《水质自动监测站技术与应用指南》通过对国内外水质自动蚧测技术发展与运用的回顾以及国内几大流域自动站建设与应用情况的调研,收集了水质自动监测关键技术的创新成果和最新仪器设备、实用性新技术,总结了水质自动监测站在水质监控与评价中应用的经验与不足以及技术保证措施,以期为水质自动监测技术的应用提供指导与参考。
《水质自动监测站技术与应用指南》可供从事环境保护、水利等方面的工作人员、科研人员以及大中专院校有关专业的师生参考。
近些年来,我国在社会经济快速发展的同时,也伴随着水资源的过度开发、低效利用和生态环境的严重破坏,河流湖库的水质和生态都受到不同程度的损害。水质监测是水资源保护最重要的工作基础和技术支撑,准确、及时、可靠的水质监测数据是水资源保护依法行政的基础。水质监测要满足水资源保护监督管理的需要,必须加快现代化和自动化建设步伐,提高水质监测信息采集能力。
水质在线自动监测系统是一套以在线自动分析仪器为核心,运用现代传感技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专业分析软件和通信网络所组成的一个综合性的在线自动监测体系。水质自动监测仪具有最佳现场使用效果,可以对水质进行自动、连续监测,数据远程自动传输,随时可以查询到监测水域的水质数据。这对于解决现行的水质监测周期长、劳动强度大、数据采集和传输速度慢等问题,具有很高的社会效益和经济效益。水质自动监测工作的开展,一改过去监测部门总是在事后才能向有关部门提供水质信息的被动局面,实现在水质发生恶化时,仪器自动报警或响应,发出水质污染的预警预报,防患于未然,防止污染事件的进一步发展。水质自动监测系统还将促进监测部门水环境监测系统计算机联网,实现水质信息的在线查询、分析、计算、图表显示、打印等,随时实现各单位之间水质信息的互访共享,可迅速为决策提供科学依据。目前,全国主要水系的诸多重要河段相继建立了水质自动监测系统,河流水质自动监测越来越成为国家和流域机构管理水质的重要手段。
前言
第1章 概论
1.1 水质自动监测技术发展概述
1.2 水质在线自动分析仪器的发展
1.3 常见的水质自动监测站类型
1.4 水质自动监测站应用概述
1.5 水质自动监测站建设的基本要求
第2章 水质自动监测仪器与分析方法
2.1 分析方法原理
2.2 多参数测定仪
2.3 化学需氧量(COD)测定仪
2.4 高锰酸盐指数测定仪
2.5 总有机碳测定仪
2.6 五日生化需氧量测定仪
2.7 氨氮测定仪
2.8 总氮测定仪
2.9 总磷和正磷酸盐测定仪
2.10 重金属测定仪
2.11 石油类测定仪
2.12 藻类测定仪(荧光法)
2.13 光谱分析仪
2.14 生物监测仪器
2.15 自动水质采样器
第3章 自动监测站设计与技术要求
3.1 参数的选择
3.2 自动站选址
3.3 水样采集
3.4 水样前处理
3.5 仪器设备选型
3.6 系统控制与信息传输
3.7 信息处理与加工
3.8 系统安全与防护
第4章 自动站运行与管理
4.1 自动监测可靠性分析
4.2 质量保证与控制
4.3 系统管理
第5章 典型水质自动监测站分析
5.1 河流省界水质自动监测站
5.2 多沙河流水质自动监测站
5.3 潮汐河道水质自动监测站
5.4 冰封河道水质自动监测站
5.5 湖泊水库水质自动监测站
5.6 闸坝控制河流水质自动监测站
5.7 排污口监控自动站
第6章 自动监测技术的应用
6.1 水质自动监测技术的应用领域
6.2 自动监测效益分析
6.3 应用前景
第7章 自动站设计实例
7.1 概述
7.2 建设目标与任务
7.3 需求分析
7.4 系统总体设计
7.5 分项设计
7.6 系统集成方案
7.7 建设与运行管理
7.8 投资概算及实施计划
参考文献
第1章 概论
1.1 水质自动监测技术发展概述
1.1.1 国外水质自动监测技术发展概况
水质自动监测系统是20世纪70年代发展起来的,早在1970年美国和日本等发达国家对河流、湖泊等地表水开展了自动在线监测,同时对城市和企业的污水处理厂排水也实行自动在线监测。水质自动监测系统在美国、英国、日本、荷兰等国已有相当规模并被广泛应用,已纳人网络化的“环境评价体系”和“自然灾害防御体系”。
美国1959年开始对俄亥俄河进行水质自动监测;1960年纽约州环保局开始着手对本州的水系建立自动监测系统;1966年安装了第一个水质监测自动电化学监测器。美国20世纪70年代水质自动监测技术发展很快,1973年全美国水质监测系统分为12个自动监测网,每个自动监测网由4~15个自动监测站组成;1975年在全国范围内成功地建立了由13 000个监测站组成的自动连续监测网,覆盖各大水域和各大水系,使美国进入区域性的自动监测新时期,可随时对水温、pH、浊度、电导率、溶解氧、氨氮、生化需氧量、化学需氧量、总有机碳等指标进行预报,全天候监控各水域、水系的水质质量状况和污染状况。在这些流域和各州(地区)分布设置的监测网中,由150个站组成联邦水质监测站网,即国家水质监测网(NWMS)。