試論水質自動監測系統在水環境中的應用

李建民

【摘要】水質監測是水污染治理工作中的重要環節，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。以往的水質監測工作主要是人工采集水樣，難以動態、全面的反映出水質的變化情況，也不利于水環境保護工作的開展。水質自動監測則利用了現代信息技術，實現了對目標水域的長效、動態監測，并且能夠實現監測信息的反饋，極大的提高了水環境保護的效率。文章首先對水質自動監測的應用領域進行了概述，隨后針對當前存在的技術問題，提出了該監測系統的完善建議。

【關鍵詞】水質監測系統；自動化；水環境；應用分析

引言：

習近平總書記在十九大報告中指出：“加快生態文明體制改革，建設美麗中國”。近年來，在國家“綠色發展”理念的指導下，昆明市加強了對水環境的監測和治理工作的重視，并出臺了《昆明市海綿城市規劃建設管理辦法》、《關于2017年滇池流域水環境綜合治理工作的實施意見》等文件，為下一步水環境保護工作的開展提供了保障。將水質自動監測系統應用到水環境保護中，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，成為昆明市水環境保護的一種新方法。

一、自動監測系統的特點

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

二、水質自動監測技術的應用領域

1、水功能區污染物總量監控

計算污染物總量需要大量水質、水量數據。水質自動監測頻次高，產生的信息量大，在重要的控制斷面實現水質的自動監測，有利于實施水功能區管理、污染物排放總量控制，促進水資源管理工作的現代化。

2、供水水源地水質監測

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

3、預警預報重大水質污染事故

自動監測系統實時連續監測對突發水污染事故預防和應急監測具有明顯的優勢。通過自動監測系統的預警功能，可及時發現污染事故，分析自動監測數值變化趨勢，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測設備。在前期水質自動監測系統建設過程中，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。雖然水質自動監測系統具有諸多應用優勢，但是目前由于技術條件的限制，該檢測系統的實際應用在一些方面仍然會受到限制。對于水質監測結果的分析、數據的處理等，也需要相關的技術人員具備較強的技術水平。

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

2、建議

第一，完善監測網絡系統。對于不同的水域要建立起協調性的監測網絡，尤其是對重點飲用水、水資源敏感區域，通過形成立體化的監測體系，逐步建立起覆蓋范圍廣、監測靈敏度高的監測體系。同時，要重視各個監測站點的分布，避免相互之間有重疊、覆蓋區域，確保以最低的成本取得最大化的監測效益。另外，后期隨著水質監測工作的不斷開展，也要重視做好監測網絡的優化與完善工作，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。利用“大數據”技術，建立統一的水質信息數據庫，一方面能夠通過大量數據的分析、整理，觀察出一段時間以來該區域水質的波動變化情況，從而以此為依據下一步水環境保護的相關規劃，提高工作成效；另一方面也能夠為今后水環境保護工作的開展提供參考，積累水質自動監測和水環境保護工作經驗。

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

第四，監控日常運行質量。部分自動監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，由此可見，化學試劑、標準溶液穩定性和試劑性質、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、未來發展

將信息技術應用于水質監測工作中，是水環境保護的主流趨勢。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，例如蘇州衛水環?？萍加邢薰狙兄其N售的多光源監測裝置，通過不同雜質、離子在光照下屬性的不同，監測出水質的狀況。在未來一段時間內，還會有更多的新型設備投入使用，水質自動監測系統也會為水環境保護提供更多的保障和支持。

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