水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分析及常見的問題研究

張慧敏

摘 要：在21世紀(jì)，國(guó)家實(shí)力增強(qiáng)，人們的生活水平也不斷提高，對(duì)生活質(zhì)量的要求也不斷提高。水是生命之源，人們離開了水就無法生存，于是人們開始對(duì)水資源進(jìn)行監(jiān)測(cè)、進(jìn)行保護(hù)，讓我們的生活質(zhì)量有所保證。所以，國(guó)家有專門的團(tuán)隊(duì)去監(jiān)測(cè)水質(zhì)，其中不只是飲用水，還包括地球上所有水資源。

關(guān)鍵詞：水質(zhì)監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)分析 問題研究

中圖分類號(hào)：X832 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）08（b）-0044-02

隨著國(guó)家實(shí)力的增強(qiáng)，國(guó)家經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求也不斷提高，然而有的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是建立在犧牲環(huán)境為基礎(chǔ)上的，經(jīng)濟(jì)得到增長(zhǎng)，而環(huán)境遭到破壞。近年來，國(guó)家逐漸意識(shí)到這個(gè)問題，所以，開始發(fā)起保護(hù)環(huán)境的號(hào)召。保護(hù)水資源就是其中一項(xiàng)，于是，人們開始對(duì)地球上的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，建立起一系列的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

1 常見的水質(zhì)監(jiān)測(cè)方法

1.1 物理光學(xué)分析法

物理光學(xué)分析法的依據(jù)是每種物質(zhì)所具有的光學(xué)性質(zhì)，再通過光電轉(zhuǎn)換后，用一些電子機(jī)械測(cè)定“利用光的輻射和物質(zhì)相互作用后的輻射強(qiáng)度等光學(xué)性質(zhì)”，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析，測(cè)出水中的一些雜質(zhì)。這種物理方法主要是分光度法，就是物質(zhì)在可見光區(qū)被稱為比色法。比如：若在紫外線光區(qū)或紅外光區(qū)就叫做紫外分光度法，或紅外分光度法，其實(shí)除了這種方法外還有原子吸收法、發(fā)射光譜法和熒光分析法，利用物理方法來測(cè)定就是機(jī)器的自動(dòng)化程度高，而且分析速度比較快，精確度也比較高，但是那些儀器的成本比較高，這樣監(jiān)測(cè)所花費(fèi)的費(fèi)用比較高，不適合長(zhǎng)時(shí)間使用和普遍使用。

1.2 電化學(xué)傳感測(cè)量法

電化學(xué)傳感測(cè)量法，就是根據(jù)物質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)，再利用傳感器的感知性來獲得一些信號(hào)，根據(jù)這些信號(hào)來測(cè)得水中的物質(zhì)。利用該化學(xué)方法，所花費(fèi)的費(fèi)用比較低，所以，該方法適合普遍使用，但是該方法的精確度不高，而且容易受外界的影響。

1.3 遙感圖像分析法

遙感圖像分析法，是利用遙感技術(shù)來監(jiān)測(cè)水體在時(shí)間和空間上分布及其變化的情況。該方法是通過肉眼去觀看所拍攝的圖片去發(fā)現(xiàn)水體的污染物質(zhì)和其來源。該檢測(cè)方法在檢測(cè)時(shí)所涉及的范圍比較廣泛，而且速度極快，成本較低，適合推廣使用，但是該方法對(duì)于水體中的化學(xué)物質(zhì)的指標(biāo)的測(cè)定還不太成熟，無法精確地測(cè)定出來。

這幾種監(jiān)測(cè)方法是目前所研究出來的監(jiān)測(cè)水質(zhì)的常用方法，其實(shí)還有其他方法，比如：離子選擇電極法、離子色譜法、氣相色譜法、等離子體發(fā)射光譜法等，但這幾種方法不太常用，所以普遍使用的還是以上3種方法，其中化學(xué)方法更為普遍。

2 水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

如今我國(guó)為了實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)的監(jiān)測(cè)，研制出一個(gè)較為實(shí)用的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。這個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以分為3個(gè)階段，分別為數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理。

2.1 數(shù)據(jù)收集

在數(shù)據(jù)收集過程中，一般選擇人為取樣。但是在這個(gè)過程中不摻雜人的主觀意識(shí)。因?yàn)闉榱说玫揭粋€(gè)比較公平客觀的數(shù)據(jù)，在采樣階段，會(huì)做到隨機(jī)化，而且采樣的范圍也會(huì)擴(kuò)大，次數(shù)也會(huì)變多，這樣可以保證采集到的樣品有一定的說服性。

2.2 數(shù)據(jù)傳輸

同樣是為了最后的結(jié)果有科學(xué)性、有依據(jù)性，在這個(gè)數(shù)據(jù)傳輸過程中，采用機(jī)器進(jìn)行傳導(dǎo)。我們利用美國(guó)GLOBAL WATER公司所研制出的監(jiān)測(cè)傳感器，通過一些硬件設(shè)計(jì)，再把傳感器所監(jiān)測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成一些標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)。在這個(gè)過程中，我們比較依賴機(jī)器，所以要確保機(jī)器的正常運(yùn)行。

2.3 數(shù)據(jù)處理

在最后的數(shù)據(jù)處理過程中，需要第二步數(shù)據(jù)傳導(dǎo)做鋪墊，利用其傳導(dǎo)的信號(hào)，我們?cè)賹?duì)水質(zhì)進(jìn)行評(píng)估，進(jìn)而得到一個(gè)準(zhǔn)確的結(jié)果。

經(jīng)過這3個(gè)步驟，我們的水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就完整了。一個(gè)完整的水質(zhì)系統(tǒng)需要各個(gè)方面都達(dá)到完美，沒有差錯(cuò)，然而在水質(zhì)監(jiān)測(cè)過程中，我們?nèi)匀挥龅搅嗽S多問題。

3 監(jiān)測(cè)過程中所面臨的問題

3.1 人口不斷增加，城市污水排放量日益增多

據(jù)近幾年的研究表明，從我國(guó)污水的排放結(jié)構(gòu)來看，居民的污水排放量不斷增加，它在城市污水排放量中占很大的比例，且逐年遞增。我國(guó)的江河流域污染嚴(yán)重，就和這有很大的關(guān)聯(lián)，如水華問題，那就是水中的重金屬含量比較多，進(jìn)而導(dǎo)致江水出現(xiàn)一系列的污染問題，還有水體營(yíng)養(yǎng)化等問題。

3.2 農(nóng)民在種植作物時(shí)噴灑的農(nóng)藥

在現(xiàn)代社會(huì)，人們?cè)诜N植作物時(shí)，一般都比較重視產(chǎn)量而忽視農(nóng)作物的質(zhì)量，所以為了提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，農(nóng)民都會(huì)用許多的農(nóng)藥去確保農(nóng)作物的生長(zhǎng)。然而，到了雨季，這些殘留在農(nóng)田中的農(nóng)藥，就會(huì)被雨水帶走，沿著河道匯入河中，進(jìn)而匯入江湖中，也許會(huì)流入海中，這樣，一系列的問題就都出現(xiàn)了，對(duì)水質(zhì)的監(jiān)測(cè)會(huì)有一系列的影響。

3.3 工業(yè)廢水的排放

在現(xiàn)在，一些工廠為了增加工廠的利潤(rùn)，不惜破壞環(huán)境，不把工業(yè)廢水凈化，就直接放入河道中，而且為了躲避環(huán)境保護(hù)部門的追查，他們會(huì)選擇悄無聲息地排放，這樣，我們的水質(zhì)監(jiān)測(cè)人員在監(jiān)測(cè)時(shí)會(huì)檢測(cè)到不正確的數(shù)據(jù)，因?yàn)槟切┪鬯紱]有檢測(cè)到，所以，這個(gè)問題對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)過程有很大的影響。

3.4 監(jiān)測(cè)方案的不合理性

在水質(zhì)檢測(cè)過程中，一個(gè)合理的監(jiān)測(cè)方案具有非常重要的作用，一個(gè)不合理的方案，會(huì)導(dǎo)致監(jiān)測(cè)結(jié)果不精確，而且如果不設(shè)計(jì)好，在檢測(cè)過程中，會(huì)利用一些檢測(cè)儀器，有的儀器的使用會(huì)花費(fèi)許多資金，這樣會(huì)導(dǎo)致監(jiān)測(cè)團(tuán)隊(duì)資金短缺，造成一些無法避免的麻煩。

3.5 監(jiān)測(cè)人員的不認(rèn)真、不負(fù)責(zé)

在如今的社會(huì)，人們都以自己方便，自己為主。有些監(jiān)測(cè)人員在監(jiān)測(cè)過程中不能認(rèn)真負(fù)責(zé)，也許會(huì)在采樣、在記錄數(shù)據(jù)時(shí)，不能嚴(yán)格要求自己，不能以一種嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)的態(tài)度去對(duì)待工作，這樣就會(huì)導(dǎo)致監(jiān)測(cè)結(jié)果的不精確性。

3.6 檢測(cè)機(jī)器的不精確

現(xiàn)如今的水質(zhì)監(jiān)測(cè)過程有一大部分都是在使用機(jī)器，都是機(jī)器自動(dòng)化。然而在機(jī)器運(yùn)行操作過程中，我們不能時(shí)時(shí)刻刻去監(jiān)督，那么，在這個(gè)過程中，機(jī)器會(huì)發(fā)生什么，我們是無法預(yù)料的，所以，在監(jiān)測(cè)時(shí)，檢測(cè)人員要提前確保機(jī)器可以正常運(yùn)行，其次是要檢查機(jī)器各個(gè)部位的精確性，這樣會(huì)在很大程度上確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

以上在監(jiān)測(cè)過程中所遇到的問題，有些是可以避免的，可以確保該工作正常進(jìn)行，所以，在以后的監(jiān)測(cè)過程中，監(jiān)測(cè)人員要著重注意這些問題。這樣的話，檢測(cè)人員所監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)就會(huì)有一定的精確性，對(duì)日后工作人員對(duì)水質(zhì)的治理會(huì)有很大的幫助。

而且現(xiàn)如今的世界，人們的生活水平不斷提高，對(duì)生活質(zhì)量的要求也越來越高。同時(shí)，人們對(duì)精神生活質(zhì)量的要求也越來越嚴(yán)格。所以，當(dāng)人們感覺疲累時(shí)，人們都會(huì)選擇去旅游、去度假，好好享受自己的精神生活。我們都知道，我們的地球表面一大部分都是水，而且當(dāng)人們面對(duì)一條河或者是一片海時(shí)，人們的心情會(huì)很愉悅，會(huì)很豁達(dá)。所以，人們都比較喜歡去水多的地方。然而，如果水質(zhì)很差的話，勢(shì)必會(huì)影響到人們的觀賞風(fēng)景的心情。所以，水質(zhì)監(jiān)測(cè)的工作也越來越繁瑣，且對(duì)水質(zhì)的監(jiān)測(cè)，是我們要做的一件非常重要的事情，它不僅僅關(guān)系到人們的身體健康，還會(huì)影響到人們精神生活的質(zhì)量。

4 結(jié)語

人類不能離開水，因?yàn)槟鞘巧矗匀藗儗?duì)飲用水的純凈度要求也越來越高。我們要在未來的水質(zhì)檢測(cè)過程中，先找到該工作的不足之處，進(jìn)而去調(diào)整，以及對(duì)于那些監(jiān)測(cè)方案，我們不一定要不斷沿用那些方法，我們可以嘗試著去創(chuàng)新，去發(fā)現(xiàn)更適合推廣，更適合我們?nèi)缃癜l(fā)展水平的監(jiān)測(cè)方法。

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