隨著社會經濟的高速發展,中國正面臨日益嚴峻的流域性問題。其中,水污染不斷加劇的一個主要原因是沒有從流域尺度進行治理,各類水問題相互聯系和制約,要更好地解決跨行業、跨部門的水問題,需要改善治理結構,必須實行全流域的綜合管理。
智慧流域應運而生,它是利用新一代信息技術,構建與流域“水物理空間”協同互動的流域“水信息空間”,通過優化“流域水社會空間”,促進“流域水物理空間”生態化的理念和方法,為水治理提供了保障,為生態文明建設提供戰略支撐作用。
智慧流域的出現,不僅是水治理方法的進步,是一種理念的創新,更是新時期水治理現代化的引擎。但目前階段,智慧流域的認知還未達到統一認識,對它的技術體系還未完全解構。
近日,中國水利水電出版社出版發行了由冶運濤、蔣云鐘、趙紅莉、尚毅梓、曹引等專家學者聯合編著的《智慧流域理論、方法與技術》。
全書分為理論篇和技術篇共24章,圍繞著“為什么建智慧流域”、“智慧流域是什么”、“智慧流域怎么建”等基礎性問題進行研究探討,為供水利工程、信息科學、測繪科學與技術、管理科學與工程等領域的研究人員和開發人員在智慧流域規劃和建設提供了指導意義。
其中希瑪諾的在線水質分析技術和產品被收錄于本書的第12章,由潘漢青和霍健兩位工程師憑借著在行業里多年的經驗,總結歸納完成的,希望給予相關行業領域的讀者一定的幫助和啟發。
水污染防治是構建智慧流域不可或缺的環節之一,可及時、準確、全面地反映水環境質量和污染源狀況,即水質監測,對于水污染防治起著至關重要的作用。
目前水質監測采用的主要技術有化學分析技術、原子光譜技術、色譜分離技術、電化學分析技術、生物傳感技術和分子光譜技術(Gonzalez et al.,2009;曾甜玲 等,2013)。
分子光譜分析技術是水環境監測中應用最廣泛的技術,它無需化學試劑,實時在線,體積小,成本低,多參數監測等優點,在水體在線監測中具有顯著優勢,滿足現代水質監測對監測儀器多參數、低成本等需求,成為水質監測儀器的重要發展方向(曾甜玲等,2013)。
十多年來,?,斨Z一直致力于采用前沿技術拓展水質監測領域,自主研發國際領先的多源光譜融合分析技術,將紫外/可見吸收光譜、熒光發射光譜和拉曼散射光譜,進行了有機結合,突破了現有的化學檢測速度慢,光學法分析精度低、抗干擾能力差的技術瓶頸,顯著提升了水體有機物綜合指標的在線分析性能。
基于多源光譜融合分析技術所研發的高集成多光譜在線水質監測系統還擁有濁度、pH、溫度等多種動態補償算法,能有效排除各種干擾因素,更準確地監測水質情況。
書中,通過對產品性能的分析評估,高集成多光譜在線水質分析儀在參數數量、測量時間、測量精度、二次污染、運行成本、維護要求、設備投資等方面具有明顯的優勢,成為水體有機物綜合指標在線分析儀表的新的發展方向。
為了幫助智慧流域的構建,滿足城市景觀化監測的需求,杭州?,斨Z提出了景觀式立桿安裝模式。景觀式立桿占地面積小,僅為1平方米,耐潮濕、耐腐濁,美觀大方,能與城市景觀有效融合??纱钆渚坝^式太陽能立桿,減少對市電的依賴,實現城市景觀水域的水質實時監測,支持智慧流域建設應用。
除此之外,對于水源地,河湖,水庫等大面積水域,?,斨Z還設計了浮臺式,監測設備可直接沉入水中,進行長期水下原位監測,無需采水和前置處理裝置,搭配太陽能供電模式,實時監測水質動態變化情況,且監測站地點選擇靈活,大大減少了地理條件的限制。
與其他傳統的化學分析技術相比,該系統具有測量速度快,免去了化學法耗時長的預處理環節,最短測量周期只需要5分鐘;分析全流程無需任何化學試劑,避免了二次污染和廢液處理問題,對環境友好等諸多優點。
目前,?,斨Z的高集成多光譜在線水質監測系統已經在多個項目應用,書中收錄了北海牛尾嶺水庫自動監測站自動監測應用案例,根據《地表水自動監測技術規范》(HJ-915-2017)對北海牛尾嶺水庫水源地高錳酸鹽指數、總磷、總氮、氨氮、溶解氧、酸堿度等進行實際水樣比對監測,其合格率均不小于85%,比對監測結果合格。
此次,能有幸被收錄在《智慧流域理論、方法與技術》的技術篇,是對我們技術的認可與肯定,同時也借這本書向大家分享我們希瑪諾最新的技術發展,在未來將繼續利用自身技術和產品優勢,不斷創新,助力全國智慧流域建設工作。
智慧流域對于現代化治水能力提升至關重要,但目前仍處于探索階段,《智慧流域理論、方法與技術》獲得了國家重點研發計劃項目“國家水資源動態評價關鍵技術與應用”和“國家水資源立體監測體系與遙感技術應用”等多個項目的資助,總結歸納的最新理論方法和全面的新一代信息技術,在智慧流域研究方面可以給讀者很多指導和啟發。