水质自动监测技术的发展趋势
20世纪50年代以来,随着化学毒物对环境造成危害、环境污染事件不时发生,环境监测专业应运而生,从调查典型污染事故的被动监测,到监督污染源和监测环境质量为主的主动监测、目的监测,发展至目前的自动监测,监测技术和手段发展日新月异。随着大气、噪声等自动监测技术日趋成熟,人们开始在探索水质自动监测。而且,地理信息系统技术、遥感技术和全球卫星定位技术等3S技术也将在环境监测中得到应用。
1.先进的水质自动监测技术是实现水质自动监测目标的关键
随着我国水质自动监测规划的实施,要实现水质自动监测的目标,就必须采用先进的水质自动监测技术作为保障,对水质站网进行优化配置和合理布局,构建选用先进的水质监测仪器设备和技术装备的水质自动监测实验室、移动水质自动监测实验室和自动水质自动监测站。在水质自动监测实施过程中,应该充分考虑我国的国情,从实际出发,实事求是, 建立既能满足当前水质自动监测工作要求,又留有超前发展冗余的水质自动监测系统结构。
2.国外现代化水质自动监测体系的发展现状和趋势
水质自动监测系统是20世纪70年代发展起来的,在美国、英国、日本、荷兰等国已有相当规模的应用,并被纳入网络化的“环境评价体系”和“自然灾害防御体系”。一则可为综合评价水功能区的水环境质量提供基础性数据,二则可迅速发现突发性水质污染事故或天灾,将水域异常水质情况、污染传播源及影响规模通过系统的通信网络传至控制中心,为决策部门把握灾害的性质状态,从而制定灾害的防治对策提供依据。
3.先进的监测技术要与先进的信息管理技术相结合
随着科学技术的进步,水质自动监测技术迅速发展,仪器分析、计算机控制等现代化手段在水质自动监测中得到了广泛应用。分析方法从分光光度法、电位法发展到原子吸收法、原子荧光光谱法、气相色谱法和液相色谱法等;手动和半自动实验方法、仪器也正逐步被计算机控制的自动监测、遥测装置所代替。
然而,21世纪的水利水质自动监测任务是以流域或区域水环境为主要研究对象的系统化工程,水质自动监测技术仅仅是系统工程中的基础组成部分,更为繁重的工作是将这些监测数据进行必要的信息化处理,构筑全国性的水质站网和监测信息中心,将各级监测中心的数据进行统计、分类和组合,建立水体分析模型综合分析预测,为水资源的开发利用、优化调度和水环境的保护管理提供决策性的依据。
自动水质自动监测站连续或间歇地实时监控河流、江河口、湖泊、沿海、地下水监测井、排污口水质状况,为水质监控提供完整的自动在线解决方案:整套系统由水质采样装置、预处理装置、自动监测仪器、辅助装置、控制系统、数据采集和传输系统组成。采用先进的Wiahws操作软件,监控记录水质的物理、化学、生物的变量参数,并通过网关将信息实时反馈到水利部水质自动监测中心,监测中心也可通过公众电话网络/PSIT专线、GSM/GPRS无线通信网采集数据和实现系统的远程控制。
4.结论
现代化、信息化、系统化的水质自动监测体系日益提上议事日程,我们认为在现有的四级水质自动监测体系下,以提高水质自动监测技术的现代化、标准化以及管理制度化的水平为目标,逐步建立起实验室、移动监测和自动监测相结合的立体化监测模式,并统一在水利部水质自动监测中心之下,可以有效全面的解决我国可持续发展过程中所面临的水质自动监测问题。
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