陳偉忠

（廣東省東莞生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站 廣東東莞 523000）

引言

社會經(jīng)濟的進步推動各行業(yè)轉型與發(fā)展的同時，也使得水污染現(xiàn)象日益凸顯，這一情況得到社會各界廣泛關注。而水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)始終是國家開發(fā)與保護水土資源的重要參考資料，對水環(huán)境保護、水生態(tài)發(fā)展、科學管理有著積極的促進作用。水質(zhì)自動監(jiān)測技術能夠自動、跟蹤監(jiān)測水質(zhì)情況，還可在無人值守的情況下實現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)的自動獲取，極大程度地節(jié)省人力、物理成本，提高水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量與效率，保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實性、可靠性，為水環(huán)境保護方案制定提供技術與數(shù)據(jù)保障。

1 水環(huán)境保護中水質(zhì)自動監(jiān)測技術應用作用的研究

1.1 提高水質(zhì)監(jiān)測效率

水質(zhì)自動監(jiān)測技術的運用可實現(xiàn)監(jiān)測工作的自動化執(zhí)行，極大程度地節(jié)約人力成本，還可提高監(jiān)測效率。以人工為主導的作業(yè)方式，無法保證監(jiān)測數(shù)據(jù)完整性，這是因為監(jiān)測條件、氣候環(huán)境、現(xiàn)場工況等都會阻礙監(jiān)測作業(yè)的進行，且數(shù)據(jù)采集頻率有限，若待監(jiān)測水域污染情況較嚴重，便會使監(jiān)測總效果受到影響。同時，這種監(jiān)測方法需作業(yè)人員將現(xiàn)場采集到的水樣帶回實驗室進行跟蹤監(jiān)測，既增加監(jiān)測時間與計算量，還造成不必要人資成本的浪費。但自動化監(jiān)測技術的應用，可實現(xiàn)對當?shù)厝藶橐蛩?、自然因素的集中分析，還可依托于監(jiān)測系統(tǒng)獲取到的數(shù)據(jù)信息實時了解、掌握水環(huán)境整體狀況，并將采集到的參數(shù)自動匯總、上傳于數(shù)據(jù)庫中，為后期水環(huán)境管理、保護工作的執(zhí)行提供數(shù)據(jù)參考。

1.2 實現(xiàn)污水快速治理

當前，我國水環(huán)境污染問題產(chǎn)生的主要原因有兩點，即污水排放量過大、不達標排放，導致水質(zhì)質(zhì)量持續(xù)性降低，基于這一現(xiàn)狀，可利用水質(zhì)自動監(jiān)測技術，幫助環(huán)保部門全方位、實時獲取水質(zhì)情況并實現(xiàn)對污水排放作業(yè)的全程監(jiān)督，為水環(huán)境保護與快速治理創(chuàng)造有利條件。與此同時，還能夠嚴格管控企業(yè)污染物違規(guī)排放行為，促使其逐漸形成生態(tài)環(huán)境理念，實現(xiàn)經(jīng)濟效益與生態(tài)效益的協(xié)同發(fā)展。此外，該技術的使用還可提升水質(zhì)量。監(jiān)測系統(tǒng)穩(wěn)定運作能夠遠程、實時獲取水環(huán)境水位情況、雜質(zhì)污染等級、水中各類礦物質(zhì)含量等數(shù)據(jù)信息，通過對數(shù)據(jù)的深層次分析可了解當?shù)厮h(huán)境實際情況，并在第一時間反饋給信息管理系統(tǒng)，由監(jiān)管人員開展當?shù)厮|(zhì)凈化管理工作，增強水質(zhì)安全性[1]。

1.3 確保水質(zhì)采樣可靠

水樣采集與分析是水質(zhì)監(jiān)測過程中最為重要的工作內(nèi)容，亦是基礎性工作。通常來說，被監(jiān)測的水質(zhì)所處位置的環(huán)境較為復雜，若采取人工方式開展此項工作，無法保證水質(zhì)采樣的可靠性，還存在較大的風險性。而水質(zhì)自動監(jiān)測技術的應用可實現(xiàn)遠程監(jiān)測，只需將監(jiān)測設備放置于現(xiàn)場，便可實時采集水質(zhì)樣本，既提高水質(zhì)采樣效率，還可增強樣本的參考、分析價值，并規(guī)避取樣時安全事故的發(fā)生。

1.4 減少水質(zhì)監(jiān)測成本

以往開展的水質(zhì)監(jiān)測活動對于人力以及物力的依賴程度較高，需安排專業(yè)采樣、監(jiān)測數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)匯總等作業(yè)人員，增多人力成本。同時，監(jiān)測過程中還需運行大量工具，造成資源以及資金的不必要需消耗。而水質(zhì)自動檢測技術操作期間，雖然也涉及到機械設備的使用，但這類設備表現(xiàn)出智能化、年限長等優(yōu)勢，只需定期維護便可，極大程度地節(jié)約了人力與管理成本，還能夠縮短監(jiān)測時間。

1.5 了解水質(zhì)變化趨勢數(shù)據(jù)

以往采用的水質(zhì)監(jiān)測手段缺乏連續(xù)性，無法保證水質(zhì)參數(shù)完整性、真實性，不利于水質(zhì)變化趨勢的預測與分析。通過引進水質(zhì)自動監(jiān)測技術，可增強水質(zhì)監(jiān)測工作的連續(xù)性、動態(tài)性，再依托于先進技術打造穩(wěn)定運行的監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的自動匯總與整理，并生成健全的水質(zhì)趨勢圖，實現(xiàn)對水環(huán)境資源保護情況的完整性分析，做到對各區(qū)域、各時段水質(zhì)變化的實時把控，達到細節(jié)兼顧、大局統(tǒng)控的管理目的，推動水環(huán)境保護工作有效、秩序開展[2]。

2 水環(huán)境保護中水質(zhì)自動監(jiān)測技術的使用

2.1 水庫水質(zhì)監(jiān)測

監(jiān)測水庫水質(zhì)期間，可借助該技術了解水質(zhì)的電導率、溶解氧等參數(shù)，且還可獲取到20 項指標，如氨氮、錳、鉛等。依托于技術打造的監(jiān)測系統(tǒng)可達到遠程調(diào)控數(shù)據(jù)的目的，并增強采集內(nèi)容的共享性，以此賦予環(huán)保部門更強的水環(huán)境監(jiān)測能力。此外，監(jiān)測時，能夠結合各參數(shù)結果判斷導致水質(zhì)不達標的原因，并制定有效且針對性的處理措施，實現(xiàn)水環(huán)境全面保護的同時增強飲用水源水質(zhì)安全性。水質(zhì)自動監(jiān)測技術還可實時查詢由監(jiān)測點采集到的所有水質(zhì)數(shù)據(jù)，若發(fā)現(xiàn)水源地水質(zhì)監(jiān)測項目不在標準區(qū)間內(nèi)，便會通過無線傳輸?shù)姆绞阶詣訄缶?，并啟動應急預案。這種自動化、智能化的技術手段可保證水質(zhì)監(jiān)測作業(yè)的全過程執(zhí)行，為水庫水質(zhì)污染問題方案的制定與實施提供充足時間，確保供水、飲水、用水安全。

2.2 污水水質(zhì)監(jiān)測

水質(zhì)自動監(jiān)測技術可應用于排污口水質(zhì)監(jiān)測中。現(xiàn)如今，綠色環(huán)保理念的大力推行要求所有行業(yè)重視起環(huán)境保護工作，但一些工業(yè)企業(yè)仍未嚴格按照相關標準對污水進行處理便排放至河流中，且排放作業(yè)表現(xiàn)出極強的隱蔽性，再加之基層環(huán)保人員數(shù)量有限，無法實現(xiàn)對污水排放行為的全范圍、全過程檢查，導致排污問題日益嚴重。與此同時，人工監(jiān)測方式受監(jiān)測條件與技術的限制，不能保證排污口實際排污情況的及時把控，致使水質(zhì)監(jiān)測作業(yè)價值得不到充分發(fā)揮。因此，需加強該技術的運用，以此增強檢測作業(yè)的連續(xù)性執(zhí)行，并增強污水排放情況與水質(zhì)信息獲取的及時性，再依據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)，合理設定COD 排放規(guī)定值。當所采集的排污口污水水樣中的COD 遠超出規(guī)定值，監(jiān)測系統(tǒng)會自動發(fā)出告警信號，督促環(huán)保部門加大該區(qū)域的整治力度。此外，水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)具有圖形展示功能，可增強監(jiān)測數(shù)據(jù)與現(xiàn)場實際情況的直觀性，并自動對比、分析歷史數(shù)據(jù)與實時采集數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對污水排放變化情況的可視化了解與掌握。由此可見，監(jiān)測技術可依托于信息瞬時反饋充實數(shù)據(jù)，有助于污染源控制工作的可靠執(zhí)行，并獲得顯著的水環(huán)境保護效果，提高水環(huán)境污染治理效率的同時增強治理工作實效性、針對性[3]。

2.3 地表水水質(zhì)監(jiān)測

地表水水質(zhì)監(jiān)測期間，應用該技術可獲得理想中的監(jiān)測效果，并實現(xiàn)遠程監(jiān)測，而工作人員只需根據(jù)控制中心接收到的采集數(shù)據(jù)便可了解水質(zhì)動態(tài)變化情況。將監(jiān)測設備設置在重點水域，以此采集關鍵性且具有分析價值的水質(zhì)信息，可在第一時間明確地表水中隱藏的水環(huán)境問題，防范跨流域水質(zhì)污染現(xiàn)象的發(fā)生?，F(xiàn)如今，科技的發(fā)展促使水質(zhì)自動監(jiān)測技術功能越發(fā)完善，在地面水監(jiān)測中表現(xiàn)出更強的實用性，為水環(huán)境資源保護的深入研究與實踐提供可靠技術支持。比如，利用該技術監(jiān)測、分析河流污染情況，先根據(jù)流域面積以及監(jiān)測范圍科學布設水質(zhì)自動監(jiān)測點，合理劃分監(jiān)測區(qū)域，分別為凈化處理區(qū)域、主要污染區(qū)域、對照區(qū)域。同時，對應的水質(zhì)監(jiān)測點斷面應遠離污染源排放點，確保所采集的水質(zhì)數(shù)據(jù)信息能夠?qū)⒃摿饔蛩|(zhì)平均情況進行直觀反映，凸顯出對應水質(zhì)反饋信息的參考價值。對采集數(shù)據(jù)進行分析時，如果發(fā)現(xiàn)地表水污染問題嚴重，則需依托現(xiàn)場實際以及凈化標準，對該流域進行處理，防范污染面積的再一次擴大[4]。

3 水環(huán)境保護策略研究

3.1 優(yōu)化創(chuàng)新水質(zhì)監(jiān)測技術

對水環(huán)境進行保護時，如果已完成水質(zhì)監(jiān)測點布設與取樣工作，便需注重現(xiàn)代化水質(zhì)監(jiān)測技術的使用，以此細致、全面探究采集到的水質(zhì)，從而實現(xiàn)對水質(zhì)實際情況的把握。當前，應用效益較為突出的監(jiān)測技術有兩種即物理和化學檢驗技術。其中，前者監(jiān)測作業(yè)流程如下：將采集到的水質(zhì)樣品進行過濾或透析，其目的是去除水中含有的大顆粒懸浮物，以保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的精準性。此時，便可在技術的幫助下獲取到水質(zhì)中不同污染物含量，為水環(huán)境凈化、保護工作的執(zhí)行提供數(shù)據(jù)參考。化學檢驗技術需應用到先進的監(jiān)測設備，如離子色譜儀、光譜儀等，監(jiān)測、化驗抽取的水質(zhì)樣本，從而了解水樣中污染物情況和污染物質(zhì)占比，實現(xiàn)對水源地實際污染情況的全面把控。為充分發(fā)揮水質(zhì)監(jiān)測技術應用價值，做到水資源的有效保護，緩解水資源污染現(xiàn)狀，就需打造水資源保護體系，在技術指導下，跟蹤、動態(tài)監(jiān)管污水排放情況，了解水環(huán)境質(zhì)量，再根據(jù)各流域水庫表現(xiàn)出的水質(zhì)降解能力，細致、全面統(tǒng)計已被降解的臟污水總量，以此為基準，對水環(huán)境整體情況進行評價，并制定科學且有效的整治措施，實現(xiàn)對水環(huán)境污染的治理。此外，還需借助現(xiàn)代自動化、智能化設備嚴格監(jiān)測、實時監(jiān)督水環(huán)境狀況，適當增加水環(huán)境巡查次數(shù)，掌握不同地區(qū)水環(huán)境具體變化，并找出引起水環(huán)境質(zhì)量波動的原因，確保水環(huán)境始終維持健康狀態(tài)，推動地區(qū)生態(tài)多樣性、水環(huán)境良性發(fā)展。

3.2 打造水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)

水質(zhì)自動監(jiān)測技術可實現(xiàn)水質(zhì)取樣合理性、數(shù)據(jù)反饋及時性，并在短時間內(nèi)自動生成監(jiān)測數(shù)據(jù)分析與水質(zhì)分析報告。與此同時，該技術能夠監(jiān)測數(shù)十種水質(zhì)指標，賦予水質(zhì)監(jiān)測多元化功能，增強水質(zhì)監(jiān)測信息獲取、反饋的全面性。運用該技術打造的水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)具備以下功能：

其一，在線自動監(jiān)測。依托于先進技術可實時監(jiān)測水源地余氯、重金屬、溶氧含量等參數(shù)，再借助有線或無線傳輸方式，將監(jiān)測數(shù)據(jù)及時傳輸于監(jiān)控中心，也可在現(xiàn)場實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的讀取。一般來說，在線自動監(jiān)測可達到遠程監(jiān)控的效果，并保證監(jiān)測作業(yè)連續(xù)性執(zhí)行。

其二，預警預報。系統(tǒng)中的報警功能模塊設置作用是實時、動態(tài)接收現(xiàn)場設備傳回的報警信息，再以聲音顏色變化或數(shù)據(jù)顏色變化實現(xiàn)報警信息的可視化顯示。監(jiān)測過程中，若水質(zhì)污染指數(shù)遠超出標準，或在水質(zhì)分析時工作設備停止運作、供電異常導致設備停止運行等問題，均會立即發(fā)出報警，促使水環(huán)境監(jiān)控效率與質(zhì)量大幅提升。

其三，信息發(fā)布與在線查詢。利用現(xiàn)代化應用系統(tǒng)與軟件，建立起同水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)的實時交互，可達到信息及時發(fā)布的目的，充分發(fā)揮系統(tǒng)在線查詢功能，分析由系統(tǒng)自動生成的圖表，若有特殊需要，也可進行打印，為監(jiān)測人員、水環(huán)境治理人員工作計劃的制定提供數(shù)據(jù)參考。此外，系統(tǒng)設置有共享交互模塊，能夠?qū)τ蟹治鰞r值的參數(shù)進行收集，并自動存儲、備份于系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，在多元數(shù)據(jù)的支撐下，強化水環(huán)境管理成效[5]。

3.3 污水盡數(shù)回收與再利用

污水處理時，很多污水具備再利用價值，因此，需注重這類污水的回收工作。當前，應用頻率較高的污水回收手段有三種：

（1）全程回收。借助城市回收管網(wǎng)，面向全市搭建污水回收系統(tǒng)，做好污水集中處理后進行循環(huán)使用。這種回收方式適用于新建城區(qū)。

（2）分區(qū)回收。針對不同行業(yè)企業(yè)加工生產(chǎn)污水進行收集與處理，當污水排放單位距離污水處理廠較遠時，可采取該種回收手段，以此來提高污水回收、處理效率。

（3）選擇性回收。在污水處理廠周邊鋪設專用管道，并與附近住戶生活用水排放管道相連接，實現(xiàn)對無污染廢水的盡數(shù)收集。

被回收的工業(yè)廢水、生活污水經(jīng)處理后可用于不同領域，比如，工業(yè)制造、城市綠化等工程中，據(jù)統(tǒng)計，我國每年會有超30%的回收水被用于工程綠化。污水處理時，工作人員可依據(jù)處理后污水中污染物含量對水資源等級進行劃分，再對有利用價值的水資源進行二次處理，并直接應用于工業(yè)加工生產(chǎn)中，也可作為工業(yè)冷卻水使用。此外，生活污水中的有毒物質(zhì)含量較少，處理難度小，具有極強的再生利用價值。經(jīng)處理、凈化后的生活污水可應用于洗車、城市綠化等項目中。與此同時，利用污水處理技術凈化城市污水，可作為灌溉水用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，既能夠強化水資源再利用效果，實現(xiàn)水資源的有效保護，還可為作物生長提供充足水分，維持良好發(fā)育狀態(tài)，促使農(nóng)作物品質(zhì)與產(chǎn)量的大幅提高。但需注意的是，回收與處理的再生水資源水質(zhì)以及再生水體應達到國家有關標準后才可應用于農(nóng)田灌溉中，避免對土壤造成不良影響。

3.4 加大水環(huán)境保護宣傳力度

受傳統(tǒng)經(jīng)濟發(fā)展水平的限制以及發(fā)展模式落后的影響，導致大多數(shù)工業(yè)企業(yè)以及社會群眾在水環(huán)境保護方面的意識較弱，增大水環(huán)境污染面積。與此同時，部分農(nóng)村的發(fā)展進程無法緊跟城市化推進腳步，對于信息化手段運用水平不高，不能及時獲取農(nóng)業(yè)發(fā)展信息，并沿用著農(nóng)藥使用處理病蟲害的農(nóng)田管理模式，亦是水環(huán)境污染加重的原因。對此，環(huán)境監(jiān)測部門應做好水環(huán)境保護的宣傳工作，將環(huán)保理念深刻在工廠職工、農(nóng)戶心中，使其生成主觀意識自動控制廢水排放量，以此獲得理想中的水環(huán)境保護效果。此外，注重信息技術的使用，豐富、拓寬宣傳工作覆蓋范圍，既要實現(xiàn)城市的全覆蓋，還需延伸至農(nóng)村。這就需要水環(huán)境保護單位充分發(fā)揮新媒體宣傳功能，利用微博宣傳水環(huán)境保護的重要性，并借助抖音、快手短視頻軟件告知給群眾水污染帶來的一系列危害以及污染現(xiàn)狀，或制作動畫短片增強信息的教育性。比如，宣傳期間，相關部門可將有較大廢水處理量的化工企業(yè)或采用傳統(tǒng)種植方法的農(nóng)戶作為水環(huán)境保護宣傳推廣對象，幫助其認識到社會不斷轉型視域下，廢水回收利用、科學處理的現(xiàn)實意義，再加以扶持政策的支撐，實現(xiàn)對社會各行業(yè)的正向引導。同時，還應出臺處罰、懲治文件，以此警戒廢水違規(guī)排放企業(yè)。

3.5 創(chuàng)新生態(tài)保護發(fā)展新格局

為實現(xiàn)生態(tài)發(fā)展，需做好三項基本工作：

其一，堅持規(guī)劃先行。根據(jù)被監(jiān)測水域的地理特點、周邊產(chǎn)業(yè)基礎、生態(tài)建設體系理論與實際，確定流域重要區(qū)段生態(tài)環(huán)境保護與整治重點工程計劃，以此推動水環(huán)境保護工作高質(zhì)量、高效率執(zhí)行，還可在生態(tài)環(huán)保視閾下，帶動當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展，加快城鄉(xiāng)建設步伐，實現(xiàn)土地資源利用率最大化的同時，達到生態(tài)、經(jīng)濟共同進步、多規(guī)合一的效果。此外，還需環(huán)保部門了解當?shù)貎?yōu)勢開發(fā)、限制開發(fā)、重點開發(fā)的范圍與分類，以此明確主體功能地位，實現(xiàn)對水資源開發(fā)的有效保護，并在水環(huán)境保護有關政策的支撐下，打造出資源全面開發(fā)利用、流域生態(tài)保護相統(tǒng)籌的空間發(fā)展新局面。

其二，健全優(yōu)化體制機制。了解并加大對被監(jiān)測流域生態(tài)保護問題的研究、分析力度，要求環(huán)保部門建立起與國家經(jīng)濟發(fā)展重點工作彼此間的有效聯(lián)系，盡可能做到同檢查、同部署、同研究。在此基礎上，針對水環(huán)境保護工作打造穩(wěn)定運行的政績考核評估體系，有機結合水環(huán)境保護工作、水質(zhì)監(jiān)測保護人員工作績效、評先創(chuàng)優(yōu)三項內(nèi)容，并大力推行科學的水環(huán)境保護獎罰制度、問責制度、一票否決制度。與此同時，科學劃分水環(huán)境保護部門、監(jiān)管部門的具體工作內(nèi)容，以此增強界限清晰性，規(guī)避職責交叉問題的發(fā)生。

其三，發(fā)揮項目帶動功能。細致研讀與水環(huán)境保護相關的政策精神，針對不同領域開展保護性、發(fā)展性項目，如河床清淤、污染治理、造林綠化等，做好所有項目的整合工作，篩選需重點關注的治理工程，打造項目庫，并做到各類項目工作的全面落實，以此帶動當?shù)厮h(huán)境保護工作的高效率、高質(zhì)量執(zhí)行[6]。

結語

水質(zhì)自動監(jiān)測技術能夠遠程、實時監(jiān)測，將系統(tǒng)集成設備作為支撐而實現(xiàn)技術監(jiān)測、分析等功能的發(fā)揮。為彰顯出技術運用價值，需要環(huán)保部門認識到水質(zhì)自動監(jiān)測技術在水環(huán)境保護工程中的重要作用，并做到技術在水庫水質(zhì)監(jiān)測、污水水質(zhì)監(jiān)測中的科學運用。依托于采集到的監(jiān)測數(shù)據(jù)對水質(zhì)污染情況進行分析，判斷、了解水環(huán)境污染問題的產(chǎn)生原因，在此基礎上，采取科學的水環(huán)境保護措施，強化保護效果，為水環(huán)境保護工作秩序、有效執(zhí)行提供技術保障。