海洋水质在线监测实际应用中的问题

发布时间:2022-04-11

  随着国家对海洋开发的大力投入以及海洋环境保护的迫切需求,我国各沿海省份在各自的近岸海域和入海河流建设的水质在线监测浮标和岸基站海洋水质在线监测系统的数量也越来越多。监测系统的运行维护工作难度加大,需要投入大量的人力、物力。再加上海洋水质的复杂性,还会导致水质监测的水样预处理难度增大、传感器或分析仪测量方法选择、相关设备硬件使用寿命缩短等问题。海洋水质在线监测关键的问题还在于传感器和分析仪的合理性、水样的预处理、系统维护工作的专业性等方面。目前从海洋水质在线监测的实际运行过程来看,这些方面仍然存在一些问题,需要完善和改进。

  1海洋水质监测传感器与分析仪表

  从目前的市场总体情况来看,在海洋水质监测浮标领域,进口的传感器与分析仪仍然占据着主导地位 [2]。根据我公司多年的实际项目使用情况,国产的一些传感器与分析仪在技术指标、可靠性、稳定性等方面与进口的产品还有一定的差距。但是,使用进口传感器与分析仪除了成本较高之外,还存在着配件难买、维修周期长等问题。在岸基站系统中,体积较大的柜式化学分析仪则基本实现了国产化,而且产品的可靠性与稳定性已基本赶上了进口产品的水平。

  部分分析仪表的测量方法并不是很适合测量海洋水质,受到盐度的影响比较大。例如大部分分析仪测量硝酸盐或者总氮采用的是DTPA还原比色法,这种方法中DTPA对硝酸根离子的还原受到盐度的影响很大,导致终测量结果偏低很多。

  2水样的预处理

  水样预处理的关键体现在过滤这一环节 。按照国家标准的要求,硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐、氨氮等参数的测量需要将水样经过0.45μm滤膜过滤 ,否则其测量会受到浊度的影响。在浮标上采用的营养盐传感器配套的过滤系统存在水泵泵管脱落甚至破裂、滤芯堵塞等问题。岸基站中大多采用不锈钢烧结滤芯,也存在滤芯堵塞、反冲洗效果不佳或滤芯被腐蚀等问题。终导致无法取到水样或取到浑浊水样,硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐、氨氮等的测量结果受到很大影响。

  3海洋水质在线监测系统的运行维护

  运行维护工作是保证系统持续稳定运行的重要后续工作。就目前实际情况而言,很多海洋水质监测浮标和岸基站建设完成后,运行维护工作跟不上,导致系统不能持续稳定运行,故障频发,监测数据断断续续。运维工作主要存在两方面的问题:一是维护人员不足,现在浮标与岸基站的建设数量正在迅速增长,而且各个站点之间的间隔往往比较远,这就给维护的时间、空间上增加了更大的压力,需要投入更多的人员参与系统的运行维护;二是维护从业人员的技术水平参差不齐,海洋水质监测系统设计的知识面比较广,包括化学、电路、控制系统、结构等众多专业,对运维人员要求比较高,需要掌握多方面的专业知识。

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