《水質自動監(jiān)測站技術與應用指南》通過對國內外水質自動蚧測技術發(fā)展與運用的回顧以及國內幾大流域自動站建設與應用情況的調研,收集了水質自動監(jiān)測關鍵技術的創(chuàng)新成果和最新儀器設備、實用性新技術,總結了水質自動監(jiān)測站在水質監(jiān)控與評價中應用的經驗與不足以及技術保證措施,以期為水質自動監(jiān)測技術的應用提供指導與參考。
《水質自動監(jiān)測站技術與應用指南》可供從事環(huán)境保護、水利等方面的工作人員、科研人員以及大中專院校有關專業(yè)的師生參考。
近些年來,我國在社會經濟快速發(fā)展的同時,也伴隨著水資源的過度開發(fā)、低效利用和生態(tài)環(huán)境的嚴重破壞,河流湖庫的水質和生態(tài)都受到不同程度的損害。水質監(jiān)測是水資源保護最重要的工作基礎和技術支撐,準確、及時、可靠的水質監(jiān)測數(shù)據(jù)是水資源保護依法行政的基礎。水質監(jiān)測要滿足水資源保護監(jiān)督管理的需要,必須加快現(xiàn)代化和自動化建設步伐,提高水質監(jiān)測信息采集能力。
水質在線自動監(jiān)測系統(tǒng)是一套以在線自動分析儀器為核心,運用現(xiàn)代傳感技術、自動測量技術、自動控制技術、計算機應用技術以及相關的專業(yè)分析軟件和通信網絡所組成的一個綜合性的在線自動監(jiān)測體系。水質自動監(jiān)測儀具有最佳現(xiàn)場使用效果,可以對水質進行自動、連續(xù)監(jiān)測,數(shù)據(jù)遠程自動傳輸,隨時可以查詢到監(jiān)測水域的水質數(shù)據(jù)。這對于解決現(xiàn)行的水質監(jiān)測周期長、勞動強度大、數(shù)據(jù)采集和傳輸速度慢等問題,具有很高的社會效益和經濟效益。水質自動監(jiān)測工作的開展,一改過去監(jiān)測部門總是在事后才能向有關部門提供水質信息的被動局面,實現(xiàn)在水質發(fā)生惡化時,儀器自動報警或響應,發(fā)出水質污染的預警預報,防患于未然,防止污染事件的進一步發(fā)展。水質自動監(jiān)測系統(tǒng)還將促進監(jiān)測部門水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)計算機聯(lián)網,實現(xiàn)水質信息的在線查詢、分析、計算、圖表顯示、打印等,隨時實現(xiàn)各單位之間水質信息的互訪共享,可迅速為決策提供科學依據(jù)。目前,全國主要水系的諸多重要河段相繼建立了水質自動監(jiān)測系統(tǒng),河流水質自動監(jiān)測越來越成為國家和流域機構管理水質的重要手段。
前言
第1章 概論
1.1 水質自動監(jiān)測技術發(fā)展概述
1.2 水質在線自動分析儀器的發(fā)展
1.3 常見的水質自動監(jiān)測站類型
1.4 水質自動監(jiān)測站應用概述
1.5 水質自動監(jiān)測站建設的基本要求
第2章 水質自動監(jiān)測儀器與分析方法
2.1 分析方法原理
2.2 多參數(shù)測定儀
2.3 化學需氧量(COD)測定儀
2.4 高錳酸鹽指數(shù)測定儀
2.5 總有機碳測定儀
2.6 五日生化需氧量測定儀
2.7 氨氮測定儀
2.8 總氮測定儀
2.9 總磷和正磷酸鹽測定儀
2.10 重金屬測定儀
2.11 石油類測定儀
2.12 藻類測定儀(熒光法)
2.13 光譜分析儀
2.14 生物監(jiān)測儀器
2.15 自動水質采樣器
第3章 自動監(jiān)測站設計與技術要求
3.1 參數(shù)的選擇
3.2 自動站選址
3.3 水樣采集
3.4 水樣前處理
3.5 儀器設備選型
3.6 系統(tǒng)控制與信息傳輸
3.7 信息處理與加工
3.8 系統(tǒng)安全與防護
第4章 自動站運行與管理
4.1 自動監(jiān)測可靠性分析
4.2 質量保證與控制
4.3 系統(tǒng)管理
第5章 典型水質自動監(jiān)測站分析
5.1 河流省界水質自動監(jiān)測站
5.2 多沙河流水質自動監(jiān)測站
5.3 潮汐河道水質自動監(jiān)測站
5.4 冰封河道水質自動監(jiān)測站
5.5 湖泊水庫水質自動監(jiān)測站
5.6 閘壩控制河流水質自動監(jiān)測站
5.7 排污口監(jiān)控自動站
第6章 自動監(jiān)測技術的應用
6.1 水質自動監(jiān)測技術的應用領域
6.2 自動監(jiān)測效益分析
6.3 應用前景
第7章 自動站設計實例
7.1 概述
7.2 建設目標與任務
7.3 需求分析
7.4 系統(tǒng)總體設計
7.5 分項設計
7.6 系統(tǒng)集成方案
7.7 建設與運行管理
7.8 投資概算及實施計劃
參考文獻
第1章 概論
1.1 水質自動監(jiān)測技術發(fā)展概述
1.1.1 國外水質自動監(jiān)測技術發(fā)展概況
水質自動監(jiān)測系統(tǒng)是20世紀70年代發(fā)展起來的,早在1970年美國和日本等發(fā)達國家對河流、湖泊等地表水開展了自動在線監(jiān)測,同時對城市和企業(yè)的污水處理廠排水也實行自動在線監(jiān)測。水質自動監(jiān)測系統(tǒng)在美國、英國、日本、荷蘭等國已有相當規(guī)模并被廣泛應用,已納人網絡化的“環(huán)境評價體系”和“自然災害防御體系”。
美國1959年開始對俄亥俄河進行水質自動監(jiān)測;1960年紐約州環(huán)保局開始著手對本州的水系建立自動監(jiān)測系統(tǒng);1966年安裝了第一個水質監(jiān)測自動電化學監(jiān)測器。美國20世紀70年代水質自動監(jiān)測技術發(fā)展很快,1973年全美國水質監(jiān)測系統(tǒng)分為12個自動監(jiān)測網,每個自動監(jiān)測網由4~15個自動監(jiān)測站組成;1975年在全國范圍內成功地建立了由13 000個監(jiān)測站組成的自動連續(xù)監(jiān)測網,覆蓋各大水域和各大水系,使美國進入區(qū)域性的自動監(jiān)測新時期,可隨時對水溫、pH、濁度、電導率、溶解氧、氨氮、生化需氧量、化學需氧量、總有機碳等指標進行預報,全天候監(jiān)控各水域、水系的水質質量狀況和污染狀況。在這些流域和各州(地區(qū))分布設置的監(jiān)測網中,由150個站組成聯(lián)邦水質監(jiān)測站網,即國家水質監(jiān)測網(NWMS)。