對我國水環(huán)境自動監(jiān)測發(fā)展的思考

黃步云

摘要：應(yīng)環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)包括城市環(huán)境空氣質(zhì)量（含酸雨、沙塵暴等）監(jiān)測系統(tǒng)、河流湖泊水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)、城市區(qū)域環(huán)境和道路交通環(huán)境噪聲監(jiān)測系統(tǒng)、工業(yè)污染源（廢水、廢氣、噪聲）自動監(jiān)測系統(tǒng)等，本文主要對我國水環(huán)境自動監(jiān)測發(fā)展現(xiàn)狀和我國水環(huán)境自動監(jiān)測發(fā)展的思考進行了闡述，以供參考。

關(guān)鍵詞：水環(huán)境;自動檢測;發(fā)展

水環(huán)境實時自動監(jiān)測，是通過各種有效手段，定時掌握水質(zhì)變化的過程。通過水環(huán)境自動監(jiān)測，可以對大量高濃度污廢水的排入、積蓄和下泄，以及易造成水質(zhì)惡化或突發(fā)性污染事故提出警報，為各級政府的有關(guān)部門制定或采取防止污染應(yīng)急措施提供有關(guān)科學(xué)依據(jù)。

1我國水環(huán)境自動監(jiān)測發(fā)展現(xiàn)狀

1.1水環(huán)境監(jiān)測科技的發(fā)展現(xiàn)狀

經(jīng)過30多年的發(fā)展，我國的水環(huán)境監(jiān)測科技研究取得了顯著成績，主要表現(xiàn)在：（1）初步建立了水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)體系，出版了《環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量保證工作手冊》;再版了《水和廢水監(jiān)測分析方法》（第四版）;（2）拓展了重點區(qū)域、流域、工程等環(huán)境監(jiān)測調(diào)查科研工作領(lǐng)域;（3）更新了監(jiān)測設(shè)備，提升了水環(huán)境監(jiān)測科研能力。但我國水環(huán)境監(jiān)測科技總體水平不高：現(xiàn)代水環(huán)境監(jiān)測分析技術(shù)發(fā)展趨勢：（1） 由單純點式采樣分析轉(zhuǎn)向點式分析與線采樣分析、面采樣分析、空中遙感監(jiān)測分析結(jié)合;（2） 由繁重手工分析轉(zhuǎn)向手工分析與在線連續(xù)自動分析結(jié)合;（3） 監(jiān)測信息要求由單純的濃度信息轉(zhuǎn)向濃度與總量、污染物形態(tài)、生態(tài)風(fēng)險、環(huán)境安全信息結(jié)合。現(xiàn)代水環(huán)境監(jiān)測分析技術(shù)在國際上已取得長足進展，我國水環(huán)境監(jiān)測科技與其相比還有很大差距。

1.2水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

1999年，國家環(huán)保總局在長江、淮河、黃河、太湖、滇池等重要河、湖建立了10個國家水質(zhì)自動站，并逐步推動了全國性的水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)。目前國家級的水質(zhì)自動站有幾百個，分布于全國各大跨省的河流及國際交界河湖，各省市也逐步建立了本省的跨區(qū)跨界水質(zhì)自動站，以及城市重點飲用水源地水質(zhì)自動站。

2水環(huán)境自動化監(jiān)測系統(tǒng)的工作流程

2.1利用傳感器獲得原始監(jiān)測數(shù)據(jù)

傳感器是水位、水質(zhì)等監(jiān)測關(guān)鍵設(shè)備，采用物理或化學(xué)方法，將數(shù)據(jù)參數(shù)轉(zhuǎn)變成便于測量的信號.由數(shù)據(jù)采集設(shè)備讀取數(shù)據(jù)。根據(jù)原理、結(jié)構(gòu)可將傳感器分為：第一類為可將參數(shù)轉(zhuǎn)化為電信號的傳感器。另一類為分析儀，需要將水樣按特定的流程進行處理，通過電子比色將待測參數(shù)轉(zhuǎn)化為電信號。水質(zhì)參數(shù)的種類多，而適用的傳感器種類少。許多參量還需要由人工化驗的方式獲得

2.2 自動采樣器采集水樣

自動采樣器用于水樣采集.其可通過編程設(shè)定采集水樣條件，如采集周期，也可根據(jù)數(shù)據(jù)采集器來控制采集樣品 采集后水樣進行封存， 由人工送回實驗室進行分析即可得到完整的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

2.3數(shù)據(jù)采集器統(tǒng)一傳感器數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)采集器將多個傳感器數(shù)據(jù)統(tǒng)一，之后通過通信線路將數(shù)據(jù)輸送到數(shù)據(jù)中心。采集器除將采集的監(jiān)測參數(shù)和系統(tǒng)狀態(tài)的參數(shù)傳送外，還將數(shù)據(jù)保存于其非易失性的存貯器中，增加數(shù)據(jù)可靠性。數(shù)據(jù)采集器還可控制自動采樣儀進行水樣采集，彌補監(jiān)測的不足。

2.4對參數(shù)及數(shù)據(jù)進行傳輸

監(jiān)測數(shù)據(jù)參數(shù)可通過通信手段傳送到數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心都配置調(diào)制解調(diào)器的設(shè)備。數(shù)據(jù)中心每隔一段時間拔號，與數(shù)據(jù)中心建立通信并連接讀取采集到的數(shù)據(jù)。如果監(jiān)測站出現(xiàn)異常情況，可主動撥號與數(shù)據(jù)中心建立連接，報告異常情況。

2.5處理數(shù)據(jù)及得出結(jié)果

參數(shù)送達數(shù)據(jù)中心計算機后.進人數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)中心以圖形及列表等方式實時動態(tài)地公示數(shù)據(jù)， 工作人員可隨時了解自動化監(jiān)測系統(tǒng)覆蓋區(qū)域內(nèi)的水環(huán)境情況。數(shù)據(jù)中心還要進行數(shù)據(jù)整理，找出錯誤和虛假的數(shù)據(jù).并補充人工監(jiān)測的數(shù)據(jù)，以形成完整的監(jiān)測數(shù)據(jù)庫。此外，建立數(shù)據(jù)變化的模型，評估水環(huán)境及預(yù)測變化的趨勢，選出最佳的調(diào)度方案。

3對我國水環(huán)境自動監(jiān)測發(fā)展的思考

3.1水環(huán)境自動監(jiān)測具有極為重要的作用

過去，該水質(zhì)監(jiān)測一直使用人工監(jiān)測方法。工作人員定期或不定期到監(jiān)測點取水化驗分析，不僅費時費力，而且人為因素也有可能影響數(shù)據(jù)的真實性，對水質(zhì)情況難以做到及時、全面的了解。更重要的是，人工監(jiān)測最多只能做到“ 報警”，一旦“報警”就意味著污染情況已經(jīng)發(fā)生，污染結(jié)果不可逆轉(zhuǎn)。因此，水環(huán)境自動監(jiān)測具有極為重要的作用。

3.2水環(huán)境自動監(jiān)測的發(fā)展勢頭迅猛異常

近年來，我國的水環(huán)境自動監(jiān)測實現(xiàn)了數(shù)量和質(zhì)量上的雙飛躍。在數(shù)量方面，水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)1999年前只有兩三個城市（天津、上海、深圳）建設(shè)，現(xiàn)已日益普及，成為全球最大、數(shù)量最多的國家。在質(zhì)量方面，隨著自動化儀表的不斷升級、智能化儀器與新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)在的水質(zhì)自動監(jiān)測儀器質(zhì)量較早期已有大幅提高。中國已成為國際水質(zhì)監(jiān)測儀器公司全球最大的銷售市場和最激烈的角逐市場。

參考文獻：

[1]李貴寶，周懷東，郭翔云，等.我國水環(huán)境監(jiān)測存在的問題及對策[J].水利技術(shù)監(jiān)

督，2005（3）：102～ 106.

[2]趙潔.該省何以實現(xiàn)水環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)代化？[J].陜西水利，2001（5）：142～ 144.

[3]杜海波《. 全國水利系統(tǒng)水環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量控制工作實施方案》中有關(guān)計算問題的

探討[J].水文，2005（1）：136～ 138.

[4]發(fā)展中的水環(huán)境監(jiān)測.展覽在水利部展出[J].水資源保護，1997（4）.

（作者單位：贛州市贛縣生態(tài)環(huán)境局）