自動監(jiān)測技術(shù)在水環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

李明明

摘? 要：近年來，我國環(huán)境污染問題越發(fā)嚴(yán)重，嚴(yán)重的污染不僅影響了人們的身體健康，還對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了一定的阻礙作用，因此，加強(qiáng)環(huán)境管理和環(huán)境檢測力度顯得十分必要。在水環(huán)境保護(hù)方面，自動監(jiān)測技術(shù)具有不可替代的重要作用，該文就水環(huán)境保護(hù)中自動監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行了細(xì)致的分析，介紹了自動監(jiān)測技術(shù)在水環(huán)境保護(hù)中的具體應(yīng)用，找到了其中存在的問題，并總結(jié)了提高水環(huán)境保護(hù)工作中自動監(jiān)測技術(shù)效用水平的措施。

關(guān)鍵詞：自動監(jiān)測;水環(huán)境;污染

中圖分類號： X832? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 環(huán)境污染的危害及形成原因

地球生態(tài)系統(tǒng)平衡與地球環(huán)境保護(hù)有極其密切的關(guān)系，如果地球環(huán)境受到污染，生態(tài)系統(tǒng)就會失衡，產(chǎn)生酸雨、溫室效應(yīng)等一系列自然災(zāi)害。如果環(huán)境污染程度嚴(yán)重到一定地步，甚至?xí)苯佑绊懙饺藗兊纳钯|(zhì)量和身體健康，減少人們的平均壽命，因此環(huán)境污染問題已成為當(dāng)前全世界人們共同關(guān)注的問題之一?？偟膩碚f，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境受到破壞的最主要的原因包括3點(diǎn)。1）在工業(yè)生產(chǎn)過程中生產(chǎn)車間會產(chǎn)生大量廢水。這些廢水如果沒有經(jīng)過科學(xué)處理就直接排入河流中，就會對河流湖泊造成污染。2）近年來，道路上的私家車越來越多，車輛行駛過程中燃燒的汽油如果沒有完全燃燒，就會產(chǎn)生大量有害氣體，這些有害氣體進(jìn)入空氣中就會使大氣受到污染。3）在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，務(wù)農(nóng)人員為了提升農(nóng)田的單位產(chǎn)量，違反規(guī)定過度使用農(nóng)藥、殺蟲劑和化肥，導(dǎo)致土壤環(huán)境受到損害。由上述原因可以看出，環(huán)境污染具有多元化的特征，要想從根本上減少環(huán)境污染程度、控制環(huán)境污染，相關(guān)技術(shù)人員就必須采取科學(xué)有效的措施。在環(huán)境保護(hù)工作中，自動監(jiān)測技術(shù)能夠快速有效地查明到污染原因和污染程度，最終對污染源進(jìn)行有效處理[1]。

2 水環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)

2.1 水環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)的概念

在水環(huán)境監(jiān)測工作中，通過水質(zhì)監(jiān)測站連續(xù)、自動地獲得水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)的系統(tǒng)稱之為水環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)。通過水環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)，人們能夠?qū)崟r(shí)掌握水體質(zhì)量，并能夠遠(yuǎn)距離對自動監(jiān)測站進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，保證水體采樣、數(shù)據(jù)分析、水質(zhì)監(jiān)測的及時(shí)性和有效性。

2.2 水環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

水環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對特定地區(qū)水體質(zhì)量變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，同時(shí)將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)測站，由專業(yè)技術(shù)人員對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析和匯總，根據(jù)整理數(shù)據(jù)及時(shí)對水體質(zhì)量做出正確的判斷。通常來說，根據(jù)水體所在地區(qū)和環(huán)境的不同，可以將自動監(jiān)測站分為常規(guī)監(jiān)測站和浮標(biāo)監(jiān)測站，在獲取水體實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)后，自動監(jiān)測系統(tǒng)將監(jiān)測數(shù)據(jù)以可視化圖表和可視化數(shù)據(jù)圖的形式傳輸?shù)奖O(jiān)控人員手持監(jiān)控終端設(shè)備上，監(jiān)控人員通過手持監(jiān)控設(shè)備能夠更好地展開水環(huán)境保護(hù)工作如圖1所示[2]。

2.3 水環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)主要模塊

2.3.1 自動監(jiān)測模塊

自動監(jiān)測模塊的主要功能是對水體進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控，并將水體問題、水體酸堿度、水中重金屬含量以及水體五濁度等監(jiān)測數(shù)據(jù)及時(shí)傳輸至監(jiān)控中心。

2.3.2 預(yù)警模塊

監(jiān)測人員能夠根據(jù)實(shí)際情況在監(jiān)測系統(tǒng)中數(shù)據(jù)預(yù)警指標(biāo)，當(dāng)監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測到水體數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)定指標(biāo)時(shí)，能夠及時(shí)的向監(jiān)控中心發(fā)出預(yù)警，幫助監(jiān)測人員快速發(fā)現(xiàn)問題，制定出相應(yīng)的解決措施。

2.3.3 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)查詢模塊

通過自動監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)查詢模塊，監(jiān)測人員能夠隨時(shí)調(diào)取水體質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)，能夠更加直觀地對水體質(zhì)量進(jìn)行了解。

2.3.4 信息發(fā)布模塊

通過信息發(fā)布模塊，自動監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)@取的數(shù)據(jù)自動發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)測站，監(jiān)測站監(jiān)控人員利用監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行及時(shí)分析，并根據(jù)具體情況做出控制指令。

2.4 水環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)勢及作用

2.4.1 提供信息支持

水環(huán)境治理速度和治理效果與監(jiān)測情況有很大的關(guān)系，在傳統(tǒng)的監(jiān)測工作中，水體監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量經(jīng)常受到技術(shù)原因和人為原因的影響，使監(jiān)測工作效率受到限制，而水環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)則很好地解決了這一問題，自動監(jiān)測系統(tǒng)有較高的準(zhǔn)確性，同時(shí)能夠?qū)λw進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，因此通過這一系統(tǒng)人們能夠獲得大量高效的數(shù)據(jù)信息，提高了水體保護(hù)工作的工作效率[3]。

2.4.2 提升水環(huán)境監(jiān)測效率

利用自動監(jiān)測技術(shù)對水體實(shí)施監(jiān)測，能夠大幅度提升水環(huán)境監(jiān)測效率。技術(shù)人員只需要在恰當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)安裝好監(jiān)測感應(yīng)裝置，就可以在遠(yuǎn)距離進(jìn)行操作監(jiān)控，監(jiān)控人員根據(jù)系統(tǒng)反饋的圖標(biāo)和數(shù)據(jù)能夠快速及時(shí)的制定治理措施。通過自動監(jiān)測系統(tǒng)，大大減輕了監(jiān)測人員的工作量，提高了水環(huán)境監(jiān)測的效率。

2.4.3 降低水環(huán)境監(jiān)測成本

使用自動監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行水環(huán)境監(jiān)測后，監(jiān)測部門只需要配置少量高技術(shù)性人才即可，減少了實(shí)地監(jiān)測人員配置，降低了監(jiān)測工作的人力成本和時(shí)間成本。

2.4.4 減少水環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量問題

傳統(tǒng)人工監(jiān)測工作過程中，監(jiān)測質(zhì)量會受到大量外界因素影響，例如水體采樣質(zhì)量的影響、水體化驗(yàn)流程的影響以及操作規(guī)范性的影響等，而采用自動監(jiān)測技術(shù)后，能夠在很大程度上規(guī)避以上問題，提升了水環(huán)境監(jiān)測的整體質(zhì)量。

3 自動監(jiān)測技術(shù)在水環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

3.1 在地表水質(zhì)量監(jiān)測中的應(yīng)用

自動監(jiān)測技術(shù)能夠?qū)Φ乇硭M(jìn)行持續(xù)性的監(jiān)測，分析出地表水的質(zhì)量情況。當(dāng)系統(tǒng)遇到江湖湖泊有嚴(yán)重污染情況時(shí)，能夠及時(shí)向控制中心發(fā)送信息。近年來，自動監(jiān)測技術(shù)在我國地表水監(jiān)測工作中得到了廣泛的應(yīng)用，截至2020年上半年，我國各大河流、湖泊以及入?？谔幘殉晒π藿ㄋh(huán)境自動監(jiān)測站，全面推動了我國水體監(jiān)測的現(xiàn)代化發(fā)展。

3.2 在水庫水質(zhì)監(jiān)測中的應(yīng)用

水庫在我國承擔(dān)著為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們生產(chǎn)生活提供水資源的作用，因此對水庫水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測是一項(xiàng)十分重要的工作。如果采用傳統(tǒng)水質(zhì)監(jiān)測方法對水庫水資源進(jìn)行監(jiān)測，無法做到長時(shí)間高頻率的監(jiān)測，一旦水庫水資源受到污染不能第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)處理，而采用自動監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測，能夠很好的時(shí)間長時(shí)間連續(xù)監(jiān)測，監(jiān)測人員能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)水資源的各種問題，在產(chǎn)生嚴(yán)重危害前及時(shí)控制和解決。

3.3 在排污口水質(zhì)監(jiān)測中的應(yīng)用

自動監(jiān)測技術(shù)具有很強(qiáng)的抗干擾性，將該技術(shù)應(yīng)用在排污口水質(zhì)監(jiān)測中，一方面能夠避免監(jiān)測人員受到污染傷害，另一方面解決了監(jiān)測環(huán)境復(fù)雜，傳統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)監(jiān)測效率低下的問題。

4 自動監(jiān)測技術(shù)在水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測中存在的問題

4.1 運(yùn)行機(jī)制不完善

當(dāng)前我國自動監(jiān)測系統(tǒng)在運(yùn)行管理過程中，受到技術(shù)人員技術(shù)水平，管理觀念的限制仍存在管理機(jī)制不夠完善的問題，影響了水環(huán)境監(jiān)測的整體水平。針對這一問題，監(jiān)測機(jī)構(gòu)應(yīng)該不斷更新理念，豐富相關(guān)知識，將最新知識理念應(yīng)用到自動監(jiān)測運(yùn)行管理過程中，全面提升水環(huán)境自動監(jiān)測管理水平。

4.2 監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)覆蓋面小

現(xiàn)階段我國自動監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用能力不斷加強(qiáng)，全國范圍內(nèi)已成功建立數(shù)百座自動監(jiān)測站，但是受到各種不同原因的限制，當(dāng)前我國監(jiān)測站自動監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)覆蓋范圍較小，仍有大范圍的水體監(jiān)測需要使用傳統(tǒng)人工監(jiān)測技術(shù)，因此在未來一段時(shí)間內(nèi)監(jiān)測技術(shù)需要進(jìn)行進(jìn)一步發(fā)展，有效擴(kuò)大水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)的覆蓋范圍。

4.3 監(jiān)測人員綜合素質(zhì)有待提升

我國水環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)監(jiān)測人員整體綜合素質(zhì)有待提升，由于人員素質(zhì)問題經(jīng)常存在數(shù)據(jù)審查不科學(xué)，監(jiān)測工作管理不理想的現(xiàn)象。針對這一問題，監(jiān)測機(jī)構(gòu)應(yīng)該定期對監(jiān)測人員進(jìn)行工作培訓(xùn)，不斷提升監(jiān)測人員的技術(shù)水平和專業(yè)素養(yǎng)，使他們在工作中能夠發(fā)揮應(yīng)有的效用，改善目前自動監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行管理狀況。

5 應(yīng)用實(shí)例

某地區(qū)為了對水環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，在地區(qū)內(nèi)部建立了若干自動監(jiān)測中心，該自動監(jiān)測中心的主要任務(wù)是對地區(qū)排污點(diǎn)水環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，在監(jiān)測方面制定了以下控制指標(biāo)，見表1。

經(jīng)過一段時(shí)間監(jiān)測觀察可知，自動監(jiān)測系統(tǒng)能夠根據(jù)以上檢測指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)提取處理，為監(jiān)測人員提供必要的參考數(shù)據(jù)，通過該地區(qū)應(yīng)用實(shí)例說明實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)在水環(huán)境治理方面有良好的應(yīng)用性。

參考文獻(xiàn)

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