監測水質用什麼技術

『壹』 水質檢測分析方法常用哪些分析方法

1、看：用透明度較高的玻璃杯接滿一杯水,對著光線看有無懸浮在水中的細微物質？靜置三小時,然後觀察杯底是否有沉澱物？如果有,說明水中懸浮雜質嚴重超標。

2、聞：用玻璃杯距離水龍頭盡量遠一點接一杯水，然後用鼻子聞一聞，是否有漂白粉（氯氣）的味道？如果能聞到漂白粉（氯氣）的味道，說明自來水中余氯超標。

3、嘗：熱喝白開水,有無有漂白粉（氯老茄歲氣）的味道,如果能聞到漂白粉（氯氣）的味道,說明自來水中余氯超標。也必須使用凈水器進行終端處理。

4、觀：用自來水泡茶，隔夜後觀察茶水是否變黑？如果茶水變黑，說明自來水中含鐵、錳嚴重超標，應選用裝有除鐵、錳濾芯的凈水器進行終端處理。

5、品：品嘗白開水，口感有無澀澀的感覺？如有,說明水的硬度過高。

6、查：檢查家裡的熱水器、開水壺,內壁有無結一層黃垢？如果有,也說明水的硬度過高，（鈣、鎂鹽含量過高），應盡早使用軟化處理！注意:硬度過高的水很容易造成熱水器管道結垢，因熱交換不良而爆管；長期飲用硬度過高的水容易使人得各種結石。

(1)監測水質用什麼技術擴展閱讀：

主要意義：

水資源是人類社會發展不可或缺並且不可替代的重要資源之一，對社會經濟的發展以及人們的日常生活與生產都發揮著保障的作侍睜用。

當前人類社會中的水資源危機問題已經直接對經濟的發展起到了限制的作用並且影響著人類的正常生活，所以正視水資源危機以及重視水資源問題具有緊迫性與必要性。而在對水資源質納碧量的調查與把控中，水質分析發揮著重要的作用。

飲用水主要考慮對人體健康的影響，其水質標准除有物理指標、化學指標外，還有微生物指標；對工業用水則考慮是否影響產品質量或易於損害容器及管道。水資源是人類社會發展不可或缺並且不可替代的重要資源之一，對社會經濟的發展以及人們的日常生活與生產都發揮著保障的作用。

『貳』 怎樣選擇水質監測分析方法水質監測中常用的水質分析方法有哪些

樓主，您好。 正確選擇監測分析方法，是獲得准確結果的關鍵因素之一。選擇分析方法應遵循的原則是：靈敏度能滿足定量要求；方法成熟、准確；操作簡便，易於普及；抗干擾能力好。我國對各類水體中不同污染物質的分析方宏散法主要有以下三個層次，它們相互補充，構成完整的監測分析方法體系。
(1)國家標准分析方法我國已編制60多項包括采樣在內的標准分析方法，這些方法比較經典、准確度較高，是環境污染糾紛法定的仲裁方法，也是用於評價其他分析方法的基準方法。
(2)統一分析方法有些項目的監測方法尚不夠成熟，沒有形成國家標准，但經過研究可以作為統一方法予以推廣，在使用中積累經驗，不斷完善，為上升為國家標准方法創造條件。
(3)等效方法 與前兩類方法的靈敏度、准確度具有可比性的分析方法知差。等效方法必須經過方法驗證和對比實驗，證明其與標准方法或統一方法是等效時才能使用。 詳情請參考國家標准物質網www.rmhot.com按照監測方法所依據的原理，水質監測常用的方法有化學法、電化學法、原子吸收分光光度法、離子色譜法、氣相色譜法、等離子體發射光譜(ICP—AEs)法等搭絕皮。其中，化學法(包括重量法、容量滴定法和分光光度法)目前在國內外水質常規監測中被普遍採用。

『叄』 水產養殖水質在線監控系統如何搭建需要用到那些技術有案列嗎

水產養殖水質在線監控詳細介紹：

一、水產養殖水質在線監控對養殖的重要性：

水質良好程度對水產養殖具有十分重要的作用，為能夠及時掌握水質變化、提前做出應對措施，有效規避養殖風險、提高畝產量，對水質參數進行監測顯得非常有必要，而水質問題不僅僅存在於江河、湖泊，水質的監測還在水產養殖中起著非常重要作用，只有管好水，養殖的成功才有保障，保持良好的水質環境，水質檢測是至關重要的。水質在線監測系統最大限度地解決了水產養殖無法實時監測水質、水質參數變化預警困難等養殖難點。

水產養殖水質在線監控

四、水產養殖水質在線監控系統功能特點：

(1)24小時不間斷監測養殖環境水質參數，支持多種感測器同時接入，包括溶氧感測器、PH感測器、溫度感測器、電導率感測器、ORP感測器、濁度感測器、等等；

(2)支持GPRS/3G/4G或有線傳輸數據，終端具有長期在線、即時通信，支持網頁、手機端實時監控

(3)支持60天歷史數據查詢，歷史數據變化曲線圖等功能；

(4)當監測到的不同環境參數達到上下閥值， 雲平台微信、簡訊、語音報警提示。通過PC、手機實現遠程手動控制、現場智能設備自動控制

(5)用戶可根據水中溶解氧測量值，精準控制餌料投放量，提高餌料的轉化率。

『肆』 水質在線監測用什麼方法比較好

實時化，自動化，隱拆散智能化。
一般採用水質自動在線灶氏監測站，這是目前常見的一種水質在線監測系統，可以根據不同的應用場景和監測需求，有不同的外觀和功能特點，如微型站，簡易站，浮標等。
當今水質分析儀器與分析手段多樣化，通訊及互聯網的普及讓在線監測的實時數據能快速並自動御世上傳到雲端，通過大數據助力並分析，實現智能化應用。

『伍』 用物理方法如何測檢測水質

關於水質物理性質的檢測

1、水溫
可用溫度計來測定，最普遍的溫度計有水銀溫度計，在一些特殊的場合如深層水的溫度測定也可以選用顛倒溫度計，顛倒溫度計一般裝在采水器上，由主溫表和副溫表組成，主溫表觀測水溫，副溫表觀測氣溫，已校正因環境溫度改變而引起的主溫表讀數的變化，測試時隨采水器伸入預定深度，放置5～7min，提出、讀數。
2、濁度
所謂濁度是指水的混濁程度。水的濁度是由於水中含有泥沙、粘土、有機物、浮游生物、微生物等懸浮物質引起的。水中所含的雜質中，除呈溶解狀態的分子、離子和其他粒子外，其它全部物質都是使水呈混濁的原因，混濁度是水樣對光線散射和吸收所產生的一種光學現象。飲用水的濁度不僅影響水的外觀，更重要的是產生混濁的物質中容易隱藏病原微生物，因此，飲用水的水質對濁度有嚴格要求（≤30，特殊情況≤50）。
某些工業用水也不能太混濁，如冷卻水濁度太高易堵塞冷凝器和管道。地面水濁度太高，有些是由於泥沙造成的，如黃河水濁度可達幾十克/升，通常稱之為高濁度水。但有的也可能是由工業污染造成的。因此，在選擇給水水源時必須測濁度。
濁度的測定方法有以下幾種：
目視比濁法：將水樣與硅藻土（或白陶土）製成的濁度標准也進行比較。
定義1mg一定粒度（＜150目）的硅藻土在1升蒸餾水中所形成的混濁度為10，配成一系列的標准來對比。
分光光度法：將硫酸肼與六次甲基四胺聚合物形成白色的高分子聚合物，以此作為參比濁度液，用3cm比色皿在660nm處測吸光塵猜度，配成標准系列並與水樣進行比較。
濁度儀法：濁度儀是通過測量水樣對一定波長光的透射或散射強度而實現濁度測定的專用儀器，有透射光式濁度儀、散射光式濁度儀和透射光—散射光式濁度儀。
3、色度
水的色度往往是由於水中融入的瞎老各種腐殖質、各種有機物及無機雜質所引起的，另外，工業污水也可引起水的色度。水色分為真色和表色。簡單說表色是可以去除的，是由於水中懸浮物質引起的，真色則是溶解性物質引起的，水樣的色度是指真色，即去除了懸浮物質後水顯的顏色。無論是飲用水還是工業用水都不希望有顏色，因此，色度是衡量水質好外的重要指標。
A、鉑鈷比色法：用氯鉑酸鉀和氯化鈷的混合液作為標准溶液，規定1升蒸餾水中1mg氯鉑酸離子形式存在的鉑和0.5mg鈷離子所形成的顏色為10。測量時用目視比色法。若水樣混濁，可放置澄清或離心澄清後目視比色，
但不能用濾紙過濾。該法適用於較清潔地面水及地下水（帶黃色調），不適用於污染嚴重的工業污水。
B、稀釋倍數法：該方法適用於受污染的地面水和工業污水顏色測定。取一定量的污水樣品置於100mL或50mL比色管中，用蒸餾水反復稀釋到剛好看不到顏色為止（和蒸餾水一樣顏色），稀釋水的倍數為水樣的色度，單位為倍。
4、臭味
臭味是檢驗源水和處理水中水質必測項目之一，可追蹤污染源和判斷水處理效果。臭味來源於生活污水和工業污水中的污染物、天然物質的分解或微生物的活動。無臭無味的水雖然不能保證不含污染物，但有利於使用者對水質的信任，也是人類對水的美學評價的感官指標。其主要測定方法有定性描述法和閾值法。
5、殘渣
水中的殘渣分為，總殘渣、可濾殘渣和不可濾殘渣三種。它們是表徵水中溶解性派神型物質和不溶解性物質含量的指標。
總殘渣：總殘渣是水或污水樣在一定的溫度下蒸發、烘乾後剩餘的物質，包括不可濾殘渣和可濾濾殘渣。
可濾殘渣（含鹽量）：可濾殘渣量是指將過濾後的水樣放在稱至恆重的蒸發皿內蒸干，再在一定溫度下恆重所增加的重量。
不可濾殘渣[懸浮物（SS）]：將經過濾後留在濾紙上的物質，在103～105℃烘箱內烘至恆重。
6、電導率
電導率是常用於推測水中各種離子總濃度或含鹽量的一個指標。常用微西門子/厘米（S/cm）作單位。水的純度不同，其電導率值也不相同。電導率是監測水體被無機鹽污染情況的水質指標之一。
7、濁度
濁度（turbidity）是由於水中含有泥沙、粘土、有機物、無機物、生物、微生物的懸浮體造成的。濁度的測定方法主要有分光光度法（適用於高濁度水）、濁度計測定法（利用渾濁液對光的散射原理而製成）和目視比色法（適用於低濁度水）等，同時可以查看中國污水處理工程網更多關於污水檢測的技術文檔。

『陸』 　水質測試技術方法的現狀

目前，國內外的實驗測試手段，從分析原理劃分，大致可分為兩大類：即化學分析法和物理分析法（或物理化學分析法，也可叫儀器分析法）。這兩類分析方法之間並不是相互孤立和對立的，例如在運用儀器分析時，在進行分析測量之前，試樣往往必須經過一系列預處理工作，這就必須採用化學方法，同時儀器的校準也常常必須藉助化學分析來核對。在實際分析工作中，應根據具體情況和要求，綜合考慮儀器分析和化學分析的特點，揚長避短，選用適當的分析方法。這就要求分析化學工作者必須同時掌握好這兩類分析方法。

從水和污水的檢測項目來看，主要包括：感官指標，一般性質，常量組份，微量元素，有毒元素，污染組份，微生物，放射性，氣體成份，同位逗虛素等，共約90～悶纖100項指標，近200個檢驗方法。除經典的化學分析方法外，還包括了許多近年來發展的新技術，如原子吸收光譜法、極譜法、原子熒光法、離子色譜法、感耦等離子體光譜法、質譜法、能譜法以及痕量元素的多種分離富集技術等。

從掌握的分析測試技術方法來看，國內外基本大同小異，國內測試質量和某些先進國家相比，測試數據有較好的可比性，但國內目前存在的主要問題是受經濟條件的制約，儀器普遍陳舊，設備簡陋；人員的技術素質、知識更新得不到較好的提高，這樣就使得國內的測試技術能力仍然保持在70～80年代的水平。當然由於部門和經濟條件的差異，有些單位的儀器設備條件也有比較先進的，但人員技術素質也存在不相適當的狀況。現就各項分析技術的現狀介紹如下：

一、化學分析法

化學分析是最早使用的和長期以來廣泛應用的分析方法，故又有「經典分析法」之稱。化學分析是以化學原理和化學反應為基礎建立起來的分析方法，此方法以化學反應如酸鹼反應、絡合反應、沉澱反應和氧化還原反應等為基礎建立起來的，用於成份的定性和定量分析，它是分析化學的基礎，目前仍是國內外分析工作者通用的分析手段。

在現今水質分析中應用最廣的是比色法和容量法。這些方法能夠普及和採用的主要優勢是，只要有化學試劑和玻璃器皿即可進行，不需要太多昂貴的儀器，因螞指仿此，往往是許多中、小型實驗室採用的主要手段。

比色法對微量物質的測量有很大的優越性，此法的操作步驟一般比較簡單、快速、靈敏度也較高。比色方法有三種：一種是目視比色法，這種方法所要求的設備和技術條件簡單，對低色度溶液的辨認比儀器測定更加靈敏，可以分辨測定液中混濁物的干擾。第二種為分光光度法，第三種為光電比色法。這兩種均需儀器，在正常情況下，用儀器比色比目視法准確，重復性好，但在溶液混濁時，儀器無法辨認容易出現假象，這種方法還容易受儀器性能的影響，由於需要儀器設備和電源供應，所以不宜在野外使用。

分光光度計能將光線分為較狹窄的波段，所以測定效果比光電比色計的好。但前者價格比較貴，在一般測定中，光電比色計也能得到滿意的結果。

所以三種比色法各有優缺點，可以根據具體條件加以選用。

容量法操作起來也比較簡單，對某些項目也能得到較准確的結果，但是也容易受指示劑，操作的熟練程度和標准溶液濃度等條件變化的制約，使准確度和靈敏度受到影響。

二、物理分析法（儀器分析法）

物理分析法，也可叫物理化學分析法或叫儀器分析法。這種分析方法是以物質的物理、物理化學性質（光譜及電化學性質）為基礎並使用特殊儀器進行分析的測試方法。

儀器分析是20世紀初發展起來的一類分析方法，又有近代分析法之稱，它具有靈敏、准確、快速、易於實現自動化和連續測定等優點。

目前在水、工、環測試中主要應用以下各類方法：

1.原子吸收光譜分析法

原子吸收光譜分析法又稱原子吸收分光光度分析法，簡稱原子吸收法。原子吸收法是一種很好的定量分析方法。目前在國內各大、中實驗室應用比較普遍。它具有靈敏度高、准確度高、選擇性好等優點，方法簡便，分析速度快，如果採用自動化的儀器，每小時可分析100個以上的試樣。

另外，用途廣泛，在測定含量范圍方面，既能用於微量（mg/l）和超微量（μg/l）的分析，又能用於基體組分含量的測定；在測定元素種類方面，約能直接測定70種元素，採用間接方法還可測定鹵素、硫、氮等非金屬元素，測試的種類幾乎可以復蓋元素周期表中70%的元素。

原子吸收法也存在一些缺點和不足：

（1）各元素的分析條件不相同，特別是使用的光源燈不同，不利於同時進行多種元素的測定。

（2）對於成分復雜的樣品，干擾仍然比較嚴重。

（3）對某些高溫元素如稀土元素釷、鋯、鉿、鈮、鉭、鎢、鈾、硼等的測定靈敏度較低。

（4）儀器比較復雜和價格較貴，不利於普及，目前國產儀器性能還不太過關。但價格比較便宜，一般比較容易普及。好的原子吸收儀是美國PE公司產品和日立Z-5000型，但是價格較貴，在現有條件下使許多實驗室望塵莫及。

2.發射光譜分析法

發射光譜分析法，它包括三個最基本的過程：首先對被測物質提供發射光譜的條件，既依靠外加能源使之原子化和被激發；然後將激發態原子所發出的復合光分解為單色光形成光譜；最後對光譜進行檢測。發射光譜分析的方法有五種，即①看譜分析法；②攝譜分析法；③光電直讀光譜法；④火焰光度法；⑤感耦等離子體原子發射光譜法。

在上述五種發射光譜分析方法中，前三種方法本部門採用較少，這里不再贅述。在水、工、環系統主要應用的是火焰光度法和感耦等離子體原子發射光譜法。

火焰光度法的主要特點是以火焰為光源，將試樣在火焰中原子化並激發後，再對發射光進行分光和檢測，其測量方法是用光電轉換元件將光信號轉變為電信號而測量。這種方法由於僅使用火焰光源，提供的能量較低，故能分析的元素比較少，通常測定的對象是鹼金屬和部分鹼土金屬。一般測定水中K、Na、Ca、Sr等元素時，應用比較方便。

感耦等離子體原子發射光譜法是基於原子發射光譜原理的基礎上，改進了光源條件，即在光源上引入了電感耦合等離子炬。電感耦合等離子體自60年代中期研製成功以來，與原子發射光譜相結合，以它優越的激發性能，良好的精密度，極低的檢出限以及多元素同時快速測定等優點，已逢勃發展為無機成分分析的主要手段，已廣泛應用於多種行業的科技領域。90年代初北京地質儀器廠在我國首次開發研製成功了WL-100系列單道掃描等離子體光亮計，它的主要技術指標基本達到了國內外同類儀器水平，第一台樣機就在國土資源部礦泉水檢測中心，已在日常使用中。

當然，國產儀器也有它一定的不足之處，就是電學部分還不太過關，耗氣量大，少量樣品測定時成本較高，適於批量生產。

3.原子熒光光譜法

能夠產生熒光的物質可以是分子，也可以是原子。一般所說的熒光分析是指基於分子吸收的熒光現象，基於原子吸收而產生熒光的現象為原子熒光。原子熒光光譜法是60年代建立起來的，是近年來發展很快的一種微量分析方法。它是由基態原子吸收輻射被激發，然後去活化而發射出的熒光。其特點是靈敏度高（一般情況比原子吸收光譜法高），選擇性好和用途廣泛，特別是對環保監測尤為有用，我們這里主要用來測定汞、砷、硒等成分，使用起來也很方便。

4.電化學分析法

電化學分析是利用物質的電化學性質來測定物質組成的分析方法。電化學分析的主要內容包括：電導分析、電位法、電解法、庫侖法、極譜法五種方法。在這些方法中我們目前通常採用以下幾種方法：

（1）電導分析。本方法是應用兩個相同的惰性電極，插入被分析溶液，在此電極上施加交流電壓，測定其間的電導（電阻的倒數）。電導分析法最先應用於測定電解質溶液的溶度積，解離度和其它一些特性。由於溶液的導電性質取決於溶液中所有共存離子的導電性質的總和，所以這種分析方法不具專屬性。對於復雜物質中各組份的分別測定受到限制。但電導法確屬一種簡便而且十分靈敏的分析方法，至今仍保留著在某些方面的應用，例如對水質純度的檢驗和用做氣相色譜的鑒定器等方面。

容量分析中，使用電導指示滴定終點的方法叫做「電導滴定法」。電導滴定法的准確度較高，並且能用於較簡單混合物中各分量的測定，這種分析方法在實現容量分析的自動控制方面，有較好的用途。

（2）電位法。電極電位與溶液中電活性物質的活度有關，測量電極電位，並應用奈恩斯特方程計算被測物質的含量（如各種離子選擇性電極的直接測定），或以電位作為容量分析的終點指示（稱為電位滴定）。

電位分析所用到的各種電極，從用途上可以分為指示電極和參比電極。如氫電極、甘汞電極、銀-氧化銀電極常用做參比電極，還有些離子選擇電極，如K^＋、Na^＋、Ag^＋、Ca^2＋、Pb^2＋、F^2-、Cd^2＋、Br^-、I^-、Cn^-、S^2-、SCN^-等離子都有選擇電極出售，這些電極使用起來比較方便，特別是在野外或條件較差的小型實驗室，用這些電極也可以解決許多離子成分的測定問題，還有PH值和EH值的測定更是所有檢測水的方法中所普遍採用。

以指示劑變色判定容量分析的滴定終點，雖然方法簡便易行，但也有一定的限制，對於不同化學反應採用不同指示劑，有時沒有適合的指示劑可供應用；對於有色，混濁或具有熒光的溶液無法進行分析。電位滴定法可以彌補上述缺限，而且還可用於混合溶液中，進行連續滴鑒。使用電位突躍檢測滴鑒終點，易於實現自動滴定。

（3）極譜分析法。極譜法是一種特殊的電解分析法，它的操作過程是在特定條件下進行電解的過程。這種方法發展很快，儀器設備便宜，容易推廣，因此應用普遍，其主要特點如下：

第一，靈敏度高。經典極譜法一般可測量10^-5mol/L的溶液，近代極譜法甚至可測量低至10^-11mol/L的溶液。這對於痕量或超痕量元素測定有很重要的意義。

第二，准確度高。極譜的相對誤差一般為1%～5%，這對於痕量分析方法來說，准確度是相當高的。同時極譜法的重現性很好，用同一溶液可以反復進行多次測定，也有利於得到准確結果。

第三，應用范圍廣。極譜法的應用范圍十分廣泛，就測定的元素而言，原則上幾乎所有的元素都能夠用極譜法直接地或間接地進行測鑒，在水質分析中如Fe、Ae、Ca、Pb、En、Cd、Cr、Co、Ni、Mo、Se、V、W等元素都可以採用極譜法進行測鑒。

第四，分析速度快，容易實現自動化。極譜法的測定工作，一般可在數分鍾內完成。目前已經有自動化和微機化的極譜儀了，從儀器的調整、分析、直到最後的結果計算和顯示（或記錄）全部由微機控制，這樣不但加快了分析速度，提高了分析的准確度，而且使用十分方便。

第五，極譜法的主要缺點是需要使用具有揮發性的有毒物質汞，在使用汞時必須注意汞的回收和保存。

5.色譜法

色譜法實質上是一種物理化學分離方法：即利用不同物質在兩相（固定相和流動相）中具有不同的分配系數，當兩相作相對運動時，這些物質在二相中反復多次分配，從而使各物質得到完全的分離。當這種分離技術應用於分析化學領域就是色譜分析。

現代的色譜法，比之早期己向前大大地發展了，它已成為分支很多，性能優越，用途廣泛的一類重要的儀器分析方法。我們通常應用的是氣相色譜，液相色譜和離子色譜法。

目前，氣相色譜法主要應用於石油、化工、醫葯等工業生產部門從事氣體分析及有機化合物的分析；隨著環保事業的發展，氣相色譜法在大氣污染分析和水質分析中也正在發揮重要的作用。在環境地質研究中，我們主要應用氣相色譜法測試水中的污染和有毒有害成分如：三氯甲烷、四氯化碳、有機磷（敵敵畏、樂果、甲拌磷、甲基對硫磷、對硫磷等）、有機氯（如六六六、滴滴涕）。分析上述項目時常用的檢測器是氫焰離子檢測器和電子捕獲檢測器。

高壓液相色譜分析是在液體流動相色譜分離技術基礎上發展起來的。在氣相色譜的基礎上，色譜理論得到了發展，同時出現了新的高效填充劑，發展了適合於液相色譜用的檢測器和高壓泵，使液相色譜技術有了新的突破，分析速度和分離效率大大提高，為了與經典液相色譜區別，這種新型液相色譜稱為高壓液相色譜。

液相色譜可以分析的項目很多，大部分都是高分子有機化合物，我們這里只開發了水中致癌物質苯並[a]芘在高壓液相色譜上的分析方法。

離子色譜主要用於分析在溶液中能離解成正負離子的試樣。這種儀器從理論上講能測的離子成分很多，檢測時需要的試樣量也很小，但由於色譜柱內的填料為離子交換樹脂，而且受樹脂再生條件的影響，操作起來穩定性不好，也帶來許多麻煩，一般不太受操作者歡迎。

6.同位素的測試

同位素水文地質學作為水文地質的一個新的分支，它的主要任務是研究地下水中同位素的組成、分布規律以及在各種自然物理化學過程中的分餾作用，並應用這些基本理論解決各種水文地質課題，如測定地下水的年齡、研究地下水的運移和水文地質過程的機理、查明地下水化學組份的來源、探討地下水的成因等。隨著同位素水文地質發展的需要，同位素測試技術有了很大的改進，測定精度也大大提高，現在能測的同位素有氚（³H）、碳-14（¹⁴C）、氧-18（¹⁵O）、氘（D）、硫-34（³⁴S）和碳-13（¹³C），都有較詳細的樣品制備辦法，測試技術主要採用了質譜分析法和液體閃爍計數法。

質譜分析是利用電磁學原理使離子在磁場的作用下，按照質荷比（M/e）進行分離，從而測定物質質量與含量的方法。目前世界上有幾十種質譜儀，有的用來分析固體和不容易揮發的液體樣品，有的用來分析氣體和容易揮發的液體。質譜分析法不僅具有較高的絕對靈敏度，而且具有較高的相對靈敏度和測量精度。改變質譜儀的電磁參數，可以在短時間內分析多種組份，並且可以連續進樣、連續分析，實現生產流程自動監制。但是與一般分析儀器相比，質譜儀結構復雜，價格昂貴、操作維護麻煩，所以不易推廣和應用。

液體閃爍計數法也是測量放射性的一種主要方法，在弱β射線測量方面，例如³H（氚）和¹⁴C的測量，因靈敏度高，測量迅速、操作方便等優點，目前這種方法也一直被應用著。

『柒』 水資源監測的技術有哪些

關於水資源監測、水生態監測及城市水文工作的專題報告
水利部水文局副局長 林祚頂
(2010年3月27日)

在去年的全國水文工作會議上，陳雷部長明確了"大水文"發展理念，強調要從"行業水文"向"社會水文"轉變，要"立足水利，面向全社會服務"，並提出了新時期水文工作的指導思想、發展布局、工作重點和保障措施，為今後一個時期我國水文發展指明了方向。剛才劉寧副部長充分肯定了去年水文工作的成績，分析了當前水文形勢，就貫徹落實陳雷部長對水文工作的要求，提出了要"夯實三個基礎、強化五項工作"，並強調"大水文"就是"大服務"，要進一步強化服務等要求。
水資源監測、水生態監測和城市水文工作是水文服務民生水利、服務經濟社會發展的重要基礎工作，也是今後需要水文部門進一步強化服務的重點工作。
下面我就水資源監測、水生態監測和城市水文工作向大家作簡要匯報。
一、水資源監測
1、最嚴格的水資源管理制度
隨著經濟社會發展和人民生活水平的提高，水資源短缺和水污染等問題越來越突出，已成為制約經濟社會發展的重要因素。
為加強水資源管理和保護等工作，陳雷部長在2009年2月召開的全國水資源工作會議上，提出要實行最嚴格的水資源管理制度，劃定水資源管理紅線。一是要圍繞水資源的配置、節約和保護，明確水資源開發利用紅線，嚴格實行用水總量控制；二是要明確水功能區限制納污紅線，嚴格控制入河排污總量；三是要明確用水效率控制紅線，堅決遏制用水浪費。在今年的全國水利廳局長會議上，陳雷部長強調要"全面推進最嚴格的水資源管理制度"，"抓緊建立和完善水資源開發利用、水功能區限制納污、用水效率控制等指標體系，做到能操作、可檢查、易考核、有獎懲"。經我部協調有關部門，國務院八個部委已經會簽同意國務院關於實行最嚴格水資源管理制度的有關意見。
2、水資源管理指標體系
為落實最嚴格的水資源管理制度，目前，我部水資源司正在組織制定水資源開發利用、水功能區限制納污、用水效率控制等指標體系。總體目標與要求如下：
水資源開發利用紅線。到2015年，以2008年《水資源公報》統計的全國用水量5910億立方米，全國新增用水量按290億立方米控制，全國用水總量控制在6200億立方米以內。其中，全國生活用水總量增長控制在105億立方米，新增農業用水總量控制在123億立方米，全部用於千億斤糧食增產區，新增工業用水總量控制在62億立方米；全國地下水開采總量控制在1000億立方米，其中淺層地下水965億立方米，深層承壓水35億立方米。
用水效率控制紅線。用水效率紅線指標分為監督考核指標和監測評價指標兩級指標。監督考核指標為：到2015年，萬元GDP用水量比2010年下降30%以上，全國萬元工業增加值用水量比現狀下降30%以上，農業灌溉水有效利用系數提高到0.52以上，全國城市污水處理回用率提高到9%以上。監測評價指標為：到2015年，農田實際畝均灌溉用水量降到370立方米以下，規模以上工業企業用水重復率提高到90%以上，七大高用水行業（火力發電、石油煉制、鋼鐵、紡織、造紙、化工、食品等）主要產品用水定額年均下降，城市供水管網漏損率控制在13%以下，城鎮節水器具普及率達到85%以上。
水功能區限制納污紅線。到2015年，國家重要飲用水水源地名錄水源地安全綜合評估達標比例為100%，建制市的集中式飲用水水源標准評估比例達到100%；國家重要江河湖泊水功能區水質達標率提高到60%（主要水質指標為高錳酸鹽指數或COD、氨氮）。
3、水資源監測的目標和方法
水資源監測是水資源管理和保護的重要基礎工作。近年來，全國水文系統強化了地表水、地下水的水量和水質監測，加強了水資源評價和分析論證等工作，為水資源管理和保護提供了大量信息，起到了重要的技術支撐作用，做出了重要貢獻。但總體來說，目前水資源監測工作還比較薄弱，還不能滿足實行最嚴格水資源管理制度的要求。
今年年初，我局組織一些專家，根據實行最嚴格水資源管理制度的要求，制定了《水資源監測實施方案（徵求意見稿）》。現將水資源監測目標和方法介紹如下，供大家討論和工作時參考。
（1）水資源監測目標
水資源監測目標分解為以下五個方面。
①地表水監測目標。2012年前達到全國省界監測斷面監測率60%、調查率20%，滿足監測率達到80%要求；設區市縣行政區界控制斷面、敏感地區的監測斷面監測率40%、調查率10%，滿足監測率達到50%要求；2015年全國省界監測斷面監測率85%，調查率10-15%；設區市縣行政區界斷面監測率60%，調查率30%。斷面監測應滿足控制70%以上區域水量總量的目標。
②取水計量監測目標。2012年，實現取水許可的全國非農業取水量監測與資料復核率100%；萬畝以上大中型灌區取水口取水計量和資料復核率達到60%；取水許可的規模以上非農業取水口門的自動監測率達40%。2015年，萬畝以上大中型灌區取水口取水量監測與資料復核率達80%，並對鬥口以上取水量的監測調查和資料復核率達到50%；缺水地區大中型灌區鬥口以上取水量的監測調查和資料復核率達到80%。基本滿足各流域各省級行政區取水許可總量控制監測要求。
③行業用水監測目標。2015年前，對確定的百家大中型灌區、千家重點用水企業和萬家生活服務業用水單位作為用水監控單位，重點監控農田實際畝均灌溉用水量、萬元工業增加值用水量、工業用水重復利用率、單位產品用水定額、節水器具普及率等指標。通過典型監測與調查，基本滿足用水效率控制指標監督考核和監測評價的有關要求。
④地下水監測目標。2012年，對超采區地下水開采量進行監測與調查，監測與調查率達到70%，對地下水超采區、保護區和水源地等進行地下水水位監測，監測率達到80%以上；2015年，完成國家地下水監測網路系統建設，基本滿足對各水資源一級區地下水開發利用的全面監控，地下水監測基本滿足地下水控采要求。
⑤水質監測目標。國家重要江河湖泊水功能區必須設立水質監測站，開展水質監測，包括：國家重要江河幹流及其主要支流水功能區，國家重點湖庫水域水功能區，國家重點保護水域水功能區和重要界河（湖）水域水功能區等。其中，2012年，必須首先開展省界（緩沖區）和下述重要飲用水水源地的監測：水利部已核准公布的118個國家重要飲用水水源地名錄水源地；《全國城市飲用水水源地安全保障規劃》中確定的2131個集中式飲用水水源地。
（2）水資源監測斷面布設和監測方法
①地表水監測按對省界斷面和對區市縣行政區界控制斷面分別進行布設。其中，在大江大河幹流、流域內一級支流（或水系集水面積>1000Km2）河流所涉及的省界、重要調水（供水）沿線跨省界跨流域的、以及水質污染嚴重的河流（或水系集水面積<1000Km2水事敏感區域）所涉及的省界等應設置監測斷面、開展監測；在省界斷面中可以兼作為區市縣界斷面的、大江大河的二級支流（或河流集水面積>500km2）的、重要跨區市縣界跨流域（水系）調水（供水）線路上或水系集水面積<500Km2水事敏感區域所涉及的區市縣界等應設置控制斷面、開展監測。
一般情況下，對水位的監測應採用自動監測記錄方法；流量測驗主要採取巡測、自動測流等技術。當流量監測斷面通過測流斷面整治、單值化等技術處理能建立穩定可靠的水位流量關系時，盡量採取自動監測水位以推取流量的方法。
②地下水監測應依託現有地下水監測站網，提高地下水自動監測能力。對於淺層地下水，長江以北地區每縣（長江以南地區每地市）應選擇3-5眼地下水監測井為控制代表井，並結合現有監測井，通過點與區域相結合的方法，實現對地下水位監督控制。對於深層承壓水，長江以北地區每縣（長江以南地區每地市）應選擇1-3眼地下水監測井為控制代表井，並結合現有測井，通過點、區域和開采量結合方法，實現對承壓水監控。對地下水超采區、大中型水源地、海水入侵區、大中城市建成區、大型調水工程沿線等特殊類型區應適當加密監控，滿足地下水控採的要求。
一般情況下，對地下水開采量的監測，農業用水監測應採用典型監測與調查統計相結合的方法；工業和居民用水監測宜採用調查統計和綜合分析方法，主要進行抽樣監測與復核。
③取用水量監測主要開展對農業、工業和居民用水的典型監測與調查，滿足對取用水指標的監測監督考核要求。其中，
農業取用水的監測，主要對全國大型灌區鬥口以上取水口進行監測與水量復核，並對重要的中型灌區進行抽樣監測與統計復核。
工業取用水的監測，主要對工業取水用戶進行抽樣監測與統計復核。對代表性七大高用水行業（火力發電、石油煉制、鋼鐵、紡織、造紙、化工、食品等）主要產品用水定額進行監測評價，對其用水量的供、用、耗、排等環節監測，開展水平衡測試分析。
居民用水的監測，重點針對居民用水習慣、用水器皿以及節水意識等進行抽樣調查，抽樣核查用水量（水表）。
④水質監測按國家重要江河湖泊水功能區監測及國家重要飲用水水源地監測開展。其中，
水功能區水質監測斷面應按《水環境監測規范》要求進行布設。納污總量控制斷面應實現對所有重點入河排污口的有效控制，且所控制的納污量應不小於該水功能區污染物入河總量的80%；監測斷面應盡可能與水文測量斷面重合。緩沖區監測斷面布設需考慮省際河流的上下游或者左右岸關系。
飲用水水源地監測斷面的布設中，對於河流監測斷面，一般在水廠取水口上游100米處設置監測斷面，同一河流有多個取水口，且取水口之間無污染源排放口的，可在最上游100米處設置監測斷面，對於湖、庫監測斷面，原則上按常規監測點位采樣，但每個水源地的監測點位至少應在2個以上，采樣深度應在水面以下0.5米處。
4、對進一步加強水資源監測的要求
（1）加強需求調研。各單位要密切與水資源管理部門的聯系，及時了解實行最嚴格水資源管理的新需求。同時，要盡快摸清轄區內河湖情況、監測情況、河道污染等情況。
（2）開展站網規劃。在需求調研和摸清情況的基礎上，按照水資源監測目標，規劃水資源監測站網，統籌完善布設監測站點（斷面），加強和提高自動監測能力以及應急監測能力建設，並納入"十二五"水文建設規劃中。
（3）加強監測工作。要因地制宜，有計劃、分階段地逐步擴大水資源監測范圍，在具備條件的水文測站（斷面）應首先開展監測，以盡快滿足實行最嚴格水資源管理的要求。
（4）理順水文體制。目前的水文機構設置主要是根據流域水系防洪和水利水電工程建設需要進行的。水資源管理主要是以按省、市、縣行政區為單元進行。因此，水文部門要積極推進雙重管理體制建設，盡快完善和建立地市級、縣級水文機構。
（5）爭取經費投入。要多渠道爭取水資源監測經費，要將水資源監測分析等業務工作納入各級財政預算。同時也希望各級水行政主管部門能在水資源費等專項經費安排上向水文傾斜，在水資源費中明確一定比例或一定經費用於水資源監測，保證水資源監測工作正常運行。
二、水生態監測
1、水生態監測的定義及要求
水生態是指環境水因子對生物的影響和生物對各種水分條件的適應。水生態監測則是對環境水因子的觀察和數據收集，並加以分析研究，以了解水生態環境的現狀和變化。
（1）《歐盟水框架指令》對水生態的要求
2000年10月23日，歐洲議會與歐盟理事會（2000/60/EC號令）通過了《歐盟水框架指令》，成為歐盟水領域的行動法令。《歐盟水框架指令》劃分了地表水生態狀況，對河流、湖泊、過渡性水域和沿海水域生態狀況進行了定義。其中，"良好狀況"是指由於人類活動，地表水體類型的生物質量要素值顯示出較輕的偏離，但基本符合未受干擾條件下的水體類型質量。
《歐盟水框架指令》認為，可靠的信息是進行有效流域管理的關鍵，包括流域的地質和地理信息以及物理方面、地形、流量、取水和排放的相關信息。了解掌握這些因素後，結合預測模型，就可以為制訂有關流域管理規劃等提供依據。
《歐盟水框架指令》還提出了有關河流水生態監測要素。一是河流的生物質量要素，包括：①浮生植物的組成與數量；②底棲無脊椎動物的組成與數量；③魚類的構成、數量與年齡結構。二是河流中支持生物質量要素的水文形態質量要素，包括：①水文狀況，主要指水量與動力學特徵以及與地下水體的聯系；②河流的連續性；③形態情況。主要指河流的深度與寬度的變化、河床結構與底層、以及河岸地帶的結構等。三是河流中支持生物質量要素的化學與物理化學質量要素，包括：①總體情況，主要指熱狀況，氧化狀況，鹽度，酸化狀況，營養狀態等；②特定污染物，主要指由排入水體中的所有重點物質造成的污染，以及由大量排入水體中的其他物質造成的污染等。
（2）《歐盟地下水指令》的有關要求
2006年通過的《關於保護地下水免受污染和防止狀況惡化的指令》(簡稱《歐盟地下水指令》) 還提出了地下水良好狀態的定義：
①具有良好數量狀況的地下水體將：具有穩定的地下水水位,平均年抽取量不減少可用地下水資源量/平均年補給量；不會對地表水體和依賴於地下水的陸地生態系統產生負面影響；降低了鹽水和其他物質入侵的風險。
②具有良好化學狀況的地下水體將：符合水框架指令和地下水指令及相關指令的質量標准；不會對地表水體和相關陸地生態系統產生負面影響；沒有鹽水或其他物質入侵的跡象或影響。
《歐盟地下水指令》明確提出地下水監測結果必須用於以下方面：確定地下水體的化學狀況和數量狀況(包括對可用地下水資源進行評估)；幫助進一步的地下水體特徵鑒定；驗證特徵鑒定中開展的風險評估；估計跨越成員國國界的地下水體的流向和流速；為措施計劃制定提供幫助；評估措施計劃的效力；論證飲用水保護區和其他保護區目標的實現情況；鑒定地下水的天然質量包括自然趨勢(基準)；確定人類活動引起的污染物濃度的變化趨勢及其扭轉情況。
《歐盟水框架指令》是近年來國際上享有聲譽的水領域的框架性法令，對於指導水生態監測、開展水資源管理具有很好的參考價值。
2、水利部門重視水生態保護與修復
（1）水生態現狀
在我國，由於經濟社會發展，水生態問題愈來愈突出，如水體污染、湖泊面積減少、濕地退化、河道斷流、地下水位持續下降、入海水量減少等等。近十年來，湖泊富營養化發生的頻次越來越高，富營養化發生湖區面積越來越大，無論是南方還是北方都有富營養化發生的現象。如2007年5月，太湖藍藻大規模暴發，水源地水質遭受嚴重污染，給無錫市群眾生活帶來很大影響。我國湖泊生態功能退化問題也十分嚴重。據統計，平均每年消失約20個天然湖泊。此外，由於大量持續開發利用地下水造成局部地下水超采、地下水位大幅下降，據統計，全國現有超采區164片，地下水超采區總面積近19萬km2，其中嚴重超采區面積約7.2萬km2。
（2）水利部門積極開展水生態保護與修復等工作
隨著經濟社會的發展、生活水平的提高，人們對生態保護的要求也越來越高。水利部門高度重視，積極組織開展了水生態保護與修復等工作，成效顯著。如，從2002年起水利部運用黃河小浪底水庫進行調水調沙，通過沖刷下遊河道來實現黃河下游水沙沖淤平衡。開展了黑河、塔里木河調水，使黑河水滾滾不斷地湧入東居延海，這個一度消失10年之久的北方著名湖泊，水域面積已達約40 km2，重現了昔日煙波浩淼的秀美景觀。塔里木河水進入300多km的下游台特瑪湖，使乾涸30餘年的台特瑪湖形成面積達24 km2的水面。白洋淀是華北平原為數不多的生態濕地之一，近年來，河北省年降水量一直偏少，致使太行山區大中型水庫和白洋淀入水量嚴重不足。從1997年以來，白洋淀已經15次從流域內緊急調水。2006開始實施"引黃濟淀"工程，從黃河調水補充白洋淀水量。目前，白洋淀的生態環境得到了明顯改善，白洋淀濕地的生態功能也逐步恢復。從2005年開始，水利部先後確定了江蘇無錫市、湖北省武漢市、廣西桂林市等12個全國水生態系統保護和修復試點，組織開展了一系列保護水資源、改善水環境、修復水生態的工作，取得了顯著成效，用實際行動踐行了人與自然和諧共處的可持續發展理念。
3、今後水生態監測分析的重點
水生態監測是保護和修復水生態環境的關鍵、是不可或缺的基礎。最近幾年，水文系統根據水利部加強水生態監測工作部署，開展了黃河調水調沙、黑河和塔里木河水資源調度、濕地補水等監測，加強了地下水、水質和水土保持監測等，為水生態保護和修復提供了及時的監測信息。2008年初，部水文局要求加強水生態監測，並要求首先針對我國很多湖庫發生藻類污染事件，造成的生態環境惡化及供水危機，開展藻類監測試點。2008年，確定啟動了太湖、潘家口水庫等16個湖庫藻類監測試點工作；2009年擴大至33個區域，21個單位參加。但是，對於水生態監測工作而言還僅僅是起步，要全面開展還有很多工作要做。
開展水生態監測將隨著經濟社會的發展和人民生活水平的提高而日益重要。今後水生態監測分析工作將重點考慮以下幾個方面：
（1）河湖流量管理監測
在現有監測的基礎上，要根據抗旱及水資源調度的需要，加強乾旱期與枯水期旱限水位和流量、生態最低水位和最小流量的研究確定及監測預報工作等；要重視河流、湖泊、水庫流量管理監測，實現常年對重要河湖流量的管理；要加強水工程運行對河湖生態影響監測及調度；要進一步做好濕地補水等監測(扎龍、白洋淀等)；要加強水利部水生態修復和保護試點區的監測。
（2）水質（藻類等生物類）監測
根據生態環境的要求，要在常規水質監測的基礎上，增加監測斷面和監測項目。目前水文系統已在全國21個單位、33個區域開展了藻類監測試點工作，我局今年將進一步推進藻類監測試點工作，2010年擬進一步擴大至40個區域，有28個單位參加。監測內容也進一步擴大，要逐步開展對浮生植物的組成與數量、底棲無脊椎動物的組成與數量等方面的監測。要在總結前兩年藻類監測試點經驗的基礎上，不斷完善監測技術標准（《試點監測技術規程》），組織編制"常見淡水藻類原色圖譜"。針對藻類監測缺乏技術力量，今年擬委託長江流域監測中心再舉辦一期藻類監測技術培訓班。各試點單位也應加強相關專業技術人才的引進和培養工作，積極爭取藻類監測經費，爭取納入財政預算，購置必要的監測分析設備，全面提升監測能力。
（3）綠水監測
綠水是源於降水、存儲於土壤並通過植被蒸散發消耗掉的水資源。從水循環的角度分析，全球尺度上總降水的65%通過森林、草地、濕地和雨養農田的蒸散返回到大氣中，成為綠水流（綠水），僅有35%的降水儲存於河流、湖泊以及含水層中，成為藍水。要研究植被需水及蒸散發情況，積極開展綠水監測試點。
此外，我們還將進一步加強地下水監測，特別要加強對生態脆弱區、海水入侵區等特殊類型區的監測；加強土壤墒情監測，要研究分析土壤水，研究地下水、土壤水與植被的關系等；要積極推動水文形態監測，加強河流、湖泊水文及支持生物質量要素的形態情況監測和分析，包括：監測湖流和浪高、河湖的深度與寬度的變化、河床結構與底層、河岸地帶的結構等。
三、城市水文工作
1、城市水文工作的重要性
城市化是一個國家或地區經濟社會發展到一定水平的必然產物或過程。城市化加速了區域或局部環境發生變化，改變了區域下墊面條件，是典型的人類活動影響對區域水文規律改變的過程。
改革開放以來，我國城市化進程明顯加快，城市化水平已由1980年的19.4%迅速增長到2008年的近46%。在我國660多座城市中，絕大多數坐落在江河湖海之濱，其中617座有防洪任務，佔93％，而達到規定防洪標準的城市只有204座，佔33％。此外，我國城市排澇標准普遍較低，一般不足3～5年一遇。近年來，突發性暴雨頻繁，由於城市發展，地面不透水面積增加，城市內澇災害日趨嚴重。缺水也是城市化面臨的另外一個水問題。全國有400多座城市缺水，占城市總數的2/3，其中100多座嚴重缺水。2000年山東煙台、威海大旱，水庫乾涸，城市供水告急，人均月限供水僅1噸水。2006年重慶和四川東部等地發生了百年不遇的特大乾旱，給城市生活帶來了嚴重影響。
經濟快速發展、人民生活水平和文明程度不斷提高、以及城市化的發展，對城市水文提出了越來越高的要求。城市水文也是水文工作更深入、更廣泛為經濟社會服務的重要方面，是踐行大水文的重要內容。
2、城市水文的主要工作內容及特點
城市水文涉及防洪排澇、城市水環境、城市供水、城市給排水、城市規劃設計和城市景觀等多個方面。城市水文的主要特點可以歸納為兩個：一是綜合性。城市水文涉及水文科學、水利工程、環境科學和城市科學，是一項綜合性很強的交叉學科領域工作；二是動態性。由於城市地區的人類活動十分頻繁，隨時而變，因此城市水文不能只研究較長時間內的准平衡狀態，還須著重考慮隨時間變化的動態過程。因此，從城市水文的內容與特點看，城市水文工作具有其特殊性和復雜性，與傳統的水文工作有顯著區別。
3、城市水文工作現狀
近年來，許多水文單位開展並加強了城市水文工作。如：北京、江蘇、山東等省市水文單位，調整城市水文站網，增加市區重要河道、湖泊、水庫等監測站點，有的還設立視頻監控，及時掌握城市雨水情、水質及地下水情況；開展城市水資源精測評價，場次暴雨洪水水資源分析，參與水資源工程論證，參與編制城市水源可持續利用專項規劃、城市飲用水水源地保護規劃等，為城市管理、改善城市生態環境等做出了重要貢獻。
但是長期以來，城市水文工作一直比較薄弱，還不能適應我國城市化和經濟社會快速發展要求，存在一些突出問題，需要認真研究。為此，去年11月，水利部水文局在北京召開了城市水文工作座談會。鄧堅局長在會上強調，城市是一個地區政治、經濟、文化的中心，為城市發展做好水文工作，是拓展水文服務的重要方面，必須高度重視、積極探索、加快推進。
4、下一步工作要求
（1）調查了解，掌握需求。要調查城市經濟社會發展對水文的新需求。水利部水文局也將組織開展專題調研，召開學術研討會等。
（2）加強城市水文站網規劃。要根據城市水文工作的特點，統籌與科學布設各類水文監測站點，增加為城市服務的水文站網密度和功能，加強和提高自動監測及應急監測能力建設。有關內容要納入"十二五"建設規劃。
（3）著力開展城市水文監測。要加強和開展城市水文監測，在傳統水文監測基礎上，根據城市水文特點，加強水文巡測和自動監測能力，開展對不同量級的暴雨洪水的實時監測，提出城區積水預警，加強對城市飲用水水源地監測等。
（4）提高水文水資源分析預測能力。開展對大場次降水的水資源評價，城市水平衡分析，城市水文預報，實測降雨積水模擬預測，建立城市降雨徑流相關預測模型等。
（5）積極提供社會服務。要與城市有關部門溝通，為城市防洪、水資源調度等提供決策支持，為城市交通調度、城市規劃設計、城市生態景觀等提供咨詢服務。
（6）推進理順水文體制。要根據城市水文工作特點，加快推進地市級、縣（市）級水文機構的建設，為實行最嚴格水資源管理制度和城市水文工作等提供組織和人員保障。