水质自动监测技术在水环境保护中的实践分析

2018-12-06薛歌

海峡科技与产业 2018年8期

薛歌

中国石油黑龙江销售公司仓储分公司，黑龙江哈尔滨 150036

为了更好地保护水环境，提高水质监测的质量，需要获取更多更有价值的水质参数。而传统的人工采样方式不仅耗时耗力，还存在数据不准确等问题。因此为了进一步保证数据的科学性，我国目前使用的水质自动监测技术受到了更多欢迎。采用更加系统化的方式监测水环境，是未来水质监测发展的主要方向。

1 水质自动监测系统及其设计

1.1 水质自动监测系统

为了保证国家合理开发利用和保护水土资源，水文水质监测发挥了巨大的作用，水文水质监测提供的资料有效地支持了相关的工作，为科学管理水生态、水安全的工作打下了基础。做好水质监测，可以全面地反映水环境的质量，并且根据相关资料了解其具体的发展趋势，能够为水环境监测以及水资源管理等提供更多的科学依据。水质自动监测系统的使用，可以提高水质监测的质量，主要是能过实现无人值守时完成水质的监控，而且可以及时获得在线的水质监测数据，这一系统更多采用的是现代信息技术和网络技术，可以及时将水质数据输送到环保信息中心，达到远程操控的目的。在全面监测水质的同时，还可以及时获知水质的动态变化趋势。水质监测系统，集合多种系统的功能，比如采样、分析、数据整理等相关系统，借助实时在线监测的功能，可以保证运行的可靠性。在监测的过程中，其主要内容包含水质水位、水温、溶解氧、盐度、浊度等多种参数。在实时、持续的远程监控下，可以有效对重大水污染等事故进行预警，起到有效防范的功能[1]。

1.2 水质自动监测系统设计

水质自动监测系统主要包含控制系统、数据采集系统、数据传输系统、仪表分析单元、配水单元等多个系统。在完成水样的预处理之后，可以为分析仪表提供资料使用。仪表分析单元包含了五参数分析仪。系统泵阀和辅助设备主要通过PIC控制系统完成控制。视频监控装置设置在水质自动监测站，能达到实时监控的目的。系统架构如图1所示。

2 水质自动监测系统的主要功能

2.1 在线自动监测

对水质状况的监测需要具备时效性，使用水质自动监测系统可以实现这一目的。在实时监测水源地以及饮用水的过程中，通过实时分析水的温度、电导率、盐度、浊度、余氯、蓝绿藻等多个参数，还可以扩展监测其他的相关数据。在实时监测排污口以及污水处理厂的水参数时，比如对浊度、重金属离子、pH等参数的监测，还可以扩展其他监测功能。

2.2 预警预报功能

水质自动监测系统具备报警功能，尤其是及时接收现场设备的报警信息，可以实时通知相关人员进行查看和事前预防。预警预报功能的使用主要依靠的是声音、颜色、图标以及各项数值，采用多种参数预警的方式，可以更加及时地采集信息，为进一步强化环境监控工作提供有效数据。比如在其工作的过程中，一旦出现了水质监测数据超标以及水质分析设备故障等问题，水质自动监测系统就会自动报警，提高了处理效率。

2.3 信息发布以及在线查询

目前水质自动监测系统使用的各种软件系统具备信息发布和在线查询等功能，还可以及时分析数据、计算和打印，实现信息的互访共享。使用这一系统可以提高环境管理的效率，更加科学地进行水质把关，在长期收集监测数据的同时对其加以分析，同时提供环境资料检索功能。

3 水质自动监测技术在水环境保护中起到的作用

3.1 有效保证水质监测效率

在水质监测的过程中，需要考虑多种因素，尤其是对水样进行采集，对水质数据进行分析，需要进行大量运算，而如果是人力计算则需要耗费大量时间，采用自动监测和计算的方式，提高了水质监测的效率，降低了工作强度，使得工作人员有更多时间处理其他事情。这一系统的使用可以降低错误率，避免新工作人员计算失误影响环境信息处理。预警功能的实现可以及时解决问题，提高了工作效率。

3.2 有效保证水质采样工作的安全性

在水质监测的区域，一般地势较为复杂，存在一定的工作难度。尤其是在水质采样的过程中，如果发生危险则得不偿失。使用水质自动监测系统极大地提高了这一工作的安全性，减少和避免事故的出现，保证了工作人员的生命安全。

3.3 降低了水质监测管理成本

目前我国使用的水质自动监测技术对仪器设备的要求较高，但是这些设备的使用可以提高效率，因此其成本相对于传统水质监测方式来说降低了很多。传统监测方式需要耗费大量的人力成本和时间成本，使用自动监测系统则节约了水质监测管理的总体成本[2]。

4 水质自动监测技术在水环境保护中的具体实践

4.1 水质自动监测技术在水库中的实践

水质自动监测技术在水库中起着重要的作用，尤其是借助自动监测系统，完成实时调控、视频信息的传输等功能，在预警和环境监管的过程中节约了更多的时间，有效地保证了水库中水质的质量。在水库中使用这一系统十分必要，因为水库与人们的生活息息相关，可以为百姓提供更高质量的用水。此外，在实时查询水质参数的过程可以准确监测其参数是否合格，尽早发现水质管理中的问题，第一时间对其进行处理，保证了水库使用的安全性和可靠性。

4.2 水质自动监测技术在排污口的实践

在排污口使用水质自动监测技术可以提高工作效率，而且可以解决一些难题，比如一些排污单位不能积极缴纳费用，或者是由于巡检周期较长，无法及时监测各个企业的排污情况等。使用水质自动监测系统后可以及时监测管辖范围内的企业污水排放情况，排污企业需要持IC卡到环保局进行缴费等，整个工作程序更加清晰明了，严格有序，保证了排污监测的科学行[3]。还可以根据系统中的历史数据等参数观察企业排污情况是否有转好的趋势，如果仍然保持原来的数据，则需要加强管理。借助水质自动监测系统的功能可以有效保证数据的完整性[4]。

4.3 水质自动监测技术在地表水监测中的实践

在地表水水质监测的过程中，使用水质自动监测技术可以保证其远程监控的有效性，及时掌握一些重点区域断面水体的水质情况，对水污染等重大事故做出预警。随着水质自动监测技术的不断提高，我国水质自动监测站的建设也有了新的发展。水质自动监测站的建设和使用为我国地表水的监测提供了更加便利的条件，而且随着技术的不断发展，水质监测也将会有更好的前景。