一、文献综述
(一)国内外研究现状
水质监测系统起初在国外发展的尤其迅速,在早期,国外是通过工作人员在之前预定好的时间和地点在目标水域进行采样,然后将水样带到实验室通过精准的仪器对该水样进行检测分析,但是这种方法不能及时、准确的获取水环境的动态数据,一旦发生突发性污染,就很难发现。为了及时、准确、有效的发现水环境是否被污染,国外陆续发展了水文水质检测系统和移动监测系统[1]。
1960年,美国环保部门建立世界第一个水文水质监测系统,而且在1966年将第一台自动水文水质化学检测的仪器进行安装。在1973年,12个水文水质自动监测网已经由美国建立起来,而且4 到15个水质监测分站组成了每一个监测网,该系统主要是用于对目标水体内的有机物进行实时监测以及跟踪[2]。目前美国已经成功研制了全国自动水质监测网、以计算机为主体、并且发展了卫星监测技术。到70年代末,日本也已经发展了在线水文水质检测系统,这个系统主要是基于大阪所在范围内的河流、湖泊、工业废水等地区的排水口等设置的,该系统联网进行工作,这样的设计与功能,环保部门可以实时的监测居民用水的水资源质量。澳大利亚也有很多地区设置了监测系统,并且还具有自动收费的功能[3]。
水质自动监测系统这一方面国外现在已经是相当的成熟,他们在设计上综合运用了GPS、GSM 以及计算机网络,在这个基础上发展了计算机模拟技术、无线通信技术、数据库以及现在普遍应用的完整自动监测系统。
我国对水质自动监测系统的研究较晚,始于八十年代。我国第一个水质监测系统于1988年在天津建立,同时以宝钢、吉化等为奮的企业也开始建立水质监测系统。到1999年,我国开始在较大范围内布置水质监测系统,其范围涵盖太湖、长江、淮河、黄河等流域。数据通过卫星发送到控制中心,而控制中心之间通过因特网实现联网。到目前为止,我国已经基本完成重点水域的水质监测系统的建设[4]。目前在水质监测方面我国面临的主要问题:一是监测站点数量少,往往不及被监测水域的数量,从而难以从整体上反映一个地区的水质状况。二是各个监测部门的监测能力不足,存在设备老化、采样频率低等缺点。三是现场监测能力不足,移动水质监测设备太少,机动性能不足[5]。
(二)研究主要成果
水质监测船和水质监测车是目前中国水质监测的两种主要方法。
在2000年11月我国使用的监测船“长江水环监2000”,如图1所示。这是中国水质监测船,而且技术上是属于先进的一艘流动监测系统,船上有几套设备用于专门控制监测船和其他导航设备如雷达和卫星设备[6]。 长江流域水质监测船,监测数据可以作为国家水污染管理的基础,同时也是浅层的、快速的、灵活的稳定性好也是该水质监测船的优点,并且可以自动采集样品。
