《饮用水在线监测与预警20140530》.docVIP

- PAGE 1 - 饮用水在线监测及预警研究 梁艳，*** 南京南瑞集团公司 南京市胜利西路9号 211106 摘要：饮用水是人类生存的基本需求之一，其安全是影响人民生命健康和社会经济可持续发展的重要因素。在取水、制水、输配水和贮水各个环节对饮用水水质的卫生指标进行实时动态监测及预警，可有效预防因为自然灾害、人为事故、犯罪引起的用水安全事故的发生。本文概述了水质在线监测系统在水源到用水龙头的各个场景的应用，并对饮用水在线监测与预警汇总各种关键技术的应用给予简单的介绍。 关键词：饮用水；在线监测；预警；关键技术 引言 饮用水是人类生存的基本需求，其安全问题直接关系到广大人民群众的生命安全及身体健康。饮用水污染事件是指因物理、化学、生物等因素污染饮用水，导致水质感观性状和一般化学指标、毒理学指标、细菌学指标、放射性指标发生改变，超过国家卫生标准和卫生规范的限值或要求，造成或可能造成公众健康危害的事件，主要包括化学性污染事件、生物性污染事件和混合污染事件三类[1]。近年来，我国饮用水污染事件频繁发生，如2012年1月15日广西龙江河发生镉污染超标事件、2012年2月3日江苏镇江水污染事件，2012年2月29日武汉饮用自来水污染事件等。饮用水安全问题引起社会各界的广泛关注。结合我国经济社会发展的实际情况，饮用水在取水、制水、输配水和贮水的过程中均由可能会受到外界的污染，因此预防饮用水受到污染一方面要从源头抓起，切实保护饮用水源地，加强对排污企业污染物排放的监管，另一方面加强对自来水厂出厂水和到达用户水龙头的水质监测，杜绝在管网和水箱中造成水质恶化的隐患。 饮用水监测主要包括实验室、移动实验室和在线监测三种方式，由于在线监测的成本较高，所以，目前大多卫生监督部门对饮用水的监测大部分采用化学检测 作者单位：南京南瑞集团公司（江苏 南京 211106） 作者简介：梁艳（1982-），女，硕士研究生，从事环境在线监测技术研究及软件开发 通讯作者： E-mail: liangyan@ 的方式，基本靠平时携带便携设备进行现场快速抽检，以及供水部门送水样进行检测。由于人手原因，监测频次有限，并且由于实验室检测手段限制，往往无法对饮用水污染事件做出及时快速反应。 饮用水水质在线监测系统是一个集水质卫生指标监测传感器、无线数据传导设备和远程监控平台为一体，运用现代自动监测技术、自动控制技术、计算机应用技术并配以相关的专业软件，组成一个从取样、预处理、分析到数据处理及存储的完整系统[2]，从而实现了对饮用水水质的在线自动监测，可24小时连续、准确地监测饮用水中余氯、浑浊度、pH值等卫生指标[3]及其变化状况，并通过网络实时将数据传输到监控管理平台，便于相关单位对饮用水质信息进行实时公布和统计分析。系统为饮用水卫生监督提供科学依据，预警预防用水安全事故的发生，为经济社会可持续发展和构建和谐社会提供有力保障。 1 饮用水水质在线监测 1.1 水源地水质在线监测 据不完全统计，我国发生的饮用水事故，以水源地污染为主，污染泄露、交通事故、突然排污水水源地突发事件的主要类型。2008年环保专项行动的检查结果表明，上半年全国113个环保中重点城市的243个地表水水源地中，达标率为65%，84个不达标, 其中，涉及到16个省、自治区、直辖市的40个城市[4]。2012年，全国113个环境保护重点城市共监测387个集中式饮用水源地，水质达标率为95.3%，18个不达标[5]。目前我国不少城市的饮用水源较为单一，一旦饮用水源受到污染，就会对群众的生产生活造成很大影响，给人民群众生命健康带来巨大威胁。 在我国，饮用水源地都被划定了保护区，一级饮用水源保护区内没有排污口，二级饮用水源保护区内没有生产用水排污口[6]。水源地保护区存在的主要问题包括：排污口多，污水排放量大；城市化进程对水源地胁迫日益突出；农业面源污染日趋严重；饮用水水源地管理措施薄弱等[7]。在《全国饮用水水源地环境保护规划》中对水源地水质实时在线监测的实现做出了明确的规定和要求[8]。因此，针对水源地特征，辨别风险因子及风险源，建立污染预测模型，构建集实时监测、模拟、预警和风险应急于一体的饮用水水源地水质监测预警系统[9-11]，结合地理信息系统（GIS），为饮用水源地管理提供全面、可视化的决策支撑，为维护水厂的运行，提高和保证供水水质，保障饮用水安全把好第一道关。 按照《生活饮用水水质标准》和《地表水环境质量标准》[12]中关于水源的规定，结合各地区的实际情况，可对常规五参数pH、电导率、浊度、溶解氧、温度及氨氮、总磷、总氮、耗氧量和酚等参数进行在线监测。 1.2 出厂水水质在线监测 经过城市市政水厂、城市自建水厂各种工艺段处理后，出厂水水质指标的在线监测是安全供水的重要保证[13]，通过对水质指标