水环境监测信息化新技术的应用

发表时间:2019/10/9   来源:《建筑学研究前沿》2019年12期   作者:戴明华
[导读] 随着生活水平的不断提高,人们对生态环境的重视和保护意识逐渐加强。
深圳市景泰荣环保科技有限公司
        摘要:随着生活水平的不断提高,人们对生态环境的重视和保护意识逐渐加强。由于水质污染,全世界每年有成千上万的人口死亡。水既然对人类这么重要,那么人们每天所摄取水的质量就是至关重要的问题,它直接关系到人的健康。古今中外都有大量的记载,不论是“长寿村”、还是一些地区发生的地方病,原因都与当地的饮水有关,好水带来了健康,污染水带来了疾病。因此,保证水的质量,预防水域的水被污染,治理已经被污染的水,是当今人们迫切的需求。水质监测的技术急需提高,水环境监测的设备也需要改进和完备。本文就水环境监测信息化新技术的应用展开探讨。
        关键词:生态环境保护;水环境监测;信息化技术
       
       
引言
        作为环境监测的重要组成部分,水环境监测不容忽视。我国当前水问题突出,水资源保护与河湖水质问题日益严峻。目前的成熟监测技术并不能很好地满足水环境监测的需要。水环境监测技术迫切需要准确化、信息化、完整化,以适应当前社会的需求。
        1水环境监测的重要性
        水是构成一切生物体的基本成分。不论是动物还是植物,均以水维持最基本的生命活动。然而,真正身体力行去节约用水和保护水资源的又有多少人呢?在农村,过量的农药化肥流入溪流河川造成严重的富营养化污染。很多人都没有意识到自己随手做的一件小事都可能污染水资源,影响周边环境。因为水是生命之源,是第一食品,每个人的身体都需要大量水分的供养,如饮用了不安全的或是水质量不达标的水,便会对身体造成严重的危害,长期食用的话,会导致细菌的滋生,造成人器官的感染,常此以来,还会造成一系列慢性病的侵害,对人体健康会有严重的削弱。人体内的水循环系统每隔一段时间会进行更新,引用水的健康程度影响着人体的健康。据相关组织统计,大多数的疾病都与饮水安全有着千丝万缕的关系。水是生命的源头,没有经过任何加工处理就直接作为人的饮用水的水,水的质量和安全无从保证,水中如果含有有毒物质或有害物质,被人体吸收,那么后果将十分严重。如果水资源方面的保护工作做到最好,那么便会保证区域的用水安全,为城区供水安全,提供技术保障,为人们饮用放心水,使用安全水提供保障。所以,水环境的监测的重要性可想而知,这关乎了整个城市的生命命脉,关乎整个城市的用水安全。
        2水环境监测信息化新技术的发展及应用
        2.1“3S”技术
        “3S”技术是遥感、地理信息系统、全球定位系统的简称,是将空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通信技术相结合,多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术的总称。目前,该技术在水体污染程度监测和湿地环境观测中已经展开了应用。不仅提高了工作效率,并且把信息化、现代化的研究成果有机融合了起来,体现出了无可比拟的优越性。但是目前该技术的应用还具有局限性,并不能完全发挥作用,未来还有很大的研究发展空间。一旦该技术可以很好地贯穿于水环境监测技术中,可以很好地推进信息化技术与水环境监测技术的有机结合,对水环境监测技术将有巨大的发展推动作用。
        2.2微生物监测法
        微生物监测法是最常见的一种生物监测技术,监测过程中将微生物群落放置在被监测的水环境之中,这样微生物群体就成为了水环境污染的指示剂,相关监测人员只需要定期对水环境中微生物的数量和频率进行记录,就可以了解水体的受污染程度。在使用微生物监测法时,常用的微生物主要有真菌、细菌、原生动物及小型海藻,并使用聚氨酯塑料作为基质,对水中的微生物进行采集,然后按照种群微生物算法,去计算水体中的微生物数量,最后就可以按照国家制定的统一微生物监测标准,判定水体的污染情况。


        2.3物联网技术
        物联网技术主要依靠射频识别与追踪技术、通信网络新技术和雾计算等展开应用。物联网技术在水利中的应用典型是由IBM开发的智慧水管理系列项目。最具代表性的是智慧河流和港湾项目研究。在美国纽约州哈德逊河,开展了基于物联网的智慧河流项目。这项技术采用了分布式传感器网络,实现了对河流断面水量、水质及气象等多参数的立体监测,全面提高了对河流物理、化学、生物信息的实时监测能力。通过在线分析河流全要素,同时对海量数据进行多维关联分析,从而揭示出河流生态系统跨时空演变以及人类活动对其的影响作用。另外,爱尔兰的SmartCoast系统和澳大利亚的LakeNet系统,也都是针对湖泊设计的水环境监测系统。其结合了无线通讯和嵌入式系统技术。该系统可以对湖泊中的磷酸盐浓度进行监测,同时也能实现水位、水温等信息的在线采集、分析等。监测数据的在线采集和实时传输,可以极大地提高工作效率,使水环境监测工作的时效性得以大幅提高,并且可以根据观察到的实时数据,及时发现河流、湖泊的问题所在,快速制定解决方案。在后期,随着科研深度的发展,还有望实现人机互动,实现数据信息的在线传输与反馈,从而使该技术更加智能化与人性化。
        2.4发光细菌监测法
        发光细菌监测法具体在监测过程中,主要是使用费氏弧菌作为监测的标记物,并借助水质毒性监测设备这种工具展开监测工作。一般情况下,应用发光细菌监测法监测水质环境,三个小时后就可以进行相关样本采集,因此监测速度快是此种监测技术最大的优点,并且通过过往的实验研究发现,发光细菌监测法对于鉴别水体中的有机物和是重金属具有极强的敏感性。但是缺点是操作复杂,需要配置相应的监测仪器。
        3加强对水环境监测和质量控制工作
        3.1引进先进的设备,提升工作人员的专业素质
        国内目前的监测设备和技术与西方先进国家相比还存在差距,国家和相关部门应该逐渐扩大设备投入资金,引进西方先进的监测设备,并学习其配套的监测方法,从而提升仪器和设备的水平。在引进技术和设备的同时,应注重专业人才的培养,通过定期组织培训、绩效考核、参观交流等活动提升各个环节工作人员的专业水平。
        3.2深化水环境监测的管理体系
        我国地域广阔,水资源分布较多,环境安全的问题也日益明显,这便对环境应急监测工作提出了更难得要求,对监测工作有了更高的追求。通常我国的一条水系和一块水域有几个辖区共同管理各自地带上的部分,每一个地区拥有一个管理水监测的部门,但由于每个部门会有不同的管理方法,所以对于水监测的工作并不能很好的衔接上,每个部门应该互相学习,互相借鉴研究技术,借鉴其他部门做得好的部分,帮助别的部门改正做的不完善的地方,深化水环境的管理体系,形成一套完成的水环境监测管理制度。并且制定相关规定,开展重点工作之余,为进一步改善现有不合理制度、体系的现状,制定合理化建议征集方案,在部门内部广泛征集合理化建议并择优录用。
        3.3增强数据可靠性
        数据的真实和可靠性直接关系着水体环境的评估和质量控制方法的实施,在使用具有更高精度设备、更加科学的方法的基础上,仍要进一步增强过程中关键数据的真实和可靠性,这主要是强调实验数据的记录和计算方面,要反复进行审查和核对,保证结论数据具有研究意义。
        结语
        水环境监测信息化技术的发展前景光明,虽然目前在我国实际应用中仍存在大量问题和挑战,但是通过各部门的通力协作以及技术的不断应用发展,水环境监测信息化技术将愈发成熟,更好地造福社会。
       
        参考文献
        [1]高娟,李贵宝,华珞.地表水环境监测进展与问题探讨[J].水资源保护,2015,22(01):5-8.
        [2]蔡阳.水利信息化“十三五”发展应着力解决的几个问题[J].水利信息化,2016(01):1-5.
       
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