地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其建設(shè)問(wèn)題探討

宋 濤

（山西長(zhǎng)治市環(huán)境監(jiān)測(cè)站 山西長(zhǎng)治 046000）

水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)現(xiàn)代自動(dòng)測(cè)量技術(shù)、傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及相關(guān)的通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，以水質(zhì)自動(dòng)分析儀器為核心，是一個(gè)綜合性的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。下面本文將簡(jiǎn)要分析水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成以及地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在建設(shè)方面要注意的若干問(wèn)題。

1 水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成

水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一般由預(yù)處理單元、采水單元、輔助單元、過(guò)程邏輯控制單元、分析監(jiān)測(cè)單元、數(shù)據(jù)采集和處理單元等，各單元之間通過(guò)信號(hào)傳輸系統(tǒng)、水樣輸送系統(tǒng)、壓縮空氣出送系統(tǒng)以及純水輸送系統(tǒng)等進(jìn)行聯(lián)系。一個(gè)高可行性的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)必須具備四大要素：監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要完備、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的質(zhì)量要高、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)施工管理要嚴(yán)格、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行管理要持負(fù)責(zé)的態(tài)度。這種水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠集采樣、處理、分析和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于一體，從而真正實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)。水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還具有擴(kuò)展功能，能夠根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行相應(yīng)的軟件升級(jí)和增加監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。

2 地表水水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在建設(shè)中應(yīng)注意的若干問(wèn)題

我國(guó)的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)證處于發(fā)展的階段，相關(guān)技術(shù)還不是很成熟，因此，水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)要根據(jù)實(shí)際情況，不能冒進(jìn)?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)存在的問(wèn)題有：一是，目前的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器還主要依靠進(jìn)口，自主生產(chǎn)能力不強(qiáng)；二是，水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在自動(dòng)控制和預(yù)處理設(shè)施等方面都存在缺陷，系統(tǒng)的集成水平不高；三是，水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站在維護(hù)、運(yùn)行以及管理等方面的水平和能力都比較低。因此，在地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)中一定要注意以下幾點(diǎn)問(wèn)題。

2.1 系統(tǒng)建設(shè)必須考慮水體的特性和功能

地表水是指監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)要考慮的外部因素有很多。如果在河流旁建設(shè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，必須考慮水流的速度、河水流量、河流的水深、河流的漲落潮等等水文因素，同時(shí)，還要兼顧河流的使用功能，如航運(yùn)等。根據(jù)河流中礦物質(zhì)、懸浮物等的含量和其它的監(jiān)測(cè)指標(biāo)，在河流旁建立具有代表性的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，通過(guò)對(duì)河流水質(zhì)的連續(xù)監(jiān)測(cè)，來(lái)反映某一河流在特定時(shí)期的水質(zhì)狀況。

2.2 水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

地表水水質(zhì)監(jiān)測(cè)在建設(shè)時(shí)，必須了解來(lái)自監(jiān)測(cè)儀器以外的干擾，以及排除干擾的方法。比如，水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)長(zhǎng)菌污染、礦物質(zhì)以及SS的最大承受力；水體流速的快慢對(duì)溶解氧的干擾；當(dāng)水體呈堿性時(shí)對(duì)F?的干擾；水體中剩余氯離子對(duì)水體酸堿度變化的影響等等。

2.3 系統(tǒng)取樣和過(guò)濾時(shí)要注意的問(wèn)題

水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在取樣的時(shí)，需要考慮在長(zhǎng)期取樣的情況下，長(zhǎng)菌、泥沙等會(huì)造成管路堵塞，還會(huì)對(duì)水樣產(chǎn)生污染。因此，要對(duì)以下幾個(gè)方面特別關(guān)注。首先，影響進(jìn)水的因素包括：暴雨會(huì)對(duì)進(jìn)水口造成影響；河流的枯水期和豐水期造成水位發(fā)生不同的變化也會(huì)影響進(jìn)水取樣口的深度；河流的異常水質(zhì)和正常水質(zhì)也會(huì)影響取樣；進(jìn)水口堵塞對(duì)取樣影響更大。其次，水樣采集系統(tǒng)應(yīng)注意的問(wèn)題。水樣采集系統(tǒng)一般采取雙過(guò)濾系統(tǒng)或雙泵取樣系統(tǒng)自動(dòng)交替使用，同時(shí)配備流量傳感器來(lái)對(duì)采樣泵是否有故障或管路是否堵塞進(jìn)行判斷，其中管路自動(dòng)殺菌系統(tǒng)和清洗系統(tǒng)能夠?qū)?xì)菌和污染物進(jìn)行自動(dòng)的清洗，以防止有機(jī)物對(duì)水樣的污染。

2.4 在系統(tǒng)建設(shè)的過(guò)程中還要對(duì)外部環(huán)境因素進(jìn)行考慮

在水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中，對(duì)自然環(huán)境因素的考慮主要包括是否需要空調(diào)來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)溫度、腐蝕性氣體以及粉塵對(duì)儀器設(shè)備的腐蝕程度、某一地區(qū)的降雨量和濕度對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的影響等。

另外，水質(zhì)監(jiān)測(cè)站的主體結(jié)構(gòu)以混凝土為主，站點(diǎn)周邊要設(shè)置防護(hù)措施，防止人為破壞。水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的內(nèi)部配置主要包括監(jiān)測(cè)儀器以及取樣系統(tǒng)、電源以及照明系統(tǒng)、水樣的排水系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的傳輸系統(tǒng)等。因此，站點(diǎn)內(nèi)部要有足夠的面積對(duì)這些系統(tǒng)以及周邊配置的儀器進(jìn)行人工保養(yǎng)。

水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的選擇要對(duì)自然環(huán)境和通訊、交通等因素進(jìn)行綜合考慮。水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的站點(diǎn)一般選擇在污染源集中的下游或上游；取樣系統(tǒng)的安裝要便捷，監(jiān)測(cè)站和進(jìn)水口二者之間的距離越短越好；站點(diǎn)位置的選取既要便于管理，還要能夠減少人為破壞。

2.5 水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的維護(hù)、保養(yǎng)以及管理工作

由于水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的投入較大，因此必須設(shè)置專門的管理人對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行定期的養(yǎng)護(hù)，還要對(duì)其進(jìn)行定期的培訓(xùn)。設(shè)備保養(yǎng)工作主要包括排除故障以及對(duì)異常情況對(duì)行及時(shí)、準(zhǔn)確的判斷，還要對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期的校正和清洗，比對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

由于水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)專業(yè)技術(shù)的要求很高，站點(diǎn)分布也比較廣泛，往往距離市區(qū)比較遠(yuǎn)，因此，可以對(duì)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)行分級(jí)管理，位于省界斷面的站點(diǎn)可以由總站管理，設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作由省站進(jìn)行；位于市界斷面的站點(diǎn)可以由省站管理，維護(hù)保養(yǎng)工作由市站進(jìn)行，以此類推。

3 結(jié)語(yǔ)

近幾年來(lái)，已經(jīng)建成的地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為環(huán)境管理工作提供了大量的極為重要的數(shù)據(jù)，為保障飲用水源的安全發(fā)揮了不可替代的重要作用。因此，必須重視水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)工作?？偠灾乇硭|(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)是一項(xiàng)技術(shù)性比較強(qiáng)的工作，在建設(shè)過(guò)程中對(duì)各方面的問(wèn)題都要考慮充分。

[1]劉曉茹，周懷東，李貴寶.水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)[J].中國(guó)水利（水文水資源），2008（9）.

[2]楊峰.水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)[J].科教文匯（理工科研），2008（9）.