解讀地表水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)

文_楊宏對(duì) 揭西縣環(huán)境監(jiān)測(cè)站

近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，并且自動(dòng)化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域之中的應(yīng)用都取得了良好的效果。自動(dòng)化技術(shù)在地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，但以目前的技術(shù)條件，尚未能充分發(fā)揮出自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)有的作用，這使得地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作得不到充分的發(fā)展。因此，有必要對(duì)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行充分的分析，并且探究自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，進(jìn)而充分發(fā)揮自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)在地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的作用，提升地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)的質(zhì)量和效率。

1 地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要性

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)生態(tài)環(huán)境越來(lái)越重視，經(jīng)濟(jì)發(fā)展給我國(guó)的生態(tài)造成了較為嚴(yán)重的破壞，霧霾天氣、河流污染、森林面積減少以及土壤沙漠化等嚴(yán)重影響了人們的正常生活與工作。人們逐漸意識(shí)到了環(huán)境保護(hù)的重要性。在人們的日常生活中，水是最重要的生活必須品，水資源是人類生存與社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。隨著大量地表水資源遭到污染，有些地表水已經(jīng)不能滿足工業(yè)生產(chǎn)用水的要求，更達(dá)不到人類飲用的標(biāo)準(zhǔn)，因此，我們必須加強(qiáng)對(duì)水資源保護(hù)的重視程度，確保人類生產(chǎn)和生活用水的質(zhì)量。為了加強(qiáng)對(duì)地表水環(huán)境的保護(hù)，首先應(yīng)對(duì)地表水環(huán)境進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，要從污染的源頭解決地表水環(huán)境污染的問(wèn)題，針對(duì)那些較為嚴(yán)重的污染源要進(jìn)行全天候24小時(shí)不間斷的監(jiān)控。針對(duì)湖泊和河流等重要的地表水資源的周邊環(huán)境產(chǎn)生的變化進(jìn)行監(jiān)管，并注重對(duì)相關(guān)的湖泊和河流等地表水資源的信息的收集工作。通過(guò)對(duì)這些信息的有效分析，得出地表水的污染程度以及污染范圍等，使治理污染有據(jù)可依。這樣不僅可以增加防控的質(zhì)量，還能對(duì)污染的范圍進(jìn)行控制，避免污染范圍的擴(kuò)大。對(duì)地表水環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，不僅可以控制污染、降低污染帶來(lái)的危害，還可以促進(jìn)地表水環(huán)境保護(hù)工作的科學(xué)性。在進(jìn)行地表水環(huán)境保護(hù)工作過(guò)程中，可以根據(jù)地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)所得的相關(guān)數(shù)據(jù)制定科學(xué)的環(huán)境保護(hù)策略，以便可以及時(shí)有效的解決相關(guān)的地表水環(huán)境污染問(wèn)題，也可以有效的控制污染范圍，避免污染進(jìn)一步擴(kuò)大，帶來(lái)更大的損失。通過(guò)對(duì)地表水環(huán)境的監(jiān)測(cè)，可以逐步改善地表水環(huán)境，提升水質(zhì)，使人們的生產(chǎn)用水以及生活用水更加安全，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

2 地表水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

2.1 系統(tǒng)的成套性和完整性

要想充分發(fā)揮出地表水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的作用，首先應(yīng)保障其“成套性”和“完整性”。 水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的成套性是指水質(zhì)分析儀器的集成以及配套設(shè)備的完善；水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的完整性主要是針對(duì)水質(zhì)自動(dòng)分析儀器的功能而言的，比較注重其功能的全面程度。只有保障水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的“成套性”以及“完整性”才能有效提升地表水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的精確度。比如，在進(jìn)行地表水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)過(guò)程中，一旦出現(xiàn)分析儀器管道堵塞或監(jiān)測(cè)器被污染等狀況，就會(huì)導(dǎo)致監(jiān)測(cè)精度受到影響，更有甚者會(huì)直接導(dǎo)致監(jiān)測(cè)儀器失靈。為了避免類似狀況的發(fā)生，我們需要對(duì)水樣進(jìn)行預(yù)處理，在對(duì)水樣進(jìn)行預(yù)處理的過(guò)程中，就需要水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具備“成套性”以及“完整性”。但在目前我國(guó)的部分地表水質(zhì)監(jiān)測(cè)站中，往往會(huì)因?yàn)橘Y金不足或者工作人員的專業(yè)素質(zhì)低等原因的影響，無(wú)法保證水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的“成套性”和“完整性”。因此，應(yīng)提升對(duì)地表水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)的重視程度，加大在地表水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)方面的資金投入，使監(jiān)測(cè)站的相關(guān)監(jiān)測(cè)設(shè)備不斷完善，進(jìn)而提升監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的“成套性”以及“完整性”。除此之外，還應(yīng)注重對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站工作人員的培訓(xùn)，使其專業(yè)技能得到提升，進(jìn)而促使水質(zhì)監(jiān)測(cè)站的工作水平的提升，使水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作的質(zhì)量和效率都能得到有效的提升。

2.2 地表水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)驗(yàn)收

地表水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)驗(yàn)收包括很多方面，主要有分析方法及比對(duì)試驗(yàn)的考察、系統(tǒng)“成套性”以及“完整性”指標(biāo)考察、系統(tǒng)圓形狀況考察等。為了提升地表水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的驗(yàn)收時(shí)效性，我國(guó)出臺(tái)了《重點(diǎn)流域水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站儀器設(shè)備運(yùn)行考核驗(yàn)收辦法與規(guī)定》。這項(xiàng)規(guī)則的出臺(tái)，既給水質(zhì)監(jiān)測(cè)站提供了技術(shù)上的指導(dǎo)，也為水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作提供了科學(xué)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。隨著我國(guó)社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，傳統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)驗(yàn)收數(shù)據(jù)和傳統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的需要。我們應(yīng)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流，緊跟時(shí)代發(fā)展的步伐，充分利用科學(xué)技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的優(yōu)越條件，不斷完善地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，建立與地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)相關(guān)的數(shù)據(jù)體系，進(jìn)而細(xì)化水質(zhì)監(jiān)測(cè)各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)，使地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)的效率和監(jiān)測(cè)的質(zhì)量得到有效的提升。

3 地表水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 拓展監(jiān)測(cè)范圍提升監(jiān)測(cè)精度

隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，地表水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)也會(huì)隨之發(fā)展，必將朝著更加先進(jìn)、更加廣泛以及更加精確的方向發(fā)展，進(jìn)而達(dá)到長(zhǎng)期、精確、穩(wěn)定的監(jiān)測(cè)效果。目前，我國(guó)的絕大多數(shù)監(jiān)測(cè)儀器都是以監(jiān)測(cè)綜合污染指標(biāo)為主，缺少對(duì)單項(xiàng)污染物進(jìn)行監(jiān)測(cè)的儀器，例如，對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行監(jiān)測(cè)的儀器或者是對(duì)重金屬進(jìn)行監(jiān)測(cè)的儀器等。因此，我國(guó)在未來(lái)地表水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)是積極研制開(kāi)發(fā)專項(xiàng)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器，進(jìn)而使自動(dòng)監(jiān)測(cè)能夠覆蓋更多的檢測(cè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。除此之外，積極研制開(kāi)發(fā)專項(xiàng)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備，還可以提升儀器測(cè)定的靈敏度，以及與手工分析的可比性，只有這樣才能使重點(diǎn)水域水質(zhì)的監(jiān)測(cè)工作順利開(kāi)展，才能保障重點(diǎn)水域的水質(zhì)。

3.2 提升集成化水平實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控

水站具有“運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本高”“系統(tǒng)復(fù)雜”以及“建設(shè)成本高”等特點(diǎn)，導(dǎo)致其對(duì)地表水環(huán)境的監(jiān)測(cè)工作很難全面鋪開(kāi)。而對(duì)于自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)而言，其具有“分布范圍廣”“發(fā)展穩(wěn)”以及“質(zhì)量精”的特點(diǎn)，可以有針對(duì)性的分級(jí)建設(shè)，進(jìn)而促使地表水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)的效果。在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)中，水站的建設(shè)方式主要應(yīng)采用非站房建設(shè)同站房建設(shè)相結(jié)合的方式，針對(duì)那些不能進(jìn)行站房建設(shè)的點(diǎn)位，可以建設(shè)相關(guān)的微型站或者是簡(jiǎn)易站，針對(duì)入海河口或者是湖泊等取水比較困難的地方，可以采用太陽(yáng)能浮標(biāo)的建站方式，進(jìn)而使地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)全覆蓋。

3.3 實(shí)現(xiàn)軟件升級(jí)提升監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性

自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)多方面的監(jiān)測(cè)，使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)更加全面和準(zhǔn)確。為了對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行更好的分析和處理，應(yīng)不斷對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)處理和分析軟件進(jìn)行開(kāi)發(fā)和升級(jí)，使其更好的為地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)服務(wù)。與此同時(shí)，在進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)測(cè)過(guò)程中，要建立一套完整的數(shù)據(jù)入庫(kù)程序，明確相關(guān)數(shù)據(jù)的審核責(zé)任，進(jìn)而保障入庫(kù)數(shù)據(jù)的有效性和準(zhǔn)確性。

3.4 建立網(wǎng)絡(luò)體系實(shí)現(xiàn)環(huán)境預(yù)警

隨著自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的實(shí)施，產(chǎn)生了大量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，但以目前的技術(shù)水平來(lái)講，還不能對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行充分的分析和處理，導(dǎo)致對(duì)這些數(shù)據(jù)信息的利用率較低。為解決這一問(wèn)題，應(yīng)不斷開(kāi)拓?cái)?shù)據(jù)綜合分析的能力，應(yīng)將河流的水質(zhì)與河水的流速流量以及污染源排放量等相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，找出不同污染物濃度變化之間的聯(lián)系，并對(duì)其進(jìn)行分析，得出水質(zhì)可能出現(xiàn)變化的閾值點(diǎn)，進(jìn)而使水站可以具備水質(zhì)預(yù)警的功能。

3.5 將自動(dòng)監(jiān)測(cè)結(jié)果用于水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)

地表水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)將是進(jìn)一步的與人工監(jiān)測(cè)的方法進(jìn)行比對(duì)和分析，從中找到二者的等效性和可比性，研究自動(dòng)監(jiān)測(cè)用于水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的技術(shù)規(guī)范與方法。針對(duì)不同的水質(zhì)以及不同的水體，將會(huì)研制出具有針對(duì)性的自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備和監(jiān)測(cè)儀器，并且會(huì)不斷開(kāi)發(fā)出針對(duì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)分析方法。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，地表水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，使相關(guān)部門(mén)對(duì)重點(diǎn)水環(huán)境質(zhì)量能夠及時(shí)的掌握。在未來(lái)，地表水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)將朝著集成化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、完善的預(yù)警機(jī)制等方向發(fā)展，必將會(huì)對(duì)地表水環(huán)境的監(jiān)測(cè)工作帶來(lái)巨大的幫助。