试论水质自动监测系统在水环境中的应用

李建民

【摘要】水质监测是水污染治理工作中的重要环节，它能够明确水中各类污染物的成分、含量，进而提高污染治理的成效。以往的水质监测工作主要是人工采集水样，难以动态、全面的反映出水质的变化情况，也不利于水环境保护工作的开展。水质自动监测则利用了现代信息技术，实现了对目标水域的长效、动态监测，并且能够实现监测信息的反馈，极大的提高了水环境保护的效率。文章首先对水质自动监测的应用领域进行了概述，随后针对当前存在的技术问题，提出了该监测系统的完善建议。

【关键词】水质监测系统；自动化；水环境；应用分析

引言：

习近平总书记在十九大报告中指出：“加快生态文明体制改革，建设美丽中国”。近年来，在国家“绿色发展”理念的指导下，昆明市加强了对水环境的监测和治理工作的重视，并出台了《昆明市海绵城市规划建设管理办法》、《关于2017年滇池流域水环境综合治理工作的实施意见》等文件，为下一步水环境保护工作的开展提供了保障。将水质自动监测系统应用到水环境保护中，一方面减轻了工作压力，另一方面又提高了水污染治理成效，成为昆明市水环境保护的一种新方法。

一、自动监测系统的特点

自动监测与以往的人工监测方式相比，其特点主要表现为以下几方面：第一，水质自动监测系统的灵敏度较高，即便是水域中离子浓度发生轻微的改变，也能够及时在监测仪器上显示出来，便于技术人员掌握水环境的变化情况。另外，当水质恶化到一定程度，自动监测仪器还会发出警报，这对于提高水环境管理成效也有积极作用；第二，水质监测是一项长期性的工作，水质自动监测系统可以全天候、不间断的获取目标水域的水质信息，提高了数据的准确性；第三，将仪器获取的水质信息传输到网站上，利用互联网建立全市、全省、甚至全国的水质信息共享平台，对于不同区域内水环境保护工作的协调开展提供了帮助。

二、水质自动监测技术的应用领域

1、水功能区污染物总量监控

计算污染物总量需要大量水质、水量数据。水质自动监测频次高，产生的信息量大，在重要的控制断面实现水质的自动监测，有利于实施水功能区管理、污染物排放总量控制，促进水资源管理工作的现代化。

2、供水水源地水质监测

在水源地建设自动监测站，可对水源地的水质进行24小时不间断监测，实现对自动监测站的远程监控，一点发生异常，及时预警，为保障水源地供水安全提供有效的技术监督手段。

3、预警预报重大水质污染事故

自动监测系统实时连续监测对突发水污染事故预防和应急监测具有明显的优势。通过自动监测系统的预警功能，可及时发现污染事故，分析自动监测数值变化趋势，对下游水质污染做出预警预报，防止污染事件的进一步扩大。

三、水质自动监测技术存在的问题及相关建议

1、存在的问题

第一，运行维护成本高。为了获取更加准确的水质信息，需要在目标水域内放置若干个水质监测设备。在前期水质自动监测系统建设过程中，采购这些仪器设备会花费较高的成本。除此之外，后期还要安排专门的技术人员负责这些仪器的定期维护，也需要一比不小的运维支出。

第二，技术水平要求高。虽然水质自动监测系统具有诸多应用优势，但是目前由于技术条件的限制，该检测系统的实际应用在一些方面仍然会受到限制。对于水质监测结果的分析、数据的处理等，也需要相关的技术人员具备较强的技术水平。

第三，系统本身运行不稳定。水流的冲击、水中的杂质以及水生生物都会对水质自动监测系统的稳定运行产生干扰影响，并且会导致最终的监测结果存在较大的误差，监测结果的价值性和科学性都大打折扣，难以为水环境保护工作的开展提供参考。

2、建议

第一，完善监测网络系统。对于不同的水域要建立起协调性的监测网络，尤其是对重点饮用水、水资源敏感区域，通过形成立体化的监测体系，逐步建立起覆盖范围广、监测灵敏度高的监测体系。同時，要重视各个监测站点的分布，避免相互之间有重叠、覆盖区域，确保以最低的成本取得最大化的监测效益。另外，后期随着水质监测工作的不断开展，也要重视做好监测网络的优化与完善工作，为更加全面的掌握水质信息提供技术支持。

第二，建设水质信息系统。利用“大数据”技术，建立统一的水质信息数据库，一方面能够通过大量数据的分析、整理，观察出一段时间以来该区域水质的波动变化情况，从而以此为依据下一步水环境保护的相关规划，提高工作成效；另一方面也能够为今后水环境保护工作的开展提供参考，积累水质自动监测和水环境保护工作经验。

第三，加强水质监测规程、规范标准的制订。水环境保护具有长期性和复杂性的特点，为了提高水环境保护成效，需要建立起完善的水质监测规程，以指导各方面监测工作的有序开展。例如，通过规章制度明确各工作人员的责任，实现明确分工，例如有专门获取和分析数据的人员，有专门进行系统维护的人员等，通过共同协调确保水质自动监测系统的有序运行。

第四，监控日常运行质量。部分自动监测仪器需定期更换使用其所需试剂和标准溶液，在室内条件下存储一定时间后，因诸多因素制约，分解、降解问题将逐步在试剂、标准溶液内出现，由此可见，化学试剂、标准溶液稳定性和试剂性质、浓度水平等息息相关。通常而言，为防止光线直射，氧化、还原性试剂需尽可能选取隔光包装。

四、未来发展

将信息技术应用于水质监测工作中，是水环境保护的主流趋势。近年来，在政府相关政策的引导下，各地都加强了对水环境治理的重视，各种新设备、新技术也逐渐投入使用，例如苏州卫水环保科技有限公司研制销售的多光源监测装置，通过不同杂质、离子在光照下属性的不同，监测出水质的状况。在未来一段时间内，还会有更多的新型设备投入使用，水质自动监测系统也会为水环境保护提供更多的保障和支持。

参考文献：

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