地表水水质自动监测预警方法初探

基于目前我国地表水水质自动监测现状,初步探讨了地表水水质自动监测预警方法体系,提出了水质自动监测预警的整体技术路线,搭建基于突变型预警和渐变型预警的多种预警模型组框架,可以实现对单因子、多因子组合,趋势、状态等不同情况的异常水质数据进行预警,保证了预警的可靠性和准确性。通过实例分析,从水质自动监测数据集成、异常数据判定清洗、预警模型建立与运行、预警信息处理等方面介绍了水质自动监测预警的实现方法。     

基于QUAL2K模型的鹤壁卫河水质模拟预警研究

水质预报预警对于防范水污染、降低水污染风险及其带来的损失、保障用水安全及水环境质量等具有重大意义。提出了一种基于QUAL2K模型的水质模拟预警方法,包括水质模拟预测、预警指数计算和警情确定,以海河流域鹤壁市卫河为例进行实证研究。研究结果表明:基于QUAL2K模型模拟精度分别为COD 97.7%、NH_3-N 98.5%,水质模拟效果较好;所选河段预警时段内COD基本处于无警和轻警2个级别,氨氮大多是巨警,浓度严重超标,是导致监测断面预警指数高的主要原因。     

基于MDSF的河流水质预警

介绍了流域水资源模拟与决策支持框架(MDSF)的框架结构、InfoWorks RS水质模拟方法及水质模型。利用MDSF,通过节点、断面、连接等建模工具构建长江南京段水质预警计算网络,并采用2005年实测资料说明了水动力、水质计算的上下游边界条件和模型参数率定等方法。     

集中式饮用水水源地水质预警指标体系构建

饮用水水源地水质预警是建立健全饮用水安全保障体系的关键环节,构建水源地水质预警指标体系是水源地监控预警工作的重要基础。系统分析了常规水质在线、生物毒性在线、卫星遥感、人工巡视等水质预警监测技术手段,并分析比较了各方法的优缺点。以此为基础,遵循水源地预警指标体系构建原则与实际需求,统筹兼顾,提出了建立以常规理化-生物毒性在线监测相结合,遥感监测与人工巡查相统筹的一体化水源地水质预警指标体系,为水源地水质预警监控工作提供合理的、科学的技术支撑。     

江苏省水质自动监测预警规则的设计与应用

基于分级、分类、精简的设计原则,设计了江苏省水质自动监测预警规则,包括运维人员进行核实,环保部门加强监控(一级预警);运维人员核实后,环保部门短信预警(二级预警);水质明显异常,核实确认后报送纸质版快报(三级预警)。该预警规则在江苏省水质自动监测系统中得到应用,通过与上下游环保局、督查部门的配合联动,在捕获水质异常信息、预警污染事故等方面发挥了重要作用。     

自动监控系统在太湖流域水质变化预警中的作用

以2011年太湖流域水质自动监控系统捕捉到的水质异常数据为基础,对太湖流域水质异常预警的特征进行分析。结果表明,太湖流域水质异常预警具有明显的时空变化特征,水质异常频次较高的断面多位于丹阳、武进、宜兴交界处,且以泥炭河、漕桥河、中干河等河流为主。流域水质异常预警主要发生在枯水期,导致水质异常的主要污染指标以氨氮、总磷为主。典型河流水质预警情况分析表明,流域水质变化具有明显的上下游响应关系。水质变化与水文气象、工厂生产周期等外界因素的关系较明显。     

饮用水源水质安全预警监控体系构建框架研究

根据安全预警体系的一般原理,从水质安全角度出发,基于基础信息层、预警分析层和决策应用层构建饮用水源水质安全预警监控体系框架;提出建立既考虑区位条件、社会经济、污染负荷、生态破坏力等驱动力、压力影响,又考虑了生态健康、服务功能、环境监管和环境风险等状态和响应的指标体系,为饮用水源水质安全预警监控研究提供一定思路。     

水质参数的遥感反演和遥感监测

遥感技术由于具有快速、宏观、低成本和周期性的优点,便于探测水质的时空变化,已成为水质参数监测的重要手段。目前能够直接进行遥感反演的水质参数主要是悬浮物浓度、叶绿素a浓度、可溶解性有机物等光学活性物质,并已经建立了许多反演模型。但是这些模型直接用于水质的遥感监测仍存在一些问题。今后,利用3S技术将地面观测和遥感观测结合起来,可望推动水色遥感的实际应用。     

国家水环境质量预报预警研究进展及业务发展思路

开展国家水环境质量预报预警工作是生态环境治理能力现代化的重要部分,是统筹山水林田湖草系统治理的重要抓手。文章介绍了国内外水质模型的研究进展,并概述了国内外水质预报预警系统研究进展,在此基础上分析目前我国水质预报预警方面存在的不足,并提出了国家水环境质量预报预警业务发展的初步思路。我国水质预报预警体系建设要以技术体系和业务体系为保障,以水质模型和面源污染模型为支撑,依托水环境质量预报预警决策支持平台,开展环境监管业务化应用、治理决策精细化支撑、污染事故科学化处置和数据产品社会化服务4种业务应用,逐步建成架构统一、业务协同、资源共享、上下游联动的全国-流域-省级-城市四级水环境质量预报预警网络。     

南水北调中线工程输水干线水质监测管理信息系统研究

介绍了由数据采集与传输子系统、数据库子系统、水质预警预报子系统、数据输出子系统和人机交互界面组成的南水北调中线工程输水干线的水质监测管理信息系统,根据该系统的实际需求,阐述了开发该系统应该具备的关键技术。     

水环境质量预报预警大数据平台研究

构建基于水环境模型的水质预报预警大数据平台是一项复杂的系统工程,主要面临模型的规模计算及其引发的模拟结果规模存储、规模分析的挑战.相关挑战极大地限制了水环境质量预报预警业务的深入开展,但目前国内外关于此方面的研究极少.为此,提出了水环境质量预报预警大数据平台框架.该框架以水环境模型体系为基础,以大数据集群计算体系为核心...     

长江水环境质量监测网络运行体系初步构建

为精准、客观、全面评价长江水环境质量和支撑长江大保护,通过研究制定一系列管理制度和技术规范,以优化调整的水环境质量监测网络为基础,建立了涉及管理制度、监测技术、质量控制和数据审核等方面的水质自动监测与采测分离手工监测相结合的网络运行机制。研究自动与手工监测的总磷前处理方式,实现了自动与手工监测数据的匹配和融合,并将融合数据应用于长江水环境质量评价、预警、考核与排名,实现了长江水环境质量监测网络的业务化运行。     

在线生物毒性监测系统在饮用水源地水质监测中的应用

通过对汞、镉、铬、铅和砷的生物毒性剂量效应分析，评估生物毒性监测方法在饮用水源地水质监测中的预警作用，结果显示，几种元素的生物毒性大小依次为：汞〉砷〉铅〉镉〉铬。结合南京上坝饮用水源地的生物毒性监测数据，建立动态报警限，用于评价水质安全。     

突发性水污染事故预警体系建设综述

随着流域水污染事件的频发,突发性水污染事故预警平台的科学建设成为流域应急管理的重要内容。基于预警平台数据感知层、数据管理层、业务感知层的总体架构,综述了国内外突发性水污染事故预警平台的建设现状。从水质监测技术、突发事故预警模型、预警平台整体构建4个方面分析了近年来突发性水污染事故预警平台的研究进展与不足,以期为流域突发性水污染预警系统的建设提供参考。     

水资源质量评价方法的比较与改进

对我国现有水资源质量评价方法作了总结评述,对其中的确定性评价方法进行实例计算分析。总结现有方法的不足,以国家水环境质量标准为基础,提出了改进的分级评分水质评价方法。应用该改进方法进行实例验算。结果表明,该改进的方法统一了评判标准,提高了结果的可比性,兼具污染指数法和分级评分法的优点,计算简便,应用性强。     

饮用水源微生物快速检测技术的发展及应用

微生物是威胁饮用水安全的首要问题，水环境微生物快速检测技术的开发和应用是推动饮用水源微生物快速检测和水质安全预警技术发展的保障。随着对水质微生物污染快速检测和准确预警新要求的提出，水环境中微生物在线检测和预警技术得到了越来越多的开发和应用。笔者总结了水环境常见微生物检测方法和技术的发展，重点讨论了饮用水源微生物快速检测技术的发展和应用，根据各项技术的应用和推广使用程度，将其归纳为常用快速检测技术、潜在适用快速检测技术和新型快速检测技术等类别，并详细阐述了一些应用较广的技术，以期为构建水质微生物污染早期预警系统提供参考。