水环境监测中水质自动监测系统的运用
乐文志 蒋文娟
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乐文志 蒋文娟,. 水环境监测中水质自动监测系统的运用[J]. 环境科学研究,2023.1. DOI:10.12721/ccn.2023.157238.
摘要:
现如今在科技的的发展下,水质自动监测系统诞生,并逐渐成为了水环境监测中不可或缺的一部分,可以通过持续监测反馈水质数据,推动水环境保护工作的有效开展。其中在下文中则从不同的角度分析了水环境监测中水质自动监测系统的有效应用,以此推动水环境保护工作的有序开展。
关键词: 水环境监测水质自动监测系统运用
DOI:10.12721/ccn.2023.157238
基金资助:

水质安全从本质上关系到了人们的生命健康,就目前而言,我国水环境污染也变得越来越严峻,特别是工业废水与生活污水问题十分突出,积极做好水质监测成为了目前的重中之重,但是在新时期如果采取传统的人工监测的方法,不仅会加大人力物力财力的消耗,而且也制约水质监测的准确性,为从本质上保护水环境工作的有序开展,需要从不同的角度出发,加强对水质自动监测技术的有效应用,提高其可行性。

1、水质自动监测技术的基本概述

在时代的不断发展下,水质自动监测技术诞生,其中在上个世纪末端水质自动监测技术得到了应用,但是应用范围并不广泛,应用水平过低,在近几年科学技术的发展下自动监测项目已经呈现出多样性,实现了现代信息技术与互联网技术的相互整合,能够通过自动监测站点实现对水位、水温、pH、溶解氧、电导率、浊度、水中化学需氧量、氨氮、总磷、总氮、重金属等的连续监测,采集相关的水质数据,通过数据自动反馈功能将数据传输到环境保护中心,使其获得具体的数据含量,对水质的动态变化加以改之,及时发现所存在的问题及时处理与解决,从根本上预防重大水污染事故的发生。

从特点上分析,水质自动化监测系统的有效应用,可以针对水域的水质条件展开连续监测,其监测效果十分明显,数据传输具有实时性,能够让工作人员对现场水质加以及时分析与了解。另外水质自动化监测系统的有效应用也能加快数据收集的速度,提高水质监测的实用性与可行性,限制了水质环境恶化的速度。现阶段我国水质监测工作已经迈入了大数据时代,改变了环境质量与污染源报告的方式,实现了计算机数据查询,为水环境的治理奠定了基础,提供了保障。

2、水质自动监测系统的功能

水质自动监测系统的功能主要包括自动监测功能、信息发布与查询功能、预警溯源功能三个方面。

2.1自动监测功能

毋庸置疑,要想保证水质监测的可行性,那么需要做好连续监测,在监测的要安装水质自动监测设备,依据数据进行不间断的采集,将数据及时的反馈到生态环境监控中心,保障水质数据的连续性与时效性。另外因为水源不同,所以水质监测因子和浓度也有所不同,对于饮用水以及水源地的水质监测项目而言,需要对常规五参数、高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮进行监测,而对于工业废水的主要对pH值、流量、化学需氧量、氨氮、重金属含量进行监测,当然因为监测行业和企业不同,所以还需根据其不同的情况合理拓展[1-2]

2.2信息发布与查询功能

水质自动监测系统的有效应用下能够收集水质监测数据,具有信息发布与查询的功能,实现了水环境资料的在线检索。另外可以通过计算机进行分析与计算,加之信息互访共享功能,提高水环境管理效率,保证水环境保护工作的有序开展。

同时,因为该系统在数据分析方面的功能和效率较高,还可以在信息查询过程中实现整体的断面控制,可以基于不同地区的水质问题展开及时有效额控制和处理。在此过程中,可以有效提高水功能区的质量管理,且对于污染物排放总量有一个很好的控制,特别在当下水污染严重的情况下,能够促进水源管理逐步朝着现代化、信息化的方向发展[3-4]

2.3预警功能

预警功能是在及时收集水质监测数据基础上所实现的,利用水质自动监测系统可以引导工作人员及时接收预警信息,并对水污染问题加以预防,并对污染物的来源进行溯源。一般而言,预警功能主要通过颜色、图标、声音进行预警,当监测设备或者系统出现数据异常时也会自动预警,并通过数据模型进行污染物溯源。同时,预警功能还可以有针对性的对不用地区进行检测,在一定程度上避免了大面积污染现象的发生,还可以使得应急监测效率进一步提升,有着显著的优势。而且该功能能够对部分潜在的隐藏问题进行检测,可以最大限度的确保水质的安全,在水质出现不同程度的污染时,该系统就会向技术人员及时发送预警信息,可以有效防止污染源进一步扩大。

3、水环境监测中水质自动化监测系统的应用

3.1对区域内水源污染总量进行监测

水域污染总量的计算工作需要以相应的数据作为参考,这在一定程度上对数据要求比较高,如果采取传统监测系统与监测技术难以提高信息的准确性,甚至还会因为信息不准确导致计算结果出现失误,然而通过应用水质自动化监测系统能够做好水环境污染物总量的管理,实现水环境监测的现代化发展[5-6]。此外,该系统还可以有效控制水质突发性污染问题,并做好应急预案的处理,保证下游的水源安全,同时掌握水源污染源,有助于先关部分展开排查工作。该系统中带有预警提示功能,可以对水污染进行及时发现,实施掌控水质的整体变化趋势,并对污染情况做好具体判断,有助于水质提升以及管控。

3.2水源地的水质监测

在水源地针对性的建立水质自动监测站点,实现对水源地水质情况的监测,并利用远程传输系统及时的进行数据传输,因此,要想保证水源地水质能够实现有效监测,就要充分应用远程监测系统,当水质出现异常的时候,系统就会发出预警信息,不仅能够使得技术人员对水源地水质进行实时监测,还有助于水质方面监测技术的进一步提升[7-8]。 

3.3跨界河流水质监测

对于跨界河流也需加强对水质自动化监测系统的应用,针对性的设置水质自动监测系统,及时的对跨界河流的污染情况加以分析,让实验人员获得准确的数据。在这个过程中,技术人员需要在目标区域内建立一个自动监测站,从而更好的监管部分重要水源地。同时,监测期间还需要将自动监测系统与人工实验室相结合,才可以使得监测效果实现高效性与合理性。

3.4在排污口进行污水水质监测

排污口进行污水水质监测是目前的重中之重,一般而言排污口的污水已经经过处理,是通过排污口排入到江河湖海之中,借助于水质自动监测系统进行监测,能够保证污水处理达标,也能保证污水排放管理工作更加高效。其中需要在污水处理厂安装水质自动监测设备,实现对重金属含量PH值的监测,并且还可以通过远程监控的方式发现水污染问题。

3.5对地表水水质进行监测

所谓的地表水监测是对地面水体流域水质进行监测,现阶段水质自动监测系统已经成为了地表水水质监测中不能或缺的一部分,对于重大的河流湖泊均设置了自动监测站,对水质进行监测与远程操控,可以进一步把握水质的整体情况,作出预警,避免水污染出现跨区域扩散。

3.6对饮用水水质监测

饮用水水质关系到老百姓的生命健康,其中将水质自动监测系统应用其中可以准确的监测水质的参数,如果出现问题可以及时的处理与解决,其中在饮用水水质监测当中,通过水质自动监测系统能够实现对水温、PH值、电导率、溶解氧等水质五个参数,通过远程调控以及视频信息传输技术,能够提高水质监测以及预警的提示。

4、水质自动监测系统应用的解决对策

因为受到多方面因素所带来的影响,在水质自动监测系统应用当中存在诸多问题,比如缺乏重视,水质监测系统过于复杂,出现问题无法处理解决,难以保证监测结果的准确性,结果会受到多方面因素所带来的影响,对此为从根本上改变这一问题,需要从不同的角度出发[9-10]

保证具备专业的技术人员,在购买水质自动监测系统时需要根据需求选择可靠的厂家,减少成本,并且还要与其建立合作关系。另外在系统运行当中需要让专业的技术人员加以操作,避免出现问题,必要的时候还要针对性的打造专业技术团队,做好培训与教育,使其对水质自动监测系统加以了解,能够及时的处理监测系统运行当中所出现的各种故障,同时对于水站比较多的区域要针对性的构建维修系统,不断提高维修工作的专业性,保障系统的安全运行。做好校正工作,因为水质自动监测系统在运行一段时间之后会受到多方面因素的影响,出现不良现象,导致监测数据出现偏差,所以需要做好校正工作,购买相应的校正仪器与设备,定期进行校正,如果出现问题还要及时维修,针对性的展开预防性维护。在当前科学技术的不断发展下,水质自动监测系统运行更加稳定,监测结果数据也更加准确,但是要想充分发挥出水质自动监测系统的作用与价值,需要组建水质监测传输网络,进行网络式监控,保证每一个区域都可以通过远程的方式加以了解,并及时上传到监控中心,做好数据的汇总。从另外一个角度分析,在水质环境检测当中环境的影响导致数据准确性比较低,所以需要对水质变化规律加以了解,做好水质变化趋势的分析,这样才能为后期水环境保护奠定基础,当然,还要做好实验与现场监测,保证水质样本的准确性与有效性,进行数据实验的归档,为后续水质监测提供数据参考。

参考文献:

[1]李燕燕. 水质自动监测参数的相关性分析及在水环境监测中的应用[J]. 中国资源综合利用,2017,35(03):75-77.

[2]吴慧. 水环境保护中水质自动监测技术的应用探究[J]. 信息记录材料,2019,20(11):131-132.

[3]曾雅丽. 地表水环境自动监测技术现状与发展路径研究[J]. 皮革制作与环保科技,2020,1(23):36-39.

[4]李照杰. 水质监测在水资源保护中的意义及监测环节[J]. 智能城市,2021,7(05):123-124.

[5]张翠菊.生物监测技术在水环境监测中的应用[J].中国资源综合利用,2020,38(12):69-70+79.

[6]刘军.水环境监测质量管理制度的构建分析[J].甘肃科技,2020,36(21):6-8.

[7]张丙珍.环境遥感监测平台REMS构建及其在水环境监测中的应用[J].清洗世界,2020,36(09):97-98.

[8]Chen Wei,Hao Xiao,Lu JianRong,Yan Kui,Liu Jin,He ChenYu,Xu Xin. Research and Design of Distributed IoT Water Environment Monitoring System Based on LoRa[J]. Wireless Communications and Mobile Computing,2021,2021.

[9]Li Liu. Research on Water Environment Monitoring Based on the Internet of Things Combined with Neural Network[J]. Optical Memory and Neural Networks,2021,30(3).

[10]Chen Long,Liu Yan,Lv Jing,Kong Xiangfeng,Wang Jingru. Progress of On-line Biological Monitoring Technology in Different Water Environment[J]. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science,2021,831(1).

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