現(xiàn)階段，我國(guó)水環(huán)境監(jiān)測(cè)事業(yè)雖取得了一定的發(fā)展，但隨著監(jiān)測(cè)范圍的擴(kuò)大，傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù)很難滿(mǎn)足水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作需求，在實(shí)際工作中存在信息溝通不及時(shí)、信息傳輸滯后、監(jiān)測(cè)手段單一等問(wèn)題，無(wú)法全面反映監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)水環(huán)境情況，難以客觀(guān)評(píng)價(jià)污染程度。因此，對(duì)各項(xiàng)信息化新技術(shù)的應(yīng)用，既是全面提高水環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量的主要途徑，同時(shí)也是業(yè)界一項(xiàng)重要研究課題。

　　關(guān)鍵詞：水環(huán)境監(jiān)測(cè) 3S技術(shù) 信息化應(yīng)用

　　水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

　　1.常規(guī)監(jiān)測(cè)技術(shù)

　　常規(guī)監(jiān)測(cè)技術(shù)必須嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范與操作標(biāo)準(zhǔn)，在現(xiàn)場(chǎng)采集若干具有代表性的水體樣品，將樣品送至實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)水質(zhì)成分與水環(huán)境污染程度。常規(guī)監(jiān)測(cè)技術(shù)體系已經(jīng)較為成熟，積累了較為豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，可以客觀(guān)、全面描述水環(huán)境污染情況，監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性與真實(shí)性得到有力保障。但是，常規(guī)監(jiān)測(cè)技術(shù)的工作繁重、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的代表性和時(shí)效性較差、易受人為干擾、存在監(jiān)管盲區(qū)，難以滿(mǎn)足當(dāng)前水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作需求。

　　2.自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)

　　水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站系統(tǒng)是一套以在線(xiàn)自動(dòng)分析儀為核心，運(yùn)用現(xiàn)代傳感器技術(shù)、自動(dòng)測(cè)量技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)以及相關(guān)的專(zhuān)用分析軟件和通信網(wǎng)絡(luò)所組成的綜合性水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)體系。環(huán)保部門(mén)通過(guò)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)對(duì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和動(dòng)態(tài)監(jiān)控。同時(shí)，自動(dòng)監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)還可以通過(guò)數(shù)據(jù)或圖形方式調(diào)取歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，為后續(xù)水環(huán)境污染治理工作的開(kāi)展提供信息支持。與常規(guī)監(jiān)測(cè)技術(shù)相比，自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)具有信息時(shí)效性好、監(jiān)測(cè)效率高、可全天候監(jiān)測(cè)等優(yōu)勢(shì)。但在技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中，也面臨著傳感器測(cè)量精度受環(huán)境干擾、儀器設(shè)備性能不達(dá)標(biāo)、工作人員綜合素質(zhì)有待提升等問(wèn)題。

　　3.應(yīng)急監(jiān)測(cè)技術(shù)

　　應(yīng)急監(jiān)測(cè)技術(shù)主要被用于監(jiān)測(cè)突發(fā)水環(huán)境污染問(wèn)題，工作人員攜帶各類(lèi)便攜式測(cè)量設(shè)備前往水環(huán)境監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試儀器設(shè)備，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)進(jìn)行抵近測(cè)量，可以在短時(shí)間內(nèi)掌握水環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)大體情況，并判斷污染程度，鎖定污染源位置。

　　水環(huán)境監(jiān)測(cè)信息化新技術(shù)的應(yīng)用

　　1.“3S”技術(shù)

　　“3S”技術(shù)泛指由遙感技術(shù)(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)與地理信息系統(tǒng)(GIS)所組成的綜合技術(shù)體系，它將空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、衛(wèi)星定位導(dǎo)航技術(shù)、通信技術(shù)加以結(jié)合，構(gòu)建起高度集成的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具備空間信息采集處理、表達(dá)傳播等使用功能，對(duì)水環(huán)境全方位監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系的構(gòu)建有著重要意義。

　　以“3S”技術(shù)中的遙感技術(shù)為例，該技術(shù)具有可快速開(kāi)展大范圍與立體化水環(huán)境監(jiān)測(cè)、可開(kāi)展動(dòng)態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、監(jiān)測(cè)信息采集效率高等優(yōu)勢(shì)。在水質(zhì)遙感監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中，遙感技術(shù)持續(xù)提供具有更高空間時(shí)間維度與光譜分辨率的新型衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)。

　　不同類(lèi)型的遙感數(shù)據(jù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)存在差異。為充分發(fā)揮“3S”技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在水環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中，需要集成應(yīng)用RS技術(shù)、GPS技術(shù)與GIS技術(shù)。

　　2.生物毒性監(jiān)測(cè)技術(shù)

　　目前，突發(fā)性污染事故及水質(zhì)突變現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，且呈現(xiàn)出明顯的增加趨勢(shì)，水質(zhì)突發(fā)性污染事故直接危害生活飲水和城市集中供水的安全，并對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)造成很大沖擊。常規(guī)的物理、化學(xué)監(jiān)測(cè)能定量分析污染物中主要成分的含量，但不足以直接、全面地反映水污染狀況及各種有毒物質(zhì)對(duì)環(huán)境的綜合影響。而生物監(jiān)測(cè)可以綜合多種有毒物質(zhì)的相互作用，判定有毒物質(zhì)的質(zhì)量濃度和生物效應(yīng)之間的直接關(guān)系，為水質(zhì)的監(jiān)測(cè)和綜合評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)，因而得到了迅速發(fā)展。

　　該技術(shù)利用活體生物在水質(zhì)變化或污染時(shí)的行為生態(tài)學(xué)改變，對(duì)多種有毒物響應(yīng)并能做出綜合評(píng)價(jià)，可作為先導(dǎo)進(jìn)行預(yù)警，反映水質(zhì)毒性變化。生物毒性檢測(cè)和化學(xué)檢測(cè)二者互為補(bǔ)充，不可相互替代。

　　(1)微生物電池燃料方法

　　微生物燃料電池是一種以微生物為陽(yáng)極催化劑，將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置，利用產(chǎn)電微生物將水中的有機(jī)物氧化分解，產(chǎn)生的電子沿著電極轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生電流。當(dāng)毒性物質(zhì)流入時(shí)，產(chǎn)電微生物活性降低，從而導(dǎo)致產(chǎn)電量下降;營(yíng)養(yǎng)型物質(zhì)流入時(shí)，產(chǎn)電微生物活性增加，從而導(dǎo)致產(chǎn)電量上升。我們可以通過(guò)電流(電壓)急劇下降與增強(qiáng)，來(lái)判斷有毒物質(zhì)或營(yíng)養(yǎng)物型有機(jī)物流入，實(shí)現(xiàn)對(duì)水體毒性物以及負(fù)荷有機(jī)物的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析，從而達(dá)到預(yù)警。目前，水質(zhì)綜合毒性在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)微生物燃料電池法已在我國(guó)部分地區(qū)開(kāi)始應(yīng)用。

　　(2)發(fā)光細(xì)菌監(jiān)測(cè)方法

　　該方法將特定品種細(xì)菌的發(fā)光特征作為主要判定依據(jù)，發(fā)光細(xì)菌在正常生理?xiàng)l件下發(fā)射可見(jiàn)熒光，在一定試驗(yàn)條件下，其發(fā)光強(qiáng)度是恒定的。向所采集水體樣品中投入發(fā)光細(xì)菌，細(xì)菌在與外來(lái)受試物接觸后，若水體樣品存在有毒性，細(xì)胞活性下降，ATP(三磷酸腺苷)含量水平下降，就會(huì)導(dǎo)致發(fā)光細(xì)菌的發(fā)光強(qiáng)度降低。研究表明，毒性濃度與發(fā)光細(xì)菌的發(fā)光強(qiáng)度呈線(xiàn)性負(fù)相關(guān)關(guān)系。使用發(fā)光光度計(jì)對(duì)發(fā)光強(qiáng)度變化情況進(jìn)行檢測(cè)，即可準(zhǔn)確評(píng)估樣品、有毒物質(zhì)濃度，費(fèi)時(shí)較少，操作簡(jiǎn)單。

　　水環(huán)境監(jiān)測(cè)信息化技術(shù)應(yīng)用中的幾點(diǎn)建議

　　為充分發(fā)揮信息化新技術(shù)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)體系革新，各機(jī)構(gòu)單位需要從多個(gè)層面著手，持續(xù)提升水環(huán)境監(jiān)測(cè)信息化新技術(shù)的應(yīng)用水平。

　　1.加大資金投入與扶持

　　水環(huán)境監(jiān)測(cè)事業(yè)具有公益性屬性，監(jiān)測(cè)質(zhì)量與我國(guó)生態(tài)環(huán)境治理效果有著密切聯(lián)系，是有效處理各類(lèi)水環(huán)境污染問(wèn)題、保障人民群眾用水安全的關(guān)鍵所在。

　　一方面，政府有必要向各環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)提供一定的資金補(bǔ)貼，對(duì)資金使用流向進(jìn)行監(jiān)督，將補(bǔ)貼資金用于研發(fā)信息化新技術(shù)或配置各類(lèi)新型儀器設(shè)備。

　　另一方面，水環(huán)境監(jiān)測(cè)相關(guān)的公司應(yīng)該同時(shí)加大研發(fā)投入，加強(qiáng)信息化監(jiān)測(cè)技術(shù)的研發(fā)力度，不斷完善和創(chuàng)新水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)水環(huán)境監(jiān)測(cè)事業(yè)的資金投入和扶持力度，致力于構(gòu)建起健全、完善的水環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系。

　　2.加強(qiáng)管理，保障運(yùn)行

　　為充分發(fā)揮信息化新技術(shù)優(yōu)勢(shì)，最大程度減小外部因素對(duì)水環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量造成的影響，監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)必須做好項(xiàng)目管理工作，保證水環(huán)境監(jiān)測(cè)活動(dòng)的順利開(kāi)展，具體措施包括：

　　(1)綜合分析各項(xiàng)信息化新技術(shù)的應(yīng)用原理與技術(shù)特征，結(jié)合國(guó)內(nèi)外技術(shù)應(yīng)用實(shí)例，對(duì)技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行完善補(bǔ)充，如操作流程步驟、技術(shù)參數(shù)指標(biāo)要求等;

　　(2)構(gòu)建職責(zé)機(jī)制，對(duì)各部門(mén)人員的職責(zé)范圍、部門(mén)間從屬關(guān)系進(jìn)行明確劃分。如此，既可以消除水環(huán)境監(jiān)測(cè)與管理盲區(qū)，同時(shí)，還可以簡(jiǎn)化組織結(jié)構(gòu)、為各部門(mén)專(zhuān)業(yè)協(xié)作監(jiān)測(cè)活動(dòng)的開(kāi)展提供基礎(chǔ)條件;

　　(3)完善設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)管理機(jī)制，明確規(guī)定各類(lèi)儀器設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作內(nèi)容、間隔周期、流程步驟、故障設(shè)備檢修流程、設(shè)備調(diào)試運(yùn)行要求。

　　3.加強(qiáng)信息化新技術(shù)團(tuán)隊(duì)建設(shè)

　　信息化新技術(shù)對(duì)監(jiān)測(cè)人員的綜合素養(yǎng)提出較高要求，需要監(jiān)測(cè)人員具有良好的專(zhuān)業(yè)工作能力與信息化素養(yǎng)，這樣才可以靈活操作各類(lèi)新型儀器設(shè)備與配套軟件產(chǎn)品。因此，環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)加強(qiáng)信息化專(zhuān)業(yè)人員隊(duì)伍建設(shè)力度，將各項(xiàng)信息化新技術(shù)原理特征、新型儀器設(shè)備操作步驟與注意事項(xiàng)、信息化軟件平臺(tái)操作流程等作為主要培訓(xùn)內(nèi)容。同時(shí)，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)用人機(jī)制，加快引進(jìn)高新技術(shù)人才，建設(shè)起一支現(xiàn)代化、多元化與專(zhuān)業(yè)化的水環(huán)境監(jiān)測(cè)團(tuán)隊(duì)。

　　綜上所述，我國(guó)水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作涉及諸多領(lǐng)域，監(jiān)測(cè)難度較大、面臨多項(xiàng)工作難題。因此，環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)需要持續(xù)對(duì)水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)體系進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化，靈活應(yīng)用各項(xiàng)信息化新技術(shù)，落實(shí)上述技術(shù)應(yīng)用建議，全面提高水環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量與效率，為生態(tài)環(huán)境治理工作的開(kāi)展提供信息支持。

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