王靜
摘要:近年來,隨著科技的迅速發展,水質污染問題也越發嚴重,水資源保護和管理至關重要的一步就是水質檢測。人們通常檢測如化學需氧量等水質指標以及如農藥殘余量、氰離子、重金屬含量等污染物含量,用于水污染的控制、治理。傳統上,人們一般采用手工作業的方式來完成水質檢測。這種方式效率低、時效差,難以滿足人們快速檢測的需求。現如今,人們往往致力于高效率、高時效、自動化、智能化檢測系統或裝置的研究。
關鍵詞:水質檢測技術;國內外現狀;發展
水質檢測是水污染防治的重要環節,了解國內外水質參數檢測技術發展現狀,對我國的水質檢測技術的發展具有重要意義。該文綜述了國內外水質檢測的發展歷史、代表產品、技術發展情況。相比之下,國外水質檢測技術已經比較成熟,而國內還存在水質檢測技術還不夠先進,水質檢測產品功能還不夠全面,水質檢測人才還比較稀缺的問題。
1 國內發展現狀
1.1 國內發展歷史
我國于1985年頒布了《飲用水水質標準》,2007年,國家又對此標準進行了首次修訂。相比之下,新標準的檢測要求更高,其飲用水水質指標增加了71項,國內水質檢測問題再次受到重視。從2009年,西安交通大學成功研制了國內第一臺先進的水質檢測樣機開始,國內水質檢測技術蓬勃發展。
1.2 國內市場上具有代表性的產品
(1)廣州成立的家貝公司致力于水質檢測16年,目前公司生產的水質檢測工具箱,可專業檢測水中溶解性總固體含量(TDS值)、自來水衛生狀況、PH值、重金屬含量、水的總硬度等。
(2)杭州聯測自動化技術有限公司為國內領先的水質分析儀表生產廠商之一。該公司有適用于各種工況的專業測量PH儀器,還有DO/溶解氧儀、濁度儀、MLSS、污泥濃度計、SS等水質檢測儀器。
(3)聚光科技作為國產儀器商的代表,近年來其水質分析儀器在多項政府項目中大放光彩。2016年聚光科技發布的Buoy-3000型浮標式水質自動監測系統,經測驗,可實現自動、智能、在線監測。
1.3 國內技術發展現狀
我國的水質檢測技術研究晚于國外,最開始國內的材料、技術和設備主要依賴于國外進口。后來我國通過引進、消化、吸收和再創新,突破了材料和設備的關鍵技術,自主研制開發了具備國際競爭力的固相萃吸附劑、水質在線檢測儀、顆粒物技術儀等多種材料和設備,性能達到甚至超過了進口同類產品。
(1)水體細菌檢測技術。2010年,科學家使用一種淡水發光菌來檢測水質是否安全成為2010年上海世博會上一大亮點。
(2)光譜分析技術。(1)2016年3月17日,深圳比特原子科技與和而泰技術團隊研發出革命性的微型多光譜水質檢測技術。該技術在實現水質多參數的實時快速檢測的同時實現將傳統的大型水質設備小型化和民用化。(2)重慶大學的吳德操初步構建的地表水紫外-可見光譜法水質實時自動檢測監測的理論、儀器及方法技術。該成果移交到工程實踐中得到了很好的應用。(3)2021年3月22日,河南鄭州舉行水質論壇,從美國硅谷歸國的中國研發團隊(一目科技)圍繞微流控微光譜技術探討新型水質檢測技術。
(3)無線遙感技術。(1)2019年,廈門四信自主基于GIS技術研發“農村飲用水安全無線監測系統”,在加強水源地保護和水污染防治方面作用突出。(2)2021年,中國移動通信集團的翟建桐提出了一種基于5G技術新的水質污染遙感監測算法,經測試該算法能夠很大程度完善操作步驟,精準分析水質數據,掌握數據狀態,優化檢測結構,對水質污染物的分析較為精準,具有廣闊的發展空間。
2 水質檢測技術發展面臨的問題及建議
2.1 水質檢測技術發展面臨的問題
縱觀國內外水質檢測技術及相關企業及高校產品的發展,可以分析出如今國外工業發達國家水質檢測技術已經比較成熟,研究了很多高新技術,開發了很多功能完備的自動監測系統,目前正致力研究更加高端、新穎的水質檢測技術及產品,而國內水質檢測技術還存在以下幾方面的問題:
2.1.1 高新技術含量低
縱觀國內自主研發水質檢測產品,很多還是依靠傳統的方法原理進行檢測,如采用PH試紙基于比色法測定PH值,不僅簡單粗略,還有可能對水體造成二次污染。另外,很多國外企業為維護自己市場和利益實施技術壟斷,目前國內水質檢測產品普遍高新技術含量低。
2.1.2 產品功能單一
目前我國的水質檢測很多用的還是單一檢測儀器,例如TDS檢測筆,PH測試計等。這些儀器設備如果便宜的話,測量精度不高,昂貴的設備又不適合一般用戶,產品功能單一,不能滿足很多用戶需求。
2.2 水質檢測技術發展的建議
基于以上水質檢測技術發展面臨的問題,提出以下建議:
2.2.1 加強高新技術的研發
為滿足復雜的環境監測需求。相關企業應多與高校及科研機構合作,注重創新能力和技術水平的提升,提高產品的技術含量,增強用戶體驗感。
2.2.2 加強產品集成化
為使水質檢測更加方便快捷,滿足更多用戶的需求,國內水質檢測行業應加強對產品功能集成化的研究和開發,使產品功能齊全,致力于提供給用戶最適合的產品。
2.2.3 加強相關人才培養
產品研發、技術創新和設備維護都需要相關的人才。社會應該根據行業發展適時調整人才培養計劃,在培養青年人專業技能的同時還要培養其職業思想素養,迎合社會發展的需要。
3 水質檢測技術的發展趨勢
3.1 自動智能化
隨著如今通信技術、自動控制技術、計算機應用技術的發展,自動監測、移動快速分析等智能預警預報體系勢必成為我們的發展方向之一。
3.2 功能集成化
雖然目前市面上某些水質檢測儀器已經實現了部分集成化,但是為了使用方便,功能更加齊全且體積更小的集成化儀器必將更受人們青睞。
3.3 高效節能化
目前某些水質檢測儀器使用后會對水質造成二次污染,在提倡節能減排的大環境下,這類產品遲早會升級成更加節能的產品。隨著5G技術以及在線監測技術的發展,水質檢測產品也會朝著更加高效的方向發展。
4結束語
綜上所述,目前水質檢測指標越來越豐富全面,國內外市場上不斷加大對水質參數檢測設備的研發,水質檢測儀器的功能將會更加豐富、方便與智能。
參考文獻
[1]陳曉君.試論國內外水質檢測處理方法的現狀及意義[J].化工管理,2020(8):50-51.
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