陳小芳
摘 要:水環(huán)境質量分析主要是指在數(shù)理方法以及其他措施的前提下,與有關的監(jiān)測資料相結合,根據(jù)水環(huán)境質量評價方式以及質量分級分類的標準對水質的優(yōu)劣進行定量描述的一個過程。本文主要通過了解江蘇海洋水環(huán)境監(jiān)測實驗當中,相關海水化學因子造成影響的各項因素,簡單分析其海域水質。
關鍵詞:水環(huán)境;監(jiān)測實驗質量;分析
1 水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)分析
中國環(huán)境狀況公報顯示:2010年,全國化學需要氧量排放量比2005年下隆10%,但排放量依然有1272.8萬噸。203條河流408個地表水國控斷面中,Ⅰ~Ⅲ類、Ⅳ~Ⅴ類和劣Ⅴ類水質的斷面比例分別為57.3%、24.3%和18.4%。主要污染指標為高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量和氨氮。
當前應用較為廣泛的水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是一套將在線自動分析設備作為核心的自動檢測系統(tǒng),其包含以下幾項組合構成:(1)自動測量技術;(2)自動控制技術;(3)現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術;(4)計算機應用技術;(5)專用分析軟件[1]。此系統(tǒng)中主要包含三個層面:第一是感知層;第二是網(wǎng)絡層;第三是應用層。其中感知層包含以下幾個單元:(1)采水單元;(2)分析測量單元;(3)輔助單元;(4)過程邏輯控制單元;(5)預處理單元;(6)數(shù)據(jù)采集單元。感知層主要負責對站內各分站水質指標進行自動檢測;而網(wǎng)絡層是數(shù)據(jù)傳輸單元,其組成結構包含多種網(wǎng)絡傳輸:(1)2G網(wǎng)絡;(2)3G網(wǎng)絡;(3)光纖;(4)互聯(lián)網(wǎng)。網(wǎng)絡層主要負責將自動檢測數(shù)據(jù)輸送到監(jiān)控中心。而應用層的主要任務則是將遠程傳回的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行一系列處理,具體包括以下幾項:(1)數(shù)據(jù)儲存;(2)數(shù)據(jù)分析;(3)數(shù)據(jù)管理;(4)數(shù)據(jù)發(fā)布。
水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)包括以下幾方面的功能:第一方面是采樣;第二是預處理過濾;第三是儀器分析;第四是數(shù)據(jù)采集;第五是存儲。利用上述各項功能來實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳送和通訊以及在線自動監(jiān)測。水污染問題是我國環(huán)境問題的重中之重,一般情況下,進行水質監(jiān)測主要采用以下幾種方式,第一種為手工采樣、第二種為實驗室分析,這幾種方式只能用于季度監(jiān)測或者月度監(jiān)測,但卻無法將水質的變化規(guī)律進行充分的反映。而通過自動監(jiān)測系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)具有以下幾種特性:第一是連續(xù)性;第二是可查性;第三是公正性;第四是可視性;第五是客觀性[2]。與此同時,還能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程自動傳輸,能夠隨時對各站點的數(shù)據(jù)進行查詢。如此一來,不僅能夠減短水質監(jiān)測的周期,有效降低人工勞動的強度,還能夠合理提升數(shù)據(jù)的傳輸速度以及采集效率,進而為進行水環(huán)境管理提供更加優(yōu)質的服務。
除此之外,自動檢測系統(tǒng)還可對水質提供水體的污染物濃度進行分析,為突發(fā)性水污染事件提供有效的證據(jù)。當監(jiān)測儀器的數(shù)值產生變化時,表示水質遭受到了惡化,而系統(tǒng)通過相關數(shù)據(jù)對水污染狀況進行合理的判斷,進而做出污染預警預報,如此一來,就能夠將水污染合理的控制在能夠預防的范疇之內。
2 監(jiān)測質量管理的意義
水環(huán)境的檢測信息能夠真實以及客觀的反映出我國水資源的污染現(xiàn)狀,并且還能對污染物的蔓延趨勢進行有效的預測。控制水環(huán)境監(jiān)測質量的主要目的在于滿足環(huán)境監(jiān)測的需求,并且保證水環(huán)境監(jiān)測的準確有效、科學公正。伴隨社會經(jīng)濟的不斷進步,水資源污染情況日益加重,作為一項技術性管理工作,水環(huán)境質量的監(jiān)控工作難度較大、涉及范圍較廣,因而必須具備科學化的工作系統(tǒng)對水環(huán)境的檢測進行全面的控制以及管理。
3 監(jiān)測質量分析
3.1污染源分析
江蘇省對海洋水環(huán)境進行過三次調查,第一次是1981年,第二次是1991年,第三次是1998年,主要是對期間沿海區(qū)域關鍵性海水化學因子的變化狀況以及分布情況進行整體的了解。通過三次調查發(fā)現(xiàn),其海域污染源主要來自以下幾方面:第一方面是陸地各類污水;第二方面是生活廢棄物;第三方面是生產廢棄物;第四方面是固體廢棄物;第五方面是工業(yè)廢氣[3]。其中工業(yè)廢水的排放量已超過1.4億噸,當中得到有效處理的為71%,換言之,工業(yè)廢水中污染物的總排放量已超過16.9萬噸。而關鍵污染指標排放量分別為以下幾項:第一、COD;第二、懸浮物;第三、油類;第四、重金屬;第五、氰化物;第六、揮發(fā)酚。根據(jù)沿海地區(qū)城鎮(zhèn)非農業(yè)戶口計算,每人在每一天所產生的生活污水大概為0.14噸,那么整個地區(qū)的污水排海量則高達1.4億噸,其中BOD已超過5.8%。另外,農業(yè)污染物則包含以下幾類:(1)農藥;(2)農用化肥;(3)海水養(yǎng)殖造成的廢水。其中農藥中有機磷類已超過68%,約為2700噸,而有機氯類超過7.5%,約為300噸,養(yǎng)殖廢水中的關鍵性污染指標為COD,其排海量已超過840噸。
3.2水環(huán)境要素
針對江蘇海域進行水環(huán)境要素分析,可從以下幾種關鍵性海水化學因子著手,分別對其水質的變化狀況進行分析:
1.溶解氧。當水體受到有機物質以及還原性物質的污染時,溶解氧的含量會逐漸降低,伴隨污染的發(fā)展以及惡化,溶解氧的含量逐步趨向零,如此一來,就促進了厭氧菌的有效繁殖,為水質的惡化提供了便利的條件[4]。除此之外,溶解氧還能夠受到以下幾項因素的影響,(1)水溫;(2)季節(jié);(3)垂向分布;(4)近岸以及遠岸的差異。
2.磷酸鹽。在海洋水生物的生長過程中,磷酸鹽是一種不可缺少的營養(yǎng)成分,若水質中磷濃度過高,則會對水生植物造成刺激,促使其過度生長,引發(fā)赤潮。因而,磷酸鹽能夠成為水體富含營養(yǎng)化的控制指標,其變化主要受以下幾種因素的影響:(1)水體垂向分布;(2)季節(jié)變化;(3)近岸以及遠岸的差異。
3.硝酸鹽。在海洋生物的日常營養(yǎng)中,硝酸鹽在其中極其重要,但如果氮化合物過多,那么會對水體造成富營養(yǎng)污染。對硝酸鹽造成變化的影響因素主要有以下幾項:(1)水體垂向分布;(2)季節(jié)變化;(3)近岸以及遠岸的差異。
4.亞硝酸鹽。作為海洋植物的營養(yǎng)鹽,當海洋生態(tài)環(huán)境遭受惡化時,亞硝酸鹽的濃度也會產生較為劇烈的變化。
4 結語
在我國,隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,水資源得到了不斷的開發(fā)利用,解決當前水環(huán)境污染問題,以改善社會生態(tài)環(huán)境以及人類的生活,促進人類與環(huán)境的協(xié)調性以及可持續(xù)性發(fā)展有著重要意義。因此,保證水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的科學化,嚴格控制水環(huán)境的檢測過程,保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實有效,并且提升監(jiān)測結果的準確性,對開展水資源的長效發(fā)展具有重大的意義。
參考文獻
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