水質監測系統方案怎么做
水質監測系統可應用于水資源循環利用的各個環節,實現對飲用水及生產、生活污水水質的實時連續監測。
在英唐眾創的水質監測系統方案里,可以實時監測水源地及飲用水的水溫、溶解氧、pH、電導率、鹽度、濁度、藍綠藻,氨氮離子、余氯等參數,并可擴展其它監測功能。
水質監測數據超標、水質分析設備故障、現場供電異常時,自動報警。
具備現場設備的實時監控、遠程維護、遠程診斷等智能管理功能,遠程拍照或視頻實時監控功能。
河流的水體監測方法
水質監測方案的制訂
監測任務的總體構思和設計(制訂流程) 1、明確監測目的 2、進行調查研究 3、確定監測對象 4、設計監測網點 5、安排采樣時間和頻率 6、選定采樣和保存方法 7、選定分析測定技術 8、提出監測報告要求 9、制訂質量保證程序、措施和方案的實施計劃
[編輯本段]水質監測的方法
化學法、電化學法、原子吸收分光光度法、離子色譜法、氣相色譜法、等離子體發射光譜(ICP—AES)法等。其中,化學法(重量法、容量滴定法和分光光度法)在國內外水質常規監測中還普遍被采用。
[編輯本段]測定項目
按全球環境監測系統規定水質的測定項目分成三類:①基本測定項目,屬于水的一般性質的項目,全部采樣點都要測定;②可選擇的測定項目,可按地點、水的用途和測定目的選用;③有全球意義的測定項目,在已選地點根據分析能力進行測定。中國長江(武漢)、黃河(濟南)、珠江和太湖(無錫)參加了全球水質監測系統。測定項目有瞬時流量,溫度,pH,電導率,溶解氧,BOD,總堿度,氯化物,懸浮固體,NO3+NO2,氨氮,磷酸鹽,汞,鉛,鎘,PP'-DDD,PP'-DDE,PP'-DDT,OP'-DDT, α-六六六,總六六六,糞大腸菌等22項(太湖未測瞬時流量、BOD、懸浮固體和PP'-DDD)。中國其他水系的測定項目,根據水資源開發、利用、保護和管理的需要,確定了36項必測項目和10項選測項目。必測項目有:水溫,pH,懸浮物,氧化還原電位,電導率,游離二氧化碳,侵蝕性二氧化碳,溶解氧,化學耗氧量,生化需氧量,氨氮,亞硝酸鹽氮,硝酸鹽氮,磷,鐵,總堿度,碳酸根離子,碳酸氫根離子,氯離子,硫酸根離子,鈣離子,鎂離子,總硬度,鉀離子,鈉離子,離子總量,礦化度,揮發酚,氰化物,砷化物,六價鉻,汞,鎘,鉛,銅,大腸菌群數和細菌總數。選測項目有硅,硒,硫化物,鋅,氟化物,滴滴涕,六六六,有機磷,油類和陰離子洗滌劑。
[編輯本段]監測斷面
為掌握河流水質時空變化規律,設置監測斷面,污染影響較輕的河流,監測斷面設在水質混合比較均勻的河段,盡可能與水文站的測流斷面重合;為了解河段污染情況,在河段的上、中、下游,分別設置對照斷面、控制斷面和削減斷面。并視水質在斷面上的分布情況,布設采樣垂線(如在河流中泓或左、中、右等)和采樣點(如在水面下0.5米處,或分層采樣等)。
[編輯本段]采樣頻率
取決于監測的目的要求和水質的時間變化規律。一般常規監測,如美國地表水流量水質觀測網,按不同項目規定有連續測定、每天一次、每月一次和一年四次的四種測次。中國水利部門要求基本站每月采樣一次,為進一步了解污染狀況的輔助站,根據需要每年采樣 6~12次。科研監測的采樣頻率則視研究目的而定。
[編輯本段]監測手段
①人工采樣分析。采樣方式有間斷瞬時和積時式兩種,是中國常用的方法。一般多利用船只、纜道或橋梁,在監測斷面的采樣點,用采樣設備(如瓶式、橫式、抽氣式采樣器等)采樣,除pH、水溫等易變項目需要在現場測定外,其他測定項目的水樣,均在現場加入保存劑后,在規定時間內送實驗室及時測定。這種方法可對水樣作全分析,獲得水質資料較齊全,工作效率決定于人員技術水平和儀器設備條件。 ②自動監測。是連續測定和記錄現場實時的水質參數,及時掌握水質變化動態的監測方法。共有兩種形式:一是把測量探頭如離子選擇性電極直接浸入河流、湖泊、海洋,測得的水質信息通過線路輸送到設置在岸上的記錄系統;另一種是用水樣泵把水抽入岸上的測量池,再測定和記錄。這兩種形式的自動監測都要求有安裝儀器設備的自動監測站房。用此法能監測項目較少,僅pH、水溫、電導率、溶解氧、氧化還原電位、濁度、化學耗氧量、氟化物、氯化物和紫外吸收光度等。投資較大、探頭的壽命、抗干擾和污染清洗問題是發展自動監測的關鍵。 ③遙測遙感。系根據水體的光波特性和輻射溫度狀況,利用飛行器進行航空或航天攝影,獲得黑白或彩色相片和紅外掃描圖象,再行色調判讀測知水質參數。其優點是覆蓋面積寬廣,有利于大面積的油污染、熱污染和污染帶的監測,缺點是成本高、能監測的項目較少和尚難準確定量。 水質監測污物
[編輯本段]分析方法
水質分析的主要手段有化學的、物理學的和生物學的三種。前兩種應用較普遍。化學方法有化學分析方法和儀器分析法兩種,前者以物質的化學特性為基礎,適用于常量分析,設備簡單,準確度高,但操作比較費時;后者以物質的物理或物理化學特性為基礎,使用特定儀器分析,常用的有比色分析、分光光度分析、原子吸收光譜分析、色譜分析、電位分析、極譜分析和質諳分析等。這種方法適用于快速分析和微量分析,但設備較復雜。物理學方法(如遙感技術)一般只能作定性描述,必須與化學方法相配合,方能揭示水體污染的性質。生物學方法:是根據生物與環境相適應的原理,通過測定水生生物的變化,間接判斷水質。
[編輯本段]比較常用的方法
①指示生物法。指示生物指在一定的水環境中生活、當水環境質量發生變化時便敏感地呈現出受害癥狀甚至消亡的生物。觀察和測定指示生物個體和種群的變化,可以比較準確地判斷出環境質量狀況。 ②群落結構法。群落結構指存在于自然界一定范圍(或地域)內互相依存的一定種類的動物、植物和微生物的組成。監測水生生物的這種群落結構的變化可判斷水質狀況。 ③生物測試法。即利用水生生物受到污染物的毒害后,產生生理機能變化的癥狀來判斷水體污染狀況。 ④殘毒測定法。生物從環境中吸收各種污染物質,經過體內遷移、轉化和再分配,以殘毒形式蓄積在生物體內。生物體內的殘毒含量往往比周圍環境中的相應含量高好多倍。測定生物體內的殘毒含量,可判斷水受污染的狀況。
[編輯本段]地面水質監測方案制訂
(一)基礎資料收集水質監測1、水體的水文、氣候、地質和地貌資料。如水位、水量、流速及流向的變化;降雨量、蒸發量及歷史上的水情;河寬、河深、河床結構及地質狀況等。 2、水體沿岸城市分布、工業布局、污染源及其排污情況、城市給排水情況等。 3、水體沿岸水資源現狀及用途。如飲用水源分布和重點水源保護區,水體流域土地功能及近期使用計劃等。 4、歷年水質監測資料、水文實測資料、水環境研究成果等。 (二)監測斷面和采樣點的設置 1、監測斷面的布設原則 2、監測斷面設置 (1)河流監測斷面設置 (2)湖泊(水庫)監測斷面設置 3、采樣位置的確定 (1)在對調查研究結果和有關資料進行綜合分析的基礎上,監測斷面的布設應有代表性,即能較真實、全面地反映水質及污染物的空間分布和變化規律;根據監測目的和監測項目,并考慮人力、物力等因素確定監測斷面和采樣點。 (2)有大量廢水排入河流的主要居民區、工業區的上游和下游。較大支流匯合口上游和匯合后與干流充分混合處,入海河流的河口處,受潮汐影響的河段和嚴重水土流失區。湖泊、水庫、河口的主要入口和出口。國際河流出入國境線的出入口處。 (3)飲用水源區、水資源集中的水域、主要風景游覽區、水上娛樂區及重大水力設施所在地等功能區。 (4)斷面位置應避開死水區及回水區,盡量選擇河段順直、河床穩定、水流平穩、無急流淺灘處。 (5)應盡可能與水文測量斷面重合;并要求交通方便,有明顯岸邊標志。 (三)采樣時間與采樣頻率的確定 (1)飲用水源地:全年采樣不少于12次,采樣時間根據具體情況選定。 (2)河流:較大水系干流和中、小河流全年采樣不少于6次,采樣時間為豐水期、枯水期和平水期,每期采樣兩次。流經城市或工業區,污染較重的河流、游覽水域,全年采樣不少于12次。采樣時間為每月一次或視具體情況選定。 (3)排污渠:全年采樣不少于3次。 (4)底泥:每年在枯水期采樣一次。 (5)背景斷面:每年采樣一次。在污染可能較重的季節進行。 (6)潮汐河流:全年按豐、枯、平三期,每期采樣2天,分別在大潮期和小潮期進行,每次應當在當天漲潮、退潮時采樣,并分別加以測定。漲潮水樣應當在各斷面漲平時采樣,退潮時也應當在各斷面退平時采樣,若無條件,小潮期可不采樣。 (7)湖泊、水庫:設有專門監測站的湖、庫,每月采樣不少于1次,全年不少于12次,其他湖、庫每年采樣2次,枯、豐水期各一次。有廢水排入、污染較重的湖、庫,應酌情增加采樣次數。 (四)采樣及監測技術的選擇 要根據監測對象的性質、含量范圍及測定要求等因素選擇適宜的采樣、監測方法和技術。 (五)結果表達、質量保證及實施進度計劃 對監測中獲得的眾多數據,應進行科學地計算和處理,并按照要求的形式在監測報告中表達出來。質量保證概括了保證水質監測數據正確可靠的全部活動和措施。質量保證貫穿監測工作的全過程。實施進度計劃是實施監測方案的具體安排,要切實可行,使各環節工作有序、協調地進行。
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