實現水質檢測連續性的探索

蔣新凱 崔雅珊 左賀

摘 要：發展經濟和環境保護并不是相對立的矛盾，但由于對環境保護意識的欠缺，往往在發展經濟時忽視了對環境的保護，從而造成眾多的污染問題。其中，水質污染是最嚴重也是最與我們息息相關的問題之一。對水質的檢測和保護尤顯重要。然而采用常規方法檢測和采集相關數據需要投入大量的人力，并且由于是間斷性取樣檢測，安全保障性較差。因此需要建立一個連續的檢測系統并來保障水質檢測的連續性。

關鍵詞：水質污染;人工智能軟件;快速檢測;連續檢測

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.035

0 引言

城市用水的供給來源主要是江、河、湖、水庫，海水因為淡化成本較高，往往只起到輔助供給作用。而我們生活和生產排放的廢水又會通過各種渠道最終匯入到江、河、湖、海中。如果排放的水質“不達標”必然會造成污染。因此對于飲用水源和生活生產排放水質的檢測尤為重要。近年來發展了多種檢測技術，在提高水質檢測的精確度的同時節省了投資。本文就水質檢測的新工藝簡述如下。

1 常規水質檢測方法

（1）顏色與透明度：水中的某些污染物成分和含量大小的區別會顯現出不同的顏色，因此，一般的水質檢測可以通過水質的顏色來推測污染物的種類和含量。這種方法最簡便，但只能判斷一些會顯色的污染物，檢測精確度低。

（2）微量分析：水質中含有的微量元素及各種離子通過特定的檢測儀器測出種類及含量。包括原子吸收光譜法和氣、液相色譜法。

（3）氧化還原和電化學法：由于水質含有的離子具有導電率和氧化還原性以及離子選擇電極的不同為指標。判斷水質離子的成分及含量

（4）溫度與中和方法：水的一些物理特性和化學特性和水溫息息相關，中和方法主要指對水的酸堿度檢測[1]。

2 常規水質檢測方法的弊端

常規的水質檢測方法往往需要實地取樣檢測，所以必要的人力物力是不可缺少的，并且同一水源在不同點和不同時間的水質可能會有偏差。并且檢測精度低，不能連續對水質進行檢測。由于上述種種原因導致常規的水質檢測方法效率低，連續性差。且由于需要人工實時取樣檢測，增加了人工成本的投入。然而對于生活飲用水的檢測必須保持實時安全性，如果某一時刻飲用水水源遭到污染，而此時正好是檢測的間歇期。那么造成的后果將是難以估量的。所以這種常規的檢測方法是有弊端的。對于生活生產用水的排放，如果也采用這種取樣檢測的方法。那么可能會有不良生產廠商利用取樣間歇期排放不達標的生產廢水。從而導致水質污染。

3 建立連續性檢測方法

水質的連續檢測是指直接將傳感器或者檢測儀器設備長期置于需要檢測的水源中。對水質進行實時檢測并將檢測信息發送到集中處理控制中心，從而保障飲用水質的安全性和排放水質的達標性。想要達到水質的連續性檢測，首先要檢測設備脫離人工操作。且需要檢測的項目完全可以通過儀器實現，不需要人工檢測。可以直接將檢測的傳感器置于需要檢測的水中或通過水泵將水連續輸送至檢測儀器，檢測儀器分析待測水中的各種離子和污染物成分和含量，然后通過數字信號或者模擬信號傳遞到集中控制中心。控制中心通過計算機預先寫入的程序判斷水質的安全性和達標性，從而執行下一步的操作。相關人員的主要精力轉向研制檢測項目更多和精度穩定的更高的檢測設備，并對該系統進行優化和維護即可。減少了無必要的數據采集和人工處理階段。連續水質檢測系統重在連續性，因此設備取樣點和取樣方式是保證連續性的重要因素。對于大型供水廠既要保證取水點的水質安全也要保證最后供給出的水質達到相關國家標準，因此，取水點最后的供水點都需要同時檢測。取水點由于水域大，且可能有較大的流動性。對于水庫宜分散均勻布置，江河則宜分段布置在取水點上游[2]，從而為系統的判斷提供余量時間。供水點由于水質均勻性較好，只需保證取樣點的穩定性即可。對于生活生產廢水的排放，由于排放時段和排放水量的均勻性較差，為了保證取樣點的穩定性。可先在排水末端建一個小型取樣池，從而保證取樣點的水量均勻性。

4 實現水質連續性檢測的困難

盡管水質檢測有諸多優點，但想要實現仍然有較大的困難。首先是檢測儀器覆蓋的全面性，即需要檢測的所有污染物種類和含量均可通過儀器來檢測，不再需要通過人工檢測。想要實現檢測儀器覆蓋的全面性，就要將更多的檢測方法運用到檢測設備中。這就需要加大研發的投入，可充分發揮各大院校的科研優勢與水質檢測設備廠商合作，充分利用資源，實現產學研的良性循環。其次是系統投入較大的問題，連續檢測系統的構建需要大量的末端檢測設備和采樣儀器。并且儀器的布置和維護也需要很大的投資。但檢測儀器需求量大的同時會相應降低單個儀器的研發成本，從而降低設備的價格。

5 結論

水質的連續性檢測可以更好的保障飲用水的安全性和生活生產廢水排放的達標性，克服了諸多常規間斷取樣檢測的弊端，實現水質保護的預警性。但想要實現此愿望所需要的投入較大。各地區可根據具體水質情況和資金條件確定是否建立該系統和系統規模的大小，從而保障飲用水的安全和排放水的達標。

參考文獻：

[1]史立新.水質檢測方法及應用分析[J].科技經濟導刊，2018，26（28）：110.

[2]劉鳳國，秦玉生.探究提高水質檢測的準確性和穩定性的有效措施[J].綠色環保建材，2019（02）：20.