水源地水质自动监测与实验室监测比对分析研究.pdf

环 保 与 节 能Maritime Safety 水上安全61作者简介：姚毅，男，本科，工程师，研究方向为水文和水质检测。水源地水质自动监测与 实验室监测比对分析研究姚 毅（哈密水文勘测局，新疆哈密 839000）摘要：随着我国环境保护意识的提高，水质自动监测在水资源管理和保护中扮演着越来越重要的角色。本文通过对水源地水质自动监测数据和实验室监测数据进行比对分析，探索两种监测方式的优缺点及在实际工作中的应用价值。结果表明，自动监测具有实时监测、便捷快速等优势，但仍存在数据可靠性和准确性不够高的问题，而实验室监测具有数据可靠性和准确性更高的优点，但操作复杂、费用较高。因此在实际工作中应根据具体情况选择合适的监测方式，并对监测数据进行有效比对和分析，以确保水资源的安全和可持续利用。关键词：水质自动监测；实验室监测；比对分析；数据可靠性；水资源管理0 引言水是人类生存和发展的基础，水质一直是社会关注的焦点。近年来，随着我国经济的飞速发展和城市化进程的加速推进，各地水资源遭受着严重的污染和破坏，水质问题已经成为亟待解决的环境问题之一。因此，加强水资源管理和保护，实现水资源可持续利用是当前环保工作的重要任务。而水质自动监测技术的发展，为水资源管理和保护提供了新的手段和途径。本文通过对水源地水质自动监测数据和实验室监测数据进行比对分析，探索两种监测方式的优缺点及在实际工作中的应用价值1。通过研究不同时间段的监测数据，评估两种方式的数据可靠性和准确性，并对监测数据进行有效比对和分析，以期为有效管理和保护水资源提供参考和依据。1 水质自动监测和实验室监测的基本概念1.1 水质自动监测水质自动监测技术是利用高科技手段，通过设备和传感器等智能化设备，在接受水源地或水处理厂的原水、进出水、清水等位置自动采集、传输、存储水质参数，实现在线、自动、连续监测。相比较传统的手动取样、实验室分析等方式，水质自动监测技术具有许多优势。首先，自动监测设备可以实时监测污染指标，及时预警管理人员并快速响应，有效遏制污染扩散。其次，水质自动监测设备操作简单、便捷，省去了大量取样、处理和运输的步骤，有效节省了时间和人力成本。此外，水质自动监测设备覆盖面广，可以同时监测大面积的水体并提供全面的数据支持，对于水资源保护和管理工作起着至关重要的作用。然而，同时也存在一些问题需要解决2。例如，自动监测设备对环境温度、水流速度等条件都有一定要求，不同的环境条件会影响到监测结果的可靠性；而且，水质自动监测设备的准确性还需要进一步提高，目前还无法完全代替实验室监测3。因此，为了更好地发挥自动监测技术的优势，需要对设备进行不断的技术创新和升级，并且进行有效的数据分析和处理，以满足实际工作需求。随着数字化技术的不断进步和应用，在未来水资源保护和管理工作中，水质自动监测技术将会扮演越来越重要的角色，为水资源的安全和可持续利用作出积极贡献。1.2 实验室监测实验室监测是指对水样进行人为的取样、处理、检测，最终得出水质数据的过程。相比较自动监测设备，实验室监测可以提供更加精准和可靠的水质检测结果，适用于一些有比较高要求的水质检测场合。实验室监测过程需要经过多个步骤，包括取样、制备样品、检测分析等等，一般需要经过专业科研人员操作，以确保测试结果的准确性。实验室监测在水质检测中具有很大环 保 与 节 能水上安全 2023 年 第 7 期62的优势，主要体现在以下方面4。首先，实验室监测能够提供更加准确、全面的水质信息，特别是对于某些化学成分或微量元素的检测，更能发挥自己的优势。其次，在实验室监测过程中，采用的仪器设备和相关技术都属于国际领先水平，因此测试结果比较可靠。此外，实验室监测还能够及时解读监测结果，并针对不同的检测情况，制定相应的管理措施。但实验室监测也存在一些缺点需要解决5。主要体现在操作复杂、耗时长和费用较高。对于一些水质监测需要频繁进行的场合，人工取样检测的成本和时间都较高，因此不能全面替代自动监测技术。但实验室监测仍然是保证水质安全和保护环境的重要手段，在某些需要准确度和精细程度高的场合，仍然有很大的作用。在水资源管理中，自动监测和实验室监测都有其优缺点。针对具体情况，我们可以选择适当的方式来完成水质监测任务，从而使我们更好地保护并利用好水资源。2 自动监测和实验室监测的优缺点比较2.1 自动监测的优点2.1.1实时性好水质自动监测设备可以实现 24h 不间断监测，将准确的监测结果实时传输到后台管理系统中，及时提醒工作人员进行相应处理。水质自动监测技术提供了实时监测的功能，因此可以及时查看水质变化趋势，有利于快速响应处理。自动监测设备可以实现 24h 不间断监测，在监测过程中，设备将采集到的各项参数数据实时传输至后台管理系统中，以图表形式展示给管理人员进行分析和处理。在实际的水质管理工作中，由于水质受到众多影响因素的影响，随时可能发生变化，如酸碱值（pondushydrogenii，pH）、溶解氧含量、余氯等都可能发生波动，而这些因素对于水质安全和保护至关重要6。通过采用水质自动监测设备，可以实现准确、实时、连续的监测，及时发现异常情况并采取相应的措施，有效预防事故的发生，保证水资源的安全和可持续利用。此外，水质自动监测还能够及时警示管理人员，提醒他们及时响应和处理不良事件，从而及早消除潜在危险7。水质自动监测具有实时性好的优点，能够使我们及时了解水质情况并采取相应的管理措施，从而保证水资源的安全和可持续利用。在实际工作中，我们可以结合自动监测和实验室监测等多种手段来完成水质监测，以满足不同水质监测需求，为提升水资源管理水平做出更大的贡献。2.1.2便捷快速水质自动监测技术的另一个优点是设备操作简单、便捷，这使得监测工作变得更加高效和省力。相比于传统的取样、处理和运输等方式，水质自动监测技术能够省去大量烦琐的操作，如人工搬运样品、解决现场问题等等，有效节省了时间和人力成本。使用水质自动监测设备进行监测工作时，只需要安装好设备并连接好网络即可，不需要人工干预即可完成后续监测工作，极大地提高了监测工作的效率和准确性。同时，水质自动监测技术还能够在监测过程中规避人为因素对测试数据的影响，例如人员操作不当或手误等情况。因此，水质自动监测技术能够保证数据的可靠性和精度，有利于更好地保障和管理水资源。水质自动监测设备操作简单、便捷，可以帮助我们省去很多烦琐、重复的人工操作步骤，提高监测工作效率，并保证数据的准确性和可靠性。水质自动监测技术是现代水资源保护和管理的重要手段，能够为我们提供更好的技术支持和保障，推动水资源管理工作的深入发展。2.1.3覆盖范围广水质自动监测设备具有覆盖面广、数据支持全面的优势，可以同时监测大面积水体的变化，并提供多维度、全时段的数据支持，为水资源保护和管理提供了重要技术支持。水质自动监测设备通常安装在水源地和处理厂的入口和出口、水库、河流等水域位置，一旦发现异常情况，立即报警并进行相应处理。此外，水质自动监测还可以部署在城市的饮用水管网和工业企业的污水排放口等关键位置，确保这些关键环节的水质符合相关国家标准及相关法律法规要求。通过高精度传感器、实时采样和数据传输技术，水质自动监测设备能够收集到大量的水质监测数据，并对数据进行实时处理，将监测结果上传至云服务器进行分析和处理。这些数据可以反映出各种水质参数的变化趋势、特征和规律，支持政府机构、水务企业等单位进行科学决策和规划，保障水资源的可持续利用和发展。水质自动监测设备具有广泛的覆盖面和多元化的数据支持能力，能够提供及时、准确的监测数据和全方位的服务支持，对于水资源保护和管理有着至关重要的作用。随着技术的不断改进和升级，相信水质自动监测技术将会发挥更大的作用，为水资源保护和可持续利用做出更大的贡献。2.2 自动监测的缺点2.2.1数据可靠性有限尽管水质自动监测设备具有很多优点，但是也存在不足之处，其中之一是易受多种因素影响，导致数据可靠性不如实验室监测。首先，水质自动监测设备本身的问题可能会影响其监测结果的准确性。例如，传感器的灵敏度和稳定性等方面存在不足，检测结果会受到干扰或误差。因此，在使用水质自动监测技术时，我们必须选择合适的设备，并定期进行维护和检修，以保证设备的稳定性和可靠性。其次，环境条件的变化可能影响环 保 与 节 能Maritime Safety 水上安全63水质自动监测技术的准确性。在实际工作中，水体的温度、流速、水位等因素都会对水质参数的测量结果产生影响，因此，我们需要根据实际情况进行相应的校准和调整，保证数据的准确性和可靠性。同时，运行维护等因素也可能会影响水质自动监测技术的可靠性。例如，如果设备出现故障或需要更换配件，可能会导致监测结果不准确或者监测数据丢失等情况。因此，我们需要加强设备的运行维护，及时解决设备故障，保证监测的连续性和稳定性。水质自动监测技术作为一种高效、快捷的监测手段，在实际工作中具有广泛的应用前景。但是，我们也需要认识到数据可靠性不如实验室监测的问题，并尽可能地解决这些问题，以提高水质自动监测技术在实际工作中的准确性和可靠性。2.2.2准确度待提高尽管水质自动监测技术具有许多优点，但受复杂的环境因素和多种影响因素的影响，自动监测数据的准确性仍需要进一步提高和优化。首先，水体本身的复杂性引起的复杂取样问题是其面临的挑战之一。水体可能存在多种污染物和微生物，这些污染物随着流动速度、温度以及其他环境条件的变化而变化，从而影响了自动监测数据的准确性。因此，在自动监测系统中，需要按照实际情况选择合适的位置和方法进行监测，比如对于不同类型的污染物，可以采用不同类型的传感器进行监测以提高数据的准确性。其次，人类活动对水体环境的影响也是导致自动监测数据准确性下降的主要因素之一。例如，一些企业在生产过程中会排放大量废水，这些废水中含有大量的重金属和有害物质，会对水质产生明显的影响。因此，在选择监测设备部署位置时需要注意环境的特殊性，对于容易受到人为因素干扰的区域，可以采用间隔或分散式部署等方式来提高数据的准确性。自动监测设备在监测水质的过程中还面临一些诸如复杂环境因素、人为干扰等问题，这些问题导致自动监测数据的准确性有待提高。对此，我们需要进一步加强研究和技术创新，开发出更加先进、更加精确的监测设备和方法，从而更好地保护和管理水资源，实现可持续利用。2.3 实验室监测的优点1）数据可靠性高。实验室监测通过专业科研人员在特定的实验室中人工操作，数据的可靠性与准确性较高。2）精度高。实验室监测精细化程度较高，可以出具更为精准的水质检测报告。3）数据量大。实验室监测可以同时对多个样本进行监测，得到的数据量也相对较大。2.4 实验室监测的缺点1）操作复杂。实验室监测过程需要专业的科研人员完成，操作复杂、耗时长。2）费用较高。每次实验室监测都需要耗费一定的人力、物力、财力成本，费用较高。3）数据反应时间慢。实验室监测所需的取样、处理、检测时间较长，反应时间相对自动监测较慢。3 比对分析通过对水源地水质自动监测和实验室监测数据进行比对分析，可以发现两种监测方式存在一定的差异。首先，自动监测数据的实时性较强，可以及时查看水质变化趋势，有利于快速响应；其次，实验室监测得到的水质数据量更大，能够满足更为精细化的需求。然而，由于自动监测设备的可靠性和准确性需要进一步提高，以及实验室监测的复杂操作和高费用等问题存在，所以在实际工作中，应根据具体情况选择合适的监测方式，并对监测数据进行有效比对和分析，以确保水资源的安全和可持续利用。4 结束语本文主要探讨了水源地水质自动监测和实验室监测的优缺点及比分析研究在实际工作中应根据具体情况选择合适的监测方式，并对监测数据进行有效比对和分析，以确保水资源的安全和可持续利用。尽管自动监测具有实时性好、便捷快速等优势，但仍存在可靠性和准确性不够高的问题，而实验室监测具有数据可靠性和准确性更高的优点，但操作复杂、费用较高。随着数字化技术的不断进步，水质自动监测技术也将不断完善和创新，为有效管理和保护水资源提供更好的技术保障和支持。5 参考文献1 满建舫,刘阳,苏慧.基于多源高分影像的水源地水质遥感监测研究 J.海河水利,2022(3):80-82.2 王敏锋.智能化地表水水质自动监测系统设计与研究 J.现代信息科技,2022,6(24):127-130.3 刘军军.环境监测实验室分析工作中的质量控制与质量保证措施研究 J.山西化工,2022,42(1):291-292.4 张祥汉，张琪雨.水质监测实验室安全与绿色环保建设探讨 J.广州化工,2018,46(12):112-114,135.5 邹素兰,杨海蓉,汪小艳,等.生态环境监测实验室安全管理现状分析与风险防控 J.广东化工,2021,48(17):122-123.6 刘燕,陈庆.对水质环境检测分析实验室质量控制的探讨 J.皮革制作与环保科技,2022,3(12):152-154.7 杜海峰,张武平,赵裕鑫,等.生态环境监测实验室质量管理与质量控制分析 J.能源与节能,2021(8):82-83,190.