自动化技术在水质环境监测中的应用分析

发表时间:2021/8/13   来源:《科学与技术》2021年第29卷4月10期上   作者:陈乐,李青松,国英
[导读] 本文主要阐述了自动化技术在水质环境监测中的意义,分析了水质自动监测系统在水质环境监测中的应用,
         陈乐,李青松,国英
         山东省济南生态环境监测中心
        摘要:本文主要阐述了自动化技术在水质环境监测中的意义,分析了水质自动监测系统在水质环境监测中的应用,主要讨论了水质自动监测系统的形成和发展,水质自动监测系统结构,监测区域内水源污染总量,对重大水质污染问题进行预警等问题,提出了及仍存在的问题,并提出了相应的改进建议。
        关键字:自动化;水质监控;环境监测
        随着科学技术的不断研发,让众多行业都因此得到转型发展机会。但是,在发展中过于重视经济效益,没有对资源进行有效保护,出现了严重的水资源浪费现象,这对于国家未来发展十分不利。水是万物之源,若没有水人们的生活必然无法进行,若水资源在开发过程中受到污染,必然会对人们的生活产生严重影响。因此,水质监测极为重要,在水质监测过程中数据的准确性极为重要,对水环境改善具有积极意义。时代不断发展,自动化技术因其实时性、准确性、高效性等优点,逐渐在水环境监测占据了主要地位。我们必须要合理运用,提升水环境监测质量,为预防水质污染打下良好基础。
        1自动化技术在水质环境监测中的意义
        水环境保护工作的展开离不开对水质的监测,因此,必须加强对水质监测技术的重视,基于大量监测数据的基础上来对其进行汇总,从而分析出当前水环境的现状以及变化的规律。该过程涉及到的数据量庞大,传统的人工监测方式工作量巨大,耗时耗力,且不能保证数据的时效性和准确性。而自动化技术的出现,有效解决了传统方式的遗留问题,推动了水质环境监测工作的整体发展。
        1.1有利于提高水质监测效率
        水质监测工作的开展不是一蹴而就的,而是涉及到多个方面的工作以及领域,只要有一项工作出现差错就会直接导致水质监测数据出现误差,进而影响监测效果,由此可见,必须加强对水质自动监测技术的重视。另外,传统的水质监测是提供人工整理相关的监测数据,再在此基础上来进行进一步的分析与计算,这不仅需要大量的时间花费在监测数据的整理上,而且其数据的准确性也无法得到有效保证,而自动化技术的发展就有效的解决了传统监测遗留的问题,推动了水环境保护工作的整体发展。
1.2有利于提高水质采样的安全性
        水质环境的差异对水质的采集工作的开展也会产生一定的影响,尤其是地势较为复杂的区域,会为监测取样工作带来一定的安全隐患。传统的水质采样是工作人员通过特殊的方法来完成水质样本的提取的,在此过程中虽然会有一定的安全设施,但是难以保障员工的安全。但是自动化技术的产生则不仅不需要工作人员去涉险采集样本,而且还节省了一定的人力和物力资源的支出,极大地提高了样本采集的安全性。样本采集全程可用相应的监测设备来代替,这也大大提高了监测数据的精准性。
        1.3有利于降低监测成本
        传统的水质监测工作是在投入大量的人力及物力资源的基础上展开的,其监测数据的准确性难以得到保证,一旦出现偏差就必须进行反复监测校验,从而导致监测成本提高。但是自动化技术虽然在前期引进过程中会带来一定的投入,但是从总体而言还是会降低监测成本的,它不仅减少了人力及物力资源的浪费,而且还能提高水质监测工作的效率,从而提高监测数据的准确性,更不会出现监测数据存在误差而导致反复监测的情况,提高了监测质量。
        2水质自动检测系统结构与应用
        2.1水质自动监测系统的形成和发展
        水质自动监测系统需要依靠水质监测仪器开展监测工作,同时,还需利用自动化测量技术、计算机技术、传感器技术,帮助建立线上自动监测系统,对水环境开展实时监测,同时将监测数据传输至水质监控数据接收中心,分析数据异常情况,对水环境进行及时处理。
        我国水质自动监测于20世纪90年代开始发展,起步较晚,且初始阶段只是在环保部门所保护的重点水域进行水质监测。常见监测项目有:总有机碳、氨氮、高锰酸钾盐指数、常规5参数以及水环境水质中的磷、氮、生物毒性、叶绿素等。随着技术发展,开始应用在国内重要河流及各种干支流中,并设立了相应的监测站,及时监测水环境。


        2.2水质自动监测系统结构
        通过在特定监测点安装水质自动采用系统并通过通讯系统传回监控中心进行分析、统计和汇总,水质自动监测系统实现了对特定点水质自动连续监测的功能。水质自动监测系统主要包括现场端设备、监控中心和网络通信设备。现场端设备由水质采样设备、水质数据采集仪、水质分析仪、采样站房、电源及附属设施和防震及防雷设施等。监控中心是指可对在线采集数据进行分析和处理的终端平台,具有对监测站点监控、操纵和汇总的功能。而通信网络是现场设备和监控中心间数据传输及交换的通道,现场设备采集的数据,监控中心下达的指令均通过网络通讯系统进行传递。
        2.3水质监测系统的应用
        2.3.1监测区域内水源污染总量
        水域污染总量的计算工作,必须有相应的数据作为参考,为保证水环境质量,所需计算数据要求极高,传统水质监测技术获取信息的准确性有待考量。若因信息不准确导致计算结果出现错误,必然无法制定针对性的污染改善计划。若是使用水质自动监测技术便能够对水环境的污染物总量进行有效管理,实现水环境监测的现代化发展。
        该应用可以引申到在企业排污口进行水质监测。排污口主要是将处理后的污水排入江河中,因此水质是否合乎相关规定也需要通过水质自动监测技术来完成,监测技术通过对排放的污水及总量进行动态化的监测,能有效提高企业污水处理的效率,并通过企业的污水排放缴费状态来远程控制自动阀门的开门,实现污水的排放,而若出现费用未缴纳的状况,自动排污阀门就会自动关闭。另外,自动监测技术还能根据COD排放数据进行限定,一旦发现数值超过排放的标准,会立即关闭阀门,促使企业无法进行污水排放工作,这也会在一定程度上提高企业的责任意识,为环境保护工作的展开奠定基础。
        2.3.2加强水源地的水质监测工作
        建立水质自动化监测站点,对水源地的水质情况进行实时检测,同时通过远程传输系统实现水质监测数据的有效传输,对于出现问题的水环境进行及时的预警,保证水环境的安全。
        尤其是地表水监测过程中,断面水体的水质情况,通过技术对其进行实时监测,从而分析出该领域的水体污染存在的问题,进而通过有效措施来避免跨区域污染现象的发生,从源头解决环境污染问题,在一定程度上也能减少不必要的责任归属纠纷问题。另外,在进行地表水监测工作时,要把握好整体的水质情况,并提高对其的重视,尤其是适当运用水质自动监测技术的发展,促使自动监测系统也得到不断完善,取得了一定的研究成果。例如水质自动监测技术的普遍认可,促使国家的环境资源保护部门也加大了对水质自动监测系统建设的重视,并在水利工程建设中建立了相应的水质自动监测系统,来加强对水利工程区域的水资源的监测力度,为环境保护工作的展开也提供了便利。
        2.3.3对重大水质污染问题进行预警
        水质自动监测系统可对突发水质污染问题进行控制,提前做出应急预案,确保下游水源安全的同时对水污染源展开及时了解,帮助相关部门进行水质污染的排查工作。水质自动监测系统中含有预警功能,能够及时发现污染问题,掌握水质变化趋势,判断水质污染情况,这对于提升水环境质量具有良好的帮助。
        2.3.4进行对跨界河流的水质监测工作
        在跨界河流处设置水质自动监测系统,便能够及时的对跨界河流的污染情况进行及时了解,让实验人员获得准确的数据。
        3结束语
        时代在不断的发展,水环境治理监测要求也越来越高,相关检测部门必须要合理地应用水质自动监测技术,并对监测过程中的各种问题加以重视,对待问题需要认真分析,以问题为中心展开相应的工作,提升水质自动监测系统的实际应用效果。
        参考文献
        [1]张伟.环境监测水质采样质量管理分析[J].皮革制作与环保科技,2021-04.
        [2]张鑫;宋伟林;梁泉.水质监测在环境工程中的意义及监测的相关环节分析[J].化工管理,2021-04.
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