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水質(zhì)監測專(zhuān)題
【背景政策】
概況
隨著(zhù)全球人口的增長(cháng)和經(jīng)濟的發(fā)展，水資源日益緊缺，水污染問(wèn)題也愈發(fā)嚴重，使得人類(lèi)用水安全面臨嚴峻挑戰。因此，加強水質(zhì)監測，保障人類(lèi)用水安全成為了當下亟待解決的問(wèn)題。
水質(zhì)監測，是監視和測定水體中污染物的種類(lèi)、各類(lèi)污染物的濃度及變化趨勢，評價(jià)水質(zhì)狀況的過(guò)程。監測范圍十分廣泛，包括未被污染和已受污染的天然水（江、河、湖、海和地下水）及各種各樣的工業(yè)排水等。主要監測項目可分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是反映水質(zhì)狀況的綜合指標，如溫度、色度、濁度、pH值、電導率、懸浮物、溶解氧、化學(xué)需氧量和生化需氧量等；另一類(lèi)是一些有毒物質(zhì)，如酚、氰、砷、鉛、鉻、鎘、汞和有機農藥等。為客觀(guān)的評價(jià)江河和海洋水質(zhì)的狀況，除上述監測項目外，有時(shí)需進(jìn)行流速和流量的測定。主要包括環(huán)境水質(zhì)監測、污染源監測、水利水務(wù)監測、供水管網(wǎng)監測、海洋監測及水質(zhì)應急監測等領(lǐng)域。
目前我國水質(zhì)監測行業(yè)常見(jiàn)的水質(zhì)監測因子包括常規五參數（水溫、pH、溶解氧、電導率、濁度）、氨氮（NH3-N）、高錳酸鹽指數（CODMn）、總磷（TP）、總氮（TN）、重金屬[砷（As）、汞（Hg）、鉻（Cr6+）、鉛（Pb）和鎘（Cd）]以及化學(xué)需氧量（CODCr）等。
政策
我國水質(zhì)監測行業(yè)相關(guān)政策的發(fā)展歷程主要分為四個(gè)階段。
第一階段為“十一五”期間，主要以監測網(wǎng)絡(luò )的構建為主；
第二階段為“十二五”期間，監測的重點(diǎn)集中在污染源監測；
第三階段為“十三五”期間，提出建立全國統一、全面覆蓋的實(shí)時(shí)在線(xiàn)環(huán)境監測監控系統，水質(zhì)監測的重點(diǎn)集中在質(zhì)量監測；
第四階段為“十四五”期間，《生態(tài)環(huán)境監測規劃綱要(2020-2035年)》中指出隨著(zhù)我國環(huán)境狀況的改善，水質(zhì)監測逐步向水生態(tài)監測轉變。同時(shí)，“十四五”期間將對水質(zhì)監測網(wǎng)絡(luò )做進(jìn)一步優(yōu)化，例如國控斷面數量將從2050個(gè)整合增加至4000個(gè)左右。
同時(shí)，對于水質(zhì)的監測要求也不斷完善：
《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 3838-2002)將總氮設為地表水環(huán)境監測的基本指標，用以對使用功能地表水水域進(jìn)行水質(zhì)分類(lèi)；
《地表水自動(dòng)監測技術(shù)規范(試行)》(HJ 915-2017)明確總氮成為地表水站的必測參數；
《生態(tài)環(huán)境監測規劃綱要(2020-2035)》根據水環(huán)境管理需要，進(jìn)一步拓展自動(dòng)監測指標和覆蓋范圍，國家層面逐步建立國控斷面9+N自動(dòng)監測能力包含總氮指標；
《關(guān)于深入打好污染防治攻堅戰的意見(jiàn)》要求加強太湖、巢湖、滇池等重要湖泊藍藻水華防控，開(kāi)展河湖水生植被恢復、氮磷通量監測等試點(diǎn)；海城市加強固定污染源總氮排放控制和面源污染治理，實(shí)施入海河流總氮削減工程；
《湖泊營(yíng)養物基準-中東部湖區總磷總氮、葉綠素a)》(2020年版)對地表水中的總氮進(jìn)行精細化管理；
……
【知識定義】
水質(zhì)五參數為：PH、溶解氧、電導率、濁度、溫度；
自動(dòng)監測設備：專(zhuān)門(mén)用于在線(xiàn)自動(dòng)監測監控的儀器設備，應當符合環(huán)境保護相關(guān)標準規范的要求；
常見(jiàn)的水質(zhì)監測因子：常規五參數（水溫、pH、溶解氧、電導率、濁度）、氨氮（NH3-N）、高錳酸鹽指數（CODMn）、總磷（TP）、總氮（TN）、重金屬[砷（As）、汞（Hg）、鉻（Cr6+）、鉛（Pb）和鎘（Cd）以及化學(xué)需氧量（CODCr）等。
【技術(shù)方法】
葉綠素檢測原理：高效液相色譜法/分光光度法/熒光光譜法；
藍綠藻：熒光測量原理；
PH檢測原理：電極法；
溶解氧監測原理：熒光猝滅法；
濁度檢測原理：透射光測量法 濁度 對 365 或者 546有吸收；
電導率：采用四電極技術(shù)；
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：雙光束吸光度法；
氨氮檢測原理：選擇電極法；
余氯：電化學(xué)反應；
水質(zhì)硬度：基于印跡離子交換的化學(xué)原理；
鹽度：電極法。
【應用領(lǐng)域】
（1）飲用水安全
水質(zhì)在線(xiàn)分析儀器可以用于監測飲用水中的水質(zhì)參數，如pH值、溶解氧、濁度、電導率、余氯、氨氮等。它們幫助確保飲用水的安全和衛生。一方面對可能發(fā)生的水質(zhì)超標事件進(jìn)行預警，另外，大量管網(wǎng)的水質(zhì)數據，也可以支持自來(lái)水廠(chǎng)優(yōu)化處理工藝和管網(wǎng)輸水調度決策。在自來(lái)水廠(chǎng)，各類(lèi)水質(zhì)參數的分析儀器（在線(xiàn)濁度、余氯總氯、酸堿度、等）會(huì )參與水廠(chǎng)自動(dòng)加藥、加氯等工藝過(guò)程控制，極大提高自動(dòng)化的運行水平；
二次供水泵房、農村飲用水、鄉鎮自來(lái)水廠(chǎng)、自來(lái)水提升泵房、教學(xué)樓等需求產(chǎn)品：多參數分析儀（PH、余氯、濁度）；
（2）污水處理
在污水處理過(guò)程中，水質(zhì)在線(xiàn)分析儀器可以監測污水中的各種污染物，如懸浮固體、化學(xué)需氧量（COD）、氨氮、總磷等。這有助于優(yōu)化污水處理過(guò)程，確保達到排放標準。水質(zhì)分析儀器為企業(yè)實(shí)現污染物自行排放、申報環(huán)境保護稅、以及環(huán)保督察實(shí)時(shí)了解企業(yè)排污情況提供依據。在市政污水廠(chǎng)，各類(lèi)水質(zhì)在線(xiàn)分析儀器也獲得了大量成功的應用；
污、廢水排放檢測：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）工業(yè)過(guò)程控制
在工業(yè)生產(chǎn)中，水質(zhì)在線(xiàn)分析儀器測量的水質(zhì)參數會(huì )參與過(guò)程控制，以?xún)?yōu)化水處理工藝、提升水處理效率，幫助優(yōu)化工業(yè)過(guò)程，提高生產(chǎn)效率。過(guò)程型在線(xiàn)水質(zhì)分析儀器，光伏應用于火電廠(chǎng)、石油化工企業(yè)、大型冶金企業(yè)、造紙企業(yè)、半導體廠(chǎng)、生物制藥廠(chǎng)等；
企業(yè)及園區水污染源排放口、污水處理廠(chǎng)、工業(yè)污水、污水提升泵站、污水處理需求產(chǎn)品：COD分析儀、氨氮分析儀、總磷分析儀、總氮分析儀、高錳酸鹽分析儀、重金屬分析儀、PH計、污泥濃度計、電導率、溶氧儀；
（4）環(huán)境監測
水質(zhì)在線(xiàn)分析儀器在環(huán)境監測中起著(zhù)重要作用。它們可以監測自然環(huán)境水體中的水質(zhì)參數，如河流、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(guò)實(shí)時(shí)監測和分析，水質(zhì)在線(xiàn)分析儀器幫助了解水體的污染程度，評估環(huán)境狀況，并提供數據支持和預警信息，以便及時(shí)采取保護和改善措施；
地表水、自然水質(zhì)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；
地下管網(wǎng)檢測：溶解氧、PH、COD為必備，氨氮等其他常規參數根據政府對水質(zhì)要求會(huì )選配；
（5）漁業(yè)和水產(chǎn)養殖
水質(zhì)在線(xiàn)分析儀器對漁業(yè)和水產(chǎn)養殖具有重要意義。它們可以監測水體中的氧氣含量、溫度、pH值、濁度等參數，以確保養殖環(huán)境適宜，并提供合適的水質(zhì)管理措施，提高漁業(yè)和水產(chǎn)養殖的產(chǎn)量和質(zhì)量；
水產(chǎn)養殖水質(zhì)檢測：一般檢測溶解氧、PH、硝酸鹽、氨氮，其中溶解氧、PH為必備檢測項目；
（6）泳池和水療中心
水質(zhì)在線(xiàn)分析儀器在泳池和水療中心的水質(zhì)監測中發(fā)揮關(guān)鍵作用。它們可以實(shí)時(shí)監測水體中的消毒劑濃度、pH值、溫度等參數，以保證水質(zhì)安全和衛生，確保用戶(hù)的健康和舒適；
泳池水質(zhì)檢測：一般檢測多參數分析儀（PH、余氯、濁度）；
（7）水中油檢測
原油泄露、廢水排放中油含量，河流湖泊中水中油含量；
污廢水排放，原油泄漏檢測的應用：COD分析儀、氨氛分析儀、總磷分析儀、總氮分析儀、高舒酸鹽分析儀、 重金屬分析儀、PH計、污泥濃度計、電導率、溶氧儀；
（8）其他
化工園區入河口、入?？诘葦嗝嫠|(zhì)在線(xiàn)監測、水源地水質(zhì)監測、江河湖泊等考核斷面監測、化工企業(yè)循環(huán)水監測城市水質(zhì)流域監測景區、公園等水質(zhì)監測需求產(chǎn)品：固定式水質(zhì)分析站房、微型水質(zhì)監測站、浮漂站；
火力發(fā)電廠(chǎng)、鍋爐水、醫藥用水需求產(chǎn)品：硅/磷/鈉/聯(lián)氨表、PH計、電導率、溶氧儀、酸堿濃度計；
五參數、COD等電極應用場(chǎng)：地表水、地下水、河流斷面、湖泊、污水處理出口、市政污水、海水等。
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