水質監測技術在水利水環境應用

摘要：

從水質監測在我國水利系統的現狀和問題著眼，結合國家在水環境方面的遠景規劃和目標，提出了實現水環境水質監測的三條途徑：實驗室監測、應急移動監測和自動站監測的綜合解決方案以及與此相關的*監測技術，從系統層面到基礎應用層面，論述了解決我國水利領域目前所面臨的水質監測問題。

關鍵詞：水環境水質監測自動監測移動監測信息管理

一、21世紀中國水質監測的嶄新內容

中國水利系統水質監測工作經歷了幾十年的發展，首先在水文部門內增設了水質監測機構，進而建立健全了各流域水質監測中心，現已建成了覆蓋全國的水質監測網絡體系，實現了對水質的有效監測，在水質監測項目上，也由從天然水化學監測發展延伸而來，具有了綜合河流天然水化學特征與河流水污染特征的監測。

在水利系統的水質監測是與水文站相結合的，充分利用了采樣上具備的便利的條件，可以實現代表性強的高頻次監測，具有流域管理和水量，水質同時監測的優勢，結合水功能區管理要求，掌握國家確定的重要江河、湖泊、跨省（自治區、直轄市）的江河、湖泊水體，省界水體、重要供水水源地、主要入河排污口的水質情況，有可能完成掌握突發性水污染事故以及洪水淹沒、河流斷流后的復流、污水閘壩調度與水庫調度等重要過程的水質突變情況。

水利的水質監測過去側重于地表水水質監測，而水功能區劃，要求綜合考量水功能區域內地表水/地下水/大氣降水/水生態等水質的多個層面，水利系統要補充/調整/完善和建立新的水質檢測網絡。

《水法》的頒布實施，賦予了水利系統水行政管理主體的地位和權力，對水質監測工作也提出了明確的、更高的要求,水質監測不僅要掌握面上水資源質量狀況，還要對用水和排污進行有效監控。水利部門的水質監測主要側重于為水資源的開發、利用、管理與保護服務，與水資源管理、水工程調度相結合，監控入河排污狀況及省際轄區水質狀況，使水質監測具有服務于水行政執法的鮮明特征。

可以肯定地說，在21世紀中，中國水利的水質監測工作有著嶄新的內容。

二、水質監測的重要意義

中國的水質監測工作不僅有新的內容還有非常重要的意義。

目前我國水資源緊缺，水污染嚴重，水質監測是水資源管理與保護的重要基礎，水質監測提供的水質信息顯得尤為重要。

從一般意義來講，水質監測工作的整體水平提高，水質監測的能力建設進行全面實施后，水質監測系統的機動、快速反應能力和自動測報能力將大大提高，能實現水功能區內重點地區、重點水域和供水水源地的水質監測，提高水質監測信息數據傳輸和分析效率。在滿足各級水行政主管部門及社會公眾對水質信息需要的同時，提高對突發、惡性水質污染事故的預警預報及快速反應能力。

從中國特色意義：中國水資源分布的極度不平衡，水質型缺水問題嚴重，跨流域調水工程多，三峽工程建設、西部大開發、西藏“一江兩河"開發，國際河流的開發利用與保護都對水質監測提出了更高的要求，也使水質監測具有了更加特使的意義，如水權交易，國家間的水事磋商等都離不開水質監測數據。

從更深層意義講：加強水資源管理與保護工作需要水質監測有超前發展，通過水質監測的基礎數據，分析水的承載力，按照水功能區的不同，確認水環境容量，建立水環境的評估與決策模型，分析和掌握污染物水體中稀釋擴散和自凈化過程與平衡關系，制定減量或禁止排放的規劃與實施方案，指導水利工程，治理工程，使水環境與社會經濟協調發展，水資源管理與保護工作為經濟發展服務，水利成為社會經濟持續發展的資源保障。

三、水質監測的現狀與問題

當前，我國主要江河、湖泊水體的水質總體上呈惡化趨勢，水質監測任務十分繁重。為了適應水資源管理與保護工作發展的需求，亟須提高水質監測技術的現代化和標準化以及管理制度化的水平。雖然水利系統的水質監測體系和能力已經有了一定的基礎，但面對新時期水利發展的形勢與要求，還存在著一些急待解決的問題。

1．水利系統的水質監測站點多以掌握地表水水資源質量功能為主，缺乏對地下水的監測，大氣降水水質監測，供水水源地水質監測，排污水質監控，水生態環境監測等全面反映水功能區內的全面水質狀況，來評價水功能區的水質是否達到水域使用功能對水質的要求。

2．水質監測站的總數少于水功能區的數量，不能反映全部水功能區的水質狀況，而且還存在地域分布不均衡，水質監測站布局不合理的狀況，不適應經濟發展和水資源保護工作的需要，都急需進行補充、調整、完善或建立。

3．各級水質監測中心的采樣能力不足，監測頻率低，水質監測實驗室的監測儀器設備老化，大型分析儀器配備不平衡，于水質監測管理的要求不適應。

4．機動監測能力不足，移動水質分析監測實驗室配備數量太少，現場監測能力低，無法及時掌握突發性水污染事故以及洪水淹沒、河流斷流后的復流、污水閘壩調度與水庫調度等重要水利過程的水質突變情況。

5．自動水質監測站數量太少，缺乏自動測報能力，無法獲得對重點水功能區主要水質監測的實時數據，更沒有對突發性污染事故的預測/預報能力。

6．水質監測信息處理及時性，針對性差，監測數據的處理仍然以手工為主，各級中心建立的監測數據庫結構不統一，標準化程度低，信息處理的軟硬件落后，不能實現按流域，按功能區的水量/水質綜合分析評價體系，不能滿足新時期水資源管理與保護，水行政管理的要求。

7．無人機搭載多參數水質檢測儀是云傳物聯單獨為無人機搭載而開發的一款多功能水質監測設備， 測量參數可以很具客戶需求不同，任意搭配在一起，是目前市面上體積最小，重量最輕的一款多參數水質檢測儀器，其檢測參數包括：PH，溫度，溶解氧，電導率，濁度和懸浮固體，COD，BOD，鹽度等；

8．無人機搭載多參數水質檢測儀采用國外進口電極模塊組成，標準實驗室嚴格的標定環境下標定，外觀設計具有多功能化，可以隨意更換不同的傳感器探頭，檢測儀具有數字化功能，不同模塊、傳感器之間采用數字信號進行通訊，最終輸出標準的Moudbus485信號，國際標準通訊協議

多參數水質監測技術在水利水環境應用