破解水質(zhì)在線監(jiān)測難題 支撐河長制目標(biāo)實現(xiàn)

文/杭州?，斨Z光電技術(shù)股份有限公司

2016年中辦、國辦印發(fā)的《關(guān)于全面推行河長制的意見》中提出：加強水資源保護、加強河湖水域岸線管理保護、加強水污染防治、加強水環(huán)境治理、加強水生態(tài)修復(fù)、加強執(zhí)法監(jiān)管六大任務(wù)。從六大任務(wù)中不難看出，無論是對水污染的治理，對水資源的保護，還是對水生態(tài)的修復(fù)，都需要對水質(zhì)的污染程度進行測量。杭州?，斨Z（SIGMARO）光電技術(shù)股份有限公司作為水質(zhì)在線監(jiān)測儀器的原廠商，依托浙江地區(qū)自身的經(jīng)濟優(yōu)勢和特點，在充分汲取國內(nèi)一流大學(xué)在高新技術(shù)研究與開發(fā)領(lǐng)域最新研究成果的基礎(chǔ)上，將產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)五大環(huán)節(jié)融為一體，制造出高集成多光譜快速水質(zhì)分析儀、微化學(xué)水質(zhì)分析污染監(jiān)測儀等核心產(chǎn)品，為浙江地區(qū)乃至全國河長制推行過程中對于水質(zhì)在線監(jiān)測技術(shù)的需求提供了有力的支持。

新一代水質(zhì)在線監(jiān)測技術(shù)，助力河長制技術(shù)升級

隨著近十年來水質(zhì)監(jiān)測行業(yè)的快速發(fā)展以及我國水體污染逐漸呈現(xiàn)出多元化、復(fù)雜化、治理難度加大的發(fā)展勢頭，使得當(dāng)前我國水質(zhì)監(jiān)測行業(yè)出現(xiàn)了很多先進的研究技術(shù)和實際應(yīng)用成果。這些成果的出現(xiàn)，為河長制對于水質(zhì)監(jiān)測的要求提供了更為先進的測量標(biāo)準(zhǔn)，加快了我國河長制體系的建設(shè)速度，并為后續(xù)河長制在水質(zhì)監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)的制定上提供了可靠的研究依據(jù)。

1.多源光譜融合法水質(zhì)在線分析技術(shù)

?，斨Z公司與浙江大學(xué)緊密合作，所研發(fā)的SWF型多參數(shù)在線光譜水質(zhì)分析儀在國際范圍內(nèi)首次采用了多源光譜融合分析技術(shù)，使產(chǎn)品具有了檢測速度快、設(shè)備集成度高、安裝方式靈活、運行建設(shè)成本低、環(huán)保無二次污染、野外無人值守、可實現(xiàn)大規(guī)模密集監(jiān)測等眾多優(yōu)勢，并顯著提升了測量儀表的分析精度和穩(wěn)定性。

目前該系列產(chǎn)品核心技術(shù)擁有多項國家發(fā)明專利、實用新型發(fā)明專利和軟件著作版權(quán)證書。已獲得水利部科技推廣中心推薦函，2015年起至今連續(xù)多年被列入《水利先進實用技術(shù)重點推廣指導(dǎo)目錄》，2016年被列入水利部《國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)項目地表水飲用水水源地水質(zhì)在線監(jiān)測技術(shù)指南》，目前已在我國廣西、浙江、貴州、寧夏、湖北、江西、山東、陜西等20多個?。ㄗ灾螀^(qū)）的地表水、江、河、湖、水源地、河網(wǎng)等領(lǐng)域的水質(zhì)在線監(jiān)測項目中得到廣泛應(yīng)用，其中廣西壯族自治區(qū)國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)項目被水利部評為“水利先進實用技術(shù)優(yōu)秀示范工程”。

2.微化學(xué)法水質(zhì)在線分析技術(shù)

微化學(xué)水質(zhì)分析技術(shù)（Micro-chemical Water-quality Analysis, MWA）是?，斨Z公司與浙江大學(xué)合作，并于2013年提出的另一項新技術(shù)。該項技術(shù)在流動注射分析技術(shù)的基礎(chǔ)上，引入目前基因工程中應(yīng)用較多的“芯片實驗室”（Lab on a Chip，LOC）的理念，實現(xiàn)從樣品處理到檢測全過程的微型化、自動化、集成化和便攜化。

微化學(xué)水質(zhì)分析技術(shù)從理論上可以稱為現(xiàn)階段一種“完美”的水質(zhì)監(jiān)測解決方案，目前?，斨Z公司已將該技術(shù)產(chǎn)品化，推出mChem?4系列微化學(xué)儀表。該系列產(chǎn)品具有以下優(yōu)點:

（1）測量速度快。儀表通過微化學(xué)分析技術(shù)和光催化技術(shù)能同時分析所有測量參數(shù)，單次測量的實際分析時間小于5分鐘。

（2）測量精度高。儀表測量主流程采用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的化學(xué)分析方法，避免了由于原理不同導(dǎo)致的測量誤差；在計量階段采用的光譜分析方法能高效識別特定化學(xué)成分，減小影響化學(xué)分析準(zhǔn)確性的雜質(zhì)干擾，從而有效提高分析精度。

（3）高度穩(wěn)定性。儀表核心部件微流道芯片反應(yīng)器采用3D打印技術(shù)，實現(xiàn)集成管路結(jié)構(gòu)，顯著提高了儀表在惡劣環(huán)境下的工作穩(wěn)定性。

（4）極低維護成本。單次分析過程僅使用微升（μL）級化學(xué)分析試劑，在儀表壽命期間廢液的處理周期可至每年1次。

（5）應(yīng)用場合高度靈活。由于儀表采用微分析技術(shù)，具有極低功耗和極小體積，因此在國內(nèi)外同類型水質(zhì)自動監(jiān)測儀表中，首創(chuàng)壁掛式和立桿式安裝模式并支持太陽能供電，可適用于湖庫原位監(jiān)測、易澇河段監(jiān)測、城市景觀式監(jiān)測、農(nóng)水監(jiān)測等特殊需求。

（6）建設(shè)成本低。儀表采用無站房、野外無人值守運行方式，大幅度節(jié)省站房建設(shè)、征地、值班管理人員工資等成本。有利于實現(xiàn)低成本大范圍水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)布網(wǎng)。

監(jiān)測系統(tǒng)按需訂制，助力河長制管控升級

希瑪諾公司研發(fā)的“高集成在線水質(zhì)快速監(jiān)測系統(tǒng)”符合水利部《國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)項目實施方案》（2016-2018）規(guī)定的水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)要求，并在2014年起得到水利部科技推廣中心的大力推廣。該系統(tǒng)通過利用云計算、遙感遙測、無人機、移動物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，對監(jiān)測流域?qū)崿F(xiàn)了全覆蓋的立體監(jiān)測，并可將監(jiān)測數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)娇蛻羰种?。該系統(tǒng)的主要技術(shù)特點和技術(shù)優(yōu)勢如下：

（1）測量參數(shù)種類多。該系統(tǒng)可同時自動監(jiān)測水溫、pH、溶解氧、電導(dǎo)率、濁度、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷和總氮等多項水質(zhì)指標(biāo)。

（2）測量精度高。該系統(tǒng)對高錳酸鹽指數(shù)、總磷和總氮等綜合性水質(zhì)指標(biāo)的測量精度達5%，達到化學(xué)分析實驗室的水平。由于針對復(fù)雜水質(zhì)條件專門設(shè)計了測量補償功能，在高鹽度、高濁度、低濃度條件下仍能保證測量精度。

（3）測量時間短。該監(jiān)測系統(tǒng)可在10分鐘內(nèi)完成所有指標(biāo)的測量。

（4）綠色環(huán)保。該系統(tǒng)在測量時及后期維護過程中不需要使用或僅使用微量化學(xué)試劑，從而避免了二次污染。

（5）運行成本低。該系統(tǒng)無需或僅需微量化學(xué)試劑，從而節(jié)省了大量運行中化學(xué)試劑及處理費用。

（6）設(shè)備投資少。該系統(tǒng)無需建設(shè)監(jiān)測站房，節(jié)省了大量征地、土建等初期建設(shè)費用。

（7）自動化程度高。該系統(tǒng)自動化程度高，通過無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了遠程監(jiān)控，系統(tǒng)核心監(jiān)測儀表具有自動清洗功能、自啟動應(yīng)急檢測功能以及數(shù)據(jù)存儲功能，在斷電的情況下會將測試的數(shù)據(jù)存儲的容盤中，來電后儀表自啟動可恢復(fù)數(shù)據(jù)。

（8）個性化設(shè)置。該系統(tǒng)設(shè)置實現(xiàn)了用戶開放性，從硬件端口到軟件接口，用戶均可根據(jù)自身需要設(shè)置儀表的各項參數(shù)。

銷售運維全程跟蹤，助力河長制保障升級

?，斨Z公司本著“創(chuàng)新，永無止境”的企業(yè)精神，對產(chǎn)品的銷售模式及售后服務(wù)進行了專業(yè)的管理和開發(fā)，并形成了一套自身的理念。

在銷售模式上，?，斨Z公司以招標(biāo)投標(biāo)模式為主要陣地，并逐步通過利用PPP模式，與政府主體之間建立起“利益共享、風(fēng)險共擔(dān)、全程合作”的共同體關(guān)系。同時通過借助合同節(jié)水管理合作模式，實現(xiàn)降低節(jié)水改造成本，分享節(jié)水效益，進而實現(xiàn)多方共贏，產(chǎn)生可觀的生態(tài)、經(jīng)濟、社會綜合效益。

在售后運維上，?，斨Z公司承諾提供7×24小時服務(wù)，1小時內(nèi)響應(yīng)，進行故障分析，提出解決方案。產(chǎn)品在質(zhì)保期內(nèi)，定期進行電話或上門回訪。針對用戶的特定需求，可與用戶簽訂定制服務(wù)協(xié)議，為用戶提供量身定做的服務(wù)。所有儀器儀表設(shè)備在售出后，均享受終生同版本軟件升級等服務(wù)。

?，斨Z公司從河長制治理的源頭出發(fā)，通過對水質(zhì)在線監(jiān)測技術(shù)、水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)及水質(zhì)在線監(jiān)測后期運維的不斷鉆研，實現(xiàn)了一整套完善的服務(wù)體系，有助于河長制在實際推進中解決問題和不斷升級，為河長制的全面推進提供技術(shù)支撐。