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水質(zhì)監(jiān)測專題
【背景政策】
概況
隨著全球人口的增長和經(jīng)濟的發(fā)展,水資源日益緊缺,水污染問題也愈發(fā)嚴重,使得人類用水安全面臨嚴峻挑戰(zhàn)。因此,加強水質(zhì)監(jiān)測,保障人類用水安全成為了當下亟待解決的問題。
水質(zhì)監(jiān)測,是監(jiān)視和測定水體中污染物的種類、各類污染物的濃度及變化趨勢,評價水質(zhì)狀況的過程。監(jiān)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(jiān)測項目可分為兩大類:一類是反映水質(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、化學需氧量和生化需氧量等;另一類是一些有毒物質(zhì),如酚、氰、砷、鉛、鉻、鎘、汞和有機農(nóng)藥等。為客觀的評價江河和海洋水質(zhì)的狀況,除上述監(jiān)測項目外,有時需進行流速和流量的測定。主要包括環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測、污染源監(jiān)測、水利水務監(jiān)測、供水管網(wǎng)監(jiān)測、海洋監(jiān)測及水質(zhì)應急監(jiān)測等領域。
目前我國水質(zhì)監(jiān)測行業(yè)常見的水質(zhì)監(jiān)測因子包括常規(guī)五參數(shù)(水溫、pH、溶解氧、電導率、濁度)、氨氮(NH3-N)、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)、總磷(TP)、總氮(TN)、重金屬[砷(As)、汞(Hg)、鉻(Cr6+)、鉛(Pb)和鎘(Cd)]以及化學需氧量(CODCr)等。
政策
我國水質(zhì)監(jiān)測行業(yè)相關政策的發(fā)展歷程主要分為四個階段。
第一階段為“十一五”期間,主要以監(jiān)測網(wǎng)絡的構(gòu)建為主;
第二階段為“十二五”期間,監(jiān)測的重點集中在污染源監(jiān)測;
第三階段為“十三五”期間,提出建立全國統(tǒng)一、全面覆蓋的實時在線環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng),水質(zhì)監(jiān)測的重點集中在質(zhì)量監(jiān)測;
第四階段為“十四五”期間,《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測規(guī)劃綱要(2020-2035年)》中指出隨著我國環(huán)境狀況的改善,水質(zhì)監(jiān)測逐步向水生態(tài)監(jiān)測轉(zhuǎn)變。同時,“十四五”期間將對水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)絡做進一步優(yōu)化,例如國控斷面數(shù)量將從2050個整合增加至4000個左右。
同時,對于水質(zhì)的監(jiān)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(jiān)測的基本指標,用以對使用功能地表水水域進行水質(zhì)分類;
《地表水自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范(試行)》(HJ 915-2017)明確總氮成為地表水站的必測參數(shù);
《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測規(guī)劃綱要(2020-2035)》根據(jù)水環(huán)境管理需要,進一步拓展自動監(jiān)測指標和覆蓋范圍,國家層面逐步建立國控斷面9+N自動監(jiān)測能力包含總氮指標;
《關于深入打好污染防治攻堅戰(zhàn)的意見》要求加強太湖、巢湖、滇池等重要湖泊藍藻水華防控,開展河湖水生植被恢復、氮磷通量監(jiān)測等試點;海城市加強固定污染源總氮排放控制和面源污染治理,實施入海河流總氮削減工程;
《湖泊營養(yǎng)物基準-中東部湖區(qū)總磷總氮、葉綠素a)》(2020年版)對地表水中的總氮進行精細化管理;
……
【知識定義】
水質(zhì)五參數(shù)為:PH、溶解氧、電導率、濁度、溫度;
自動監(jiān)測設備:專門用于在線自動監(jiān)測監(jiān)控的儀器設備,應當符合環(huán)境保護相關標準規(guī)范的要求;
常見的水質(zhì)監(jiān)測因子:常規(guī)五參數(shù)(水溫、pH、溶解氧、電導率、濁度)、氨氮(NH3-N)、高錳酸鹽指數(shù)(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(jiān)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:電化學反應;
水質(zhì)硬度:基于印跡離子交換的化學原理;
鹽度:電極法。
【應用領域】
(1)飲用水安全
水質(zhì)在線分析儀器可以用于監(jiān)測飲用水中的水質(zhì)參數(shù),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(wèi)生。一方面對可能發(fā)生的水質(zhì)超標事件進行預警,另外,大量管網(wǎng)的水質(zhì)數(shù)據(jù),也可以支持自來水廠優(yōu)化處理工藝和管網(wǎng)輸水調(diào)度決策。在自來水廠,各類水質(zhì)參數(shù)的分析儀器(在線濁度、余氯總氯、酸堿度、等)會參與水廠自動加藥、加氯等工藝過程控制,極大提高自動化的運行水平;
二次供水泵房、農(nóng)村飲用水、鄉(xiāng)鎮(zhèn)自來水廠、自來水提升泵房、教學樓等需求產(chǎn)品:多參數(shù)分析儀(PH、余氯、濁度);
(2)污水處理
在污水處理過程中,水質(zhì)在線分析儀器可以監(jiān)測污水中的各種污染物,如懸浮固體、化學需氧量(COD)、氨氮、總磷等。這有助于優(yōu)化污水處理過程,確保達到排放標準。水質(zhì)分析儀器為企業(yè)實現(xiàn)污染物自行排放、申報環(huán)境保護稅、以及環(huán)保督察實時了解企業(yè)排污情況提供依據(jù)。在市政污水廠,各類水質(zhì)在線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(shù),具體根據(jù)項目需要定;
(3)工業(yè)過程控制
在工業(yè)生產(chǎn)中,水質(zhì)在線分析儀器測量的水質(zhì)參數(shù)會參與過程控制,以優(yōu)化水處理工藝、提升水處理效率,幫助優(yōu)化工業(yè)過程,提高生產(chǎn)效率。過程型在線水質(zhì)分析儀器,光伏應用于火電廠、石油化工企業(yè)、大型冶金企業(yè)、造紙企業(yè)、半導體廠、生物制藥廠等;
企業(yè)及園區(qū)水污染源排放口、污水處理廠、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(jiān)測
水質(zhì)在線分析儀器在環(huán)境監(jiān)測中起著重要作用。它們可以監(jiān)測自然環(huán)境水體中的水質(zhì)參數(shù),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。通過實時監(jiān)測和分析,水質(zhì)在線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(shù)據(jù)支持和預警信息,以便及時采取保護和改善措施;
地表水、自然水質(zhì)檢測:常規(guī)五參數(shù)較多(溶氧、PH、電導率、濁度),葉綠素、藍綠藻等會選配,具體根據(jù)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(guī)參數(shù)根據(jù)政府對水質(zhì)要求會選配;
(5)漁業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖
水質(zhì)在線分析儀器對漁業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖具有重要意義。它們可以監(jiān)測水體中的氧氣含量、溫度、pH值、濁度等參數(shù),以確保養(yǎng)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(yǎng)殖的產(chǎn)量和質(zhì)量;
水產(chǎn)養(yǎng)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)在線分析儀器在泳池和水療中心的水質(zhì)監(jiān)測中發(fā)揮關鍵作用。它們可以實時監(jiān)測水體中的消毒劑濃度、pH值、溫度等參數(shù),以保證水質(zhì)安全和衛(wèi)生,確保用戶的健康和舒適;
泳池水質(zhì)檢測:一般檢測多參數(shù)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(qū)入河口、入??诘葦嗝嫠|(zhì)在線監(jiān)測、水源地水質(zhì)監(jiān)測、江河湖泊等考核斷面監(jiān)測、化工企業(yè)循環(huán)水監(jiān)測城市水質(zhì)流域監(jiān)測景區(qū)、公園等水質(zhì)監(jiān)測需求產(chǎn)品:固定式水質(zhì)分析站房、微型水質(zhì)監(jiān)測站、浮漂站;
火力發(fā)電廠、鍋爐水、醫(yī)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(shù)、COD等電極應用場: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。
【產(chǎn)品介紹】
【項目案例】