水質監測系統分析及常見的問題研究

張慧敏

摘 要：在21世紀，國家實力增強，人們的生活水平也不斷提高，對生活質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，于是人們開始對水資源進行監測、進行保護，讓我們的生活質量有所保證。所以，國家有專門的團隊去監測水質，其中不只是飲用水，還包括地球上所有水資源。

關鍵詞：水質監測 系統分析 問題研究

中圖分類號：X832 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）08（b）-0044-02

隨著國家實力的增強，國家經濟的不斷增長，人們對生活質量的要求也不斷提高，然而有的經濟增長是建立在犧牲環境為基礎上的，經濟得到增長，而環境遭到破壞。近年來，國家逐漸意識到這個問題，所以，開始發起保護環境的號召。保護水資源就是其中一項，于是，人們開始對地球上的水質進行監測，建立起一系列的監測系統。

1 常見的水質監測方法

1.1 物理光學分析法

物理光學分析法的依據是每種物質所具有的光學性質，再通過光電轉換后，用一些電子機械測定“利用光的輻射和物質相互作用后的輻射強度等光學性質”，對物質進行定性和定量分析，測出水中的一些雜質。這種物理方法主要是分光度法，就是物質在可見光區被稱為比色法。比如：若在紫外線光區或紅外光區就叫做紫外分光度法，或紅外分光度法，其實除了這種方法外還有原子吸收法、發射光譜法和熒光分析法，利用物理方法來測定就是機器的自動化程度高，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，這樣監測所花費的費用比較高，不適合長時間使用和普遍使用。

1.2 電化學傳感測量法

電化學傳感測量法，就是根據物質的電化學性質，再利用傳感器的感知性來獲得一些信號，根據這些信號來測得水中的物質。利用該化學方法，所花費的費用比較低，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，是利用遙感技術來監測水體在時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現水體的污染物質和其來源。該檢測方法在檢測時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，但是該方法對于水體中的化學物質的指標的測定還不太成熟，無法精確地測定出來。

這幾種監測方法是目前所研究出來的監測水質的常用方法，其實還有其他方法，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，其中化學方法更為普遍。

2 水質監測系統

如今我國為了實現對水質的監測，研制出一個較為實用的監測系統。這個監測系統可以分為3個階段，分別為數據收集、數據傳輸、數據處理。

2.1 數據收集

在數據收集過程中，一般選擇人為取樣。但是在這個過程中不摻雜人的主觀意識。因為為了得到一個比較公平客觀的數據，在采樣階段，會做到隨機化，而且采樣的范圍也會擴大，次數也會變多，這樣可以保證采集到的樣品有一定的說服性。

2.2 數據傳輸

同樣是為了最后的結果有科學性、有依據性，在這個數據傳輸過程中，采用機器進行傳導。我們利用美國GLOBAL WATER公司所研制出的監測傳感器，通過一些硬件設計，再把傳感器所監測到的信號轉換成一些標準的信號。在這個過程中，我們比較依賴機器，所以要確保機器的正常運行。

2.3 數據處理

在最后的數據處理過程中，需要第二步數據傳導做鋪墊，利用其傳導的信號，我們再對水質進行評估，進而得到一個準確的結果。

經過這3個步驟，我們的水質監測系統就完整了。一個完整的水質系統需要各個方面都達到完美，沒有差錯，然而在水質監測過程中，我們仍然遇到了許多問題。

3 監測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

據近幾年的研究表明，從我國污水的排放結構來看，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。我國的江河流域污染嚴重，就和這有很大的關聯，如水華問題，那就是水中的重金屬含量比較多，進而導致江水出現一系列的污染問題，還有水體營養化等問題。

3.2 農民在種植作物時噴灑的農藥

在現代社會，人們在種植作物時，一般都比較重視產量而忽視農作物的質量，所以為了提高農作物的產量，農民都會用許多的農藥去確保農作物的生長。然而，到了雨季，這些殘留在農田中的農藥，就會被雨水帶走，沿著河道匯入河中，進而匯入江湖中，也許會流入海中，這樣，一系列的問題就都出現了，對水質的監測會有一系列的影響。

3.3 工業廢水的排放

在現在，一些工廠為了增加工廠的利潤，不惜破壞環境，不把工業廢水凈化，就直接放入河道中，而且為了躲避環境保護部門的追查，他們會選擇悄無聲息地排放，這樣，我們的水質監測人員在監測時會檢測到不正確的數據，因為那些污水都沒有檢測到，所以，這個問題對水質監測過程有很大的影響。

3.4 監測方案的不合理性

在水質檢測過程中，一個合理的監測方案具有非常重要的作用，一個不合理的方案，會導致監測結果不精確，而且如果不設計好，在檢測過程中，會利用一些檢測儀器，有的儀器的使用會花費許多資金，這樣會導致監測團隊資金短缺，造成一些無法避免的麻煩。

3.5 監測人員的不認真、不負責

在如今的社會，人們都以自己方便，自己為主。有些監測人員在監測過程中不能認真負責，也許會在采樣、在記錄數據時，不能嚴格要求自己，不能以一種嚴謹負責的態度去對待工作，這樣就會導致監測結果的不精確性。

3.6 檢測機器的不精確

現如今的水質監測過程有一大部分都是在使用機器，都是機器自動化。然而在機器運行操作過程中，我們不能時時刻刻去監督，那么，在這個過程中，機器會發生什么，我們是無法預料的，所以，在監測時，檢測人員要提前確保機器可以正常運行，其次是要檢查機器各個部位的精確性，這樣會在很大程度上確保數據的準確性。

以上在監測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行，所以，在以后的監測過程中，監測人員要著重注意這些問題。這樣的話，檢測人員所監測的數據就會有一定的精確性，對日后工作人員對水質的治理會有很大的幫助。

而且現如今的世界，人們的生活水平不斷提高，對生活質量的要求也越來越高。同時，人們對精神生活質量的要求也越來越嚴格。所以，當人們感覺疲累時，人們都會選擇去旅游、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，而且當人們面對一條河或者是一片海時，人們的心情會很愉悅，會很豁達。所以，人們都比較喜歡去水多的地方。然而，如果水質很差的話，勢必會影響到人們的觀賞風景的心情。所以，水質監測的工作也越來越繁瑣，且對水質的監測，是我們要做的一件非常重要的事情，它不僅僅關系到人們的身體健康，還會影響到人們精神生活的質量。

4 結語

人類不能離開水，因為那是生命之源，所以人們對飲用水的純凈度要求也越來越高。我們要在未來的水質檢測過程中，先找到該工作的不足之處，進而去調整，以及對于那些監測方案，我們不一定要不斷沿用那些方法，我們可以嘗試著去創新，去發現更適合推廣，更適合我們如今發展水平的監測方法。

參考文獻

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