卢艳梅 王 鑫

设计基于WSN的水环境重金属监测系统

卢艳梅 王 鑫

为了实现水环境中重金属的实时监测，设计一种基于无线传感器网络的水环境重金属监测系统。系统主要由监测节点，网关，GPRS网络与上位机监控中心软件组成。系统采用离子选择性电极阵列检测重金属离子浓度，监测节点采用休眠管理机制。监测中心管理系统基于GIS技术实现对水环境重金属数据进行实时监控、数据展示、统计分析、超标报警功能。该系统可以实现对水环境重金属实时、远程监测，系统传输稳定可靠，实时性高，组网灵活。

近年来，随着生活污水和工业废水肆意排放，使我国水资源污染日益加重。2014年，我国七大流域和全国62个重点湖泊有三分之一出现了不同程度的污染。其中，重金属污染是危害最大的水污染问题之一。

重金属污染很难在环境中降解而且会通过食物链富集。比如：水体被重金属污染后，即使浓度很小，也会被水稻、鱼和贝壳等动植物吸附、聚集，而人在食用这些污染的大米、鱼等食物后，重金属将进入人体并逐步累积，对人体会造成很大的危害。“十二五”期间中央先后投入116亿元，地方和企业投入300多亿元支持重金属污染防治 。实时监测系统是有效保护生态环境、防治重金属污染的重要措施。

我国现有的水环境重金属一般通过手工取样或建设监测站的环境监测方式。前者费时费力，不能实时、连续监测。后者存在着部署难度大、成本高、监测覆盖面不足等问题，难以实时、全面地反映水环境重金属含量的变化，从而错失了污染防治的最佳时期。……