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水质自动监测技术在水环境保护中的应用

2021-07-25赵娜

环境与发展 2021年1期
关键词:水环境水质保护

摘要:实施水质的自动监测与远程监控,有助于及时掌握水体状况与水质变化,提高对水质污染事故的预防与处理能力,进而使水污染问题得到有效解决。通常情况下,水质自动监测技术可以实现水质自动监测,进而为水环境保护提供了支持。本文结合水质自动监测技术的应用现状,分析了水质自动监测技术在水环境保护护中的应用实例。以期解决我国水资源分布不均、水污染严重等问题,以期在水环境保护中更好的发挥水质自动检测技术的作用。

关键词:水质;自动监测;水环境;保护

中图分类号:X83    文献标识码:A    文章编号:2095-672X(2021)01-0143-04

DOI.10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2021.01.023

Application of water quality automatic monitoring technology in water environment protection

Zhao Na

(Gujiao Environmental Monitoring Station, Taiyuan Shanxi 030200,China)

Abstract:The implementation of automatic monitoring and remote monitoring of water quality is helpful to timely grasp the water situation and water quality changes, improve the ability of prevention and treatment of water pollution accidents, and then effectively solve the water pollution problem. In general, water quality automatic monitoring technology can realize water quality automatic monitoring, which provides support for water environment protection. Combined with the application status of water quality automatic monitoring technology, this paper analyzes the application examples of water quality automatic monitoring technology in water environment protection. In order to solve the problems of uneven distribution of water resources and serious water pollution in China, in order to better play the role of automatic water quality detection technology in water environment protection.

Key words:Water quality; Automatic monitoring; Water environment; Protection

在經济社会发展过程中,水污染问题得到了社会各界的广泛关注,而且会在一定程度上影响经济社会的发展速度。在水环境保护过程中,水质自动监测是比较常用的技术手段,其不仅可以确保水质监测的时效性、准确性和连续性,而且还可以提高监测的整体效果和质量。与传统人工采样水质监测相比,水质自动监测技术具有多方面的优越性。

1    水质自动监测技术概述

1.1    水质自动监测系统

水质监测主要是对对某一特定地区的水质进行长期、持续的采样检验,并对检验数据进行记录和分析,从而形成对当地水质的检测报告。在进行水质监测的过程中,传统人工采样一般需要消耗大量的人力、财力和物力,而且所出具的监测报告缺乏时效性,因而无法满足水质监测的具体需求。水质自动监测技术能够实现水质自动监测,及时的取样、反馈数据,快速生成监测数据分析以及水质分析报告,其能够实现对几十种水质指标同时进行监测,丰富了水质监测的功能,有助于更全面地反馈水质监测信息。

水文水质的监测数据是国家开发和保护水土资源的重要的资料来源,对于保护水生态、保护水资源、实现科学管理具有重要意义。水质自动监测技术不仅能够对水质进行实时自动监测,而且还能够在无人值守的情况下自动获取水质监测数据。通过相关水质数据的收集、分析和整理,并上传至环保信息中心,就能够实现对数据的远程监控,进而对监测点的水质情况有全方位的了解和掌握。同时,水质自动监测技术还可以准确把握水质状况,及时全面地反映水的质量现状,并呈现出发展趋势,是实现水环境监测管理和污染防治的重要参考。如图1所示,该系统包括分析仪和遥测系统,借助监控软件与分析软件维持系统的可靠运行,能够实现采样记录分析数据实时监测与自动监测。

1.2    主要功能

在线自动监测。水质自动监测技术可以对水源地的水温、pH、电导率、溶氧含量、氨氮、重金属、浊度、蓝绿藻、余氯等参数给予实时监测,并通过有线或无线传输手段,将监测所得各类指标和数据传输至监控中心,而且也可以在监测现场直接读取监测数据。通常情况下,在线自动监测技术可以实现连续、实时的远程监控,将其数据传输给相关系统进行进一步分析。

预警预报。报警系统是水质自动监测技术中比较关键的组成部分,其可以对现场设备的报警信息给予实时、动态接收,并以声音的颜色变化、数值的颜色变化进行报警信息的传递,实现报警功能。在水质监测数据超标、水质分析设备故障,或因现场供电异常导致设备不能正常运行时自动报警。为提高环境监控工作的质量和效率提供可靠的、精确的现场监测信息数据。

信息发布和在线查询。借助于各类的应用软件和应用系统,能够实现信息发布和在线查询,能够对图表进行分析和计算、显示、打印。支持信息互访共享,收集指定的监测数据及各种运行资料,并将其长期存储,为环境管理和决策提供科学依据。

1.3    水质监测常规项目

水温。水温是水质监测中不可忽视的重要组成部分,水温可以对当前水域的物理性质给予直观的反映,而且水温的变化会对该水域生物的生存产生决定性的影响。此时可以借助专业的温度传感器来实施监测和采集水域的数据,进而实现对该水域水温的有效监测。

pH值。通常情况下, pH值可以反映该水域的酸碱性、盐分含量,而且温度也可以有效反映该水域的pH值。同时,借助电极法也可以对当前水域的pH值进行监测。

溶解氧。借助带有紫外可见吸收光谱来监测该水域的分子态氧。

浊度。借助光学电子法可以反映该水域的浑浊程度,如果光线通过悬浮物时,将会不同程度上受到阻碍,光线的受阻程度表示水体的浊度。

2    水质自动监测技术的重要性

2.1    提高水質监测效率

通常情况下,水质监测具有涉及内容多、任务量大的特点,传统的人工进行水质监测,需要对大量的监测资料进行分析和整理。此时,不仅需要大量的消耗人力、财力和物力,而且数据的准确性不够高。这主要是由于传统的水质监测技术中,工作人员所进行的水质监测工作不能及时反映水环境质量造成的。实现水质自动监测,能够有效的减少人工操作的环节,从而节约管理成本。

由于采用了先进的管理制度与运行模式,结合先进的技术与设备,水质自动监测技术在进行水质的五项参数以及氨氮含量、叶绿素、重金属等指标监测时,能够达到更高的准确性。并实现对各种数据进行自动归类整理,上传数据库,提高了监测的频率与效率,同时减少了工作人员的工作量。

2.2    提高采样可靠性与安全性

由于传统的水质监测系统进行水质监测时不具备很强的时效性,呈现出的结果与实际的水质状况不能很好对应,无法实现长期、稳定的水质监测,进而对水环境的管理与治理产生不利影响。如今,随着水质自动监测技术的广泛普及,水质实时监测的准确性和可靠性大大提升,能够为水环境的治理奠定良好的基础。而水质自动监测技术的应用,取代了人工采样环节,提高了采样工作的安全性。

3    水质自动监测在水环境保护中的应用

3.1    地表水水质监测

如图2所示,应用水质自动监测仪器进行地表水质监测时,工作人员可以不受空间的限制,对水质监测进行远程控制。地表水的水质自动监测,有助于了解重点断面水体的水质状况,对重大的水质污染或流域性的水质污染进行有效的预警和预报,有效地避免跨行政区域的水污染事故纠纷。

我国的水质自动监测站建设已取得重要进展,能够及时准确有效地实现水质自动监测,对于保护我国重要河流起到了至关重要的作用。如今,随着水质自动监测技术在地表水监测中使用频率的增加,我国大型湖泊以及水环境均已实现自动监测设备的覆盖,能够有效掌握地表水的总体信息。

3.2    水库水质监测

将水质自动监测技术应用到水库中,既可以对pH、溶解氧、电导率、水温、浊度等水质五参数进行监测,而且也可以对高锰酸盐指数、蓝绿藻、硝酸盐、亚硝酸盐、叶绿素、氨氮、总氮、总磷、锌、镉、铁、铜、铅、锰、生物毒性等20项指标给予有效监测,并且还能够实现数字信息视频信息和远程调控的实时传输,进而使水环境监测能力得到有效提升。同时,水库水质监测还可以及时查明水源地水质超标原因,有效提升了保护饮用水源水质安全的能力。

水质自动监测技术能够随时对站点的所有水质数据进行查询。一旦水源地水质监测项目超标,可以通过无线传输进行报警,并启动应急预案。这样既可以实现对水质的全过程监管,而且还可以对存在的问题采取有效措施给予解决,进而确保供水安全。

3.3    排污口污水水质监测

环保部门在进行污水排放管理时,通常受到环保管理工作人员少、巡检任务重、对企业污水排放情况了解不到位,以及排污单位不积极交纳排污费,拖欠严重等因素的影响,污水排放管理工作没有取得应有的效果。而应用了水质自动监测系统,能够实现排污口的水质与流量的自动监测。一方面,由于具有远程操作功能,可以根据监测单位污水排放情况来制定有效的解决措施;另一方面,对传统排污费收费模式进行改革和创新,采取先交费后排污的管理措施,对于各企业排污口污水的流量、水质给予实时、动态监测,并远程控制电动阀门。当预付费用充值完成后,可以实现排污,欠费则自动停止排污。还可以设定污水指标的上限,当某指标达到上限时,实现自动关闭阀门,停止排污。远程监控能够对实时数据和历史数据进行直观而清晰地展示,借助通讯工具与网络,可以实现数据的查询,保证数据传输的完整性。

4    小结

综上所述,水质自动监测技术主要是以在线自动分析仪器为基础,借助自动测量技术、传感技术、计算机应用技术与自动控制技术来构建在线自动监测体系,并在此基础上完善运营管理体制,以期更好地发挥水质自动监测技术的应用价值,从而解决我国水污染问题,保护生态环境,推动可持续发展。

参考文献

[1]潘中华.探究水质自动监测技术在水环境保护中的应用[J].资源节约与环保,2020,(3):47.

[2]巩元帅,李旭冉.天津市水质自动监测系统建设与管理[J].中国环境管理干部学院学报,2018,28(1):83-85.

[3]曹霞.水质自动监测技术在水环境保护中的应用分析[J].科学与信息化,2020,(14):18.

收稿日期:2020-08-03

作者简介:赵娜(1984-),女,汉族,本科,工程师,从事环境监测工作。

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