水質(zhì)檢測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

王靜

摘要：近年來，隨著科技的迅速發(fā)展，水質(zhì)污染問題也越發(fā)嚴(yán)重，水資源保護(hù)和管理至關(guān)重要的一步就是水質(zhì)檢測。人們通常檢測如化學(xué)需氧量等水質(zhì)指標(biāo)以及如農(nóng)藥殘余量、氰離子、重金屬含量等污染物含量，用于水污染的控制、治理。傳統(tǒng)上，人們一般采用手工作業(yè)的方式來完成水質(zhì)檢測。這種方式效率低、時效差，難以滿足人們快速檢測的需求?，F(xiàn)如今，人們往往致力于高效率、高時效、自動化、智能化檢測系統(tǒng)或裝置的研究。

關(guān)鍵詞：水質(zhì)檢測技術(shù);國內(nèi)外現(xiàn)狀;發(fā)展

水質(zhì)檢測是水污染防治的重要環(huán)節(jié)，了解國內(nèi)外水質(zhì)參數(shù)檢測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，對我國的水質(zhì)檢測技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。該文綜述了國內(nèi)外水質(zhì)檢測的發(fā)展歷史、代表產(chǎn)品、技術(shù)發(fā)展情況。相比之下，國外水質(zhì)檢測技術(shù)已經(jīng)比較成熟，而國內(nèi)還存在水質(zhì)檢測技術(shù)還不夠先進(jìn)，水質(zhì)檢測產(chǎn)品功能還不夠全面，水質(zhì)檢測人才還比較稀缺的問題。

1 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 國內(nèi)發(fā)展歷史

我國于1985年頒布了《飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，2007年，國家又對此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了首次修訂。相比之下，新標(biāo)準(zhǔn)的檢測要求更高，其飲用水水質(zhì)指標(biāo)增加了71項(xiàng)，國內(nèi)水質(zhì)檢測問題再次受到重視。從2009年，西安交通大學(xué)成功研制了國內(nèi)第一臺先進(jìn)的水質(zhì)檢測樣機(jī)開始，國內(nèi)水質(zhì)檢測技術(shù)蓬勃發(fā)展。

1.2 國內(nèi)市場上具有代表性的產(chǎn)品

（1）廣州成立的家貝公司致力于水質(zhì)檢測16年，目前公司生產(chǎn)的水質(zhì)檢測工具箱，可專業(yè)檢測水中溶解性總固體含量（TDS值）、自來水衛(wèi)生狀況、PH值、重金屬含量、水的總硬度等。

（2）杭州聯(lián)測自動化技術(shù)有限公司為國內(nèi)領(lǐng)先的水質(zhì)分析儀表生產(chǎn)廠商之一。該公司有適用于各種工況的專業(yè)測量PH儀器，還有DO/溶解氧儀、濁度儀、MLSS、污泥濃度計(jì)、SS等水質(zhì)檢測儀器。

（3）聚光科技作為國產(chǎn)儀器商的代表，近年來其水質(zhì)分析儀器在多項(xiàng)政府項(xiàng)目中大放光彩。2016年聚光科技發(fā)布的Buoy-3000型浮標(biāo)式水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)，經(jīng)測驗(yàn)，可實(shí)現(xiàn)自動、智能、在線監(jiān)測。

1.3 國內(nèi)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

我國的水質(zhì)檢測技術(shù)研究晚于國外，最開始國內(nèi)的材料、技術(shù)和設(shè)備主要依賴于國外進(jìn)口。后來我國通過引進(jìn)、消化、吸收和再創(chuàng)新，突破了材料和設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)，自主研制開發(fā)了具備國際競爭力的固相萃吸附劑、水質(zhì)在線檢測儀、顆粒物技術(shù)儀等多種材料和設(shè)備，性能達(dá)到甚至超過了進(jìn)口同類產(chǎn)品。

（1）水體細(xì)菌檢測技術(shù)。2010年，科學(xué)家使用一種淡水發(fā)光菌來檢測水質(zhì)是否安全成為2010年上海世博會上一大亮點(diǎn)。

（2）光譜分析技術(shù)。（1）2016年3月17日，深圳比特原子科技與和而泰技術(shù)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出革命性的微型多光譜水質(zhì)檢測技術(shù)。該技術(shù)在實(shí)現(xiàn)水質(zhì)多參數(shù)的實(shí)時快速檢測的同時實(shí)現(xiàn)將傳統(tǒng)的大型水質(zhì)設(shè)備小型化和民用化。（2）重慶大學(xué)的吳德操初步構(gòu)建的地表水紫外-可見光譜法水質(zhì)實(shí)時自動檢測監(jiān)測的理論、儀器及方法技術(shù)。該成果移交到工程實(shí)踐中得到了很好的應(yīng)用。（3）2021年3月22日，河南鄭州舉行水質(zhì)論壇，從美國硅谷歸國的中國研發(fā)團(tuán)隊(duì)（一目科技）圍繞微流控微光譜技術(shù)探討新型水質(zhì)檢測技術(shù)。

（3）無線遙感技術(shù)。（1）2019年，廈門四信自主基于GIS技術(shù)研發(fā)“農(nóng)村飲用水安全無線監(jiān)測系統(tǒng)”，在加強(qiáng)水源地保護(hù)和水污染防治方面作用突出。（2）2021年，中國移動通信集團(tuán)的翟建桐提出了一種基于5G技術(shù)新的水質(zhì)污染遙感監(jiān)測算法，經(jīng)測試該算法能夠很大程度完善操作步驟，精準(zhǔn)分析水質(zhì)數(shù)據(jù)，掌握數(shù)據(jù)狀態(tài)，優(yōu)化檢測結(jié)構(gòu)，對水質(zhì)污染物的分析較為精準(zhǔn)，具有廣闊的發(fā)展空間。

2 水質(zhì)檢測技術(shù)發(fā)展面臨的問題及建議

2.1 水質(zhì)檢測技術(shù)發(fā)展面臨的問題

縱觀國內(nèi)外水質(zhì)檢測技術(shù)及相關(guān)企業(yè)及高校產(chǎn)品的發(fā)展，可以分析出如今國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家水質(zhì)檢測技術(shù)已經(jīng)比較成熟，研究了很多高新技術(shù)，開發(fā)了很多功能完備的自動監(jiān)測系統(tǒng)，目前正致力研究更加高端、新穎的水質(zhì)檢測技術(shù)及產(chǎn)品，而國內(nèi)水質(zhì)檢測技術(shù)還存在以下幾方面的問題：

2.1.1 高新技術(shù)含量低

縱觀國內(nèi)自主研發(fā)水質(zhì)檢測產(chǎn)品，很多還是依靠傳統(tǒng)的方法原理進(jìn)行檢測，如采用PH試紙基于比色法測定PH值，不僅簡單粗略，還有可能對水體造成二次污染。另外，很多國外企業(yè)為維護(hù)自己市場和利益實(shí)施技術(shù)壟斷，目前國內(nèi)水質(zhì)檢測產(chǎn)品普遍高新技術(shù)含量低。

2.1.2 產(chǎn)品功能單一

目前我國的水質(zhì)檢測很多用的還是單一檢測儀器，例如TDS檢測筆，PH測試計(jì)等。這些儀器設(shè)備如果便宜的話，測量精度不高，昂貴的設(shè)備又不適合一般用戶，產(chǎn)品功能單一，不能滿足很多用戶需求。

2.2 水質(zhì)檢測技術(shù)發(fā)展的建議

基于以上水質(zhì)檢測技術(shù)發(fā)展面臨的問題，提出以下建議：

2.2.1 加強(qiáng)高新技術(shù)的研發(fā)

為滿足復(fù)雜的環(huán)境監(jiān)測需求。相關(guān)企業(yè)應(yīng)多與高校及科研機(jī)構(gòu)合作，注重創(chuàng)新能力和技術(shù)水平的提升，提高產(chǎn)品的技術(shù)含量，增強(qiáng)用戶體驗(yàn)感。

2.2.2 加強(qiáng)產(chǎn)品集成化

為使水質(zhì)檢測更加方便快捷，滿足更多用戶的需求，國內(nèi)水質(zhì)檢測行業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對產(chǎn)品功能集成化的研究和開發(fā)，使產(chǎn)品功能齊全，致力于提供給用戶最適合的產(chǎn)品。

2.2.3 加強(qiáng)相關(guān)人才培養(yǎng)

產(chǎn)品研發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)備維護(hù)都需要相關(guān)的人才。社會應(yīng)該根據(jù)行業(yè)發(fā)展適時調(diào)整人才培養(yǎng)計(jì)劃，在培養(yǎng)青年人專業(yè)技能的同時還要培養(yǎng)其職業(yè)思想素養(yǎng)，迎合社會發(fā)展的需要。

3 水質(zhì)檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1 自動智能化

隨著如今通信技術(shù)、自動控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，自動監(jiān)測、移動快速分析等智能預(yù)警預(yù)報體系勢必成為我們的發(fā)展方向之一。

3.2 功能集成化

雖然目前市面上某些水質(zhì)檢測儀器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了部分集成化，但是為了使用方便，功能更加齊全且體積更小的集成化儀器必將更受人們青睞。

3.3 高效節(jié)能化

目前某些水質(zhì)檢測儀器使用后會對水質(zhì)造成二次污染，在提倡節(jié)能減排的大環(huán)境下，這類產(chǎn)品遲早會升級成更加節(jié)能的產(chǎn)品。隨著5G技術(shù)以及在線監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展，水質(zhì)檢測產(chǎn)品也會朝著更加高效的方向發(fā)展。

4結(jié)束語

綜上所述，目前水質(zhì)檢測指標(biāo)越來越豐富全面，國內(nèi)外市場上不斷加大對水質(zhì)參數(shù)檢測設(shè)備的研發(fā)，水質(zhì)檢測儀器的功能將會更加豐富、方便與智能。

參考文獻(xiàn)

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