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水质自动监测技术在水环境保护中的应用

杨北鸿 陈林杰 朱亚君

武汉智惠国测检测科技有限公司,湖北省武汉市,430000

摘要: 水质自动监测是新形势下环境管理的重要技术支撑,其目的是为了得到科学、准确的监测数据。水质自动监测技术在水环境保护中具有重要的应用价值,要结合具体控制工作要求和规范,落实更加合理的技术方案,及时完成水源地、水库、排污口等区域的实时性监测,配合报警模块,就能构建更加科学的监测分析平台,实现行业可持续健康发展的目标。基于此,本文主要分析了水质自动监测技术在水环境保护中的应用。
关键词: 水质自动监测技术;水环境保护
DOI:10.12721/ccn.2024.157033
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水是人类社会的一种重要资源,因此,必须通过更新科学技术,开发新的监测技术来保证每个地区的水的质量。为了使水质在线自动监测数据具有更高的可靠性,为水环境治理提供科学依据,需要地方各级生态环境部门加强生态环境监测数据质量管理,强化国家生态环境监测网保障措施,加快构建防范和惩治监测数据弄虚作假责任体系和工作机制,明确政府相关部门责任清单,狠抓工作落实,堵塞监管漏洞。

1水质自动监测技术

在水质监测工作中提升水质监测技术的质量与效果,对于水环境保护工作具有重要意义。而水质自动监测技术是水质监测技术领域新兴的发展方向与目标,将水质自动监测技术与物联网技术、信息化、智能化技术相结合,利用相应的功能模块,在设置的专门监测点实现对水质信息的自主采集,并对采集信息进行分析与传递,为监测方提供详实准确的水质情况,可降低传统人工监测时人为因素的干扰。水质自动监测技术体现为由各功能模块集成的水质自动监测系统,其应用范围较广,包括地表水域的监测、排污水口的监测等[1]

2我国水污染现状分析

我国作为发展中国家,淡水资源总量大约是2.8万亿m3,现阶段缺水、干旱现象非常严重。通过调查我国的城乡水污染现状可知,在实际的生产经营活动中,大部分城镇企业在排放污水之前并没有进行有效处理,导致小溪、河流等水源被污染,水源发臭、变脏,对水环境质量造成严重影响。污水中存在各种氧化剂、碱、酸等,导致有机毒物超标,无乙二醇、酚、苯等,排放各种有害物质会在一定程度上降低水资源的利用价值,对水环境生态平衡造成严重破坏。

3水污染环境监测的意义

在人类赖以生存的各种自然资源中,只要水资源充足,就可以促进人类社会的正常、稳定的发展。近几年,随着我国工业的快速发展,我国水资源的污染日益严重,同时,由于水资源的大量使用,使我国的水资源储量大幅度减少。为了满足人们的生活与生产需求,对水资源进行水污染监测已成为当前的首要任务。利用检测水质污染的方法,准确、及时地了解当地的水资源储量、污染程度,对监测的结果进行科学的分析,并根据实际情况制定相应的控制对策。高品质的水质监测资料可为生态环境的治理提供科学的数据,从而为采取相应的控制对策,从而对生态环境的控制产生重要的作用。

4传统监测技术

4.1现场监测

现场监测主要是指在水体中直接测量污染物的种类和浓度。通常使用的技术包括电化学分析、光学分析和荧光分析等。现场监测的优点是简单、快捷,能够提供实时数据,但是准确度和精度相对较低。

4.2实验室监测

实验室监测是指在实验室中对水样进行分析。这种方法一般需要进行采样、制备和分析。分析方法包括化学分析、物理分析和生物学分析等。实验室监测的优点是准确度和精度相对较高,但是需要一定的时间,不能提供实时数据[2]

5水质自动监测技术在水环境保护中的应用

水质监测在环境工程中具有至关重要的意义,可以帮助我们了解水质状况,及时发现污染源,制定水质标准,预测未来水质趋势,保护水资源,维护生态平衡。各种监测技术的应用,使水质监测更加全面、准确、快速、便捷,提高了水质监测的效率和精度。

5.1地表水监测

为更好地维持水环境保护质量,要结合水环境保护应用管理规范开展相关工作,建构完整且科学的控制模式,发挥水质自动监测技术系统的应用优势,从而满足多元管理的目标。地表水自动监测环节主要是利用远程监控和实时性监测并行的方式,尤其是对断面水体、流域水质等进行监测,从而汇总相关信息数据,确保能进一步准确预测区域内可能存在的水体污染问题,减少跨区域水体污染造成的不良影响。

5.2水质在线自动监测

利用布置于监测点的高精度、多样化传感器自动获取水质信息的多种参数,例如温度、浊度、COD、电导率、总磷等等,并根据参数进行实时分析,还可以根据实际要求,添加能够获取所需参数的传感器以获得更多的信息,例如获取重金属离子监测信息和pH值等信息。除了自动监测外,通过网络通信技术将获取的参数进行实时传递,进而为工作人员能够及时掌握水质的实际状况提供助力。

5.3水库监测

第一,对水库自动监控的过程中,要将水质安全性作为核心,远程传输相关数据后建立自动化水质监督模式,以保证工作人员能随时获取水质动态数据,一旦发现水库水质参数和国际既定控制要求存在较大差异,就要采取对应处理措施,保证水库水质安全系数符合标准。第二,要结合工程施工项目管理部门,确保水质自动监测技术模块运行管理的可控性,针对阶段性施工作业内容予以管理,保证水库信息数据监督管理的可行性,也要强调自动化测试和控制等环节,减少水库水质不达标造成的安全隐患[3]

5.4报警模块

在应用水质自动监测技术的过程中,要充分关注自动的意义,要结合综合远程监督管理模式,建构科学化分析机制,确保相应评估内容和控制体系更加合理。预警模式实现以生物预警为核心自动触发单因子参数在线应急监测,实现水质污染因子在线智能解析、自动判断水质污染程度和类型、污染物综合毒性和爆发时间,强化实现了在线生物预警全天候连续实时应对突发污染事件的优势,极大提高生态环境行政部门应对水体突发污染事件的预警能力和应急响应速度。应急模式实现生物预警连续实时预警、常规水质指标和特征参数等在线监测设备被触发后自动应急加密监测,结合在线实时的智能解析结果,可有效提供应急处置过程中综合毒性风险变化趋势、风险终点研判和应急处置效果的实时评估,极大提高政府部门应对水体突发污染事件的应急处置能力,并为事件责任划分提供有效支撑[4]

5.5在线查询和发布功能

通过水质自动监测系统的平台,可对监测的水质过往情况以及实际情况进行查询,并出具相应的监测报告、分析报告等,还可以通过网络进行互联,例如在工厂排污口进行检测时,水质自动在线监测系统可与企业内部的管理系统进行联网,起到一定的排放控制功能,还可与环境保护部门实现联通,提高水质监测管理、水环境保护的效率,为水环境质量的管理提供支持与帮助。

结束语

现阶段在监测水质环境时,需求越来越高,常规水质检测技术已不能有效满足,也不能获得准确的结果。监测及分析人员需积极掌握此类干扰因素,采取有效的质量控制措施,促使整个监测分析过程实现可控化,将其误差降至最低,保证监测及分析数据可靠性及精准性。

参考文献:

[1]王丹,祖永艳.探析水环境质量影响因素及水生态环境保护措施[J].大科技,2022(11):161-163.

[2]汪明,徐文成,朱兰侠.水环境质量影响因素及水生态环境保护措施[J].河南水利与南水北调,2020,49(7):14-15.

[3]种欣利,张志强,刘欢.水质检测准确性和稳定性的提升方法研究[J].河南科技,2020(17):153-155.

[4]兰翔.自动化监测技术在水质检测中的应用与研究[J].能源与环保,2021,43(7):269-274