实现水质检测连续性的探索

丝路技术·113·一、引言随着城市的发展以及工农业的需求，地面水量无法满足人们的所需，因此，地下水的开发和利用的量也越来越大。

为了更好地使用地下水，并保证生态环境的稳定，地下水的水质检测是必不可少的。

地下水水质检测人员应当尽可能地提升检测的准确性和稳定性，保证检测结果的有效性，充分发挥地下水水质检测的功能，为保护环境和人民健康用水起到作用。

二、地下水水质现状近些年来，很多地方政府和企业为了发展经济而大量开采地下水，导致地下水水位下降和水质污染。

造成地下水水质污染的原因主要包括有工业废水的随意排放，农业生产中农药的大量使用以及居民生活污水。

如果不加以重视放任不管，长此以往，会导致生态环境的恶化和地下水的不可再使用。

因此，相关的水质工作人员必须加强地下水水质检测，保证检测的稳定性和准确性，为治理地下水污染提供数据的基础，帮助维护生态环境的稳定。

三、地下水水质检测内容（一）监测网点布置地下水监测网点在布置上应当遵循以下原则：能反映监测区域内的地下水环境质量状况；监测点不宜变动，尽可能保持地下水监测数据的连续性。

同时，对于在不用区域内布设的监测网点也有不同的布设要求，例如，在检测面积较大时，应当沿地下水流向为主与垂直地下水流向为辅相结合布设监测点；对同一个水文地质单元，可根据地下水的补给、径流、排泄条件布设控制性监测点。

地下水存在多个含水层时，监测井应为层位明确的分层监测井。

（二）样本采集在对水质进行检测前，工作人员需要对各网点分别进行采样作用。

在采样过程中，不仅仅要对各网点的水样分别采集分开装容，对同一网点有时也需要进行水样的分离采集。

例如，当某一网点含水层厚度较大时，就需要对不同深度的水样进行分开采集，以确定在垂直方向上水体污染状况的变化。

水样的采集对于检测的准确和稳定性有重要的意义，正确的采集水样能够最大程度上反映出水体污染的真实状况，为水体污染治理制定方案提供精准的数据。

（三）检测资料的整理对于国家设立的统一检测点，每次水样采集检测完成后，都必须对水样采集的数据、监测点周围环境以及地下水使用状况等进行归纳整理并记录下来，并制作成表格。

水功能区水质达标评价方法分析乔倩倩;许鑫;骆素娜【摘要】为探讨水功能区水质达标评价的科学合理性,对典型的综合水质评价方法以及水功能区达标评价方法进行了比较.主要结论为:在以单因子评价法为基础的水质综合评价基础上,按照水质浓度平均值法和评价结果频次法相结合的水功能区达标评价方法,适用于目前我国的基本国情,且方法简单宜行,便于操作和统一.【期刊名称】《东北水利水电》【年(卷),期】2013(031)008【总页数】3页(P5-7)【关键词】水功能区;水质评价;达标率【作者】乔倩倩;许鑫;骆素娜【作者单位】松辽流域水资源保护局,吉林长春130021;吉林省环境保护厅,吉林长春130033;松辽流域水资源保护局,吉林长春130021【正文语种】中文【中图分类】X8242011年底《全国重要江河湖泊水功能区划》（2011—2030年）获国务院批复，成为今后一段时期水资源开发利用和保护的主要依据。

2012年，国务院发布《关于实行最严格水资源管理制度的意见》（国发〔2012〕3号），提出到2015年，重要江河湖泊水功能区水质达标率提高到60%以上；到2020年，重要江河湖泊水功能区水质达标率提高到80%以上，城镇供水水源地水质全面达标；到2030年主要污染物入河湖总量控制在水功能区纳污能力范围之内，水功能区水质达标率提高到95%以上。

由此不难看出，进行水功能区水质达标评价已经迫在眉睫，建立科学完善的水功能区水质达标评价体系意义重大。

目前，在我国关于水质评价方法的探讨较多，得到学者和水质工作者关注和认可的方法主要有：单因子评价法、污染指数法、模糊数学法、层次分析法、灰色系统评价法、灰色关联法、水质标识指数法和BP人工神经网络法[1-2]。

关于水功能区达标评价的方法暂未形成统一的体系，现有评价方法均按照SL395-2007《地表水资源质量评价技术规程》，采用平均值法或频次法。

1 水质评价方法比较分析1.1 单因子评价法其基本思想是：在所有参与水质评价的水质指标中，选择水质最差的单项指标所属类别作为评价对象的综合水质类别。

传感器技术在水质监测中的应用探讨水是生命之源，对于人类的生存和发展至关重要。

随着工业化和城市化的快速发展，水资源受到了不同程度的污染，水质监测变得越来越重要。

传感器技术作为一种先进的监测手段，在水质监测中发挥着关键作用。

一、传感器技术概述传感器是一种能够感知环境中物理、化学或生物参数，并将其转化为可测量电信号的装置。

在水质监测中，常用的传感器包括物理传感器、化学传感器和生物传感器。

物理传感器主要用于测量水温、水深、流速、浊度等物理参数。

例如，温度传感器通过热敏电阻或热电偶来感知水温的变化；浊度传感器利用光散射原理测量水中悬浮颗粒的浓度，从而反映水质的浑浊程度。

化学传感器则能够检测水中的各种化学物质，如溶解氧、pH 值、电导率、重金属离子等。

溶解氧传感器通常基于电化学原理，通过测量氧分子在电极上的还原反应产生的电流来确定溶解氧的含量；pH 传感器使用玻璃电极测量氢离子浓度，进而得出水体的酸碱度。

生物传感器是利用生物识别元件与待测物质发生特异性反应，产生可测量的信号。

例如，利用酶与污染物的反应来检测有机污染物的浓度。

二、传感器技术在水质监测中的应用优势1、实时性和连续性传感器能够实时在线监测水质参数，提供连续的数据，有助于及时发现水质的变化趋势，为采取相应的措施提供依据。

2、高灵敏度和准确性现代传感器技术具有很高的灵敏度，能够检测到极低浓度的污染物，并且测量结果准确可靠。

3、小型化和便携性许多传感器体积小巧、重量轻，便于携带和现场安装，适用于不同场景的水质监测，如河流、湖泊、水库、污水处理厂等。

4、多参数同时监测一些先进的传感器系统可以同时测量多个水质参数，提高了监测效率，减少了设备投入和操作复杂性。

三、传感器技术在不同水质监测场景中的应用1、饮用水监测确保饮用水的安全是至关重要的。

传感器可以安装在水源地、水厂和供水管网中，实时监测水质参数，如余氯、浊度、微生物指标等，保障居民饮用水的质量。

2、工业废水监测工业生产过程中产生的废水往往含有大量的污染物。

水质在线监测系统，通过建立无人值守实时监控的水质自动监测站，可以及时获得连续在线的水质监测数据( 常规五参数、COD、氨氮、重金属、生物毒性等)，利用现代信息技术进行数据采集并将有关水质数据传送至环保信息中心，实现环保信息中心对自动监测站的远程监控，有利于全面、科学、真实地反映各监测点的水质情况，及时、准确地掌握水质状况和动态变化趋势。

水质在线监测系统由水质在线分析仪、采样系统、辅助参数监测系统等组成。

其中水质在线分析仪是基于紫外全光谱技术的连续在线式水中有机物浓度分析仪，在水质的在线监测方面与传统的COD化学法和现有的紫外单/双波长法相比均具有非常明显的技术优势，同时给用户的使用带来了明显的经济效益，具体表现如下：与传统的COD化学法在线监测设备想比，在技术上具有结构简单、可靠性高、响应速度快（1秒钟一个数据）实时性高、不存在二次污染等特点，从经济效益上讲水质在线分析仪具有运行费用低、维护周期特别长（一般可达到半年之久）、维护量小等显著特点。

与现有的紫外单/双波长法（利用污水在254nm处的吸光度与污水中COD之间的线性关系测定COD浓度）相比具有测试准确度高、检测范围宽、维护周期特别长（一般可达到半年之久）、维护量小等显著特点。

这是因为单波长法仅能对有机污染物组分较为单一的污水或者污水中所含有机污染物组分相对固定的污水进行COD的测定，而对于污染物组分复杂多变的样品由于吸光度与COD之间的相关性较差直接导致测试结果的误差增大。

紫外全谱扫描技术则通过污水的紫外光谱数据与有机污染物浓度之间所建立的数学模型来预测水中有机污染物的浓度，由于模型本身的外推能力会使测试准确度随着用户的使用时间增长而愈来愈高。

在检测范围上采用专利型在线稀释装置，可以满足在不更换或调整比色皿的情况下直接测量浓度超过1000mg/L的水样。

辅助参数测试系统中的pH、氧化还原电位和温度采用具有温度补偿功能的氧化还原电极法监测水样的pH值、氧化还原电位和水温；流量测量采用明渠流量计实时监测；电导率的检测通过电导率传感器完成；浊度和悬浮固体的检测通过可见光透射和散射的原理进行测定；溶解氧的测定采用电极法。

浅谈东江水源工程供水水质保障体系陈晓丹【摘要】以跨区域引调水工程的深圳市东江水源工程为例，介绍原水供应水质保障体系的建立在饮用水源预警和应急水质检测中的作用，并提出了改进建议。

%Base on the cross-regional water diversion project of Shenzhen Dongjiang Water Source Project , the effect of establishing water quality guarantee system in the role of early drinking water warning and emergency water quality testing has been introduced , and some suggestions for improvement is put forward .【期刊名称】《广东水利水电》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】4页(P87-90)【关键词】引水工程;原水供应;水质保障体系;水质在线监测;水质检测【作者】陈晓丹【作者单位】深圳市东江水源工程管理处，广东深圳 518036【正文语种】中文【中图分类】TU991.21近十年来，突发性水污染事件频发，不仅给当地居民饮用水造成了严重影响，也给国家和人民的生命财产安全带来了巨大威胁。

引调水工程是解决地区缺水的最重要工程措施，随着工程技术的不断发展，跨流域引水已经成为众多城市用水保障的重要法宝。

加强原水供应水质监测工作，构建完善的水质保障体系，是有效监控水源地污染事故发生、保障全社会饮水安全的重要基础。

本文以深圳市东江水源工程为例，介绍原水供应水质保障体系的建立在饮用水源预警和应急水质检测中的作用。

1 深圳市东江水源工程概述1.1 工程简介东江水源工程是为长远解决深圳水源短缺问题，由深圳市政府投资建设的大型跨流域调水工程，是深圳两大调取东江水资源的境外引水工程之一。

马钢焦化废水水质调节技术改造唐胜卫;马超;张新喜;胡旭亮【摘要】马钢煤焦化公司针对原有焦化废水处理系统预处理功能不足,增加了在线快速检测、调节池配水调整和事故水自动切换的措施,改善了生化处理设施的运行条件,避免大的水质冲击对生化处理系统的严重危害,使净化处理系统稳定运行,达标外排.【期刊名称】《冶金动力》【年(卷),期】2012(000)001【总页数】4页(P59-62)【关键词】焦化废水;调节池;快速检测;事故切换【作者】唐胜卫;马超;张新喜;胡旭亮【作者单位】马鞍山钢铁股份有限公司,安徽马鞍山 243000;马鞍山钢铁股份有限公司,安徽马鞍山 243000;安徽工业大学,安徽马鞍山 243000;安徽工业大学,安徽马鞍山 243000【正文语种】中文【中图分类】X751 前言马钢煤焦化公司现有一套内循环生物脱氮废水处理系统，担负着两个煤气净化分厂蒸氨废水和焦油地坪水的处理工作，该工艺于 2005年 4月开始试运行，设计处理量为 112 m3/h，实际处理量为135 m3/h，超设计处理量20.5%，加上两个分厂蒸氨废水的水质波动，对生化处理稳定运行造成显著影响，导致出水指标难以长期稳定排放标准。

为此，针对性地从源头开始改造，增加快速在线检测仪表，改进调节池结构，并增加事故水自动切换阀组，以期稳定来水水质，从而逐步完善系统性能，提高外排水达标率。

2011年 2月改造工程投入运行，达到预期目标。

2 原工艺及存在问题2.1 工艺流程原焦化废水的处理工艺流程如图1所示，采用的是A2O工艺，废水来源主要有1#和2#车间蒸氨废水。

流量大致为：1#车间来水45 m3/h，2#车间来水90m3/h，另外还有少量的精苯车间废水排入处理系统，合计135 m3/h。

现有一座长×宽×高=28 m×15 m×5.4m=2268 m3的调节池，有效容积约2000 m3，分三格属中间加穿孔的折流式调节池，水力停留时间15 h。

水质大数据分析与挖掘第一部分水质监测数据采集技术 (2)第二部分水质数据预处理与清洗 (4)第三部分水质指标的标准化方法 (7)第四部分水质数据的存储与管理 (10)第五部分水质数据分析方法研究 (13)第六部分水质数据挖掘算法应用 (17)第七部分水质变化趋势预测模型 (17)第八部分水质大数据分析可视化 (17)第一部分水质监测数据采集技术水质监测数据采集技术是水质大数据分析与挖掘的基础。

随着信息技术的发展，水质监测数据采集技术也在不断进步，主要包括在线监测技术和离线监测技术两大类。

在线监测技术是指实时连续地监测水体中的各种参数，如温度、pH 值、溶解氧、电导率、浊度、氨氮、总磷、总氮等。

这些参数可以反映水质的实时状况，对于及时发现和处理污染事件具有重要意义。

在线监测技术主要包括传感器技术和自动采样技术。

传感器技术是通过安装在监测点的传感器来实时监测水质参数。

传感器通常包括电化学传感器、光学传感器、超声波传感器等。

电化学传感器主要用于监测重金属离子、有机物等污染物；光学传感器主要用于监测浊度、色度等光学性质；超声波传感器主要用于监测流速、流量等流体力学参数。

自动采样技术是通过安装在监测点的自动采样器来定期或根据预设条件采集水样。

自动采样器可以根据时间、水位、水质参数等条件自动控制采样过程，包括采样时间、采样量、采样频率等。

自动采样技术可以有效避免人为因素对采样结果的影响，提高采样的准确性和可靠性。

离线监测技术是指通过人工方式定期采集水样，然后在实验室进行分析和测试。

离线监测技术主要包括采样技术和分析测试技术。

采样技术主要是确定采样点、采样时间和采样量。

采样点的选择需要考虑水体类型、污染源分布、水文地质条件等因素；采样时间的确定需要考虑污染物的浓度变化规律、气象条件等因素；采样量的确定需要考虑分析测试方法的灵敏度和准确度。

分析测试技术是对采集的水样进行化学、生物、物理等方面的测试，以获取水质参数的信息。

连续流动分析仪在农业水质监测中的应用连续流动分析仪是一种自动化水质监测方法，它能够连续、高效地将水样进行分析。

近年来，随着农业水污染的加剧，连续流动分析仪在农业水质监测中的应用日益广泛，其快速、准确、可靠的特点获得了广泛关注。

一、连续流动分析仪的工作原理连续流动分析仪是一种自动化仪器，它的工作原理是先将水样取样后送至样品池中，再通过样品泵，供样弯管、特定药剂的加入等关键部件进行分析，最终得到水样参数结果。

与传统人工分析方法相比，连续流动分析仪可以实现水样的连续、快速分析，大大提高了水样分析的效率。

二、连续流动分析仪在农业水质监测中的应用1. 提高水质分析精度在农业水质监测中，水质分析精度是十分重要的。

连续流动分析仪具有精度高、重复性好、准确度高等优点，可以大大提高水样分析的精度。

通过使用连续流动分析仪，可以保证水质分析结果更为准确、可靠，从而保证了农业生产中水质的监测数据的精度。

2. 实现在线监测传统的水质监测方法一般需要将水样取出后送到实验室分析，浪费人力、时间和资源。

而连续流动分析仪可以实现在线监测，即可以实现在水源处、污染源处等现场对水质进行监测，不仅能够节省人力、时间和资源等成本，还可以及时发现水质问题，为早期预警提供了有力支撑。

3. 针对不同的水质要求进行分析连续流动分析仪一个重要的优势在于，它可以针对不同的水质要求来进行分析，比如流速、药剂添加、分析参数等，以此保证分析结果的准确性。

这样，针对不同的农业生产用水和农村生活饮用水，可以灵活地调整分析参数，以保证水质监测得到更好的结果，更好地满足了人们的水质要求。

4. 节约成本由于连续流动分析仪具有可靠、快速、准确等优势，一些机构和企业开始采用该方法进行水质监测。

与人工分析方法相比，连续流动分析仪能够降低操作成本，提高检验效率，每年的分析成本可以节约30%-50%，这对于农业生产和水利工作意义重大。

三、连续流动分析仪在农业领域的应用案例1.鱼塘溶氧监测连续流动分析仪可用于监测鱼塘水体中的溶氧情况，以调整投喂量、改善鱼塘环境和增强鱼塘鱼叉舞动速度，这对整个养殖生产过程都有积极的影响。

______________________________________________________________________________________________o水利信息化D0l：10.166$6/ki.10-1326/TV.202$.05.15基于高分遥感卫星影像的汤逊湖水质遥感反演马方凯1高兆波1叶帮玲2(1.长江勘测规划设计研究有限责任公司，湖北武汉430010；2.湖南航天远望科技有限公司，湖南长沙410205)【摘要】本文通过对2019年1月、8月高分二号、高分六号影像以及相应时期的实测水质数据，建立水质参数与最佳特征波段或波段组合的回归方程,对武汉汤逊湖的氨氮、总磷和化学需氧量进行遥感反演，并对3种水质参数进行综合评价，探讨各水质参数浓度的影响因素。

结果表明：3种水质参数中反演精度高低依次为化学需氧量、总磷、氨氮;从水质综合评价结果来看，汤逊湖2019年1月综合水质状况要优于8月'根据水质参数反演结果,汤逊湖中部的水质状况总体优于沿岸水域。

综上所述，通过遥感技术对汤逊湖进行水质反演，获取了相应时期3种水质参数浓度的空间分布数据，可为汤逊湖生态环境保护的研究和决策提供重要科学依据。

【关键词】汤逊湖；水质参数;遥感反演中图分类号：X832 文献标志码：-文章编号：2096-0131(2021)05-069-07Remote sensing inversion of Tangxun lake water quality based onhigh scors remote sensing satellite imageMA Fangkai1,GAO Zhaobo1,YE Bangling2(1.Changjiang Survey#Planning,Design and Research Co.,Ltd.#Wuhan430010,China*2.Hu'nan Aerospace Yuanwang Technology Co.,Ltd.,Changsia410205,China)Abstract:Based on the GF-2and GF-6images in Januaa and August of2019and the measured water quality date in corresponding periods,the agassion equation of water quality parameters and the best characteristic band or combination of bands was established,and the ammonia nitaven,total phosphorus and chemical oxygen demand of Tangxun Lake in Wuhan were retrieved bg remote sensing,and the three water quality parameters were compahensivelg evaluated,and the ineiu0ncingeactoasoeth0conc0ntaation oe0ach wataquaiitgpaaam0taw0a0discu s0d.Th0asuitsshowthatth0ine0asion accuracy of3water quality parameters is chemical oxygen demand,total phosphorus and ammonia nitaven in turn；From the results of comprehensive water quality evaluation,the comprehensive water quality of Tangxun Lake in Januaa2019ft better than that in August；According to the inversion results of water quality parameters,the water quality in central Tangxun Lake is betcr than that in coastal waters.To sum up,the water quality of Tangxun Lake was retrieved bg remote sensing technolovg,and the spatial distObution date of the concentration of3water quality parameters in the corresponding period were obtained,which can provide impofant scientific basis for the research and decision-making of ecolovical environment protection of Tangxun Lake.Key worSs:Tangxun Lake；water quality parameters；remote sensing inversion收稿日期：2020-11-10作者简介：马方凯(1983-),男，高级工程师，博士，主要从事城市水生态环境设计工作$・69・水咨源开发与管理2021年第5期随着经济社会的发展,城镇人口不断增加,工业废水、生活污水的排放量日益增长,水污染呈恶化态势,水污染和水资源短缺成为制约中国可持续发展的瓶颈因素。

水质检测与监测技术的研究现状与应用水是生命之源，是人类不可缺少的资源之一。

但随着城市化进程的发展和工业化进程的不断加快，水污染问题日益严重，对人类的生产和生活带来了巨大的危害。

因此，水质检测与监测技术的研究与应用变得越来越重要。

一、水质检测技术的研究现状水质检测技术是衡量和监测水质的一种方法。

当前研究的水质检测技术主要分为化学法、生化法、物理法、在线检测技术等几个方向。

化学法是传统的水质检测方法，它可以通过测量水样中各种物质的浓度来推测水质的优劣。

但是，化学法需要使用大量的试剂，操作繁琐，且存在误差。

另外，化学法不能检测水质中的微量有害物质，如重金属等。

生化方法是利用生物反应和代谢等过程来检测水质的方法，可以检测出水中的氨氮、COD等物质。

但是，生化法也存在一些缺陷，例如响应速度慢、对水样中高浓度物质的检测范围相对较窄等。

物理法则是通过物理现象，如光学、声学等，来检测水质。

例如，通过测量水中的水下光学信号可以分析水体的颜色、透明度等参数。

但是，物理法也存在一些局限性，例如需要较高的耐污性、对浓度变化比较敏感等。

在线检测技术是指在水源、水库、水厂甚至自来水管网中，采用连续、实时、远程监测的方式来检测污染物的浓度。

在线检测技术可以直接检测污染物的实时浓度，并进行数据分析和处理，有助于实现及时处理和预警。

但是，在线检测技术的应用范围也受到一定局限性。

二、水质监测技术的研究现状水质监测技术主要是针对水体中污染物的来源分析和污染物的扩散情况进行监测，用于了解水体中污染物的总体情况和变化趋势。

目前，对于水质监测技术的研究主要集中在以下几个方面：1、围栏监测技术围栏监测技术是一种常用的监测技术，其原理是在河道中设置浮标、隔离带等围栏，将水体分成若干区域进行监测。

该技术可以降低监测成本和人力投入，但对于污染物的扩散情况监测有一定的局限性。

2、水下感应监测技术水下感应监测技术是利用水下感应器等设备感知水体中特定物质的技术，可以实现垂直方向和水平方向的监测。