水质检测管理信息系统.doc

水质检测管理信息系统 杨耀民 （浙江大学生物系统工程与食品安全学院，杭州 310023） 摘要：本文首先把常用的水质检测管理信息系统中存在的且急待解决的问题进行了分析, 分析了建立水质检测管理信息系统的必要性, 同时对水质检测管理信息系统的结构及作用做了一定说明。 关键词：水质；检测；管理信息系统；无线传感 中图分类号；S273.1 0 引 言 自从改革开放以来三十年, 中国社会在每个方面都取得了长足的发展。但是同时, 水资源危机并同环境危机马上接踵而至。 中国作为一个水资源相对来说缺乏的国家, 人均的水资源占有量仅仅是世界平均水平的 1/5左右。当今, 大部分大中城市已经或正在陷入较严重的水资源危机之中, 比如我国西部的西安等一线城市, 缺水的问题已经逐渐影响到了城市的工农业生产，甚至影响到居民的日常生活。因为工农业急速的发展, 我国的许多大江、大河中水资源已经严重不足, 像黄河自从20世纪 90 年代起经常断流, 而且断流的天数不断的增加 ，在1997 年长达二百多天 , 已经严重影响到了黄河中下游各省市人民的工农业用水. 同时，工农业的需水量与日俱增, 使得地表水的水量严重不足, 人们只能开始大量开发并利用水质相对来说比较好的地下水. 因为地下水的超量超采, 全国各地方特别是北方的干旱缺水地区，那里地下水不断的形成区域性的降落漏斗, 而且漏斗的规模呈逐年增大的态势, 由此就引起了地面沉降，环境污染，水质恶化这些严重的后遗症. 同时，由于工农业发展, 水质的污染也日趋严重。因为工农业的污染每况愈下, 地表水的水质随之不断恶化, 很多的地表水已经不可以再作为城市供水的水源了. 因为城市里大量污水、农业生产用化肥的污染, 地下的水资源 ，特别是地球浅层的地下水资源被严重的污染。 若再不采取有效的，合理的措施来进行水质检测, 那么我国水资源的危机将更加严重, 这会严重地影响我国经济，民生的可持续发展. 所以,对水质建立合理可靠的检测信息系统十分必要。 1 水质检测管理信息系统及其作用 1．1 水质检测管理信息系统 水质检测管理信息系统是从地理信息系统中发展出来的的管理信息系统 , 它与传统管理信息系统有着巨大的区别。传统的管理信息系统是以属性和数据为基础的, 它们不能处理分析空间里的数据, 同时亦不能和大部分专业模型同时进行深层次的分析和比较。水质检测管理信息系统能对大部分的水资源监测得到的数据分析，包括地下水以及地表水的水质、水量、水位等数据监测的建立数据库、网络维护、功能更新, 同时还能打印各种不同的日常报表，绘制各种数据图，如水质分区图、等水位线图和不同统计图件等的功能, 进一步具有对不同监测的数据分析以及处理的功能 ，例如迭加分析功能，缓冲区分析功能。它与各种不同的专业模型结合起来, 就可以产生一个复合的且具有简单决策功能的信息管理系统。这个系统具有很好的可移植性, 可以把它看成其它大型管理信息系统中的一部分子系统 。水质检测管理信息系统主要包括两个功能模块。 第一个功能模块是根据地理信息系统组成的, 包括一般的地理信息系统具备的各种基本功能。第二个功能模块是由水质检测系统组成, 包括水量、水位、水质的模拟计算功能和水资源优化管理简单辅助决策功能。 1．2 水质检测管理信息系统的作用 作为完整的水质检测管理信息系统应该具备以下三个功能： 1.地理信息管理系统本身应该具有的基本功能, 比如空间分析能力、图形分析功能和属性数据管理、空间数据查询检索功能和输入输出功能。 2.水资源信息管理模型具有的分析功能, 比如水量、水位、水质的检测、模拟、预测分析等功能以及水资源优化管理功能。 3.简单的辅助决策功能, 这个功能充分地利用了地理信息系统具有的各种基本的分析功能, 同时充分地利用了功能的分析结果, 做出一个较为合理的水资源信息管理辅助决策系统。 2 .水质检测的过程设计 水检测质管理信息系统中嘴重要的就是检测过程的设计和最优化，这个过程必须要有范围大，自动组织网络，动态的拓扑效应，自动修复系统等基本功能。 矿物质指标矿物质指标：主要包含氮、磷、钾的测定。氮在水中主要是以硝酸盐形式存在。硝酸盐是藻类的营养来源，当硝酸盐浓度太高时，会导致藻类大量滋生，且鱼类长期生长在硝酸盐浓度较高的水中，对鱼类的健康会造成不利影响。磷是水体生态系统中生物生长需要的重要元素。它主要是浮游植物如藻类等水生生物生长和再生所需的重要物质。水中磷的含量高不一定产生富营养化，只有在藻类大量生长的条件下．富营养化才有可能发生，而磷是关键因素。这是由于植物细胞里的磷直接参加光合作用和呼吸、酶系统的活性化、能量转化，以及氮、碳水化合物和脂类化合物的交换等过程