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我国新型水环境监测技术的应用研究

来源:新型工业化 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-06-29 06:11

【作者】:网站采编

【关键词】:

【摘要】一、水环境生物监测现状 (一)缺乏重视 因传统水环境监测以理化指标为主,部分监测人员缺乏对生物监测的重视,仍将生物指标看作是辅助理化监测的内容,且在生物监测中,监测

一、水环境生物监测现状

(一)缺乏重视

因传统水环境监测以理化指标为主,部分监测人员缺乏对生物监测的重视,仍将生物指标看作是辅助理化监测的内容,且在生物监测中,监测内容均围绕水环境污染,并未覆盖水环境管理的生物完整性、生态系统等内容。

(二)生物监测体系不完善

虽然我国已颁布多项与环境生物监测相关的政策法规,但在实际应用中,并未构建完善的生物监测体系,如物种分类存在盲区、QA/QC 力度偏低等,不能为环境管理提供有效帮助。同时,在生态文明建设背景下,水环境管理内容更为多元,需生物监测提供支持,但因不完善的生物监测体系,相关监测技术并未满足管理需求。

二、新型水环境监测技术分析

(一)自动监测技术

水环境自动监测技术能够对目标水域水质情况进行连续监测,能够实现水质数据的实时传输,方便管理部门的决策,弥补传统监测响应不及时的缺陷。水环境自动监测技术在水质预测预警方面优势明显,通过构建水环境预测预警信息系统平台,能够及时准确地为相关职能部门提供应急处置措施依据,大大提升了水环境风险的应对能力。当前水环境自动监测系统在运行过程中,也存在不同问题。自动监测系统的投资、运维成本较高,相关耗材价格昂贵;对相关技术人员要求高,技术人员需经过系统培训,具备运行、维护、管理自动站的能力;自动监测系统构成复杂,某个环节出现故障,都会影响系统的平稳运行;自动监测系统工作环境复杂,监测数据准确性受多种因素影响,需要定期对系统进行维护校正。

(二)生物监测技术

生物监测技术是利用生物体对污染物或环境变化所产生的敏感性来判断水体环境的污染程度,与理化监测共同构成水环境监测的基本内容。生物监测技术主要有以下几方面特点:可在一定区域内反映水体长期受污染状况;某些生物对特定污染物或微量污染物具有高度敏感性,克服了部分仪器检测受限的问题;在生态系统中,通过食物链可将微量污染物质进行富集,当达到食物链末端时,污染物浓度可提高至数万倍;同一生物针对不同污染物类型具有不同的症状反应。生物监测技术应与传统监测技术相互配合,共同为水环境管理持续助力,但生物监测耗时长、不同地域生物存在差异性、指示生物对毒物耐受性研究不深入等都说明生物监测技术仍具有广阔的发展空间。

(三)遥感监测技术

遥感监测技术是指在不直接接触目标地物的情况下,对目标地物进行远距离探测、识别和获取地物信息的过程。遥感监测技术的主要原理是被污染或含有某种物质的水体具有独特而区别于洁净水体的光谱特征。诸如水中悬浮物、藻类、化学物质、溶解性有机物等水体组分,因影响光的反射、吸收和后向散射而在遥感图像上反映出来,从而根据其在图像上的反映推断出水体的水质参数。遥感监测技术常用于水体富营养化、泥沙污染、热污染、废水污染、石油污染等类型。相比于传统监测技术,遥感监测技术仍处于研究探索阶段,未来主要向高光谱分辨率、水质参数模型和水质参数监测项目等方面进行发展。

(四)三维荧光监测技术

三维荧光监测技术是利用荧光强度和波长进行定量、定性检测的分析方法。在环境水体中,微生物在降解有机物的过程中产生具有荧光活性化合物的酶、辅酶、色素、代谢产物等,在紫外光的激发下发出其特征荧光。环境水体中存在各种离子和有机物,部分离子和有机物可能会在可溶性有机物(DOM)测定过程中发生荧光淬灭从而降低荧光物质的强度。因此,DOM 荧光物质的强度不仅与其组分和浓度有关,还受温度、pH和金属离子的影响。当前,三维荧光技术已广泛应用于饮用水水源监测、湖泊富营养化成因分析及废水生物处理性能评价等方面,与平行因子分析法、主成分回归和偏最小二乘回归等化学计量学方法结合共同成为复杂多组分体系三维荧光解析手段。三维荧光技术具有灵敏度高、操作简便、检测迅速、试剂消耗量少和不破坏样品等优点,但在有毒有害物质、农药残留和荧光光谱技术模型等方面仍存在一些不足,有待进一步研究优化。

三、我国新型水环境监测技术的应用

(一)监测区域内污染总量

水域污染总量直接反映了当前水域的水质,水域污染总量的计算,必须有相应的数据支撑,依靠自动监测技术对区域内水质污染总量进行监测,极大地提高了监测效率,使监测结果准确性更高,从而对水环境污染物总量进行有效管理。

文章来源:《新型工业化》 网址: http://www.xxgyhzz.cn/qikandaodu/2021/0629/1037.html

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