試論在線監測系統在地下水環境監測中的應用

張愛軍

自改革開放以來，我國經濟高速發展，但是與此同時，在環境方面造成了一定的破壞，導致地下水污染嚴重，水多、水少與水臟的問題并存，可見地下水水資源與水環境的相關問題具有復雜性、長期性和艱巨性。如果采用傳統的方式對水樣進行采集和化驗，難以及時、準確的對水量、水質的變化進行反映，也就難以對水污染進行有效控制，所以我們決定使用在線監測系統對地下水環境進行監測。

一、水質在線監測系統

水質在線監測系統具有全天候高品質以及實施的監測特點，屬于一個連續且能夠進行自動監測的系統，對其進行應用需要，以在線水質自動分析以為核心，并且同時運用自動控制技術計算機技術通信網絡，以及現在監測技術。

水質在線監測系統中能夠包含多個單元，例如取水單元、輔助單元、預處理單元、系統控制單元、通信單元、分析檢測單元、運行環境支持單元以及遠程監控中心等，并且經過多年的發展和變化，水質在線監測系統已經具有了箱體式預警站、傳統站房式自動監測站以及浮標站等多種形式，并且以上幾種形式各自具有相應的適用范圍以及優勢和劣勢。

其中，傳統站房式水質自動監測站具有檢測精度高、系統穩定性好的優勢，所以一般應用于進行水質調度等對檢測結果要求較高的場合，但是對其進行應用一次性投資較高，且需要進行后期的運行維護;箱體式預警站屬于小型的、模塊化的站房式水質自動站，能夠將多個龐大的單元進行壓縮，具有體積小、無需站房、可安置在野外且運行穩定可靠的優勢，但是因為其對離子選擇電極測量原理進行應用，所以對于氨、氮等指標的檢測精度相對不高，而浮標站則一般在進行湖泊監測時使用。

二、水質在線監測系統的實際應用

（一）傳統站房式自動站

傳統站房式水質自動監測站是我國最早進行建設的一批水質自動站，其進行監測的頻率最高可以達到每兩小時一次，主要采用的是組柜式系統結構，并且對當時國際上先進的多參數水質傳感器以及綜合參數分析儀表進行應用，能夠對水溫、溶解氧、電導率、濁度、氧化還原電位、氨氮以及總磷等共12項參數進行在線監測。根據實踐經驗，我們認為，傳統站房是自動監測站具有運行穩定且檢測精度高的優勢，其檢測結果與實驗室檢測結果相對比，存在的偏差在10%以內。

（二）箱體式預警站

箱體式預警站由供電系統、數據采集器、測量池、測量儀器以及GPRS通訊模塊等多種部件共同構成，能夠對水溫、pH值、溶解氧以及水位、流量等數據進行在線監測，其中對流量進行監測使用超聲波多普勒測試法，對水質項目進行檢測使用抽水式多參數水質分析儀，對水位進行測量使用浮子式水位計。在對箱體式預警站進行安裝時，主要需要進行簡易測井、棧橋和箱體的安裝，并且其具有防蟲鼠害、防潮、抗震的功能，優勢在于通風條件良好、易清洗且牢固，能夠在不進行維護的情況下進行長時間的連續運行。

近年來，箱體式預警站已經成為了我國進行地下水環境監測的重點設備，總而言之，因為其具有結構簡單、可靠性強、體積小、投資低以及維護便捷等多方面的優勢，所以被廣泛的應用與地下水環境監測工作當中，并能夠起到良好的水質、流量監測和預警效果。

（三）浮臺式自動監測站

浮臺式自動監測站由供電設備、多參數水質分析儀，浮標單元、氣象參數傳感器以及數據采集傳輸設備和輔助設備共同組成，能夠對水溫、溶解氧、電導率、濁度、氨離子、風向、風速以及氣溫等多方面參數進行實時監測，并且能夠采用無線的方式，將監測數據實時傳輸至中心站。在對浮臺式自動監測站進行建設的方面，其具有建設速度快、投資規模小，以及不需進行土建工程等優勢，就目前為止，浮臺式自動監測站在我國地下水環境監測工作中的應用范圍相對較小，但是其能夠對飲用水水源地的安全提供良好的技術服務。

三、水質在線監測系統的效益

（一）服務于水資源調度

水資源調度也就是將水資源量充分地區的水資源適量調度到水資源缺乏的地區，對其水資源量進行補充，有利于對地下水環境的質量進行改善，并能夠促使地下水水體的自凈能力得到提高。并且對水質在線監測系統進行應用，能夠實時對水資源量以及水質的變化情況進行監測，從而對水資源調度方案進行有效調整，以保證水資源調度的安全和高效。

（二）對水源地的水質狀況進行實施監控

對水質在線監測系統進行應用，其能夠對地下水的水質狀況進行實時的監測，例如2015年年底，某地下水受到污染，導致該地區多個水廠無法正常進行取水，引發了當地的供水危機。在供水危機期間，該地相關部門組織進行了緊急的水資源調度，通過對水質在線監測系統的應用，相關部門工作人員能夠對水量、水質變化情況進行實時的掌握，從而促進當地地下水水質的好轉，并有效緩解了當地的供水壓力。

（三）進行實驗研究，強化國際件的交流合作

對水質在線監測系統進行應用，能夠提高我國與國際之間的交流合作，例如2016年年初，為了促進國際交流合作，我國與荷蘭方面合作開展了地下水水量測量項目，在進行合作期間，荷蘭方面免費向我國提供了價值兩萬多歐元的在線監測設備，同時在進行工作開展的過程中，也給予了我國多方面的幫助，有利于促使我國的水質在線監測系統的質量以及技術水平得到進一步提高。

綜上所述，通過上文們可以了解到，在線監測系統在我國地下水環境監測工作中已經得到了廣泛的應用，并且能夠起到較好的應用效果，所以我們應該對其進行深入研究，促進其不斷發展，以進一步提高我國地下水環境監測的質量。

（作者單位：164155 黑龍江省自然資源廳地質環境監測總站駐五大連池分站）