水环境监测信息化新技术如何推广

　　现阶段，我国水环境监测事业虽取得了一定的发展，但随着监测范围的扩大，传统监测技术很难满足水环境监测工作需求，在实际工作中存在信息沟通不及时、信息传输滞后、监测手段单一等问题，无法全面反映监测区域内水环境情况，难以客观评价污染程度。因此，对各项信息化新技术的应用，既是全面提高水环境监测质量的主要途径，同时也是业界一项重要研究课题。

　　关键词：水环境监测 3S技术 信息化应用

　　水环境监测技术发展现状

　　1.常规监测技术

　　常规监测技术必须严格依据相关技术规范与操作标准，在现场采集若干具有代表性的水体样品，将样品送至实验室检测，根据检测结果评价水质成分与水环境污染程度。常规监测技术体系已经较为成熟，积累了较为丰富的工作经验，可以客观、全面描述水环境污染情况，监测结果的准确性与真实性得到有力保障。但是，常规监测技术的工作繁重、监测数据的代表性和时效性较差、易受人为干扰、存在监管盲区，难以满足当前水环境监测工作需求。

　　2.自动监测技术

　　水质自动监测站系统是一套以在线自动分析仪为核心，运用现代传感器技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通信网络所组成的综合性水质自动监测体系。环保部门通过水质自动监测管理平台对监测指标实现数据共享和动态监控。同时，自动监测管理平台还可以通过数据或图形方式调取历史监测数据，为后续水环境污染治理工作的开展提供信息支持。与常规监测技术相比，自动监测技术具有信息时效性好、监测效率高、可全天候监测等优势。但在技术实际应用中，也面临着传感器测量精度受环境干扰、仪器设备性能不达标、工作人员综合素质有待提升等问题。

　　3.应急监测技术

　　应急监测技术主要被用于监测突发水环境污染问题，工作人员携带各类便携式测量设备前往水环境监测现场，在现场调试仪器设备，对现场参数进行抵近测量，可以在短时间内掌握水环境现场大体情况，并判断污染程度，锁定污染源位置。

　　水环境监测信息化新技术的应用

　　1.“3S”技术

　　“3S”技术泛指由遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)与地理信息系统(GIS)所组成的综合技术体系，它将空间技术、传感器技术、计算机技术、卫星定位导航技术、通信技术加以结合，构建起高度集成的环境监测系统，具备空间信息采集处理、表达传播等使用功能，对水环境全方位监测网络体系的构建有着重要意义。

　　以“3S”技术中的遥感技术为例，该技术具有可快速开展大范围与立体化水环境监测、可开展动态环境监测、环境适应性强、监测信息采集效率高等优势。在水质遥感监测项目中，遥感技术持续提供具有更高空间时间维度与光谱分辨率的新型卫星遥感数据。

　　不同类型的遥感数据的应用优势存在差异。为充分发挥“3S”技术优势，在水环境监测项目中，需要集成应用RS技术、GPS技术与GIS技术。

　　2.生物毒性监测技术

　　目前，突发性污染事故及水质突变现象时有发生，且呈现出明显的增加趋势，水质突发性污染事故直接危害生活饮水和城市集中供水的安全，并对水生态系统造成很大冲击。常规的物理、化学监测能定量分析污染物中主要成分的含量，但不足以直接、全面地反映水污染状况及各种有毒物质对环境的综合影响。而生物监测可以综合多种有毒物质的相互作用，判定有毒物质的质量浓度和生物效应之间的直接关系，为水质的监测和综合评价提供科学依据，因而得到了迅速发展。

　　该技术利用活体生物在水质变化或污染时的行为生态学改变，对多种有毒物响应并能做出综合评价，可作为先导进行预警，反映水质毒性变化。生物毒性检测和化学检测二者互为补充，不可相互替代。

　　(1)微生物电池燃料方法

　　微生物燃料电池是一种以微生物为阳极催化剂，将化学能直接转化成电能的装置，利用产电微生物将水中的有机物氧化分解，产生的电子沿着电极转移而产生电流。当毒性物质流入时，产电微生物活性降低，从而导致产电量下降;营养型物质流入时，产电微生物活性增加，从而导致产电量上升。我们可以通过电流(电压)急剧下降与增强，来判断有毒物质或营养物型有机物流入，实现对水体毒性物以及负荷有机物的实时监测分析，从而达到预警。目前，水质综合毒性在线监测技术微生物燃料电池法已在我国部分地区开始应用。

　　(2)发光细菌监测方法

　　该方法将特定品种细菌的发光特征作为主要判定依据，发光细菌在正常生理条件下发射可见荧光，在一定试验条件下，其发光强度是恒定的。向所采集水体样品中投入发光细菌，细菌在与外来受试物接触后，若水体样品存在有毒性，细胞活性下降，ATP(三磷酸腺苷)含量水平下降，就会导致发光细菌的发光强度降低。研究表明，毒性浓度与发光细菌的发光强度呈线性负相关关系。使用发光光度计对发光强度变化情况进行检测，即可准确评估样品、有毒物质浓度，费时较少，操作简单。

　　水环境监测信息化技术应用中的几点建议

　　为充分發挥信息化新技术优势，推动水环境监测技术体系革新，各机构单位需要从多个层面着手，持续提升水环境监测信息化新技术的应用水平。

　　1.加大资金投入与扶持

　　水环境监测事业具有公益性属性，监测质量与我国生态环境治理效果有着密切联系，是有效处理各类水环境污染问题、保障人民群众用水安全的关键所在。

　　一方面，政府有必要向各环境监测机构提供一定的资金补贴，对资金使用流向进行监督，将补贴资金用于研发信息化新技术或配置各类新型仪器设备。

　　另一方面，水环境监测相关的公司应该同时加大研发投入，加强信息化监测技术的研发力度，不断完善和创新水环境监测技术。因此，应加强对水环境监测事业的资金投入和扶持力度，致力于构建起健全、完善的水环境监测网络体系。

　　2.加强管理，保障运行

　　为充分发挥信息化新技术优势，最大程度减小外部因素对水环境监测质量造成的影响，监测机构必须做好项目管理工作，保证水环境监测活动的顺利开展，具体措施包括：

　　(1)综合分析各项信息化新技术的应用原理与技术特征，结合国内外技术应用实例，对技术应用标准进行完善补充，如操作流程步骤、技术参数指标要求等;

　　(2)构建职责机制，对各部门人员的职责范围、部门间从属关系进行明确划分。如此，既可以消除水环境监测与管理盲区，同时，还可以简化组织结构、为各部门专业协作监测活动的开展提供基础条件;

　　(3)完善设备维护保养管理机制，明确规定各类仪器设备的维护保养工作内容、间隔周期、流程步骤、故障设备检修流程、设备调试运行要求。

　　3.加强信息化新技术团队建设

　　信息化新技术对监测人员的综合素养提出较高要求，需要监测人员具有良好的专业工作能力与信息化素养，这样才可以灵活操作各类新型仪器设备与配套软件产品。因此，环境监测机构应加强信息化专业人员队伍建设力度，将各项信息化新技术原理特征、新型仪器设备操作步骤与注意事项、信息化软件平台操作流程等作为主要培训内容。同时，转变传统用人机制，加快引进高新技术人才，建设起一支现代化、多元化与专业化的水环境监测团队。

　　综上所述，我国水环境监测工作涉及诸多领域，监测难度较大、面临多项工作难题。因此，环境监测机构需要持续对水环境监测技术体系进行创新优化，灵活应用各项信息化新技术，落实上述技术应用建议，全面提高水环境监测质量与效率，为生态环境治理工作的开展提供信息支持。

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文章名称： 水环境监测信息化新技术如何推广

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