浅析水资源监测技术要点

李超

【摘要】随着经济和科技的快速发展，社会生产和人民生活对水资源的要求也越来越高。水资源监测技术是水资源管理的基础，熟悉已有的监测技术，开发和掌握新技术是加强水资源监测的必要路径。本文从水资源监测的意义和内容出发，进一步介绍了水资源监测的各种技术要点，希望能够为水资源监测技术的发展提供一定的参考。

【关键词】水资源；监测技术；应用

1、引言

随着人口数量急速增长和工业化的不断深入，我国水资源越发匮乏，同时水资源中被污染的比例也越来越高。只有通过更先进的技术理论对有限的水资源进行精细化的管理，才能有效调配水资源，避免不必要的资源浪费和污染，从而确保我国居民和工业用水需求。目前，政府部门对水资源的管控愈加严格，逐渐向高密度监测方向发展，就是为了确保我国的水资源安全；但是我们不得不认识到，水资源的监测是一个系统工程，需要科学的管理方法和先进的监测技术以及完善的法律、法规来共同完成。水资源监测技术的发展和应用对缓解我国水资源紧张的局面具有极其重要的意义。

2、水资源监测的意义

水是生命之源，是人类生存和发展的基础。我们的生活中饮用的是水、进行必要清洗的是水、工业活动还是需要水，人类的生产生活都不能没有水。水是一种液体，能够在其中溶解多种矿物质和各种各样的微生物，而某些矿物质和微生物会对人的健康造成一定的影响，如果不能及时的分辨，将会造成严重的后果；工业在生产和制造过程中都需要水，现代工业设备大多精细作业，如果工业用水中存在某些对设备有伤害的成分，将会造成巨大的经济损失；同时，我国水资源人均占有量世界排名位居末尾，且由于多方面因素，我国水资源管理水平长期得不到有效发展。加强水资源的监测是保障我国水资源安全的基础，所以我们要全方位的进行水资源监测，保障社会生产和生活的用水安全。

3、水资源监测技术要点

在传统意义上来讲，水资源监测包括水质监测和水位监测两个方面。具体检测内容测包括水体矿物质监测、微生物监测、泥沙监测、地表水水位监测、地下水水位监测、水温监测等。而水资源根据其具体用途可以分为自来水和饮用水，不同用途的水资源检测标准也略有不同。饮用水源作为直接关系到人们生命安全的水资源，必然也有着更加细致和严格的监测标准；而非饮用水源的检测要求则会相对低一些。随着我国经济的发展和社会进步，大部分地区的非饮用水源监测标准也基本达到了饮用水的监测水平。

3.1 水位监测技术要点

随着电子信息技术的发展，很多先进的电子设备被应用到水位监测中来。有的设备甚至可以通过对数据进行大气补偿来增加采集数据的准确度；更能通过一台设备完成数据收集、数据存储、數据传输、数据分析以及数据检索等功能。相比传统的人工观测方法，自动化的水位监测技术具有精度高、完整性和连续性高的特点，为抗洪抗涝、水文调查、水利工程及地下水资源保护提供了极大的便利。

（1）地表水主要监测方法

一般情况下，水位应采用自动监测记录；河道流量测验应根据河道断面、水流等实际情况，采取人工或自动测流技术，一般可选用流速仪法、量水建筑物法、声学法（时差法、走航式ADCP、水平ADCP等）、电磁法、示踪剂稀释法等测验方法。当流量监测断面能建立稳定可靠的水位流量关系时，应采用推流的方法。

（2）地下水主要监测方法

地下水水位监测主要有人工和自动监测两种方式。监测频次一般按《地下水监测规范》执行，并根据地下水位监控要求适当加密频次，以满足对区域地下水水位动态变化过程控制为原则。人工监测：5日/次，自动监测：每日/次（每4小时记录1次）各地下水控制代表井应根据其监测层位、监测频次等的要求，逐井分析论证，确定具体地下水位监测方案。

地下水开采量监测一般分为农业、工业和居民用水等的监测。主要监测技术：水表（电表）监测、调查统计法和综合分析方法。

（3）灌渠水位监测

灌渠水位监测的设备大多安放在野外，分布广、供电难，这就要求检测设备具有便于安装和供电方便的特点，尽可能地使用太阳能供电，数据传输方面则应尽量根据地形条件埋设线路；水位监测尽量采取压力式水位计，得到较为精准的水位数据，同时配备灵敏性气压计，确保大气补偿的精确度。

目前，国内主要采用浮子式水位计、压力式水位计、超声波水位计等作为测量工具。但浮子式水位计受水底的淤积等影响较大，不能够实时的传送数据，还需要定时的进行人工维护，耗时耗力；压力式水位计容易受温度、水流的影响，导致读数不稳定；超声波水位计可以实时的传送数据，但是投人成本比较高，安装麻烦，受传播介质的影响也比较大。扩散硅投人式液位变送器能够克服以上缺点，直接投人到被测量的液体中进行测量，不受水底淤积的影响，可以实时的进行数据传送，制作成本低，使用方便。

（4）雨量水位监测

雨量水位监测在一般情况下会采用雨水自动采集器，雨量传感器等设备，将采集到的雨量数据进行处理，形成降水图表，实现数据查询和雨量报警等功能。此类设备应具备运维需求低的特点，可以长时间在野外自助作业，对工作人员没有太高要求，同时还要具备较强的稳定性和较小的误差。

3.2 水质监测

水质监测就是对水体中的污染物种类，浓度及其变化进行检测，并作出水质评价。主要监测内容可分为两个部分：一是表征水质指标监测，如温度、酸碱度、电导率、含氧量、悬浮物等；二是监测对人体有影响的各种物质，比如砷、铅、汞、铬和有害有机物等。此类物质大多会与光相互作用，所以一般采用光纤信号作为检测依据。现代水质监测中应用的技术分为两类，一类是传统的检测技术，包括硝酸银滴定法、铬酸钡光度法、流动注射法等，因其具有完善的检测系统和标准，取样分析流程被专业人员所熟知，目前仍然应用广泛，但其存在着一些不可避免的技术缺陷，容易引起较大的数据偏差。另一类则是基于新技术的水质检测技术。包括光吸收散射光纤传感器技术、荧光猝灭光前传感器技术、SPR光纤传感器技术等，这些新技术具有监测效率高、精度高、稳定性高等特点。

4、结语

水资源关系到全社会的生产和生活，水资源的监测具有重要的社会意义。随着我国经济和科技的发展，越来越多的新技术被应用到水资源监测中来，大大的提高了我国水资源监测工作的精度和效率，为水资源管理打下了良好的数据基础。但是，相关技术人员对新技术的认识和应用还不够，为了促使我国水资源监测工作更上一个台阶，我们必须在熟练掌握成熟技术的同时，主动学习和开发新技术，推动水资源监测事业的良性发展。