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水(shuǐ)質監測專題
【背景政策】
概況
随着全球人口的增長和(hé)經濟的發展,水(shuǐ)資源日益緊缺,水(shuǐ)污染問題也(yě)愈發嚴重,使得人類用(yòng)水(shuǐ)安全面臨嚴峻挑戰。因此,加強水(shuǐ)質監測,保障人類用(yòng)水(shuǐ)安全成爲了(le)當下(xià)亟待解決的問題。
水(shuǐ)質監測,是監視(shì)和(hé)測定水(shuǐ)體中污染物的種類、各類污染物的濃度及變化趨勢,評價水(shuǐ)質狀況的過程。監測範圍十分廣泛,包括未被污染和(hé)已受污染的天然水(shuǐ)(江、河(hé)、湖、海和(hé)地下(xià)水(shuǐ))及各種各樣的工(gōng)業排水(shuǐ)等。主要監測項目可分爲兩大(dà)類:一類是反映水(shuǐ)質狀況的綜合指标,如溫度、色度、濁度、pH值、電導率、懸浮物、溶解氧、化學需氧量和(hé)生化需氧量等;另一類是一些(xiē)有毒物質,如酚、氰、砷、鉛、鉻、镉、汞和(hé)有機農(nóng)藥等。爲客觀的評價江河(hé)和(hé)海洋水(shuǐ)質的狀況,除上(shàng)述監測項目外(wài),有時(shí)需進行流速和(hé)流量的測定。主要包括環境水(shuǐ)質監測、污染源監測、水(shuǐ)利水(shuǐ)務監測、供水(shuǐ)管網監測、海洋監測及水(shuǐ)質應急監測等領域。
目前我國水(shuǐ)質監測行業常見的水(shuǐ)質監測因子包括常規五參數(水(shuǐ)溫、pH、溶解氧、電導率、濁度)、氨氮(NH3-N)、高(gāo)錳酸鹽指數(CODMn)、總磷(TP)、總氮(TN)、重金(jīn)屬[砷(As)、汞(Hg)、鉻(Cr6+)、鉛(Pb)和(hé)镉(Cd)]以及化學需氧量(CODCr)等。
政策
我國水(shuǐ)質監測行業相關政策的發展曆程主要分爲四個階段。
第一階段爲“十一五”期間,主要以監測網絡的構建爲主;
第二階段爲“十二五”期間,監測的重點集中在污染源監測;
第三階段爲“十三五”期間,提出建立全國統一、全面覆蓋的實時(shí)在線環境監測監控系統,水(shuǐ)質監測的重點集中在質量監測;
第四階段爲“十四五”期間,《生态環境監測規劃綱要(2020-2035年)》中指出随着我國環境狀況的改善,水(shuǐ)質監測逐步向水(shuǐ)生态監測轉變。同時(shí),“十四五”期間将對(duì)水(shuǐ)質監測網絡做進一步優化,例如國控斷面數量将從(cóng)2050個整合增加至4000個左右。
同時(shí),對(duì)于水(shuǐ)質的監測要求也(yě)不斷完善:
《地表水(shuǐ)環境質量标準》(GB 3838-2002)将總氮設爲地表水(shuǐ)環境監測的基本指标,用(yòng)以對(duì)使用(yòng)功能(néng)地表水(shuǐ)水(shuǐ)域進行水(shuǐ)質分類;
《地表水(shuǐ)自(zì)動監測技術規範(試行)》(HJ 915-2017)明(míng)确總氮成爲地表水(shuǐ)站(zhàn)的必測參數;
《生态環境監測規劃綱要(2020-2035)》根據水(shuǐ)環境管理(lǐ)需要,進一步拓展自(zì)動監測指标和(hé)覆蓋範圍,國家層面逐步建立國控斷面9+N自(zì)動監測能(néng)力包含總氮指标;
《關于深入打好(hǎo)污染防治攻堅戰的意見》要求加強太湖、巢湖、滇池等重要湖泊藍藻水(shuǐ)華防控,開(kāi)展河(hé)湖水(shuǐ)生植被恢複、氮磷通量監測等試點;海城(chéng)市加強固定污染源總氮排放(fàng)控制和(hé)面源污染治理(lǐ),實施入海河(hé)流總氮削減工(gōng)程;
《湖泊營養物基準-中東部湖區(qū)總磷總氮、葉綠素a)》(2020年版)對(duì)地表水(shuǐ)中的總氮進行精細化管理(lǐ);
……
【知(zhī)識定義】
水(shuǐ)質五參數爲:PH、溶解氧、電導率、濁度、溫度;
自(zì)動監測設備:專門(mén)用(yòng)于在線自(zì)動監測監控的儀器設備,應當符合環境保護相關标準規範的要求;
常見的水(shuǐ)質監測因子:常規五參數(水(shuǐ)溫、pH、溶解氧、電導率、濁度)、氨氮(NH3-N)、高(gāo)錳酸鹽指數(CODMn)、總磷(TP)、總氮(TN)、重金(jīn)屬[砷(As)、汞(Hg)、鉻(Cr6+)、鉛(Pb)和(hé)镉(Cd)以及化學需氧量(CODCr)等。
【技術方法】
葉綠素檢測原理(lǐ):高(gāo)效液相色譜法/分光光度法/熒光光譜法;
藍綠藻:熒光測量原理(lǐ);
PH檢測原理(lǐ):電極法;
溶解氧監測原理(lǐ):熒光猝滅法;
濁度檢測原理(lǐ):透射光測量法 濁度 對(duì) 365 或者 546有吸收;
電導率:采用(yòng)四電極技術;
TDS:接觸電導的檢測方法;
硝酸根離子:離子選擇電極法;
COD檢測原理(lǐ):雙光束吸光度法;
氨氮檢測原理(lǐ):選擇電極法;
餘氯:電化學反應;
水(shuǐ)質硬度:基于印迹離子交換的化學原理(lǐ);
鹽度:電極法。
【應用(yòng)領域】
(1)飲用(yòng)水(shuǐ)安全
水(shuǐ)質在線分析儀器可以用(yòng)于監測飲用(yòng)水(shuǐ)中的水(shuǐ)質參數,如pH值、溶解氧、濁度、電導率、餘氯、氨氮等。它們幫助确保飲用(yòng)水(shuǐ)的安全和(hé)衛生。一方面對(duì)可能(néng)發生的水(shuǐ)質超标事(shì)件進行預警,另外(wài),大(dà)量管網的水(shuǐ)質數據,也(yě)可以支持自(zì)來(lái)水(shuǐ)廠(chǎng)優化處理(lǐ)工(gōng)藝和(hé)管網輸水(shuǐ)調度決策。在自(zì)來(lái)水(shuǐ)廠(chǎng),各類水(shuǐ)質參數的分析儀器(在線濁度、餘氯總氯、酸堿度、等)會(huì)參與水(shuǐ)廠(chǎng)自(zì)動加藥、加氯等工(gōng)藝過程控制,極大(dà)提高(gāo)自(zì)動化的運行水(shuǐ)平;
二次供水(shuǐ)泵房、農(nóng)村飲用(yòng)水(shuǐ)、鄉(xiāng)鎮自(zì)來(lái)水(shuǐ)廠(chǎng)、自(zì)來(lái)水(shuǐ)提升泵房、教學樓等需求産品:多參數分析儀(PH、餘氯、濁度);
(2)污水(shuǐ)處理(lǐ)
在污水(shuǐ)處理(lǐ)過程中,水(shuǐ)質在線分析儀器可以監測污水(shuǐ)中的各種污染物,如懸浮固體、化學需氧量(COD)、氨氮、總磷等。這(zhè)有助于優化污水(shuǐ)處理(lǐ)過程,确保達到(dào)排放(fàng)标準。水(shuǐ)質分析儀器爲企業實現(xiàn)污染物自(zì)行排放(fàng)、申報(bào)環境保護稅、以及環保督察實時(shí)了(le)解企業排污情況提供依據。在市政污水(shuǐ)廠(chǎng),各類水(shuǐ)質在線分析儀器也(yě)獲得了(le)大(dà)量成功的應用(yòng);
污、廢水(shuǐ)排放(fàng)檢測:一般檢測COD、氨氮、PH、濁度、溶解氧等參數,具體根據項目需要定;
(3)工(gōng)業過程控制
在工(gōng)業生産中,水(shuǐ)質在線分析儀器測量的水(shuǐ)質參數會(huì)參與過程控制,以優化水(shuǐ)處理(lǐ)工(gōng)藝、提升水(shuǐ)處理(lǐ)效率,幫助優化工(gōng)業過程,提高(gāo)生産效率。過程型在線水(shuǐ)質分析儀器,光伏應用(yòng)于火電廠(chǎng)、石油化工(gōng)企業、大(dà)型冶金(jīn)企業、造紙(zhǐ)企業、半導體廠(chǎng)、生物制藥廠(chǎng)等;
企業及園區(qū)水(shuǐ)污染源排放(fàng)口、污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)、工(gōng)業污水(shuǐ)、污水(shuǐ)提升泵站(zhàn)、污水(shuǐ)處理(lǐ)需求産品:COD分析儀、氨氮分析儀、總磷分析儀、總氮分析儀、高(gāo)錳酸鹽分析儀、重金(jīn)屬分析儀、PH計(jì)、污泥濃度計(jì)、電導率、溶氧儀;
(4)環境監測
水(shuǐ)質在線分析儀器在環境監測中起着重要作(zuò)用(yòng)。它們可以監測自(zì)然環境水(shuǐ)體中的水(shuǐ)質參數,如河(hé)流、湖泊、海洋等的pH值、濁度、氧化還原電位、溶解氧、葉綠素-a等。通過實時(shí)監測和(hé)分析,水(shuǐ)質在線分析儀器幫助了(le)解水(shuǐ)體的污染程度,評估環境狀況,并提供數據支持和(hé)預警信息,以便及時(shí)采取保護和(hé)改善措施;
地表水(shuǐ)、自(zì)然水(shuǐ)質檢測:常規五參數較多(溶氧、PH、電導率、濁度),葉綠素、藍綠藻等會(huì)選配,具體根據項目需要定;
地下(xià)管網檢測:溶解氧、PH、COD爲必備,氨氮等其他(tā)常規參數根據政府對(duì)水(shuǐ)質要求會(huì)選配;
(5)漁業和(hé)水(shuǐ)産養殖
水(shuǐ)質在線分析儀器對(duì)漁業和(hé)水(shuǐ)産養殖具有重要意義。它們可以監測水(shuǐ)體中的氧氣含量、溫度、pH值、濁度等參數,以确保養殖環境适宜,并提供合适的水(shuǐ)質管理(lǐ)措施,提高(gāo)漁業和(hé)水(shuǐ)産養殖的産量和(hé)質量;
水(shuǐ)産養殖水(shuǐ)質檢測:一般檢測溶解氧、PH、硝酸鹽、氨氮,其中溶解氧、PH爲必備檢測項目;
(6)泳池和(hé)水(shuǐ)療中心
水(shuǐ)質在線分析儀器在泳池和(hé)水(shuǐ)療中心的水(shuǐ)質監測中發揮關鍵作(zuò)用(yòng)。它們可以實時(shí)監測水(shuǐ)體中的消毒劑濃度、pH值、溫度等參數,以保證水(shuǐ)質安全和(hé)衛生,确保用(yòng)戶的健康和(hé)舒适;
泳池水(shuǐ)質檢測:一般檢測多參數分析儀(PH、餘氯、濁度);
(7)水(shuǐ)中油檢測
原油洩露、廢水(shuǐ)排放(fàng)中油含量,河(hé)流湖泊中水(shuǐ)中油含量;
污廢水(shuǐ)排放(fàng),原油洩漏檢測的應用(yòng):COD分析儀、氨氛分析儀、總磷分析儀、總氮分析儀、高(gāo)舒酸鹽分析儀、 重金(jīn)屬分析儀、PH計(jì)、污泥濃度計(jì)、電導率、溶氧儀;
(8)其他(tā)
化工(gōng)園區(qū)入河(hé)口、入海口等斷面水(shuǐ)質在線監測、水(shuǐ)源地水(shuǐ)質監測、江河(hé)湖泊等考核斷面監測、化工(gōng)企業循環水(shuǐ)監測城(chéng)市水(shuǐ)質流域監測景區(qū)、公園等水(shuǐ)質監測需求産品:固定式水(shuǐ)質分析站(zhàn)房、微型水(shuǐ)質監測站(zhàn)、浮漂站(zhàn);
火力發電廠(chǎng)、鍋爐水(shuǐ)、醫(yī)藥用(yòng)水(shuǐ)需求産品:矽/磷/鈉/聯氨表、PH計(jì)、電導率、溶氧儀、酸堿濃度計(jì);
五參數、COD等電極應用(yòng)場:地表水(shuǐ)、地下(xià)水(shuǐ)、河(hé)流斷面、湖泊、污水(shuǐ)處理(lǐ)出口、市政污水(shuǐ)、海水(shuǐ)等。