水质自动监测技术在水质保护中的应用

水质自动监测技术在水质保护中的应用

董婧怡  ,付超

中国南水北调集团中线有限公司天津分公司，天津市，300393

摘要：保护水资源对于社会的可持续发展至关重要。水是人类生存的基本需求,是维持自然界生态平衡和支撑经济社会发展的必要条件。改革开放以来，我国经济大力发展的同时，环境也遭到了一定程度的破坏，就目前来说我国水质污染情况较为严重，水源保护力度也不够大。为了维持社会稳定和持续发展，及时掌握水质状况和变化趋势,为环境保护提供科学依据，加大水质自动监测技术的广泛应用就成了关键。本文对水质保护中水质自动监测技术的应用做了深入探讨。

关键词：水质保护；水质自动监测技术；必要性；应用

引言：在过去，由于我国科学技术的落后，水质监测工作开展过程中，不仅需要耗费大量的人力、物力，而且检测周期还很长，时效无法保证，致使得到的水质数据往往是瞬时数据，不具有及时性。随着时代的不断进步，我国科学技术也大幅度提高。水质自动监测设备的研发和改进，水质自动监测站的广泛应用，使得水质监测工作比之前更加容易进行而且更有效率，从而提升了环境保护力度。

一、水质自动监测系统概述

（一）基本概念

所谓的水质自动监测系统实际上就是一个可以对指定区域的水质进行实时监测的站点，这一系统的使用，能够使得水质监测的工作人员连续获得一系列的在线监测数据。整个过程不需要人工去进行控制，而且操作方法非常简单。

（二）基本功能

水质自动监测系统可以很方便的完成某一区域水质的监测。首先对于水质中各种污染物的指标可以完成在线监测；这一系统还具有预警预报功能，是该系统的某一部位发生故障，可以将指定的工作人员发送警报提醒工作人员进行维修。而且若是水质当中的某些控制指标严重超标，也会提醒相关的工作人员进行注意，以便工作人员第一时间开展相应的水质保护工作；此外，水质自动监测系统还可以将监测到的数据自动储存，方便工作人员查询或者是检索历史数据。

（三）建站类型

目前广为应用的有固定式站、浮船式站和实验室测试辅助装备。

固定式站按照站房大小又可分为固定水站、户外屋站和岸基站。根据HJ915的规范要求，优先使用固定式站房作为水质在线监测系统的安装载体。站房由仪器室（不小于60m2）、质控室（不小于30m2）和值班室（不小于20m2）组成

站房和站房内要具备：额定功率供电、冷暖保温、给排水、通讯、防雷接地、安防消防等配套设施。户外屋站，站房可根据监测参数选取8~20平方不同方案，步入式设计，应用于用地紧张的固定站监测；周边根据实际情况预留必要的防护围栏安装位置；屋内设备布局紧促，兼顾操作性。岸基站，占地面积2平方，应用于岸边监测；根据实际在周边预留必要的防护栏安装位置；设备集成度高，空间充分利用。

浮船式站根据规格不同，分为步入式浮船、常规浮船、半潜式浮船和半潜式浮标。

实验室测试辅助装备，分为自动化工作站、全自动AI水检线、智能采样终端、巡测船和应急检测车。

二、水质保护中自动监测技术的应用价值

水质检测的传统技术使用中，因时效性弊端，使工作人员不能对数据及时进行判断和提出建议，进而导致管理以及治理方针不能有效落实。水质监测中，涉及到的工作内容往往十分复杂和繁琐，如水样采集、数据整理、比对检验等，各项资源投入都在不断的增加。通过推广自动监测技术，借助计算机手段使多项先进检测技术和设备相结合，能够实现对各种水质指标的全面监测。达到自动化的数据采样、汇总、分类和整理，通过有线、无线等方式上传至数据库。不仅能够对水质实现实时、连续反映，与传统技术相比，系统准确性和效率更高，有效避免此类工作中的人为误差出现，降低了人员投入成本，有效提高监测的频率，确保工作质量与效率的同步提升。

自动监测技术初期涉及到的建站和设备投入成本较大，但因其具有较为长期的经济效益，整体来看经济成本是比较低的。

三、水质保护环节自动监测技术应用的必要性

（一）能够辅助水质保护政策制定提供必要的数据支持

自动监测技术获取的数据更加准确、及时、高效。不同时期数据、不同采样点位数据可做到数据共享，实时比对，对上下游数据可做到水质变化趋势分析，水质指标评价等。为治水方针政策和水环境动态保护，提供丰富的数据支持。

（二）能够为水污染事故提供预警减少损失

水质自动监测技术采用一体化智慧站房集成设计，其具有空间大、维护便利、监测仪器工作环境稳定等优点。岸基站采用先进的分析技术、智能化的中央控制技术及多功能、一体化、信息化的系统集成技术，以智慧站房为主体，可搭载多种水质分析仪表、水样采集、数据通信、安全防护等配套设施；同时，通过系统监控管理平台软件及数据模型，实现综合分析评价及业务化应用。拥有多元化的质控措施，完善的质控体系，有效控制数据质量。每条监测数据都可追溯相应的运行日志、关键参数、仪器健康状态，用以数据溯源。还能提供数据比对与预警，有效减少重大水污染事故造成的损失。

（三）能够节约水质监测的管理成本

水质自动监测技术的应用极大的节约了管理成本。选配质量控制模块、机柜控温模块、试剂恒温冷藏单元、视频监控单元等模块，实现远程监控、系统故障报警记录、停电保护及来电自动恢复等功能，最终实现无人值守。

四、水环境保护中水质自动监测技术的基本应用

（一）水质自动监测技术在地表水监测中的实际应用

自动监测技术可以很方便的完成对于地表水的监测工作，特别是对于一些人类难以到达的区域，但是这些区域的水质对周边生活环境造成严重影响。水质自动监测系统可以很方便的对这些区域的水体进行长期实时监测。对一些可能会发生的污染事件提前进行预报，防止水体污染进行进一步的扩散。这一技术在对地表水进行监测的过程当中，对水质展开分析的时候并不是以某一个点的水质进行分析，而是对该区域整体的水质进行综合分析之后得出该区域水质的情况。目前随着我国经济的进一步发展，人们对于生活质量的要求越来越高，社会各界纷纷的把目光转向了对水资源的保护当中。我国的相关部门也十分重视对水质自动监测技术在地表水检测当中的应用，目前我国长江、黄河、巢湖等自然河道，以及南水北调工程等人工渠道很多重点位置已都已经安置了水质自动监测系统。

（二）水质自动监测技术在水库水监测中的实际应用

水质自动监测技术在水库水监测中应用也很广泛，可以便于工作人员足不出户就掌握几十项污染物的具体含量，对各大水库的水质进行分析，极大地提高了水环境的监测水平。特别是应用到饮用水水源水库当中，不仅可以随时调取历史水质数据进行分析，还可以对水质当中的一些超标情况向工作人员预警，方便工作人员及时采取措施。可以极大的保障人们用水的安全性，让老百姓喝上“放心水”。

（三）水质自动监测技术在排污口水质监测中的实际应用

排污口指的是人们将生活废水或者是在工业生产当中产生的废水经过一定的处理手段进行处理之后将水排入到管网或者是江河湖海当中。因此需要在排污口采用水质自动监测技术对处理后的污水是否符合相关标准进行实时的检测，以防止污水对管网或者是江河湖海的水质造成影响。水质自动监测技术在实施动态化监测的同时，还可以对排水口的阀门进行远程控制，一旦排水口的污水不符合标准，阀门立即关闭，阻止污水继续排放，对水污染防治工作开展提供极大地便利。

结论：随着人们生活水平的逐渐提高，人们对于水资源的保护也越来越重视。而水质自动监测技术的发展以及广泛应用，使得人们对于水质检测实现了动态化、远程化，极大地节约了人力、物力投入成本，对保障人民健康、保护生态环境、促进经济发展，具有非常重要的意义。

参考文献：

[1]王有锋.水质自动监测技术在水环境保护中的应用策略研究[J].清洗世界,2022,38(09):140-142.

[2]卞莉.浅析水环境保护中水质自动监测技术的应用[J].资源节约与环保,2018(11):57.