張譯丹
重慶市巴南區(qū)環(huán)境監(jiān)測站,重慶 401320
地表水水質自動監(jiān)測
張譯丹
重慶市巴南區(qū)環(huán)境監(jiān)測站,重慶 401320
水質自動監(jiān)測在獲得實施的監(jiān)測數(shù)據(jù)后,對水質的現(xiàn)狀進行研究,對分析其變化趨勢以及控制等方面起到了極大的作用,在我國,水質的自動監(jiān)測工作也已經在不斷的開展,而在實際的工作中還是遇到了很多的困難,出現(xiàn)了很多的問題,因此要對實踐工作進行總結,在我國發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上,結合理論,聯(lián)系實際,運用水質自動監(jiān)測系統(tǒng),對我國江河湖泊遙一些斷面及飲用水源進行監(jiān)測和控制。保證我國環(huán)境的建設,促進我國盡早建成資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會。
地表水;水質自動監(jiān)測;分析項目
隨著三峽工程175水位蓄水成功,庫區(qū)范圍內地表水水質狀況越來越受到世人關注。重慶市是三峽庫區(qū)的經濟政治中心,轄區(qū)內遍布長江、嘉陵江一、二級支流,其水質變化情況直接關系著庫區(qū)內外群眾健康和社會穩(wěn)定。為提高各級政府轄區(qū)水環(huán)境質量管理水平,促進國家環(huán)境保護模范城市的成功創(chuàng)建,有必要在進一步加強地表水水質監(jiān)測系統(tǒng)建設。
重慶市在1999年在長江省界斷面建立了我國第一個水質自動監(jiān)測站——朱沱水質自動監(jiān)測站,2005年在烏江省界建成了萬木水質自動監(jiān)測站,2006年在嘉陵江省界斷面建成了金子水質自動監(jiān)測站,截止2010年,重慶市已建成水質自動監(jiān)測站8個。重慶市長江朱沱水質自動監(jiān)測站作為我國第一個水質自動監(jiān)測站,至今已經平穩(wěn)運行11年,并多次獲得國家環(huán)境監(jiān)測總站表彰。系統(tǒng)的核心部分由采樣單元、預處理單元、過程控制單元、分析單元以及數(shù)據(jù)的采集和運輸單元所共同組成。
采樣單元主要的任務就是對具有代表性的水樣進行采集。根據(jù)分析單元的相關要求,在控制單元的控制下,采樣單元能夠穩(wěn)定且連續(xù)的對被測的水樣進行檢測,必要的時候,經過預處理單元的處理以后,向分析的單元進行供水。
采樣單元主要是有采樣泵、采樣管以及初濾器所共同組成的,同時,在樣品的流路中還應該裝上壓力傳感器、旁通閥以及流量計,進而便于對流路中水的流量進行調節(jié)。
在對水質進行自動監(jiān)測的過程中,系統(tǒng)運行最常出現(xiàn)的問題就是管路阻塞,分析儀器以及管路被污染,滋生了微生物,進而造成系統(tǒng)常常出現(xiàn)數(shù)據(jù)異?;蛘呤峭C的狀況,進而導致數(shù)據(jù)的捕捉率較為低下。為了能夠對這些問題加以解決,就一定要對水樣進行相應的過濾處理工作。所以,我們應該安裝一個較為簡單且可靠的自動清洗系統(tǒng)。我們所設計的清洗系統(tǒng)通常都是在控制單元的控制下進行工作的,按照預先設定好的清洗時間、周期以及強度對管路以及分析儀器進行清洗。主要是依靠定期的高壓氣反吹,同時在加以化學清洗,對清洗工作進行輔助作用。同時清洗工作還可以順道對管道以及抽樣池或測量池等設備進行相應的清洗工作。
作為水質自動監(jiān)測系統(tǒng)最為核心的部分,分析單元起到了重要的作用,其余的各個單元都是在為分析單元工作,因此,在水質系統(tǒng)自動檢測的建設過程中,對自動檢測儀器的性能以及分析方法等相關問題需要進行認真的考慮。
對數(shù)據(jù)的采集和傳輸,主要是將各個分析儀器上所輸出的訊號進行轉化,然后采集到現(xiàn)場控機或者是內置貯存器內部,按照相關的設計要求對數(shù)據(jù)進行處理,并自動生成各種報表,然后發(fā)送到遠程的數(shù)據(jù)管理重視,同時,在自動監(jiān)測系統(tǒng)中的所有狀態(tài)的參數(shù)以及報警記錄也能夠同時傳輸?shù)竭h程的數(shù)據(jù)管理重心,并且便于中心了解到整個監(jiān)測系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
自動監(jiān)測系統(tǒng)目前還是受到了自動分析儀器的種種限制,并不能順利的對地表水中的所有項目進行分析,因此,在自動監(jiān)測系統(tǒng)建設的初期,就要對分析項目進行相應的選擇。在對水質自動檢測系統(tǒng)進行建設中,主要分為以下幾種情況:
1)對生活型污水、農田退水等方面的污染,這類污染主要是以有機污染為主,因此在進行項目建設的時候,應該選擇適宜的監(jiān)測技術;
2)對工業(yè)方面的污染,在對水質自動監(jiān)測設備進行安裝和建設之前,要對水質的石油類、化學需氧量、五參數(shù)、高錳酸鹽指數(shù)、硝酸鹽氮等進行詳細的分析,然后再對選擇日常監(jiān)測所需要的項目。
在對分析儀器進行選擇的時候應該要盡量的符合國家的標準要求,但是,在實際的運行當中,卻不能僅僅依靠理論,同時還要結合自動監(jiān)測的自身特點。有些實際中必須實施的監(jiān)測項目,其分析的方法還沒有列入到國家的標準方法中,但是只要這些在線的監(jiān)測儀器的測量范圍、線性度、重現(xiàn)性、絕緣阻抗以及電壓穩(wěn)定性等相關指標能夠滿足項目分析的需要,同時分析的結果又能夠與國家的標準方法保持良好的一致性和可比性。
在水質自動監(jiān)測系統(tǒng)的建設過程中,一定要突出其“系統(tǒng)性”。而系統(tǒng)的成套性則就是指分析儀器的繼承以及與之相適應和匹配的配套系統(tǒng)。系統(tǒng)的完成行則主要是指分析儀器以及與其相配套的輔助設備在功能上具有完全性和完備性。系統(tǒng)的成套性和完整性之間是沒有較為嚴格的界限的,它們彼此之間是相互依存的,共同形成了水質自動監(jiān)測中的“系統(tǒng)性”。但是在實際的工作中,有些監(jiān)測站完全將這兩種特性分離開來,從而造成了無法順利完成工作的局面,所以在實際工作中,一定要充分考慮系統(tǒng)的各個方面的作用和特性,要考慮各個功能之間是否具有完整性,只有這樣,才能夠保證預處理單元滿足系統(tǒng)分析單元的要求,進而也涉及到了系統(tǒng)的成套性。
對自動監(jiān)測系統(tǒng)的管理主要分為了現(xiàn)場維護和遠程管理兩個方面。遠程管理主要是指非現(xiàn)場的管理方式,在其它地方或地區(qū),通過與現(xiàn)場工作系統(tǒng)進行通訊連接,對樣品的分析進行日程的安排和制訂,對現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)以及報警記錄等詳細內容進行查看,對分析結果進行處理,同時還要對圖形等進行分析。在實際工作中,很多監(jiān)測站往往忽略了遠程控制的重要性,僅僅注重現(xiàn)場維護,缺乏對監(jiān)測站宏觀情況的把握,監(jiān)測站應該起到應起的作用,要大大的依靠環(huán)境監(jiān)測中心站的強有力的技術力量,對監(jiān)測站進行長期的維護費用的投入,保證水質自動監(jiān)測系統(tǒng)正常的運行,起到監(jiān)測站應起的作用。
在進行國家級網(wǎng)點的選擇的時候,國家主要是從國家宏觀的角度出發(fā)考慮,要明確所選地水質要能夠在全國的地表水水質方面具有宏觀的代表性,同時還應該側重于所選網(wǎng)點所在省的水質以及對污染情況的控制效果。以淮河為例,首先,國家應該在豫皖交界處的王家壩進行水質自動監(jiān)測系統(tǒng)的建設是非常明智的,對入境的水質進行監(jiān)測是十分正確的。但是對于安徽省來說,在淮河上所建設的水質自動監(jiān)測系統(tǒng),不僅僅要力爭說明入境水質的基本狀況,同時對點位的選擇上,更應該要立足于淮河干流上各個城市飲用水水源的預報和預警作用,所以,國家在淮河上進行其他站點的選擇時也應該要包含以上的功能;其次,單位的選擇還要立足于如何能夠促進點位所在省份的經濟發(fā)展,在“十一五”期間,淮河領域的安徽省,經濟的發(fā)展處于結構調整的關鍵時期,其旅游在第三產業(yè)的發(fā)展中也占有較大的比重。所以,在對水質自動監(jiān)測系統(tǒng)進行建設的過程中,首先應該要考慮網(wǎng)點的選擇和建設,這將直接影響一個省份、區(qū)域的經濟發(fā)展,對其進行經濟結構調整也具有十分重要的作用和意義。
對水質自動監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測項目進行選擇和確定,在水質自動監(jiān)測系統(tǒng)建設完畢之后,要進行試運行,在試運行的過程中,明確其水質評價的方法和標準,同時是國家的標準方法等進行比對,要符合國家的標準要求。在試運行的過程中,可以對發(fā)現(xiàn)的問題進行及時的更改,對國家已經頒布的標準提出質疑,并進一步規(guī)范此類標準等,同時根據(jù)環(huán)境管理以及總量控制的需要進行測流項目的開展和建立。
因為水質的自動監(jiān)測系統(tǒng)的裝備目前在國內的發(fā)展尚不完善,同時這些設備由因為其自身具有較高的技術含量,因此要向保證設備的正常運行,不僅僅要依靠儀器的供應商和代理商的售后服務,監(jiān)測站更應該立足于自身的技術力量,因此要注重培養(yǎng)專業(yè)型的技術型人才。尤其是對曾經有過相關的儀器儀表、電化學以及計算機技能等方面的人才進行培訓和學習,同時還應該注重對其進行工作責任心的培養(yǎng),增強其工作責任心和責任感。
目前我國的水質自動監(jiān)測工作尚不完善,我國首批試點的10個水質自動監(jiān)測站就分別選擇并使用了來自不同十家公司的國產或者是進口儀器,并且按照統(tǒng)一的考核辦法以及技術的暫行規(guī)定等進行相關的試運行工作,這些工作為國家統(tǒng)一標準奠定了一定的基礎,在此基礎上,國家頒布了相關的規(guī)范性標準,供各個地區(qū)采用,進而采用了規(guī)范化的管理工作,大大的提高了數(shù)據(jù)的可靠性和可比性。隨著國家相關方面要求的進一步完善,會逐漸實現(xiàn)上下互通且信息共享的情況,這些都能夠為各個管理部門的決策提供科學的依據(jù)。
綜上所述,我國的地表水水質自動監(jiān)測工作已經有條不紊的進行著,為了進一步促進監(jiān)測工作的有效性和可靠性,必須加強各方面的協(xié)調工作并規(guī)范水質監(jiān)測的技術項目,從而促進我國環(huán)境建設的飛速發(fā)展。
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1674-6708(2011)48-0047-02