地表水環(huán)境自動監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展趨勢

崔 欣

（天津市南開區(qū)環(huán)境監(jiān)測中心，天津 300112）

新時期，科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，自動化技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣泛，地表水環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域也不例外。地表水環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用自動化技術(shù)，能夠有效彌補手工監(jiān)測方法的不足，保障地表水環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量[1]。為了充分發(fā)揮自動監(jiān)測技術(shù)的作用，改善地表水環(huán)境監(jiān)測工作，當(dāng)前有必要分析自動化監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢，以便提高地表水環(huán)境監(jiān)測效率。

1 地表水環(huán)境自動監(jiān)測的意義

當(dāng)前，我國經(jīng)濟迅速發(fā)展，人們對生態(tài)環(huán)境的重視程度越來越高。經(jīng)濟迅速發(fā)展給生態(tài)環(huán)境帶來一定負面影響，生態(tài)破壞給人們的生活與工作帶來極大的影響，如霧霾天氣、河流污染等。人們開始逐漸意識到環(huán)境保護與自身生活質(zhì)量之間的密切聯(lián)系。水作為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚馁Y源，其不僅關(guān)乎人類健康生存狀況，還與社會發(fā)展密切聯(lián)系。如果地表水資源遭到污染，人們的水環(huán)境健康很難得到保障，其將給人們的生活用水質(zhì)量帶來不利影響，因此，人們應(yīng)認識到水資源環(huán)境保護的重要性。為了使水環(huán)境和飲用水安全達到標準要求，加強地表水環(huán)境監(jiān)測十分有必要，人們要從污染源頭有效解決地表水環(huán)境污染問題，不間斷監(jiān)控那些較為嚴重的污染源，注重監(jiān)管地表水資源周邊環(huán)境變化情況，實現(xiàn)24 h 監(jiān)管。同時，需收集湖泊、河流等地表水資源的相關(guān)信息，之后有效分析這些信息，以確定地表水污染程度和范圍，為污染治理提供可靠依據(jù)，以此達到良好的水污染防控效果[2]。通過監(jiān)測地表水環(huán)境，人們不僅能有效控制水污染現(xiàn)象，還能降低水環(huán)境污染危害。另外，人們應(yīng)根據(jù)地表水環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，制定水環(huán)境保護策略，為達到理想的水環(huán)境污染治理效果奠定基礎(chǔ)，防止水污染范圍進一步擴大。地表水環(huán)境監(jiān)測有助于改善地表水環(huán)境，保障人們的生活用水、生產(chǎn)用水安全，從而促進社會進步和發(fā)展。

2 地表水環(huán)境自動監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用需注意的事項

2.1 系統(tǒng)的成套性與完整性

地表水環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)的成套性和完整性，是保證地表水環(huán)境自動監(jiān)測技術(shù)作用充分發(fā)揮的前提條件。成套性和完整性是指完善的、功能全面的水質(zhì)分析儀器和配套設(shè)備的集成，只有保證水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)的成套性和完整性，才能達到精準的地表水質(zhì)監(jiān)測效果。例如，在地表水環(huán)境自動監(jiān)測過程中，如果出現(xiàn)分析儀器管道堵塞的現(xiàn)象，或者存在檢測器受到污染的狀況，不僅會影響監(jiān)測精度，還會使監(jiān)測儀器的作用無法充分發(fā)揮。為了避免以上問題的發(fā)生，人們要采用預(yù)處理水樣的方法，在這個過程中，水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)的成套性和完整性是不可忽視的部分。從實際情況來看，當(dāng)前，我國地表水質(zhì)監(jiān)測站還存在水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)不完善的現(xiàn)象，因此，有必要加大資金投入，不斷完善監(jiān)測站的相關(guān)監(jiān)測設(shè)備，進而不斷完善監(jiān)測系統(tǒng)的成套性和完整性。另外，為了提高水質(zhì)監(jiān)測效率，還應(yīng)當(dāng)注重培養(yǎng)水質(zhì)監(jiān)測工作人員[3]。

2.2 地表水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)驗收

分析方法及對比試驗考察、成套性和完整性指標考察等是地表水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)驗收的主要內(nèi)容。為了提升地表水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)的驗收時效性，我國出臺了相關(guān)規(guī)定，如《國家水質(zhì)自動監(jiān)測站系統(tǒng)驗收考核辦法》，其發(fā)揮的作用主要體現(xiàn)在兩個方面，一是給水質(zhì)監(jiān)測站提出了技術(shù)指導(dǎo)，二是為水質(zhì)監(jiān)測工作提供了科學(xué)的監(jiān)測標準。當(dāng)前，科技不斷進步，以往傳統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)驗收技術(shù)已經(jīng)無法滿足時代的發(fā)展步伐。為了提升地表水環(huán)境監(jiān)測效率，人們要不斷完善地表水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，建立健全地表水環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)體系，細化水質(zhì)監(jiān)測各項數(shù)據(jù)指標。

3 地表水環(huán)境自動監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢

當(dāng)前，地表水環(huán)境自動監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用取得良好成果，人們也取得了豐富的實踐經(jīng)驗。水質(zhì)自動監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)模式目前相對固定，擁有穩(wěn)定的系統(tǒng)運行維護體系，不論是技術(shù)方面還是運維方面，水質(zhì)自動監(jiān)測均取取得了良好的效果。結(jié)合實際情況來看，未來地表水環(huán)境自動監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

3.1 拓展監(jiān)測范圍

近年來，我國地表水環(huán)境自動監(jiān)測技術(shù)取得很大的進步，其逐漸朝穩(wěn)定性、精確性的方向發(fā)展。當(dāng)前，我國監(jiān)測儀器很少僅僅監(jiān)測單項污染物，一般以綜合污染指標的監(jiān)測為主，比如，在對有機污染物、重金屬進行監(jiān)測時，采用的都是以綜合污染指標為依據(jù)的監(jiān)測儀器。因此，為了實現(xiàn)更多監(jiān)測評價指標的自動監(jiān)測，地表水環(huán)境自動監(jiān)測技術(shù)要注重拓展監(jiān)測范圍，提升監(jiān)測進度。同時，為了提升儀器測定的靈敏度，人們要積極研發(fā)專項自動監(jiān)測儀器設(shè)備，這樣才能提高水質(zhì)監(jiān)測工作效率與質(zhì)量，使水質(zhì)達到標準要求[4]。

3.2 提升集成化水平

地表水環(huán)境的監(jiān)測工作難度較大，主要原因是水站的系統(tǒng)比較復(fù)雜，而且在運營維護方面需耗費較多資金，另外，水站建設(shè)成本較高。分布范圍廣、發(fā)展穩(wěn)、質(zhì)量精等是自動監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)勢，為了達到地表水環(huán)境自動監(jiān)測的效果，人們可以分級建設(shè)自動監(jiān)測系統(tǒng)。未來，水站建設(shè)將朝非站房建設(shè)同站房建設(shè)相結(jié)合的方向發(fā)展，將微型站或簡易站應(yīng)用于無法進行站房建設(shè)的點位，將太陽能浮標應(yīng)用于取水難度較大的地方，如入海河口、湖泊等，以此達到全面覆蓋的目的。

3.3 進行軟件升級，提升監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性

多方面監(jiān)測是自動化監(jiān)測技術(shù)的突出優(yōu)勢，其能達到全面化與準確化的監(jiān)測數(shù)據(jù)效果。為了更好地分析處理這些數(shù)據(jù)，對軟件進行升級是不可忽視的部分，通過開發(fā)與升級相關(guān)數(shù)據(jù)處理和分析軟件，人們可以更好地發(fā)揮其作用，保障地表水環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量。另外，為了保證入庫數(shù)據(jù)的準確性，還應(yīng)建立和完善數(shù)據(jù)入庫程序，明確數(shù)據(jù)審核責(zé)任。

3.4 建立健全網(wǎng)絡(luò)體系，達到環(huán)境預(yù)警效果

隨著地表水環(huán)境自動監(jiān)測技術(shù)的迅速發(fā)展，監(jiān)測數(shù)據(jù)激增。目前，數(shù)據(jù)分析與處理存在效率低下的現(xiàn)象，人們要有效利用大數(shù)據(jù)進行分析與處理，增強數(shù)據(jù)綜合分析能力，提升數(shù)據(jù)利用率。另外，要綜合分析水質(zhì)信息數(shù)據(jù)，包括河流水質(zhì)、流速、流量和污染源排放量等，分析污染物濃度變化的原因，計算水質(zhì)變化可能出現(xiàn)的閾值點，最終實現(xiàn)水站水質(zhì)預(yù)警功能[5]。

3.5 在水環(huán)境質(zhì)量評價中應(yīng)用自動監(jiān)測結(jié)果

與人工監(jiān)測方法相比，地表水環(huán)境自動監(jiān)測技術(shù)具有諸多優(yōu)勢。當(dāng)前，人們要大力研發(fā)自動監(jiān)測設(shè)備與監(jiān)測儀器，改進自動監(jiān)測分析方法，將自動監(jiān)測結(jié)果更好地應(yīng)用在水環(huán)境質(zhì)量評價中。

4 結(jié)語

為了實時掌握水環(huán)境質(zhì)量情況，人們要將地表水自動監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用于水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測中，其在很大程度上能達到良好的水質(zhì)動態(tài)監(jiān)控效果。與手工監(jiān)測相比，自動監(jiān)測技術(shù)具有的優(yōu)勢十分顯著，如水質(zhì)全天候高頻次分析，其能使相關(guān)部門及時掌握水環(huán)境質(zhì)量。然而從整體來看，當(dāng)前，地表水環(huán)境自動監(jiān)測技術(shù)水平還有待提升，未來地表水環(huán)境自動監(jiān)測技術(shù)將更加先進，尤其體現(xiàn)在集成化動態(tài)監(jiān)測和預(yù)警機制等方面，以保障地表水環(huán)境的監(jiān)測效率與質(zhì)量。未來，隨著技術(shù)的不斷成熟，在資金允許的情況下，人們要向地方、向基層普及和推廣地表水環(huán)境自動監(jiān)測技術(shù)，以提高整體監(jiān)測水平和環(huán)境控制能力。