水質監測技術的應用解決方案

吳朝霞王強宋盼盼

（1湖北省孝感市水文水資源勘測局 湖北孝感 432000 2湖北省潛江市水文水資源勘測局 湖北潛江 431000）

水質監測技術的應用解決方案

吳朝霞1王強2宋盼盼1

（1湖北省孝感市水文水資源勘測局 湖北孝感 432000 2湖北省潛江市水文水資源勘測局 湖北潛江 431000）

水質監測作為水資源管理與保護的基礎性工作，也是保護水環境的重要措施。文中從水質監測的重要意義入手，介紹了水質監測工作發展現狀及水利系統水質監測解決策略。

水質監測技術；應用；方案

水質監測室水環境中的污染物及污染因素實時監測，監測的主要目的是評價污染物產生的原因及污染途徑，為有效防治水資源污染提供重要技術支持。同時水質監測可以達到控制水環境及改善水環境質量的目的。為保障某一地區的水源良好和安全供應，需要設置有效的預警、應急及保護水源措施，采用合理設置水質監測站點，強化水質監測能力，提升對突發性、惡性水質污染事故的預警和反應能力。文中以水質監測技術為研究視角，介紹了水質監測的意義和發展情況，提出水利系統水質監測應用解決策略。

1 水質監測的重要意義

現階段，我國水資源短缺、水污染情況嚴重，水質監測是保護水資源的重要措施。我國水資源分布不平衡，有多數跨流域調水工程[1]。水質監測能力全面實施之后，水質監測系統的反應能力、自動監測預報能力將有很大提升，可以提升水質監測數據傳輸和分析效率。因此，強化水資源管理與保護工作必須借助水質監測的輔助，運用水質監測數據分析水資源的承載力。同時，根據不同的水功能區，創建水環境的評估與決策模型，制定合理的減量或禁止排放方案，有效指導水利工程，促進水資源與社會經濟協調發展。隨著我國水質監測的逐步實施，想要完成水質監測目標，就必須以先進的水質監測技術為保障，合理配置和優化水質戰網的布局，購買先進的水質監測儀器和技術設備完成水利監測系統的設置[2]。

2 水質監測工作發展現狀

水質監測作為管理和保護水資源的基礎工作，水利系統主要由水利部、流域、省事水環境監測中心等監測機構組成監測體系。目前，我國的多數河流、湖泊水體整體水質呈現惡化趨勢，水質監測任務更加繁重。為滿足水資源保護和管理工作的需求，必須提升水質監測技術和管理水利。雖說水利系統的水質監測體系和能力已有所發展，但應對新時期水利發生要求還存在一些有待解決的問題。

2.1 水利系統設置的監測站點大多以掌握地表水水資源質量為主，未設置對地下水的監測、供水水質監測、排污水水質等全面反映水功能區域水質的情況，來達到判斷水功能區的水質能否達到水域使用功能對水質的要求。水質監測站點的總數量比水功能少，無法真實反映整個水功能區的水質情況，同時存在地域分布不均衡、設置的監測站布局不合理的情況，無法達到經濟發展與水資源保護工作的實際需求，有待補充、完善水質監測站點[3]。

2.2 各個級別水質監測中心采樣能力不足，監測頻率較低，水質監測實驗室使用的儀器設備老化，且大型分析儀器設置不平衡，無法適應水質監測管理的發展需求。水質系統移動水質監測實驗室配備的數量不多，現場監測能力低，無法掌握突發性水污染事故或污水閘壩調度等水質突變情況。

2.3 設置的自動水質監測站數量不多，不具有自動測報能力，無法及時獲取重點水功能區主要水質監測實時數據，沒有完善的預測或預報突發性污染事故的能力。水質監測信息的處理多以手工為主，不同級中心創建監測數據庫結構不同意，標準化程度不高、無法完成按流域或功能區的水量/水質綜合評價體系，無法達到新時期水資源管理與保護的要求。

3 水利系統水質監測綜合解決策略

根據國家未來開發、利用、保護水資源的長期政策來說，綜合應用解決方案不僅可以監測重點區域的水資源質量，又能提升應對突發性、水質污染事故的預警和反應能力。

3.1 創建水資源質量評價系統

在多數水環境狀況要素中，必須客觀、公正地監測、評價水資源質量達到同步監測效果。同時，根據社會的需求，運用多樣的方式向整個社會提供全方位的服務[4]。如何基于已有的水環境監測系統獲取實時、大量的監測數據，確保其真正成為國家及水利主管部門決策的重要參考值和管理基礎，成為水文部門必須解決的問題。本文以水環境治療評價標準為依據，采用目前最先進的Internet技術、GIS技術，基于Microsoft.net服務平臺把地理信息系統的空間圖形與水環境評價數據合理結合，自動采集、評價、管理不同層次空間的信息和數據，同時形成可視的表達形式和調度顯示系統的水環境管理信息系統，這個管理系統主要對我國各個流域的水環境信息實施管理，具有覆蓋范圍廣、運行費用低、安全可靠、操作簡捷等優點，分析評價具有可視化、自動化的特點，確保整個管理科學、有序[5]。

3.2 立體監測解決方案

在水環境監測領域，因不同的流域及管理需求也給與不同的監測方式，立體化的解決方案主要由實驗室監測、自動監測、移動監測三個部分組合而成。自動監測系統不僅保留節省人力和時間、實時監測水質等優點，也發展出一系列新的自動監測方法。

3.2.1 實驗室監測系統

實驗室作為四級監測體系統分析水質分析的基本單位，因長時期各個地域經濟發展水平不平衡，設置的標準不統一。所以，創建的實驗室規模及發展程度也呈現出不平衡狀態，為確保監測數據的規范性和統一性，必須依照國家和水利行業的相關標準創建完善的實驗室，配備各種快速自動分析儀，并根據地方水質的特點配備汞、砷、硒等特殊監測儀器。采用標準化的水環境監測樣品及質量監控系統對日常的水質進行分析[6]。

3.2.2 應急監測系統

自2003年以來，黃河流域不斷出現污染和水質異常情況，水質引起監測系統是保障供水安全的重要部分，是隨著突發性水污染事故而生的新鮮事物。整個水質應急系統是由硬件和軟件兩個部分組合而成。硬件的設置包括便攜式重金屬檢測儀、多參數快速測試儀、可移動監測車等，這一設備的應用對預防和應對突發性重大事故發揮著重要作用，使用攜帶方便的水質分析儀器能夠快速監測出現場的污染物，并通過GPRS/GSM移動通信設備把監測的數據上傳至管理中心。同時，具有自動收集采集樣本的功能，實現恒溫貯藏，方便在實驗室展開分析。

3.2.3 自動站監測系統

自動水質監測站定期或連續監測河流、江河口、地下水水質情況，主要包括取水、預處理、分析監測、系統控制等部分組成，可以為監控的結果自動提供最佳的解決方案。整個解決系統是由水樣采集、預處理等完成采樣控制操作，分析監測系統對水樣進行在線的監測和分析。采用Windows操作軟件，對水樣的物理、化學、生物等參數實施細致的記錄，并運用網絡把獲取的信息反饋至水質監測中心，監測中心使用GPRS/GSM無線通信網采集所需的數據信息，完成系統的遠程控制。

4 結語

目前，水資源短缺及污染嚴重的情況已經嚴重制約著國民經濟的發展，為確保水資源的可持續利用，創建實驗室、移動監測、自動監測三者相互結合的立體化監測模式，可以有效解決我國可持續發展中面臨的水資源監測問題。

[1]方淑菲.關于水質監測技術的探討[J].房地產導刊,2013,(17):107.

[2]張莉.基于紫外光譜分析的水質監測技術研究進展[J].黑龍江科技信息,2014,(10):41.

[3]張燕,李翠梅,劉成剛，等.基于城市供水管網水質監測技術的水質模型研究[J].黑龍江科技信息,2012,(20):27.

[4]周亮.淺談水質管理工作與水質監測技術[J].城市建設理論研究（電子版）,2014,(28):1253-1254.

[5]武延坤,陳益清,雷萍，等.水質監測技術現有問題分析及物聯網應用框架[J].中國給水排水,2012,28(22):9-13.

[6]徐成斌,馬錫銘,馬溪平,等.車載式水質監測技術研究進展[J].安徽農業科學,2013,(22):9409-9410.