淺析水質現場監測技術的現狀與發展趨勢

葉 辛

（上海市普陀區環境監測站 上海 200062）

引言

近年來，隨著工業化的持續推進，水環境污染不斷加劇，已經嚴重超過水體的自凈能力，水質逐步在惡化。水質現場監測能真實、客觀反映水質變化情況，便于及時采取有效措施對水體進行改善與管理，有效地控制水體進一步污染。因此，發展水質現場監測技術十分重要。

1 水質現場監測意義

水質監測能提供代表水質質量狀況的數據，是實施水質管理的依據。它使用化學或物理方法來測定水中污染物質的類型和數量。一方面確定水中雜質的分布情況，分析污染物的變化規律，從而預測水體污染的惡化狀況；另一方面判斷污染物的危害影響情況，便于進行水環境污染防治，并為制定有關法律法規、驗證水質模型和開展水污染理論研究提供科學依據。

2 水質現場監測技術現狀

水質監測是水質管理的基礎和技術支持，日前，我國水質監測儀器生產已初具規模，自主生產的部分水質監測儀器設備已接近或達到國際先進水平，水質監測技術也取得了較大的進步。但是，首先，國內水質監測儀器設備的市場份額仍然很低，儀器的一些關鍵部件仍然依賴進口。其次，水質監測儀器自動化程度還不高，監測技術層次低，監測儀器設備集中在中低檔，產品重復率高，經濟效益差。再次，監測設備質量不高，性能不穩定，重現性不好，不確定度高，易損壞，使用壽命不高，時常出故障，提供的監測數據準確度欠缺，可行度不高。此外，國內水質監測技術研究人員少，開發能力不強，研發的監測儀器系統比較滯后，不能滿足我國環境監測工作發展的需要，更無法適應市場的需要。

3 水質監測技術的發展

3.1 發展趨勢

經過若干年的沉淀與發展，水質監測正在逐步演變，慢慢開始由有最初的手工采樣和實驗室儀器分析檢測向自動、智能、網絡和集成為主的方向發展；監測領域由狹窄的范圍發展到全方位；監測空間由近距離向遠程遙控方向發展；監測工具也將向綜合數理化多學科的高技術領域發展。

3.2 發展重點

一是水質污染源在線監測儀器。水體雜質均是由于廢水不達標排放造成的，污染物排放的總量監測要求準確可靠，這就要求排放濃度與流量同步持續監測。水體污染物總量監測主要采用在線自動測流技術和全自動分比例采樣技術。在線測流需要配備良好的在線監測儀器流量計，該設備應具有自動校正和自動沖洗管路的功能，還能在線連續監測污水排放口流量。比例采樣需要用到具備流量比例和時間比例兩種方式的自動采樣裝置，精準采集到水質樣品，從而便于對水體環境進行綜合評價。

二是水質自動監測系統。在線水質自動監測系統運用現代傳感器技術結合計算機自動控制技術進行實時監視數據傳輸和遠程控制，其具備獨立穩定的監測體系，及時將實時監測數據上傳至網絡中心，實現監測站與網絡中心水質信息共享，還能智能診斷、自動恢復，保證監測數據的連貫性。整個系統應可以自動監測水質常規五參數和其他項目，真實客觀地反映水體污染物含量的情況，預測水體的富營養化，從而確保飲水安全。該系統還可以連接遠程質控裝置，對在線監測儀器進行自動校正，并代替人工完成設備檢查、儀器調試比對和數據管理等工作，節約了人力成本。

三是便攜式應急監測儀器。現場監測設備用于突發性水污染事故監測，具有體積小、攜帶方便、監測快速等優點，可以用于現場監測毒性強成分的現場用簡易裝置，便于及時處理有害成分，以免污染水體。

四是遙感監測系統。遙感監測系統用于監測大范圍的水質污染狀況，如監測江上、河上、湖上、海上的有機污染物情況，并能遠距離監測各排污口狀況，以實現實時水環境預報監測。傳輸功能的發達狀況直接影響水質監測數據的傳送效率與可靠性，這要求克服水環境電磁波的影響，將多項網絡技術融合，實現監測數據低功耗、低成本和高速率傳送，成功收集到人工難以到達區域的水質監測實時數據。

結語

水質監測是掌握水體質量的前提，是保證民眾飲水安全的途徑。日前水質監測系統還不夠完善，監測技術還不夠先進，我們需要在水質污染源在線監測儀器、水質自動監測系統、便攜式現場應急監測儀器、遙感監測系統等方面不斷探索和發展，成功研發出一系列智能、集成、高效的水質監測設備，充分發揮水質自動監測系統的功能，確保各地水質自動監測系統安全正常運行，提高監測數據的準確性，保證水質數據的及時傳送發布，成功預警重大水質污染事故，從而保護水環境不受污染。