浅谈新技术在水环境监测中的应用

2016-02-08吴江涛

资源节约与环保 2016年9期

关键词：监测技术环境监测水资源

吴江涛

（哈密水文水资源勘测局新疆哈密839000）

浅谈新技术在水环境监测中的应用

吴江涛

（哈密水文水资源勘测局新疆哈密839000）

当前经济和科学的快速发展，为新技术的研发、使用和推广提供了坚实的保障。特备是在当前水环境问题日益突出的现在，我们更应该改变传统落后的环境监测方式，让新技术成为水环境监测的有利助手，促进水资源系统的平衡健康发展。本文主要从水环境监测和新技术在水环境监测中的应用这两个大的方面来论述水环境监测的内涵、现状和措施以及四种新技术在水环境监测中的具体应用。

新技术；水环境监测；应用

随着社会的快速发展，各行各业对水资源的需求也呈现着日益增加的情况。水资源需求的大量增加与因水资源污染和破坏造成可用水资源的数量急剧减少之间形成冲突，从而水资源的发展和保护影响着社会的良性发展。传统的水环境监测技术早已不能适应当前新的水环境问题的出现和解决，因此将新技术和水环境监测进行良好的结合是解决水环境问题的有效措施。

1　水环境监测

1.1水环境监测的内涵

水环境监测以水的循环规律为依据，以水的质和量以及水体中影响生态与环境质量的各种人为和天然因素为监测对象，具体监测内容包容水量、水质、水体生物、水体沉降物等，以达到统一的定时或随时监测为目的。水环境监测是环境监测中的重要组成部分，可以为环境监测部门的整体决策提供有效依据。

1.2当前我国水环境监测中存在的问题

虽然经过近几年国家、企业和社会人士的共同努力，我国在水环境监测中取得了不少的进步和成绩，但是就水环境监测长远发展而言，我国在实际的水环境监测中与欧美发达国家相比仍然存在着不少的差距。

首先体现在很多监测部门对水环境监测存在不重视的问题，他们错误的认为监测的作用远远抵不上水环境治理的重要作用，没有建立防患于未然的防风险意识；其次，在水环境监测中忽视了对有机污染物的监测。虽然环境方面的有关专家和学者早应重视到有机污染物对水环境的污染和破坏造成的严重后果的这一问题，但是在实际的水环境监测中并没有建立起对有机污染的有效监督机制，因此不能对水环境中的有机污染物进行有效的监控，从而不利于我国监测目标的实现和实施；最后，水环境监测缺乏统一的管理。虽然我国已经早已实现水环境的区域管理，但是在实际的管理中，各个区域抱着自扫门前雪的意识，以自己的区域利益为重点，并没有形成以整体环境价值为导向，因此不利于水环境监测的整体的统筹和规划，不利于整体水环境的保护和监督。

1.3水环境监测的改善对策

为了解决上述出现的问题，首先需要提高对水环境监测的重视，完善相关的法律法规，提高水环境监测部门人员的综合素质，让水环境监测部分发挥出应有的价值；其次水环境监测部门应该立足于我国水环境的实际情况，将有机污染物纳入水环境监测中，提高水环境监测的质量。最后，在水环境监测时应该将外国先进的水环境监测技术、理念和方法同我国的水环境的实际情况相结合，从而形成一套科学有效的水环境监测系统，加大水环境的区域管理和整体管理，从而实现区域管理和整体管理双赢的的目的。

2　新技术在水环境监测中的应用

水是生命之源，在人类的生存和发展中都起着不可替代的重要作用。但是伴随着当前经济的快速发展，工业化城镇的建立以及农产品中化学技术的广泛应用，使得水污染和水破坏问题显得更加严重，因此如何更好地通过水环境监测来发现水环境中存在的问题，监督公民和企业的对水环境的污染行为是亟需解决的一个问题。

2.1水环境监测常用的方法

当前水环境检测中主要采取的监测技术是采用便携式水质监测仪人工采样、实验室分析的方式和采用由远程监测中心以及若干个监测子站组成的水环境自动监测系统两种方法。便携式水质监测仪人工采样能够提供广泛和真实的监测结果但是不能进行大范围的监测，对水环境的监测也不能到达及时有效的监测；实验室分析方式能够提供科学的分析但是一般实验室分析方法存在着试验时间长，实验对象少的缺点，因此只适用于将该方法和水环境的监测相关科研活动相结合。水环境监测系统克服了人力监测所存在的不能及时对水环境进行动态监测的问题，但是在建立各个监测子站时存在着工程大，成本高，容易破坏和污染监测水质周围的环境的问题。

2.2新技术

随着科学的快速发展，新技术的层出不穷，传统的水环境监测技术早应不能适应水环境监测的实际工作，因此将新技术引进水环境监测中是必须之举，有利于大大提高水环境监测的效率和和质量，从而更加有效的保护我国的水资源。

在当前的水环境监测的新技术中主要有遥感技术、生物传感器技术、藻类生物监测技术和无人机技术四大技术，它们依靠其连续、快速、便捷，即使在复杂的水环境中同样能够得到很好的应用的优点，因而成为水环境监测中新技术的代表。

2.2.1遥感技术

遥感技术指的是根据不同物体都有不同的辐射特性，在不接触目标物的情况下获取目标物相关信息的过程这一科学理念，将电磁波、声波、重力场等当作遥感的一种的先进技术。特别是当前深海区域的遭受着富营养化，石油污染等，监测人员不容易进行监测活动，这时就可以借助遥感技术对干净的水和污染的水经过探测所反映出来的不同的光谱特征进行对比而了解水质的情况，不仅如此，根据泥沙、海藻前后的不同的光谱特征可以初步进行判断水质污染的时间和污染原因，从而为今后水污染的治理情况提供决策依据。根据调查显示我国当前水环境面临的主要问题是主要污染物排放量远远超过水环境容量、江河湖泊普遍遭受污染、生态用水缺乏，水环境恶化加剧这三个问题，因此遥感技术在水环境中的应用是十分有必要的。

2.2.2生物传感器技术

生物传感器技术的核心是生物传感器，主要包括分子识别部分（敏感元件）和转换部分（换能器）两部分，敏感元件包括依酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸等生物活性物质，换能器包括氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体等。生物传感技术主要依靠对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号一种特殊化学传感器，具备专一性强、分析速度快、准确度高，操作系统简单，成本低的优点，实现感受、反应、观察的三大功能。

生物传感器技术在水环境监测中的具体应用主要采用的是BOD生物传感器和微生物传感器测定酚。BOD生物传感器也就是传统意义上的稀疏法，它依靠溶解氧的多少来判定水质的情况，这种方法主要偏向于实验室的相关研究，不适合现场监测。微生物传感器测定酚是利用通过传感器可以快速准确的测定出焦化、炼油、化工企业废水中的酚，根据测定的结果，可以对相应区域的水质情况得到详细的了解。除此在外，在生活污水中还可以通过阴离子表面活性剂传感器在水中产生的泡沫来消耗溶液氧，从而改变污水处理中的活性污泥微生物生态系统。

2.2.3藻类生物监测技术

藻类生物监测技术就是依靠藻类的生物指示作用，通过藻类在不同的水环境中适合生长不同的藻类植物来判断该水域中的水质情况，例如舟形藻属，席藻属生活在水质环境好的水域里；裸藻属，棚藻属生活在污染程度较重的水质中等。藻类生物监测技术在水环境监测中常用的方法是指示生物法、生物指示法和多样性指数法等。

与传统的监测相比，因为藻类是低等生物，繁殖方式简单，繁殖速度快，因此藻类生物监测技术具备成本低，直接性、综合性、灵敏性、长期性和多样性的优点。