城市生活飲用水衛生監督監測指標優化的研究

章國寶　張傳剛

摘 要：基于水污染的原因及危害，對水質監測預警系統的定義、設計以及水質監測預警系統的最終實現方面加以論述，使其在原有水質監測工作的基礎上，形成了一道具有及時性、科學性、規范性、安全性的有力屏障，將給社會帶來巨大的經濟效益。

關鍵詞：水污染；水質監測預警；預警系統；生活用水

中圖分類號：R123.1 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.05.111

2015年，在張家口宣化縣一所中學內，出現了飲用水污染的情況，部分學生出現了嘔吐和腹瀉等現象，對學生的健康造成了損害，傳統的水質監測工作存在著嚴重的滯后性，無法在第一時間對水源水質變化發出警報信息。雖然校方在污染事件發生后采取了緊急措施，但還是造成了不同程度的傷害。建立水質監測預警系統，水質發生變化后可在第一時間接收到警報信息，將損失與傷害降到最低，這不僅是社會的巨大進步，更是人們生命安全的有力保障，并且維護了最廣大人民群眾的根本利益。

1 水污染的原因及危害

隨著科學技術的迅速發展，人口的迅速增長，人類賴以生存的生態環境也隨之遭到破壞，水污染的問題也日益惡化，水污染已被稱為“世界頭號殺手”。造成水污染的原因很多，人類活動的影響是最主要的，表現在工業污染、農業污染、生活污染。一個城市，工業和生活廢水污水的排放量多達500 km3，其中，一滴污水落入生活用水中時，污染水體就會成倍迅速增長。如果這一情況沒有被及時發現，而混入了居民的生活用水中，則會造成不可設想的后果，生態系統也會受到嚴重的破壞，引發居民的重大疾病等。因此，飲用水水源的污染問題已經嚴重威脅到人們的生命安全。

2 利用水質監測預警系統監督飲用水

水質監測預警系統是指當水源水質發生變化時，目標水源的某種指標或多種指標超出正常范圍，水質被污染時，水質監測系統會在第一時間發出警報，通知工作人員及時采取解決措施。它是這個社會的高科技產物，在信息技術和水質模擬技術的基礎上，打破傳統水質監測系統，通過GIS（地理信息系統）對目標水源、地貌、地形、生態環境、水質狀況、水源分布等相關數據進行采集、儲存、管理、運算、分析等，對水源的突發變化進行成圖和分析；運用遙感技術進行對水源的探測、多媒體對水源信息數字化的顯示、計算機仿真模擬等高科技手段，及時、準確、科學地反映水質的變化情況，為工作人員提供最有效的數據分析，進行最快、最準確的決策。水質監測預警系統主要由3個部分組成，監測平臺、數據傳輸、預警裝置。

3 水質監測預警系統的設計及優化

飲用水水源地水質監測預警系統主要是由B/S與C/S相結合的方式進行設計的，它主要包括監測、模擬、預警、風險值應急、綜合管理五個功能。

3.1 水質在線實時監測功能

通過對目標水源的在線監測，可實現對水源實時監控，在線傳輸目標水源各類指標的數據變化，收集相關數據，對水源的變化進行成圖和分析，通過計算機、多媒體等傳輸數據到管理人員，及時匯總統計。

3.2 水質模擬分析功能

為了更好地保護水源地水資源，可以通過計算機高仿真模擬實驗，以在線監測數據為基礎，借鑒各種優秀的水質研究報告與研究成果，模擬飲用水水源地水質的變化、使用量、流動速度等，及時提出水質整改與保護計劃，確保人們飲水安全。

3.3 水質預警功能

這是整個系統的核心功能，通過了解水源地的具體情況，開發建立水質預警平臺，根據水質在線實時監測收集到數據，通過分析，當目標水源的某種指標或多種指標超出正常范圍時，可確定水質被污染后，水質監測預警平臺第一時間發出警報，及時發現水質安全隱患。通過有效的決策，采取防控措施。預警功能可以通過多方面展示，可以是警報聲、釋放煙霧或其他可以讓監控人員第一時間接收到水源污染的信息。

3.4 風險值應急功能

通過監測與預警的數據分析，風險應急幫助工作人員可確定目標水源的污染源以及污染臨界值，實施有效防范。

3.5 綜合管理功能

綜合上述功能，這一功能主要是針對數據進行統計、分析并歸檔、保存等，為水質監測工作提供有效的數據證明；后期，研究人員通過數據分析，評估預測各種水污染事件造成的損失，從各種案例中汲取經驗，分析水源污染的原因，實現更好的治理效果，減少水源污染事件的發生，為環境治理工作提供幫助。

4 水質監測優化的前景展望

由于水源地存在客觀元素和主觀元素，客觀因素主要是水源地本身的復雜性、多樣性、多變性等自然屬性；主觀因素主要是因人類活動對水源地造成的影響。這些元素給水源地水質監測系統的實現造成了一定的困難，監控軟件平臺的建立將保證水質預警系統的正常進行。

監控軟件平臺像是水質監測預警系統的“眼睛”，是水質預警系統的關鍵，可保證系統的正常運行，使管理工作有序進行。預警平臺設計了數據采集傳輸系統、遠程監控與反控系統、監測數據分析系統、信息報警等一體化軟件。采用B/S架構，既可滿足遠程實時監控、管理的要求，也能夠滿足管理部門和社會大眾的信息需求。通過監測數據進行分析和處理，根據設定的報警值向相關平臺發布預警信息，實現了人與技術系統相結合的預警模式。

建立水質監測預警系統。備用水源地的選擇和建立也變得非常關鍵，當目標水源地發出警報信息時，相關部門必須第一時間終止水源地飲用水的供應，同時啟動備有水源。不同的城市存在不同的情況，根據實際情況選擇目標水源和備用水源。為了保證飲用水的安全與及時供應，分別建立水質監測預警系統，相關部門必須緊密配合好，有效進行水質監測工作。

5 結束語

水是地球的血液，健康的血液才能有鮮活的生命，干凈的飲用水是通過保護水源而得到的。本文通過對水源污染原因和危害的分析，介紹了水質監測預警系統的定義，闡述了水源地水質監測預警系統的設計與實現。水質監測預警系統的建立勢在必行，從而完善水質預警系統，減少水污染事件的發生，降低水污染事故的危害程度。在經濟發展和社會進步的同時，水質監測預警系統也將得到最廣泛的應用。

參考文獻

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〔編輯：張思楠〕