饮用水水源地水质监测预警系统设计探讨

以全过程管理监测预警为目标,设计了集数据监测系统、数据传输系统、视频监控系统、预警系统于一体的饮用水水源地水质监测预警系统,为饮用水安全保障提供全过程分层次的决策方案。论述了系统的目标、框架、总体功能、以及涉及的关键技术,积极探索了将水质遥感、GIS技术、无人机技术、生物预警技术应用于饮用水监测预警管理的过程与方法,并指出该系统还需从水文过程-水环境效应的耦合模拟方面加以完善。     

太湖流域水环境监测预警系统建设对策研究

太湖流域水环境监测预警系统是加大太湖水污染防治力度、切实改善水环境质量的重要基础性工程,被视为掌握流域水质规律、预警太湖蓝藻暴发的必要系统.本文概述了太湖流域水环境,介绍了系统建设框架,结合实践从历史经验回顾、管理需求辨析、系统要素联接和预警技术评估等角度出发,提出建设中的难点问题与对策.     

建立河流水质污染预警体系 保护河流水质安全

建立河流水质预警体系对保障河流水质安全具有极其重要的作用,是保护河流水质安全的重要内容之一。本文针对国内河流潜存的环境污染及事故风险现状,提出建立流域污染预警系统、河流水环境风险评估体系以应对河流突发污染事件发生,确保河流水环境安全,实现河流水资源可持续利用。     

基于斑马鱼行为变化的水体突发汞污染生物预警技术研究

针对突发水污染事件难以准确预警的现状,通过模拟水体突发汞污染事件,开展了以生物鱼行为变化为基础的水质生物预警技术研究。以正常水体中斑马鱼的行为变化为基础,采用高速摄像跟踪技术,解析了突发汞污染(0.1mg/L)水体中斑马鱼游动行为(游动速度、高度、转弯次数、加速度)和通讯行为(平均距离、分散度)等行为指标的变化,结果表明:综合评价指标水质健康指数6h内无法预警,以游动高度作为水体突发汞污染事件的监测预警指标,可将预警时间缩短至3h。     

水质监测预警系统浅析

本文介绍了水质监测预警系统的主要功能及其总体结构,并从预警指标体系的建立、预警方法的选取和预警阈值的界定这三个方面对水质监测预警系统的构建进行了分析。     

饮用水源地水质预警系统的建立和应用研究

饮用水源地水质预警系统是综合运用地理信息系统(GPIs)、遥感(RS)、网络、多媒体及计算机仿真等现代高新科技手段,对目标流域的水质状况、水文情况等各种信息进行数字化采集与存储,动态监测各种污染物的变化过程,并将其显示、发布给公众,成为一个集监测、计算、模拟、管理为一体的系统。通过水质自动监测系统,第三方运行、质量管理及控制、预警平台构筑形成一整套完善的预警体系,制定了预警相应流程。划分了预警发布等级,实现了对预警信息的综合应用,有效的为水源水水质安全保障提供支持。     

地下水型水源地水质安全预警技术体系研究

地下水型水源地水质安全预警是城镇集中供水的地下水资源保护和管理的重要依据.为了提高地下水型水源地水质安全预警功能,提出了包括基于水质长序列监测预警、基于污染动态模拟预警及基于区域污染风险评价预警的技术体系.其中,基于水质长序列监测的预警是通过因子分析筛选水源地特征污染物,分析水质数据变幅以确定水源地水质的预警级别,可实现针对水源井的开关控制作用;基于污染动态模拟的预警是在水源地外围污染源特征基础上,模拟其动态迁移过程,进而确定其影响水源地水质的预警级别,可实现对水源地水质变化趋势的预判;基于区域污染风险评价的预警着重于水源地受区域污染风险控制与水源地保护区的耦合效应,同时结合其他预警影响因子作用以确定预警级别,可实现对水源地所在区域的宏观管控.该技术在哈尔滨市利民水源地进行了综合应用,结果显示,基于水质长序列监测预警中,COD_Mn及NH₄+的最大变幅指数均在1~2之间,预警级别确定为一级;根据污染动态模拟的结果得知,位于水源地开采井流场上游较高ρ（NH₄+）的范围在迁移20 a后,污染晕前段尚未到达水源地,确定预警级别为零级;基于区域污染风险评价的预警确定水源地所在区域为零级预警区,综合分析可以确定利民水源地地下水水质存在污染风险,应采取相应的管控措施.      

生物监测技术在水环境中的应用及研究

随着水环境污染状况的日益加剧,对水体环境的监测以及水体安全的及时预警响应要求极为迫切,水生生物环境监测技术作为有效的水质环境监测评估和预警手段得到快速发展。文章介绍了水环境中生物监测的方法及特点,对近年来生物监测技术的研究及应用进行了综述,对生物监测技术存在的问题及对策进行了总结,最后对生物监测技术的前景进行了展望。     

太湖湖泛高发区物联网监测技术与预警系统

针对太湖湖泛高发区,利用物联网水质环境监测技术,建立实时监测网络和应急管理预警系统框架.结合当前湖泛成因机理研究和历史数据资料,重点对水质监测子系统、预警子系统和基础数据管理子系统的功能实现进行阐述.同时,将网络技术、无线传感技术和生态感知技术融入到水环境监测预警中,构建具有生态感知、多网接入、智能处理和综合管理等功能的太湖湖泛预警系统.为进一步加强太湖湖泛水体的监控与预警系统的建立提供可操作的思路.     

水环境安全预警系统构建探析

从水环境安全预警系统相关概念出发，阐述了预警系统建立的作用与意义，提出预警系统构建的总体框架和系统的3个主要组成层面，即技术层、信息层和用户层；指出预警系统构建的关键性问题为指标体系的建立、预警模型的选择以及预警安全阈值的确定；提出水环境安全预警系统研究中值得进一步关注的几个问题。     

寒地黑土生态环境监测预警体系的构建

上个世纪八十年代以来,一些国际组织和国际合作项目都纷纷建立了生态环境监测和研究体系,例如美国的LTERN、英国的ECN、IGBP、联合国环境署（UNEP）在全球范围内建立的“全球环境监测系统”（GEMS）以及联合国教科文组织（UNESCO）和国际科联（ICSU）建立的全球陆地生态系统观测体系（GTOS）等等。目前中国还没有一个能够有效覆盖寒地黑土全区域生态与环境动态监测体系,这不符合可持续发展的要求。论文阐述了构建寒地黑土生态环境监测预警指标体系的原则及思路,认为寒地黑土区域内生态环境治理监测预警体系应包括生态环境治理动态监测体系、诊断分析监测体系和对策措施体系,重点对诊断分析监测体系的指标构成进行了介绍。     

饮用水水源地水质监测预警管理信息系统开发与应用

结合饮用水水源地管理需求,设计开发包含在线监测、模拟分析、水质预警和风险应急等模块的饮用水水源地水质监测预警管理信息系统.本文介绍了该系统的功能设计.     

饮用水源水质预警监控断面设置方法及其应用

为进一步保障饮用水源水质安全,以北江的广东辖区段(下称北江)为案例区,研究构建了饮用水源水质预警监控断面设置方法,并开展应用研究. 研究结果:①系统提出了饮用水源水质预警监控断面设置思路. 从断面类型上,划分为入境断面、控制断面、预警断面、目标断面4类;从断面功能上,分别定位为入境水质监控、源头影响控制、早期水质预警、目标水质保障;从断面的风险覆盖范围上,分别在面尺度、线尺度、点尺度3个层面保障水源水质安全;从而构建分类多级的饮用水源水质预警监控站网. ②提出了饮用水源水质预警监控各类断面的设置方法. 如入境断面的设置执行“属地管理”原则,与跨省(市)界断面保持一致;控制断面的设置遵循“快速响应”原则,在高风险源及河段下游就近布设;预警断面的设置遵循“应急缓冲”原则,断面与取水口距离的核算公式是预留的水团迁移时间、设定水文条件下水流流速2类参数的函数,预留迁移时间需要满足不小于当地区域应急响应时间的约束条件;目标断面则直接位于取水口. ③北江流域饮用水源水质预警监控断面初设136个,优化核定后共计111个,包括入境断面6个、控制断面71个、预警断面26个、目标断面16个,其中有8个断面具有多重监控功能属性. ④经验证,该研究中所述方法具有可操作性.      

生物毒性在线监测方法在苏州水源地预警监测中的应用研究

使用明亮发光杆菌作为发光体,在苏州市饮用水源地建立了生物毒性在线监测方法.详细介绍了方法原理及检测过程,通过在线集成实现了连续自动监测,在性能测试、方法比对、毒物测试、相关性分析等方面进行了研究,分析三年连续运行数据确定了本地水样的静态及动态报警限.结果表明,采用生物毒性在线监测方法对传统预警技术进行补充,可以有效弥补水质综合性评估的不足,满足饮用水源地水质在线监测需求.     

咸潮预警值设定的研究

为研究咸潮预警,上海某饮用水源地安装了蓝色卫士水质综合预警系统。采用实验室配制人工海水模拟减潮,通过动态实验研究蓝色卫士的成潮预警值。试验证明,成潮预警值设定范围为1．6～1．8较好。经过连续1a自动监测,蓝色卫士共准确预警预报两次成潮,成功保障了该水源地的饮水安全。     

三峡库区水环境风险评估与预警平台总体设计与应用

为保障三峡库区水环境安全,提高环保部门的环境预警和应急科学处置能力,根据“平战结合”的平台建设思路,提出了基于面向服务(SOA)可扩展的架构、Webservice数据服务调用模式和模块化功能的平台构建技术,集成了地方环保业务系统的成果,设计和实施了一个体系、一张网、一张图、一张表、一个流程的“五个一”平台工程,研发了集污染源风险识别、环境预警监控、模拟预测、应急评估处置和信息发布5项功能为一体的三峡水环境风险评估与预警平台,并在重庆市环保部门实现了业务化运行应用. 平台研究成果可支撑应急管理和日常管理,并在一系列突发性事件中得到业务应用验证和应用,环境应急响应时间从1~2 h缩短至10~20 min,应急处置时间从原来的1~2 d缩短至1~2 h,显著提高了三峡库区水环境风险评估、预警和防范能力.