网技术和大数据分析,构建实时在线监测系统,可以显著提高监测的时效性与响应能力。通过部署具备高灵敏度和多参数检测能力的自动化监测设备,实时收集水质数据,并通过无线传输技术将数据传送至中央监测平台,进行即时分析与处理。如在河流的关键位置,如主要污染源附近、支流交汇点等区域,安装具备高灵敏度的多参数传感器。这些传感器可以实时检测水体中的pH值、溶解氧、浊度、氨氮、总磷等关键水质指标,每个监测点的传感器通过内置的无线模块,将采集到的数据传输到中央数据收集平台。传感器通过无线传输技术(如4G/5G网络)将数据实时发送至中央监测平台,数据在传输过程中采用加密技术,确保信息的安全性和完整性,中央平台接收并存储来自各监测点的数据。
二、引入智能技术,自动化提升效率
(一)基于物联网的自动化监测网络
基于物联网的自动化监测网络通过在各关键水域布设传感器节点,实现对水体中溶解氧、pH值、浊度、温度等多项关键指标的实时监控,这些传感器将采集到的数据传输到云端服务器,通过大数据分析平台进行自动化处理与分析,及时识别水质异常变化,大幅提升了数据的采集精度和频率,减少人工监测的工作量和误差,提高了监测效率[3]。尤其是在大规模水域或复杂水体环境下,自动化监测网络能够持续、稳定地运行,确保对水污染状况的全面把握。通过自动化监测,管理部门能够及时获得污染状况的详细数据,快速做出反应,采取相应措施控制污染源,减轻水环境负荷。
(二)自动化采样和分析系统的应用
传统水质监测方式往往依赖人工采样和实验室分析,不仅耗时长、成本高,而且在面对突发性污染事件时,难以迅速做出反应[4]。通过引入自动化采样装置,可以预设采样时间和频率,实现对特定水域的自动化定期采样,并将样本直接送入现场分析设备中进行实时检测。自动化分析系统可以根据预设参数进行水样中重金属、氮磷化合物、微生物等污染物的定量分析,并通过无线网络将分析结果实时上传至监控中心,提高监测效率,在污染物浓度超标时自动发出警报,提醒管理人员及时采取应对措施。自动化系统能够全天候运作,确保在各类极端天气条件下仍能正常进行监测,避免了人工操作可能带来的疏漏和延误。
三、建立应急机制,快速响应污染事件
(一)构建信息化预警系统
通过整合各类实时监测数据、历史污染事件资料和气象水文信息,构建多层次、多维度的水质预警系统,可以有效提高对污染事件的响应速度和处置效率。这一系统依赖于传感器网络、物联网、卫星遥感等先进技术,实现对水体环境的实时监控。一旦监测数据中出现异常,如某一水体的污染指标突然超标或某一区域水质迅速恶化,预警系统将立即发出警报,并自动生成分析报告,提供污染源、影响范围和潜在危害的详细信息。这些信息将通过网络平台、短信、邮件等多渠道即时传达给环境管理部门和相关应急人员,确保他们能够在第一时间掌握情况并采取行动[5]。自动化监测设备可以24小时不间断地监测水体的pH值、溶解氧、氨氮、总磷等关键指标,一旦检测到异常,系统便可立即触发预警,提醒相关部门采取措施。结合卫星遥感和无人机巡航技术,能够进一步增强对偏远水域或难以人工到达区域的监测覆盖,避免因地域限制而导致的监测盲区。提升水污染监测的覆盖范围和精准度,还能大幅缩短监测反应时间,提高应急处置能力,最终形成一套覆盖全面、时效性强的水污染监测网络,有效保障水环境安全。
(二)建立多部门联动的应急响应机制
建立多部门联动的应急响应机制,在这一机制中,环境监测部门、地方政府、环保执法机构、水务公司、医疗急救部门等相关单位需建立常态化的沟通协调机制,明确各方的职责分工和协作流程。在平时,应定期组织联合演练,通过模拟突发水污染事件,检验应急预案的可操作性和各部门的协同作战能力,确保在真正的污染事件中,能够迅速调动人员和设备,展开应急处置[6]。应急响应机制还应包括公众参与和舆论引导。通过多渠道向公众发布污染信息和应急措施建议,增强公众的自我保护意识和能力。合理引导舆论,避免不实信息的传播,维护社会稳定。在污染事件处理过程中,应急机制还应灵活应对,动态调整应急策略,根据实际情况调配资源,确保污染控制措施的有效性。
四、加强数据质控,确保结果可靠
(一)建立和实施严格的数据校验和标准化流程
水污染监测过程中,各类监测设备和传感器会产生大量的原始数据,这些数据在传输和处理过程中可能会受到多种因素的影响,如设备误差、传输延迟和环境干扰等。必须在数据采集和传输的每一个环节,建立严格的校验机制,确保数据的一致性和完整性。针对水质监测中常见的pH值、溶解氧和重金属浓度等关键指标,可以制定详细的数据校正标准和误差范围,定期对监测设备进行校准,确保其准确性和稳定性[7]。通过引入数据标准化处理系统,对不同来源的数据进行统一格式转换和标准化处理,消除不同监测设备和方法之间的差异,确保数据的可比性和一致性。数据处理过程中还应引入双重验证机制,即通过不同的算法和软件进行独立的结果验证,确保数据处理的准确性和可靠性。
(二)建立全面的质量控制体系
在现场质量控制中,关键环节包括采样设备的选用、采样方法的规范化以及现场数据记录的准确性。通过制定详细的采样作业指导书,明确采样的时间、频率、方法和注意事项,确保采样过程的科学性和可操作性。在水样采集过程中,为避免样品受外界污染,需严格按照操作规范使用采样容器,并在采样后及时封装和标识[8]。在实验室质量控制方面,关键环节包括样品的接收、储存、分析方法的选择以及分析结果的验证,实验室应建立完善的样品管理系统,确保样品在分析前的储存条件符合标准要求,防止样品变质或污染。在分析过程中,应严格遵循标准操作程序(SOP),选用经过验证的分析方法,并在分析前对仪器设备进行校准和性能检查,确保分析结果的准确性。为了进一步提高数据可靠性,实验室还应定期参与内部和外部的质量控制评估,包括盲样测试和实验室间比对,以检测和改进分析过程中的潜在问题。
结束语:
本研究通过对当前水污染环境监测存在问题的分析,提出了一系列提升监测质量的具体措施:通过优化监测点布局和引入动态监测系统,有效提高了水污染监测的覆盖范围和精准度,确保了监测数据的全面性和代表性。基于物联网的自动化监测技术和数据标准化处理流程,显著提升了数据采集的效率和可靠性,减少了人工监测的误差和滞后性,增强了监测结果的科学性。研究还强调了建立全面质量控制体系的重要性,通过严格的校验机制和双重验证流程,有效保障了监测数据的一致性和完整性。
参考文献:
[1]周玉燕.探究环境监测中如何提高水污染环境监测质量[J].石河子科技,2024(1):73-75.
[2]李蒙,赵月玲.环境监测中提高水污染环境监测质量的措施[J].皮革制作与环保科技,2023,4(6):141-143.
[3]祝璐.浅谈环境监测中提高水污染环境监测质量的策略[J].皮革制作与环保科技,2023,4(22):24-26.
[4]张芳.浅谈环境监测中提高水污染环境监测质量的措施[J].皮革制作与环保科技,2023,4(20):118-120.
[5]李家泉.水污染环境监测质量的影响因素和优化措施[J].造纸装备及材料,2023,52(1):141-143.
[6]郭瑞兰.环境监测中提高水污染环境监测质量的策略分析[J].皮革制作与环保科技,2023,4(3):98-100.
[7]邹建平.简述水污染环境监测质量的影响因素和优化措施[J].皮革制作与环保科技,2023,4(21):92-94.
[8]宋雪媛.探究环境监测中如何提高水污染环境监测质量[J].清洗世界,2022,38(9):93-95.