本文拟采用模糊数学(肖位枢,1992)综合评价法对地下水水质进行评价。
基本原理
模糊综合评判问题,其实质就是模糊变换问题,其原理可用下述模式表示:
断陷盆地地下水环境演化与水文地球化学模拟——以三门峡盆地为例
式中: ——输入,是由参加评价因子的权重经归一处理后得到的一个1×m阶权重矩阵;
———模糊变换器,是由各因子评价结果(即各个因子对各级水的隶属度)组成的一个m×n阶模糊关系矩阵;
———输出,即所求的综合评价结果。
权重矩阵 可由下式确定:
断陷盆地地下水环境演化与水文地球化学模拟——以三门峡盆地为例
式中:a———因子在所有项目中所占权重;
C———因子监测浓度;
S———因子标准浓度;
i———因子数;
j———水质分类级别数。
权重表示各因子对水质污染影响的贡献占总贡献的大小,与评价因子的实测浓度(C)成正比,与该因子的标准浓度(S)成反比。
对水质污染评价问题,当选定评价集D=(d1,d2,…,dn)后,宜采用“降半梯形分布图”来求得模糊关系矩阵
断陷盆地地下水环境演化与水文地球化学模拟——以三门峡盆地为例
式中:b———模糊关系系数;
C———因子监测浓度;
d———分类级别的标准浓度;
i———因子数;
j———水质分类级别数。
因子集与评价集的确定
通过分析三门峡市2002年水质资料,对各离子含量进行分析,Fe,Mn,NO-3,NO-2,NH+45种离子对水质状况影响较大,它们的累计贡献比达到了90%以上,能够反映出本区的水质状况。而总硬度在本区普遍较高,并有超标现象。故最终确定Fe,Mn,NO-3,NO-2,NH+45种离子和总硬度为因子集。
从改善地下水水质的角度出发,本次拟采用惯用的3级水分法:Ⅰ级水的数值采用三门峡市水质污染的本底值,表示水质刚刚受到污染或轻度污染。Ⅱ级水的数值采用国家规定的饮用水标准的上限,表示中度污染。Ⅲ级水的数值取Ⅱ级水数值的2~3倍为分类标准,表示严重污染。由此可得评价集D(表)。按照上述原理,对三门峡市地下水水质进行了评价,得出研究区各观测点的水质级别。根据评判结果并结合本区的具体环境、水文地质特点,进行水质类别分区(图)。由图可以看出:地下水水质的分类等级具如下分布的规律:靠近城区的区域地下水水质差,个别地段由于受到点源的污染,成了严重污染区。由于青龙涧河从三门峡城区流过,地下水位埋深较浅,接受了地表水的补给,因此地下水水质受地表水的影响较大,水质较差。轻度污染区主要分布在远离城区的地段,该区域受人为活动的影响较小,地下水位埋深大,不容易受地表水的污染。
表 水质评价集 单位:mg/L
图 三门峡市地下水水质分区图
图 总硬度变化趋势图
一、地下水水质评价
地下水水质评价是地下水资源评价的重要组成部分,只有水质符合要求的地下水才是可以利用的地下水资源。地下水水质评价的核心是评价模型的建立和运行。地下水水质评价的方法很多,大体可分为以下几类:综合指数法、模糊数学法、灰色系统法、物元分析法、人工神经网络评价法等。不同的评价方法各有所长,每一种方法均有一定的适用条件,为了获得较为准确的评价结果,系统提供了目前应用较广的水质指数评价、模糊综合评判和人工神经网络评价三种方法进行计算与比较,并结合GIS技术得到地下水水质的空间变化规律。
(一)指数评价法
该评价方法以我国现行的《地下水质量标准》(GB/T14848—93)为依据,包括单项评价和综合评价法,单项评价采用单因子评价法,按《地下水质量标准》所列分类指标,划分为五类,不同类别标准相同时,从优不从劣。综合评价法按下式计算综合评价分值F。
松嫩平原地下水资源及其环境问题调查评价
式中:F为各单项组分评分值Fi的平均值;Fmax为单项组分评价分值Fi中的最大值;n为参评项数。
该评价方法的优点是数学过程简捷、运算方便、物理概念清晰,存在的问题是描述环境质量的非连续性和过于突出最大污染因子的作用。
(二)模糊综合评价法
应用模糊数学对水质进行综合评价的基本思想是:由实测值建立各因子指标对各级标准的隶属度集,形成隶属度矩阵,再把因子的权重集与隶属度矩阵相乘,得到模糊积,获得一个综合评判集。综合评判集表征水质对各级标准水质的隶属程度,反映了综合水质级别的模糊性。从理论上讲,模糊综合评价法由于体现了水体环境中客观存在的模糊性和不确定性,符合客观规律,合理性更强。但评价过程较复杂,需要解决好权重的合理分配。该方法的评价过程为:
1.计算评价因子隶属度
用线形隶属函数确定各评价因子对各级水的隶属度的计算公式如下:
j=1级水时:
松嫩平原地下水资源及其环境问题调查评价
j=2,3,4级水时:
松嫩平原地下水资源及其环境问题调查评价
j=5级水时:
松嫩平原地下水资源及其环境问题调查评价
式中:Y为各因子分别属于各级水的隶属度;X 为各因子的实测浓度;Si,j,Si,j+1,Si,j-1为评价因子的各级水质标准。
2.模糊关系R矩阵
通过隶属函数的计算,求出单项指标对于各级别水的隶属度,得到矩阵R:
松嫩平原地下水资源及其环境问题调查评价
3.评价因子权重的计算
权重就是各评价因子对总体污染物影响程度的贡献及对人体影响效应的比重。对某种污染物浓度的分级标准Si可以取其各级标准平均值:Si=∑ Sj/m,对于某些在水中含量越高表明水质愈差的评价因子,其权重公式为:Wi= Xi/Si;对于某些在水中含量越高表明水质愈好的评价因子,其权重公式为:Wi= Si/Xi。
应用该方法时,对各项水质指标(或组分)目前常用的权重处理方法作了适当改进,即在确定各项水质指标(组分)的权重(Wi)时,除考虑某一组分的超标程度外,同时考虑了该项组分对人体健康的危害程度。对人体健康危害相对较小的常规组分及TDS、硬度和铁(锰)等,在常规方法获得的相对权值基础上,乘以“”的修正系数;而对人体健康危害较大的组分(如氟、氨、硝酸根、亚硝酸根、磷及汞、铬、酚等)则乘以“”系数。然后再用修正后的相对权重进行归一化的权重计算。这种做法减少了对人体危害性较小组分在决定水质级别中的作用,更符合本区当前各质量级别地下水的使用现状。
权重进行归一化处理公式为:-iW=Wi/∑Wi,∑Wi=1,从而得到权重矩阵A,它是一行n列矩阵(n为参加评判的因子数)。
4.综合评价
模糊数学综合评价是通过模糊关系矩阵R 和权重矩阵A 的复合运算而进行的评价。实际是对各项评价因子进行加和合成,用数学式表示为:B=A·R。
其中B是以隶属度表示的水质级别模糊评价向量(行矩阵),由模糊矩阵R 和A 的复合运算得到,系统采用相乘求和的算法进行运算。
(三)BP神经网络评价法
人工神经网络是一种由大量处理单元组成的非线性自适应的动力学系统,具有学习、联想、容错和抗干扰功能。应用人工神经网络评价水质,首先将水质标准作为“学习样本”,经过自适应、自组织的多次训练后,网络具有了对学习样本的记忆能力,然后将实测资料输入网络系统,由已掌握知识信息的网络对它们进行评价。传统的神经网络方法都是对所有评价因子以同样的标准进行处理,体现不出各评价因子对环境和人体影响的差异,而且往往因为某个评价因子的数值过大而导致总体的评价水质较差。因此,从实用的角度,在传统神经网络模拟地下水水质评价因子与地下水水质级别间的非线性关系的基础上,对评价因子进行了分组,进行水质评价。
神经网络模型概述
地下水环境质量评价所采用的神经网络的拓扑结果如图13—2所示。它是由一个输入层、一个隐层和一个输出层构成的三层网络结构。输入层接受外界信息,输出层则对输入信息进行判别和决策;隐层用来储存知识。层与层之间的神经元(节点)单方向互联,其联接程度用权值表示,并通过学习来调节其值。该神经网络在学习过程中由正向传播和反向传播两部分组成。正向传播是数据由输入层经隐层处理传向输出层;反向传播是误差信号从输出层向输入层传播并沿途调整各层联接权值和各层神经元的阈值,以使误差信号不断减小,通常采用Sigmoid函数作为神经元的激发函数。Sigmoid函数为:
图13—2 网络模型结构示意图
如果正向传播的输出与给定的期望输出模式有较大的误差而不满足精度要求的时候,就转入误差反向传播过程,将误差沿原来的联接通路返回,通过修改各层神经元的联系权和阈值使误差减小,然后再转向正向传播过程,随着模式正向传播和误差反向传播的反复交替,网络得到了记忆训练,当网络的全局误差小于给定值后,训练终止,即可得到收敛的网络和相应稳定的权值和阈值。利用这个收敛的网络可以完成实际的模式识别任务。
2.教师样本以及模型各层节点数目的确定
依据GB/T14848—93,地下水质量分类标准的Ⅳ类与Ⅴ类水标准的界值是同一数值,该标准规定小于等于该值为Ⅳ类水,大于该值为Ⅴ类水。而水环境质量标准的划分一般都是指一个浓度区间。为了符合评价的要求,按照一些文章提出的方法来确定分级代表值:Ⅰ类水的标准界值作为Ⅰ类水的分级代表值,Ⅱ类水的分级代表值为Ⅰ类水和Ⅱ类水标准界值的中值,其余依次类推,将Ⅴ类水(Ⅳ类)的界值作为Ⅴ类水的分级代表值。具体见表13—1。
表13—1 BP神经网络的教师样本
续表
输入层节点数为监测指标的数目,输出层节点数为1,当预定误差为、学习效率取时,经过反复试验计算,确定隐层数为30时,网络的收敛效果较好。
3.水质评价BP模型建立时样本数据处理
为消除各监测指标特征之间由于量纲的不同及监测数值大小的差异对计算过程的影响,需对原始数据做规范化处理,选用下述方法,效果较好。
松嫩平原地下水资源及其环境问题调查评价
式中: 为第k样本的第i个输入值;xi,max和xi,min分别为第i个水质指标的最大值和最小值。
另外,为了消除极值的影响,如果污染水质指标达到Ⅴ类,输入时就按Ⅴ类水的下限输入;对于某些小于一类水标准上限浓度1/10的监测数据,输入时就按一类标准上限的1/10输入。
4.运行BP神经网络评价程序
鉴于写成的神经网络算法运行速度过慢,同时经过实践,用C++写成的神经网络运算速度相对比较快,所以采用混合编程的方法。用C++写成神经网络程序,然后在下调用C++程序进行评价。但是为了达到程序运行美观,让C++程序在后台运行,从而兼具了界面可视化和DOS程序运行速度快的优势。
二、地下水水质预测
进行地下水污染预警,要充分运用各种专家的知识经验和有效的模型预测手段,在过去地下水环境及其演化趋势的基础上,预计未来可能发生的环境影响,综合考虑地下水环境的自然属性,判别地下水环境质量状况。在系统中是利用已知多年地下水水质观测资料来推算近期地下水水质的动态变化情况。系统提供了两种预测方法,即时间序列分析与灰色预测。
(一)时间序列分析
地下水水质动态的时间序列分析方法的基本思想是认为地下水水质在随时间变化的过程中,任一时刻的变化和前期要素的变化有关,利用这种关系建立适当的模型来描述它们变化的规律性,然后利用所建立的模型做出地下水动态未来时刻的预报值估计。用时间序列分析的方法,可以建立多种用于预报的随机模型,本系统采用指数平滑法进行预测。指数平滑的原理为:当利用过去观测值的加权平均来预测未来的观测值时(这个过程称为平滑),离得越近的观测值要给以更大的权。而“指数”意味着:按照已有观测值“老”的程度,其上的权数按指数速度递减。
指数平滑法具有计算比较简单,对实际变化比较灵敏,在预测时所需的观测值不多等特点。这种方法在整个预测过程中,始终不断地用预测误差来纠正预测值。基本思路是首先对原始数据(监测值)作处理,处理后的数据称作“平滑值”。给定一个权系数α(平滑常数),则平滑值由下式得到:
St=α·Xp+(1—α)·Xt
式中:St为平滑值;Xp为新数据;Xt为老数据。
上式表明所求得的平滑值是新老数据的加权组合。计算时,数据处理按几级分几次作,常记 、 、 分别为t时刻的第1次、第2次、第3次的平滑值。对经过处理的数据(平滑值)再作适当计算可构成以下非线性预测模型:
Yt+T=at+bt·T+c·tT2
式中:Yt+T为t+T时刻预测值;T为以t为起点向未来伸展时刻(t以后模型外推时间);at、bt、ct为模型参数,分别代表t时刻的期望值、线性增量、抛物线增量。
其中:
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计算时所使用的原始数据(监测值)为X1、X2、X3……。 为加工后的数据,即t时刻第j次的平滑值。各次平滑后为:
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计算中应注意的问题:
(1)系数a的大小,关系到计算的合理性,一般a由经验确定,通常当变化趋势平衡时,实际值的变化仅受偶然因素的影响,可取小的a值加权;变动不稳定,实际值的变动还受偶然因素之外的变动的影响,则可取较大的a值加权。a值的取值范围为0~1,即0≤a≤1,当a值接近于零时,表示对过去的实际值作最小的加权,a值接近于1时,表示对现在实际值作最大加权。计算时可参考以下取值原则:
当变量的时间变动较为显著,宜取较大的a值(a=~),以使近期数据在指数平滑法中发挥较大作用。
当时间序列趋势较稳定,宜取小的a值(a=~),使各个统计值在指数平滑中具有大小相近的权数。
当时间序列趋势有较缓的变化时,a可取值~。
(2)后一级平滑值 是通过前一级平滑值 算出的。然而,当t=0时,无前一级平滑值。因此各级初始平滑值 一般凭经验给出,多采用与其他实际数据比较接近的值或观测序列中的第一个值。
(二)灰色预测
1982年我国学者邓聚龙教授提出了灰色系统理论,它把一般系统论、信息论、控制论的观点和方法延伸到社会、经济、生态等抽象系统,并结合数学方法,发展成为一套解决信息不完备系统即灰色系统的理论和方法。它可以利用连续的灰色微分模型,对系统的发展变化进行全面的观察分析,并做出预测。灰色系统是指信息不完全、不充分的系统。灰色系统理论中GM(1,1)模型,代表1个变量的一阶微方方程,它既是一种动态的数学模型,又是一种连续的数学函数。其根据关联度收敛原理、生成数、灰导数和灰微方程等论据和方法来建模。建模技巧是利用量化方法将杂乱无章的原始数据列,通过累加生成处理,使之变成有规律的原始数据列,利用生成后的数据列建模,在预测时再通过还原检验其误差。
鉴于地下水质动态变化的复杂性,受诸多因素制约,具有很大的不确定,其实质上就是一个处于动态变化之中的灰色系统,因此可用GM(1,1)建模,建立模型的基本步骤如下:
第1步:对数据序列作一次累加生成,得到:
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第2步:构造累加矩阵B与常数项向量YN,即
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第3步:用最小二乘法解灰参数:
第4步:将灰参数代入时间函数:
第5步:对 (1)求导还原得到:
第6步:计算 与 之差 及相对误差e(t)
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第7步:误差校正,以 为原始数据再进行一次灰色预测。
对呈增长趋势的变化过程,用GM(1,1)都能得到较好的精确度,但有时遇到的变化过程较差的增长趋势,用一次GM(1,1)得不到满意的精确度,此时为了得到更好的精确度,常对其进行误差校正,这就是常说的GM(1,1)改进模型。模型的精确度可通过已知的前n个历史数据与其相应的n个预测数据比较,若精确度较好,则直接预测下一个未知数据。否则,要进行修正。
为了提高GM(1,1)模型的精度,可采用残差GM(1,1)模型来进行模型的修正,残差修正模型可以是生成模型,也可以是还原模型。
还原模型的相应数列为:
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残差 为:
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是下述模型的数据:
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若通过残差 建立的GM(1,1)为:
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则 的导数为:
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修正后的模型为:
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水资源保护监测的不足和发展建议论文
大家最不陌生的就是作文了吧,尤其是议论文,议论文是对某个问题或某件事进行分析、评论,表达自己的观点和主张的文章体裁。这类型的作文应该怎么写呢?以下是我整理的水资源保护监测的不足和发展建议论文,仅供参考,欢迎大家阅读。
摘要:
随着工业化进程的不断加速,我国水资源问题越来越突出,有些地方直接影响了生活用水供应。可见,研究水资源保护监测尤为重要。鉴于此,文章深入探讨水资源保护监测中存在的问题,并提出可行的建设建议,强化水资源保护意识,更好地促进我国水资源保护工作可持续发展。
关键词:
水资源保护;监测;问题;建议;
引言:
我国社会主义现代化建设的不断发展使得水资源需求量也在不断增加,但是工业发展又引发了水资源浪费及污染等一系列问题。在此情形下,社会水资源供需矛盾突出,一定程度上制约了社会经济的发展。目前,我国水污染问题亟待解决,监测水质对保护水资源具有重要实践意义。
1、水资源保护中水质监测的重要性
、有效保护水资源
水资源保护监测即针对水质进行监测,及时把控水资源质量。水资源监测可以反映入河污染物总量、河道纳污能力以及消减量等指标。水质监测结果通常用数据来表示,通过对一定范围水环境在一定时间段内进行连续监测,可以有效掌握该区域内水资源污染物质来源、分布状况和分布规律[1],同时也能科学预测水质污染情况,合理监测水环境,进一步明确水环境污染的控制对象,进而提出科学控制和保护策略。
、以水资源监测保障用水安全
我国水质监测工作中主要采取定期、定点的监测方法,规定每年针对河流水质监测采样频率不能低于12次,于每月中旬开展采样。水质监测可针对某一特定水环境水质变化情况进行重复跟踪和监测,以此来保障水环境质量监测数据科学性。另外,水质监测也可针对突发性水污染事件进行及时跟踪,为人们生活、生产用水提供保障[2]。
、提供决策参考
政府部门对水资源进行宏观的开发利用及资源配置,很大程度上都依赖于水质监测所提供的有效数据。在开展水资源配置和调度时要全面掌握水资源质量状况,同时要尽可能实现水资源的合理利用。例如,我国在2013年开展的黄济津水资源调度过程中引发了水质恶化事件,针对这一问题,政府部门推出了引黄政策,及时处理了污染水质,最大程度地节约了人力、物力、财力资源[3]。
2、水资源保护监测存在的问题
水资源保护监测中的首要目标是保护饮用水源。目前,我国大部分省份水功能区的监测主要集中在地表水层面,对地下饮用水的监测较少。未来水资源保护工作主要建立在水功能区的管理上。从实际监测角度看,水功能监测主要集中在重点水功能区,监测范围比较有限;针对入河排污口,多数省份仍然采取每年一次的监测频率,部分地区也会采取两年一次或一年两次的监测频率,这种监测方式下监测结果代表性不足,监测方式不够合理,不能准确计算水环境某一时期内污水及污染物排放量[4]。此外,全国水质监测点位的设置明显不足,不能直观、准确地反映地下水水质状况;水体生态监测也处在起步阶段,没有构建完善的评价体系;针对紧急污染事件的监测能力明显不足,不少地区的水环境保护监测中心仅配备了一台应急监测车。
、监测能力不足
近年来,虽然全国各地不断加大水质监测建设方面的投资力度,促进了地区监测中心监测技术设备的更新,但从全局来看,不少地区的中心实验室仍然存在监测设备老化、技术水平落后等问题。大部分地区仅省中心能够完成认证参数监测,且主要以手工操作监测方式为主,监测效率较低。在我国全面推进水务工作的前提下,各省份的市级分中心监测频率、监测范围等已经不能满足水务工作快速发展的实际需求,各地监测站点设置不足对地区水资源发展造成了一定限制。
、实验室设备配套不足
近年来,我国在水资源监控建设项目、省界水质监测分中心监测建设方面不断加大投资力度,极大改善了各分中心的设施及环境,有效提升了监测能力,但中心实验室的建设仍未达到预期效果。实验室的仪器设备水平仅能满足常规的.监测需求,且没有配套足够应急监测设备,对水源地监测、生态监测及突发应急监测能力不足,监测设备、仪器陈旧,自动化、智能化水平低,对水质监测质量、监测准确性有极大影响。
、专业技术人员配置不足
当前,我国正在全面推进水质监测工作,监测项目的不断增加导致水质监测分析技术难度加大,对专业化人才资源的需求越来越迫切。由于专业监测人员配备数量不足,水质监测质量及管理效率受到极大影响。新形势下,水质监测管理工作任务越来越重,监测工作对技术的要求也越来越高,且随着我国各实验中心大型仪器设备的不断升级,对监测人员的专业技术水平提出了更高要求。受限于我国编制体制,专业技术人员紧缺现象仍然严重,人才储备也不能满足水质监测和管理的实际要求。
3、水资源保护监测建设建议
、构建水资源保护监测站网
建设水资源保护监测站网要采取统一布局的方式,从流域优化出发强化各站点之间的联系,对严重影响生产生活的水域进行强化监测,并针对不同区域及不同流域水资源评价需求进行综合考虑,以省为单位构建完善、高效的水资源监测站网。
1)水功能区监测。为进一步强化水资源开发、利用和保护,我国在2012年推出了《全国重要江河湖泊水功能区(2011—2030年)》,全国各省份重要饮用水源地都被划入国家重要水功能区,同时各省份针对国家重点水功能区及省级重要水功能区都开展了常规监测,各地政府也在季度考核中纳入了水功能区监测考核达标指标,各地水功能区监测覆盖率也达到95%。
2)省界监测站网建设。按照国家水功能区监测要求,以流域机构为准开展构建省界监测站网,根据规划,到2030年要实现国界、省界监测全覆盖,水量水自动监测站点也在加速建设中。
3)入河口监测建设。根据《全国重要江河湖泊水工区(2011—2030年)》规划要求,针对DOD、氨氮、区域性特征污染物排放超过总排放量50%的入河排污口需要实施在线计量监控,超过80%的排污口需要严格实施人工检测[5]。各省需结合省界污染物排放实际状况实现水功能区的全面普查,并以普查结果为基础制定科学监测计划[6]。
、提高水资源保护监测能力
首先,要强化各省中心实验室建设,加快仪器设备更新换代,提升监测设备的自动化、智能化建设,从长期、深层次角度构建水质监测目标,保证实验室建设的前瞻性。其次,要加大人才资源开发,跟随水质监测设备的技术发展,更新人才结构,为中心储备更多专业化人才,以此来满足水质监测发展的新要求。
4、结束语
总而言之,水资源保护监测主要目标是通过构建监测站网、改进实验室、加强自动监测站建设等方法强化地表水体、水生态、地下水的监测、评价和预警,从而为水资源监督和保护提供服务,进一步促进水资源开发利用发展,有效遏制水资源及生态环境破坏,为我国社会经济发展提供有效支撑。
参考文献
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地表水水环境监测进展与问题论文
摘要 :近年来由于工业化的影响,地表水资源受到了严重的污染,状况日益恶化。这种情况下我国的水资源利用情况逐渐的紧张起来,当前阶段这样保护水资源,预防水资源污染成为了环境人们所关注的重点。我国的水环境监测工作近年来已经取得了一定的进步,但在地表水环境监测中仍然会出现一些问题,下面将对此进行详细探究。
关键词 :环境监测职称论文
前言
地表水是人们生活中最常用到的水资源,但近年来却因为工业化的发展而导致地表水污染情况越来越严重,甚至影响到人们的身体健康。水环境监测工作是保障人们用水安全的重要措施,通过相应的监测能了解到水质的污染情况,并在此基础上来提供相应的技术支持。下面将对地表水的水环境监测进展情况和所存在的问题进行详细讨论。
一、地表水环境监测进展
近年来在工业化进程下,地表水环境出现了明显的恶化,因此采取必要的监测手段成为了预防水污染的重要措施。通过对地表水质的监测能了解到当前所造成的水污染情况和原因,为水污染的进一步治理提供基础性的建议。我国的水污染监测已经有了三十余年的发展历史,并在这些年中逐步的取得了一定的研究成果,相关的监测技术也得到了完善,可以说正在逐渐的走向成熟化。上世纪七十年代,西方一些发达国家就开始对胡泊、河流等地表水的水质进行监测,并逐步的开始重视起相应的监测系统完善工作,一直到1998年我国的水质监测才开始了较快速度的发展[1]。我国的环境保护单位从1999年开始对我国的一些主要河流、胡泊等进行水质监测,并建立起了诸多的监测站,在我国形成了水质监测网。可以说我国的地表水水环境监测工作的发展为我国的人民群众用水安全和水质提升等做出了巨大的贡献。虽然我国近年来在地表水水环境监测中已经取得了关键性的提升,但在当前阶段中仍然需要不断的进行提升和创新,积极的对相关先进手段进行探索,以便于我国的地表水水质能够得到保障。
二、地表水水环境监测中存在的问题
(一)监测数据误差问题
地表水水质监测的质量是监测工作的最终目的,同时也是保证工作能够正常进行的基础条件。近年来我国的水质监测中心对水环境的`质量都比较重视,足可以看出水质量的重要性,但在当前阶段我国的监测工作能力仍然十分有限,监测设备始终难以得到创新,使得在监测中数据经常会存在误差。这种数据上的误差存在将会导致无法更加全面性的把握住水环境质量问题,从而影响工作人员的判断和改进措施提出。长久以来水环境质量难以得到改善,同时也会造成不必要的经济浪费和人力资源浪费。
(二)工作人员专业能力差
近年来我国的经济发展十分迅速,人们生活水平也逐渐得到了提升,在城市化进程下我国地表水环境监测工作越来越受到人们的重视。但目前来看仍然存在着一定的问题,不少从事监测工作的专业人员他们在个人能力和专业水平上始终存在着偏差,专业技术人员能力不强。同时,很多使用设备也过于陈旧,在操作过程中惊颤会暴露出各种不同的问题,到时监测的效果受到限制,信息处理中也容易造成各种不同的问题。工作人员是进行水环境监测中的重中之重,一旦出现了问题将严重制约监测工作的效果,对此一定要加以重视。
(三)缺乏完善管理
当前阶段中国际上都以流域为单位来进行水资源的环境监测管理工作。而我国的水环境监测工作却仍然是以点或者区域的方式来进行监测[2]。随着科学技术的进步,近年来我国也开始逐渐的尝试以流域为单位来进行相应的水环境监测,但由于长时间的分割管理形式导致我国的水环境监测工作已经形成了固定的惯性模式,不少的地区管理中管理者会比较看重小区域所带来的利益,却对区域内整体的利益有所忽视。因此,当前阶段怎样合理的进行区域控制是水环境管理者所面对的重要问题所在。面对这样的问题我国一定要积极的建立起科学的水源管理体系和评价体系,并根据不同的流域和区域来进行直管范围的划分,促使我国的地表水书环境监测工作能得到统一化。
三、地表水水环境监测建议
(一)利用先进简便的监测设备
我国土地面积十分辽阔,地表水分布情况也比较复杂,各个不同的区域内都存在着一定的环境污染情况。很多地区甚至出现用水污染而导致人体健康受到影响的情况。面对这些问题,一定要重视起水环境的质量监测工作,保证水质量能达到合格的标准。随着科学技术的不断提升,我国应加快在水质量监测设备上的研究,减少水质污染情况。当前阶段国外已经出现了多种不同的先进设备用来进行水当中的污染物监测,但我国在此方面的使用情况并不广泛。因此,在水环境的未来监测发展中,应开始逐步提升简便化、创新化的监测设备,帮助监测的效果和监测时间得到提升,从而帮助工作人员尽快的采取相应方案进行治理。
(二)完善监测管理并提升人员能力
当前阶段我国积极的提升工作人员专业素质和能力成为了地表水环境监测中的重中之中[3]。对此一定要在原有的基础上来增加先进设备并不段提升人员操作能力,这是保证水质监测质量和水环境提升的关键内容。此外,还应重视起整体的管理水平,强化数据的综合分析能力,为水环境监测提供有益的参考。
四、结语
近年来我国的地表水监测水平已经得到了大幅度的提升,但与其他发达国家相比较而言仍然存在着一定的差距。当前阶段我国一定要重视起地表水水环境监测工作,并逐步的完善管理体系,确保水环境监测数据能更加的可靠。只有这样才能为我国人民的正常用水提供保障,促使我国能得到持续性的发展。
参考文献:
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水是人们生命中不可缺少的源泉,然而大量的开采和随手乱扔的垃圾以及排出的废水使我国的河流严重污染。 近年来不少人们认为虽然有些地区受到了水污染的影响,但是南京的水源还是不错的,因此而放松了自己对环保的意识。 我认为这样做是不对的。因为如果每一个人都这么想,那南京总有一天也会成为一个水污染较为严重的城市之一。但是光凭着我说是远远不够的。于是我来到了长江大桥下对长江水进行了调查,发现长江水的表面上有许多漂浮物;在大桥底下还有许多是人们随手扔下的垃圾;水也十分的浑浊,大量的泥沙被卷入到江水中。可见长江已经受到了较为严重的污染。已经有这么一条河流受到污染了,那一定还有更多的河流受到了污染。 如果人们继续去破坏河流那将会危机到人们的身体健康。人们要是喝下了这些被污染的水就会导致生病,使大量的水生物和农作物得到危机。所以人们必须从自我做起去保护好水源: 1、不向河里乱扔垃圾。 2、节约用水。 3、不要滥捕水生物。 4、工厂、医院等不要将污水排入水中。 5、不要在河边洗污物。 6、去提醒别人保护好水源。 让我们从身边的小事做起,去保护每一处水源共同来建造美好家园吧!
水污染调查报告 一、研究动机 (一)因为近年来,环境污染非常严重,水污染就是其中之一,人们大量用水,或排放废水等,都会造成严重得水污染。 二、研究目的(一)因为水污染的问题越来越严重,所以我想要调查看看,水污染的问题已经严重到什麼地步。 三、研究内容(一)水是人类生活上不可缺乏之物质、人体组织中水份占人体重量的百分之六十到七十,其他动物或植物其体内的水份也占百分之五以上,可见水是维持生命不可缺少的物质,除此之外,水也是国家经济发展的必要条件,不论是商业活动、工业发展、农业运作、水力开发及水产养殖,皆需水的配合。近年来台湾经济发展迅速、人口增加、工业发展及都市扩张,人们在高度开发运用天然资源时,因未能做适当的处理,导致整个生态系的不平衡,进而湖泊优养现象,河川浊黑及枯竭等陆续发生,使生活环境失去调和现象,水污 染问题日渐严重。一般所称的水污染,主要是指由於人为因素直接或间接的将污染物质介入於水体后,变更其物理、化学或生物特性的改变,以致影响水的正常用途或危害国民健康及生活环境。台湾本身就是一座海岛,四周是海故取水不易,故,内陆的水源十分珍贵,但由於现在各式能排放污水或脏物的工厂和牲畜业十分多,使得水源被污染而把目标转移到上游头上,於是上游又被污染了,就这样一直的返复下去不但没有结果反而使水污染越来越严重,导至不可收拾的地步 但现在已有人发觉到水污染对我们的威胁性及其不良影响,所以现在政府已划分了水源保护区。(二)一般所称的水污染,主要是指由於人为因素直接或间接地让污染物质进入水体,造成水体物理、化学或生物特性的改变,以致於影响水体正常用途或危害民众健康及生活环境的现象。 水污染来源包括天然的污染源及人为的污染源,天然污染源一般系指暴雨迳流冲刷屋顶、街道、坡地、沟渠等所带下的污泥或有机质;人为的污染源则来自人们各种活动及开发所产生者,其大致上包括下列几类: 1. 市镇地区家庭、机关团体、学校、工商事业排出的废水中,含有粪便、油脂、厨余、化学 药剂等,其中大量的病菌和有机物是水污染物的主要来源; 2. 工业制造过程中原料、副料成品、中间产品、副产品、其他物料或能量(例如冷却水)所 形成的污染物; 畜牧活动中大量的动物排遗物,未经妥善的处理即予以排放,同样也会有 大量的病菌和有机物质进入水体,造成污染; 3. 农业活动中使用的农药、肥料等物质,经由地表水或地下水的渗透与流动而进入水体,使 得水体环境受到污染。部份农药对於鱼类或其他水生生物具有毒性,足以贻害生态环境; 采矿时为分离矿物,在选矿时用水冲洗,此种冲洗水中含有大量之泥沙、溶解性有毒物质 (如铜、铁、锌、铅等)或腐蚀性物质(如硫酸),其流入河川或湖泊后会导致该类水体 的污染,破坏生态平衡; 4.垃圾掩埋场中的渗出水,在垃圾掩埋初期因含有高浓度的有机 质,也是水污染的来源之一; 5.森林之采伐、耕作、土木工程等人为因素所造成水体中浮游物与溶解物的增加; 6. 以及工厂排放的气体与灰尘因降雨的洗刷而进入地表的水体,均可造成水污染的问题。 上述污染源中,以市镇污水、工业废水及农业活动污染最为重要,工业废水中尤以纸浆、染整、制革、电镀及食品业废水汁污染最为严重。(三)工业废水 本省经济建设成效卓著,工业蓬勃发展,本省河川流域内有废水排放之工厂以染整、制革、食品、造纸、电镀等污染性较高之业别为主,为河川之一主要污染源。(四)畜牧废水 本省农民大都以养猪为副业,近年来,由於饲料之改良及养猪技术之提升,故其产生之单位污染量大多以每头猪每天产生生化需氧量100公克来计算,为河川之另一主要污染源。养猪废水污染情形严重 1.养猪政策调整方案未能落实执行。 2.相关法规如自来水法、水利法、建筑法等未落实执行,以致河川地 非法养猪之拆除绩效不彰。 3.养猪废水处理设备操作率偏低。化粪池处理效率不佳 1.家庭污水中仅粪尿部分经由化粪池处理后排放,由於化粪池之处理效率较低,再者因未适当维护,更使无法达到应有之处理效率。 2.未能落实定期清理制度,化粪池处理效果极为有限。(五)市镇污水 本省河川流域内之人口约有一千六百余万人,每人每天产生生化需氧量约四十公克(其中粪尿部分计有13公克),因本省污水下水道系统建设方在起步阶段,普及率仅约有百分之一,故每天所产生之污染量,仅有粪尿部分经由化粪池简易处理,为河川之另一主要污染源。(六)垃圾渗出水 目前本省仍有部分乡镇市将垃圾场设置於河边未予适当之处理,其渗出水亦造成河川水质之污染,垃圾渗出水之污染量约为每人每日至 公克,约为市镇污水污染量的5%以下,故在总污染量上可不予估计,但垃圾掩埋场系属点污染源,污染排放量甚为集中,故未经妥善处理,势将造成河川污染。(七)其他污染源 除上述污染源外,另有暴雨迳流挟带污染物进入河川,以及滥用农药、肥料,任意弃置垃圾、水肥与其他污染物,於河川中饲养家禽、家畜等非点污染源,亦皆为河川之污染来源。(八)由於人类毫无节制的开发,所制造出来的污染问题,不仅危及人类在陆地上的生存,也使浩瀚的海洋变成一个大型垃圾场。海洋面积约占地球表面积的四分之三,在未来人类的食物来源中,海洋生物资源占有相当重要的地位。自从一九八二年「联合国海洋法公约」将专属经济海域正式列入后,各国纷纷划定所辖专属经济海域,限制别国在范围内的经济活动,是故各国对自已临近海域资源之保护,更为重要。台湾四面环海,居住环境都处临海不远地带,人们与海洋之关系十分密切。海洋污染源来自何处依一九八二年海洋公约法划定之海水遭受污染物侵害有两方面:来自陆上的污染—人类生活之废弃物,农业、工业生产过程中所排放的废料,经由沟渠、河川注入海洋。来自船舶的污染—海上运输工具,所载运之油料泄漏,或污水倾倒注入海洋者,核能动力船舶,或载运核能废籿之船舶,辐射物质外泄进入海洋者。来自倾倒废弃物的污染—人类将工业的污染废弃物,或其他污染性物质,经由运输工具运至海洋中倾倒而形成。来自大气的污染—从事核爆试验所产生之辐射尘,透过大气进入海洋而造成污染。来自海床探勘与开采的污染—从事大陆礁层或海床之探测及开采时,因处置不当、设备不周、意外致使油、天然气、泥浆外泄,或进行采矿时,产生大量微粒物质、泥浆,都会造成海洋污染。海洋污染对环境的影响:当海域被有机物质及供机物质污染时,会造成:影响生物的生态平衡,使渔坦环境恶化,影响鱼类的生长与繁殖,造成水产资源的严重损失。倾倒於海域之废弃物,若含有 放射性物质或重金属时,这些东西都具有毒性或累积性物质,会蓄积在水生物体内,使食用者中毒,造成急性或慢性病变。(九) 大量使用能源虽提升了人类的物质文明,却也造成了始料未及的祸害,而造成酸雨危害,机乎遍及全球,危害极大。 由於人类大量使用煤、石油等化石燃料,燃烧后产生的硫氧化物(SOx )或氮氧化物(NOx),在大氧中经过复杂的化学反应,形成硫酸或硝酸气悬胶,或为云、雨雪、雾捕捉吸收,降到地面成为酸雨。 一般未被污染的雨水,pH值呈弱酸性,低於便为酸雨(pH值愈小,酸度愈高);如今却频频出现pH值小於3的强酸雨(几乎与醋酸相当),不禁令人忧心忡忡。 四、研究结果调查完后,让我发现近年来台湾的水资源越来越脏,使人们的生活也变得更不卫生,也会影响身体健康。五、心得我觉得我们应该要多珍惜水资源,并且要保护它,而且不要浪费,也要尽量避免工厂的废水,废水不能乱倾倒,还有自家厨余也不能乱到,希望我们的地球会越来越美好。
水处理工艺:工艺流程为厌氧或微氧接触混合,短时曝气,分离,好氧饥饿污泥回流或SBR时的直接进水等工序,使原污水与好氧饥饿的污泥充分接触混合、短时曝气、沉降分离;沉降分离后的上清液即处理后的出水,沉降分离后的污泥,大部分在好氧条件下使其饥饿,饥饿污泥再与原污水重复接触,其余部分为剩余污泥排放。工艺系统,主要由依次连接的AC池、AeT池、AS池、AeS池组成 污水处理过程的监视与控制系统由模型、传感器、局部调节器和上位监控策略等4个部分组成。其中,传感器是污水处理厂监控系统中最薄弱,也是最重要、最基础的环节。日益严格的污水排放标准导致了污水处理工艺流程和装备的复杂化,对用于污水处理过程监视与控制的传感器的性能也提出了更高的要求,促进了污水处理领域传感器技术的发展,一些适用于污水处理过程的新型传感器相继问世。污水处理过程是复杂的生化反应过程,所涉及的仪器仪表种类繁多,多数传感器是污水处理过程所特有的,分别应用于不同的场合,反映一个或多个特定变量的状态信息变化。 污水处理工艺一般由机械处理、生化处理和化学处理构成,其中涉及液相、固相、气相三种物质成分。监视这些相态的仪表可以简单地分为通用型和特殊性两大类。 2、污水处理过程的通用仪表 ...h2o123上有不少这类资料,你可以去上面搜搜
水污染问题已经成为我国经济社会发展的最重要制约因素之一,已经引起国家和地方政府的高度重视。下面是我精心推荐的水污染处理技术论文范文,希望你能有所感触!
我国城市水污染治理技术研究
摘 要:近年来,随着我国经济社会的快速发展,城市化进程不断加快,城市污水排放量也随之迅速增长,由于我国城市配套污水处理设施建设的不完善,造成了大量污水随意排放,不仅污染了人们的生存环境,影响了人们的生活质量,更制约了我国经济的可持续发展,城市水污染治理无疑已经得到了人们的广泛关注,迫切需要得到解决。本文主要针对我国城市水污染的现状以及传统的治理技术进行描述,并对新型城市水污染治理技术进行简要的分析和阐述。
关键词:城市;水污染治理;现状
1 引言
近年来,我国经济和社会发展取得了举世瞩目的成就,城市化进程不断加快,城市基础设施建设不断提速,大量人口进入城市享受城市建设带来的便利的同时,由于配套治污设施的匮乏,城市污水的排放量不断增长,影响了城市的整体面貌,更对城市的可持续发展造成了巨大的影响,城市水污染治理已经迫在眉睫。本文现主要针对我国城市水污染治理技术进行简要的分析和阐述。
2 我国城市水污染治理的现状
我国城市污水的主要来源及治理现状
随着我国城镇化进程的不断深化,大量人口和企业开始聚集,生活污水和工业污水渐渐成为我国城市水污染的主要来源,由于缺乏环保意识和配套的治理设施,大量污水被排放到河流湖泊之中,据不完全统计,我国城市河段中仅有30%左右为I到III类水质,而高达60%多的河段为IV到V类水质,严重威胁着城市居民的正常生活,尤其是随着城市人口的不断增加,污水排放量迅速增长,城市水污染现状更加堪忧。
近年来,随着人们环保意识的不断加强以及政府管理的日趋严格,传统的先污染、后治理的理念逐渐被人们所摈弃,节能减排,建设绿色中国已成为我国政府的重要举措。当前来看,我国城市水污染治理规模相对较小,由于缺乏资金且管理制度落后,价值植物设备技术过时、老化严重、运行成本较高,都给我国城市污水处理带来了巨大的困境。
我国传统城市水污染治理技术
当前,我国城市水污染治理普遍采用的是SBR技术和氧化沟技术,先对其进行简要的阐述。
技术
SBR技术是一种间歇性曝气的污水处理技术,其能在反应池内自动实现污水的混合、沉淀、排泥等全过程,该技术沉淀速度较快,抗冲击性较强,使用成本较低,且能够有效避免污泥的膨胀,因而得到了较为广泛的应用。得益于SBR技术的优良特性,在其基础上发展衍生出了MSBR、CAST等新型SBR反应器,也得到了较为广泛的应用。
氧化沟技术
氧化沟技术作为SBR技术的一种衍生,其外形为封闭的沟渠,采用了悬浮生物处理技术,具有极低的使用成本和极高的污水处理效率,因而是我国应用最广泛的城市污水处理技术。氧化沟技术又称作连续环状反应器,从机理上采用了延时曝气技术,并在发展应用过程中得到不断的创新与完善,得益于其流程短、操作便捷、成本较低及稳定性较强的特点,氧化沟技术在我国得到迅速的推广和应用。
3 城市水污染治理新技术的简介
随着城市污水制造量的不断攀升,传统的污水处理技术已经难以满足城市治污的需要,一些新型城市水污染治理技术开始得到推广与应用。
蚯蚓生态滤池技术
蚯蚓生态池技术是一种利用蚯蚓及其他微生物对污水进行过滤和分解处理的污水处理技术,以蚯蚓为主的微生物能够对污水中的污染物进行吞噬或讲解,从而实现污水的净化。与其他技术相比,蚯蚓生态滤池技术的能耗更低,并且具有极高的处理效率,经过生态滤池处理的污水几乎去除了全部污染物,是一种符合我国节能减排号召的新型环保型污水治理技术。
人工湿地技术
人工湿地技术是通过人工建造湿地生态系统,然后将城市污水科学、合理、适量地引入人工湿地中,利用湿地生态中的植物和各微生物对水中的污染物进行处理。同蚯蚓生态池技术相似,人工湿地技术也具有污染物去除效率高、运行和建设成本低一级适应能力较强的优势,具有较高的环保和经济效益,在我国城市污水治理中具有十分广阔的应用空间。
生物浮岛技术
当大量工业和生活污水排入河流后,水体将逐渐富营养化,不仅对水资源造成了较大的污染,更对流经地域的生态环境造成了巨大的破坏,因此治理水体富营养化的生物浮岛技术营运而生。生物浮岛技术通过利用浮体,将喜水的植物种植与浮体之上,并将整个浮体置于富营养化的水体之上,浮体上植物的根部将对水体中的磷和氮等元素进行吸收,从而实现对富营养化水体的净化。
人工水草技术
与天然水草不同,人工水草是一种人工制造的聚合物,其外形比天然水草大,利用人工水草技术将人工水草至于污水之中,能够在水中形成良性的生物链,促进有益微生物的生长,抑制有害微生物的生长,通过食物链去除水中的污染物,实现对水体的净化。整个净化过程操作简便且运行费用较低,具有一定的推广应用空间。
4 结束语
随着我国城市建设的不断发展,城市水污染已成为可持续发展中不可忽视的重要问题,本文主要针对我国城市水污染治理技术进行了简要的分析,相信随着社会各界的不断重视,城市水污染必将得到有效的解决。
参考文献
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闽江水利工程的环境水质效应问题论文
闽江是我国东南沿海最大江河之一,整个流域基本受北东(NE)向与北西(NW)向两组交叉的断裂构造所控制,是典型的山区性河流,流程短(全长约600km)径流量大。闽江由6大支流构成其上游地区有富屯溪、建溪、沙溪3大支流,中下游及河口地区有尤溪、古田溪、大樟溪3大支流。整个闽江水系形态好象一扇体呈自西北向东南倾泄之势。全流域流经32个县市,面积约万km2,约占福建省国土总面积(万km2)的一半,其年均径流量约620亿m3[11,水量居全国各河流第7位。闽江水丰流急,蕴藏有丰富的水利电力资源。
据估算,全流域河流水能理论蕴藏量达632万kW,可装机容量463万kW。全流域内己建成大中型水电工程29座,水库总容量近50亿m3;其中建在闽江干流下游的闽清县境内的水口电站,库容量26亿m3,装机容量140万kW,年均发电量亿kW°h,是华东地区最大水电站,己于1993年投入生产运营。
1.水利工程建设诱发或产生的环境负面影响
随着闽江流域水利工程建设与开发的快速发展,众多水利工程不断建成和运营。它有力地促进了沿江的经济和社会的发展,发挥了显著的经济效益和社会效益。但是,另一方面,水利工程建设诱发或产生的环境负面影响,即扰乱生态平衡、破坏自然、恶化环境的负面效应也相伴出现。前者是我们设计和期望的结果,后者是我们不愿意看到却又必须正视的问题。众多水利工程的建成运营对闽江干一支流的水动力场因素、水化学场因素及相关点线地带(段)荷载条件和应力场等环境因素产生显著的影响,伴随出现日益突出的环境地质问题。如:河(库)岸的稳定性变化问题,库区或坝区的区域稳定问题,河流纳污扩散净化能力降低及水质恶化问题,乃至使沿江城市乡镇的总体环境质量受到损害性影响等问题。为了化害为利,把与水利工程建设相伴出现的弊端降到最低点,研究和分析与闽江水利工程建设有关的环境地质问题具有重要的理论和实践意义。闽江水利工程的环境地质问题包含环境工程地质问题与环境水文地质问题两大方面。前者己在文献中作了初步的讨论和评价;本文仅就闽江水利工程的环境水文地质问题中的环境水质效应专题进行初步的讨论和评价。
2.闽江水利工程建设与水污染及水质环境的关系问题
闽江水资源的天然水质良好,属于低矿化度的江河水,其水化学成份以重碳酸盐类为主,总硬度低,为极软水,而且含沙量较少,枯水期河流大多呈清澈状。据资料显示f3,多年的年均含砂量大多小于,比黄河含砂量的六千分之一还小。它水量充沛,流速较大,具有很强的纳污稀释扩散净化能力。闽江干一支流上众多水利工程建成后,虽然其年均径流总量绝对值没有大的变化。但是,在水利工程运营调度过程,径流量在不同河段(空间)和月份或年份(时间)分配上出现(比水利工程修建之前)明显的变化,即径流量的相对值随时空的不同产生显著的差异;以及水库蓄清排浑的调度方式及坝下江段的河流冲刷作用强化的趋势。使闽江干一支流水动力因素产生较大变化的同时也出现其水化学场因素大的变化。如库区江面大幅度増大,接纳污染的面积扩大,库区形成许多库湾和静水区,江水的流速显著减小甚至处于静止状态,其纳污稀释扩散净化的能力明显降低;随着污染物排入量的有増无减,江水中的污染物浓度必将提高,污染带也将明显扩大生长,使局部水质恶化,并逐渐扩展,乃至影响整个库区或河段的水环境。闽江水利工程建设相伴出现的水污染及环境水文地质问题涉及面很广,本文仅就其中的环境水质效应问题进行概括性的讨论和评价。
闽江水环境点源污染与水利工程建设的关系
点源污染主要包含工业污染源和城镇生活污染源两方面。闽江水利电力工程建设,为闽江流域的工业发展,城乡建设提供了重要的能源,充足的水利电力能源极大地刺激了闽江干一支流沿江的工业发展和城乡建设。可是伴随着城镇人口的迅速増长和城市发展进程的明显加快,库区及沿江工业全面高速发展,闽江水环境污染源点数量也随之剧増,致使工业和生活污染物的排放量猛増。据不完全统计[1],闽江流域己发展有污染源的工厂和企业2000多家,其工业废水年排放量达5亿多吨。同时,生活和医疗污水排放量总和近3亿吨,废污水中的主要污染物为COD、硫化物、酿,还有磷它们的累计负荷占总负荷的83%对闽江水环境造成较为严重的污染。污染最严重的是闽江支流沙溪,其部分河段的水质为四级或五级。研究表明,沙溪某些河段的水质变化与水利电力工程开发有密切关系[3]。由于水库蓄水,使相关的许多河段的径流速度、径流量减小,在库区及相邻河段出现河水的相对滞留或处于静止状态,大大地降低了污废水的稀释扩散净化能力,加上库区淹没的树、草、耕地土壤中的有机物溶解排放累积迭加,使沙溪中下游河段蓄水体在枯水期的氨氮含量高于临界控制浓度(1mg/L),总磷的含量己接近或超过临界控制通量,使许多蓄水体在多年平均流量下处于中等营养状态而在枯水期处于富营养状态[3]。还有闽江下游及河口脏河段,其水质情况既取决于污染源的排放量,也受控于河口地区特殊的水动力特性。由于水口电站高坝大容量的蓄水,导致大坝下游径流量及水位锐减(丰水期和枯水期),而下游沿岸及福州市的工业和生活污染物排放量急剧増长,再加上闽江口潮汐涨潮的顶托作用致使咸水上溯、污水回流,而使这一地区的废污水排放量与河流径流量之比即污径比明显变大,水环境容量和质量显著降低,水污染程度日益加重。
闽江水环境的非点源污染问题
水文环境的非点源污染是指区域性的面状污染问题,是目前全球水质问题的重要原因。随着点源污染控制水平的提高,水环境的非点源污染将显得更为突出。美国环境保护局指出:当今美国水质问题,可能有50%或更多是由非点源污染所致。它表明非点源污染对水质与水环境的危害极大。非点源污染一般包括城市径流污染和农田径流污染(还含流动污染源)前者指,伴随着工业化、城市化进程的加快,城市工业与生活污染物排放量剧増,城市径流中的污染物浓度急剧増长,使城市径流成为接纳水体的一个重要污染源。后者是指,伴随着农业的高速发展,土地利用率明显加大,农药与化肥的施放量逐年増长,加大了农田径流污染负荷量,使农田径流不仅携带着大量泥砂,而且还挟含有各种有机物、无机物和氮磷营养元素以及农药,成为受纳水体的重要污染源。
伴随着闽江水利工程建设的蓬勃发展,在库区及沿江地带快速建设和发展起来的众多城市乡镇大多背山面水,依山布置,沿江延伸,形成高差数米乃至数十米、上百米的山城和长条形的人口聚居的密集带。城镇环境污染物排放量极大,加上城市发展的不规范和市政基础设施不配套或不完善,使降雨径流的大部分沿地面与街道刷洗顺势直泻注入闽江干一支流,它对闽江水环境构成突出的污染危害。同时,由于库区的淹没影响(其范围总量是相当大的)原有耕地较大幅度减少,且移民安置点相对集中于沿江地带,人口密度剧増。为了发展农业,一是大范围地开荒造地,同时提高土地的耕作利用率,导致沿江水土流失加剧,有机质养分的供给量増加;二是加大化肥及农药的施放量。在降雨期间,农田径流历经面流、渗透、冲刷、吸附、汇流等一系列物理一化学及水文作用过程,将污染物输送到闽江干一支流中,加剧闽江水的污染程度。有资料显示14,闽江饮用水氨氮含量超标达倍,酚含量超标高达14倍。它与闽江水环境的非点源污染有密切关系,与水利工程建设及运营有密切的关联性。非点源污染具有突发性强、出现时间集中(多在雨季时期)、城市径流污染强度较高、农田径流污染负荷总量大等特点。通常情况下,城市径流单位面积上的'污染物是农田径流污染物的若干倍(2—3倍或更大)。但是,沿江库区及沿岸的农田径流面积相当于城市径流面积的数十倍或更大。因此,库区及沿江水环境的非点源污染负荷主要来自农田径流。此外还有与水利工程建设相伴发展的旅游业。闽江水上旅游活动高速发展,使其许多库区及江河中接纳流动污染物量的累积増幅加大,它对闽江水资源与水环境的负面影响不容忽视,急待进行专门的调查研究,制定防治措施。
闽江干一支流既是工农业生产活动及城市活动的重要水源,也是工农业生产和城市活动排污泄水的容纳区。随着社会经济的快速发展,这种取水量和排污量均会大幅度増长。闽江干一支流上众多水利工程的建设运营,显著地改变河流的流速、径流量、输砂量、悬移物性质、污染物通量等水动力场和水化学场因素,它明显地降低河流纳污稀释扩散净化的能力,加重各种污染物对江水的污染程度。
3.结语
环境地质学理论告诉我们:地质环境的演化发展过程、人类的工程及经济活动与地质环境之间呈非线性的密切相关关系和反馈机制,其特征、成因及规律是极为复杂的。而人们对水利工程建设与地质环境的关系的研究,经历了从点(工程)到线(河段、河流梯级开发)到面(库区及周边环境)到体(流域的综合环境大系统)的发展演化过程,体现了对水利工程建设的环境问题研究评价的整体化、系统化和综合化的大趋势[2]。闽江水利工程建设的环境水质效应问题说明了闽江水利工程的建设与运营,在发挥显著的经济效益和社会效益,创造美好环境的同时,也造成水环境的负面变化,反映了水利工程建设是孕育和诱发现代环境地质问题的重要因素之一。这告诉我们,水利工程的环境地质问题的评价研究不是以水利工程的建成运营为结束,而应与水利工程建设和运营同始终。
水质检测中生物检测技术的使用论文
在日常学习和工作中,大家总少不了接触论文吧,论文是学术界进行成果交流的工具。那么你有了解过论文吗?以下是我为大家收集的水质检测中生物检测技术的使用论文,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
摘要:
近年来,随着我国环保事业的逐步成熟,社会各界对环境污染问题给予了广泛的重视,特别是水质安全问题,直接影响着广大群众的正常生活。为了更好地保障人民群众的用水安全及生态环境的和谐发展,就必须加强水质检测工作的管控力度,运用科学先进的现代化技术手段,提升水质检测数据的精确性和可靠性,为人民群众的安全用水提供坚实的技术保障。鉴于此,本文就着重围绕水质检测环节中生物检测技术的具体应用进行了深入探究。
关键词:
生物检测技术;水质检测;应用:探究;
引言:
水是人们赖以生存的重要资源,水质的好坏不仅会影响到人们的生命安全,同时也会影响到正常的社会生产秩序,然而,近年来我国工业及农业产业的迅猛发展,都不可避免的加剧了我国水环境的污染问题。为了有效改善这一局面,就必须加强水质检测工作的监管力度,运用科学先进的生物检测技术,来提升水质检测工作的技术水平,确保水质检测结果的科学性和准确性,推动水质检测工作的顺利开展。
1、生物检测技术的含义及相关特性探究
(1)生物检测技术的具体含义。
生物检测的含义主要是指通过某些生物个体、群落来对周边环境污染及变化情况进行客观反映,以此来作为环境质量检测重要的参考依据。近年来,受到外界各种因素的不同影响,对我国的水资源带来了严重的破坏,由于其污染源头较为复杂,这就需要科学先进的技术手段对其进行全面深入的检测分析,而生物检测技术的优势就在于可以在特殊环境中对水污染效应进行充分展示,有效弥补了传统检测技术的不足之处。
(2)生物检测技术的相关特性。
对于生物检测技术的相关特性,我们可以结合以下三点进行分析:其一,相较理化检测的具体应用而言,生物检测技术可以在某些特定区域内对生物的污染情况加以充分反映,彻底打破了理化检测的局限性,使水质检测结果的精确性得到了进一步的提升。其二,针对仪器设备的具体应用而言,由于部分生物对污染物的反应情况较为敏感细微,但无法通过仪器设备对其进行精准的检测,这势必会影响到检测数据的准确性,而通过对生物检测技术的科学运用,就能够对微量污染物所产生的反应进行充分展示,同时还可以清晰的展示出相应的受损效应。其三,在整个生态系统之中,为了能够使微量的有毒有害物质形成聚集效果,便可以借助生物链来完成,当到达食物链末端时便可以使污染物的浓度得到显着的提升,为检测工作提供重要的参考依据。
2、水质检测的基本概况及影响要素探究
(1)水质检测的基本概况。
水资源是人们赖以生存的重要资源,同时也是宝贵的非可再生资源。近年来,我国政府部门在推动经济发展的同时对环境保护愈加重视,随着环保宣传的广泛开展,社会各界都对环保理念有了全新的认识。水质检测工作的重要价值不仅体现在人们的安全用水方面,同时也对生态环境的保护与研究发挥着非常重要的作用。结合目前的实际情况来看,水质检测在社会各个领域都得到了较为广泛的运用,水质检测对推动社会与生态环境的和谐发展具有非常重要的影响。
(2)水质检测的影响要素。
针对水质检测的影响要素,主要体现在以下三个方面:首先,是水样来源的具体影响,结合水质检测环节来看,假如检测人员对水样来源的具体情况没有进行全面掌握,就有可能对解决措施作出错误的判断,无法有效的解决该区域水源的污染问题,因此,在开展水质检测工作的具体操作之前,检测人员必须要对水质来源进行全面的了解,并结合实际情况制定出妥善的解决措施,使水质检测工作的重要价值得以充分发挥。其次,是针对类别方面的影响要素,在对水样水质进行具体检测时,必须要依据水质的不同选用适宜的水质检测方法,这就要求检测人员必须要认真对待检测工作,并严格依照检测工作的相关流程实施具体的检测操作。对此,检测人员要对不同的水质进行分析研究,针对不同水质的差异性做出准确判断,然后再运用科学合理的检测技术来对水样进行水质检测,这样才能确保水质检测数据的精确性,并使其成为相关部门制定解决方案的重要参考依据。最后,针对人为方面的影响因素,在进行水质检测的具体操作时,检测人员作为最直接的参与者,在整个检测环节中占据着非常重要的地位。为了有效避免人为操作失误情况的发生,就必须加强对整个检测环节的监管力度,在开始检测之前,要对检测仪器、试剂以及玻璃器皿等重要物品进行详细的检查,在确定一切符合标准,严格规范取样工作;进行检测工作时,检测所用的药品,一定要确保其在有效期内,过期变质的药物必须马上进行更换,检测工作要在规定时间内。另外,针对整个检测环节而言,检测人员还必须严格遵循检测标准来规范自身的实际操作,同时还要保证检测记录的准确性和客观性,从根本上避免人为失误对检测结果所造成的不利影响。
3、水质检测中生物检测技术的实际应用探究
(1)发光细菌检测技术的具体应用。
发光细菌检测技术可以对水样中存在的大部分有毒有害物质进行检测,因此在重金属以及有机物等检测领域中得到了较为广泛的运用。然而在具体的检测环节中,发光细菌检测技术也存在一定的弊端,如操作繁杂以及误差较大等相关问题。随着科技水平的日益发展,电子技术已对发光细菌检测技术做出了相应的完善,如紫外分光光度法以及荧光光度法等检测手段的辅助,可以有效提升水质检测工作的质量和效率,确保检测数据的精确性和可靠性。
(2)生物行为反应检测技术的`具体应用。
生物行为反应检测技术的操作原理主要体现在借助生物受污染物危害后所出现的趋利避害行为反应对水体污染的具体情况加以评断,并对水体污染的安全浓度加以确定,然后依据水体的实际污染情况制定出合理准确的预警措施。生物行为反应检测技术通常运用在鱼、水蚤以及双壳软体动物等生物的具体检测中,同时在实施淡水生物检测环节中一般会运用斑马鱼进行具体的检测操作,这主要是由于斑马鱼会在水质污染的情况下迅速做出行为反应,为水质检测工作提供了非常重要的参考依据。在海洋环境中,通常会运用双壳生物活体来检测水体的污染情况,而在淡水环境中,则一般会借助鱼类来完成具体的检测工作。针对贻贝双壳距离变化的具体检测操作,可以借助电磁感应技术来进行落实,此外,还可以借助高频电磁感应系统对贝壳类物质的运动情况实施检测。
(3)微生物群落检测技术的具体应用。
微生物群落检测技术通常运用于对细菌、真菌以及原生动物等微型生物在水体中的物种频率及数量的检测工作,然后再结合先进的电子技术对分布指数进行精准的计算,最后依据分布指数的具体数值对水质污染程度进行评断。伴随科技水平的全面发展,微生物群落检测技术也得到了相应的完善,检测评价指标的增加就是一个很好的证明,一般较为常见的检测评价指标有原物种种类指标、植鞭毛虫百分值以及异样性指数等。通过对生物检测技术的合理运用,使我国的水质检测技术水平得到了更好的完善与提升,这在生态环境的保护工作以及为人们提供优质用水资源等方面都发挥出了非常重要的作用。与此同时,在微生物群落检测技术的发展之中,数学分析的实用性也在逐步攀升,数学分析与计算机技术的联合应用有效拓展了生物群落参数变化规律的检测范围,使微生物群落检测技术的重要价值得以充分展现,同时对提升检测数据的精确性和可靠性也有着非常积极的影响。
(4)底栖动物及两栖动物检测技术的具体应用。
底栖动物及两栖动物检测技术的主要原理为运用生物在水体中的出现、消失以及数量的多少对水质进行具体的检测,底栖动物及两栖动物的检测参数主要包括BI指数以及群落多样性指数等。通过对两栖动物行为及生物指标的全面检测可以对水体的整体质量进行评估,尤其是在检测发育阶段中可以实现对环境因子变化的进一步感应。
4、水质检测环节中生物检测技术的应用前景探究
(1)分子生态毒理学应用于水质污染检测。
分子生态毒理学检测技术通常被运用于污染物及其代谢物与细胞内大分子代谢作用的具体研究,在对发生作用的靶分子进行研究后,便可以对个体、种群以及群落的基本情况进行预报。在科技水平日益提升的今日,生物体内胆碱酯酶活性检测被广泛运用于海水及淡水资源水质污染的检测工作。
(2)遗传毒理学应用于水质污染检测。
遗传毒理学检测原理主要是借助DNA链损伤程度的检测对遗传毒性加以判断的检测技术,相比微核试验操作而言,遗传毒理学检测技术的效果更加显着,主要是因为单细胞凝胶电泳能够对低浓度的有毒有害物质进行准确的检测,SOS显色方案作为遗传毒理学检测技术的另一种检测方法,其具体的操作原理表现在受到外界范围损伤及抑制的干扰下,DNA分子会进行错误修复,在经过遗传毒物处理后而出现的反应便可以称为SOS应答,SOS检测方法具有灵敏性强且操作便捷等技术优势。
5、结语
结合以上论述可以看出,伴随社会经济的飞速发展,工业及农业产业规模的不断壮大,加剧了我国的水污染问题。对此,为了有效解决这一难题,相关部门就必须对水质检测工作给予高度的重视,通过对生物检测技术的科学运用,使水质检测工作的效率和质量得到进一步的提升,在确保检测数据准确性的基础之上,为人民群众提供优质的用水资源,以此来推动社会与生态环境的可持续发展。
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浅谈水质分析中的检出限及其确定方法
【摘要】 想要使水质分析监测报告更加真实,就只有正确的进行检出限的确定方法的使用。但是,就目前来看,人们虽然在检出限的使用措施和技术上有所改进,但是仍然无法得出较好的检出限结果。所以,在水质分析中的检出限的确定方法的研究方面,人们还需要积极的进行探索。因此,基于这种认识,本文对水质分析中的检出限的定义及分类进行了说明,并进行了确定检出限的常用方法的提出,从而希望为水质分析工作提供一些的参考建议。
【关键词】 水质分析;检出限;确定方法
Abstract wants to make the water more realistic analysis of the monitoring report, carried out using only the right to determine the method detection limit. But, for now, although people in the detection limit of the measures and the use of technology has improved, but still can not come to a better detection limit results. Therefore, the research method for determining the water quality analysis detection limits, people also need to be explored actively. Thus, based on this understanding, this paper analyzes the definition and classification of water quality detection limits have been described, and the method used to determine the limit of detection of the proposed thus hope to provide some reference suggestions for water quality analysis.
Key words water quality analysis; detection limit; determining method
引言
作为重要的质量控制参数,检出限常常在水质分析报告中出现。就实际情况而言,由于生活用水的水质在不断恶化,所以随着相关部门及机构对检出限的重视程度的提高,检出限的确定已经成为了水质分析工作中的重要内容。而为了更好的进行水资源的利用和开发,人们也要不断的进行检出限的确定方法的探索,从而更好的进行水质的控制,进而更好的促进人类的发展。所以,在这种情况下,相关人员就更应该关注水质分析的检出限的确定问题。
1、水质分析中检出限定义及分类
检出限
在水质分析过程中,在特定置信限下进行某一特定分析方法的运用,从而检出的监测目标物的最小量,就是检出限。而在进行检出限确定的过程中,要进行特定的分析方法的使用。但是,由于检出限的分析方法不同,所以确定出的检出限的单位也并不相同。就目前来看,检出限可以用ug/ng等绝对量单位来表示,也可以用ug/g、10-6等浓度单位来表示[1]。
无论是利用哪种检测方法来进行检测,在检测目标物等于零的情况下,监测目标物的信号也会受到波动的影响。所以,一旦证据不充分,就不能认为检测到的信号是检测目标物所发出的。而与此同时,所得到的检测结果也不一定就是所要检测的目标物的检测结果。因为,检测信号的波动可能是由非检测物所造成的,所以检测的结果的真实性将不能被证明[2]。因此,进行检出限的分析时,要进行检测目标物和非检测物的检测信号的对比,然后在此基础之上进行产生差异的对应量的确定。此外,为了完全排除对检测结果的干扰,还要进行检测工作本身误差所导致的检测信号波动情况的测定。一般的情况下,检测工作本身的工作误差具有人为过失误差和不可回避误差。所以,如果可以使人为过失误差得到排除,就可以认为测量误差是偶然误差。而由于偶然误差往往是由检测信号波动存在所造成的,因此偶然误差往往具有正态分布的特性。而利用这一特性,就能进行信号波动区间的对应置信限的确定。同时,利用正态分布特性的标准偏差又可以进行波动区间大小的确定,进而进行置信区间值的获取。而在经过不限次数的多次测定后,3秒左右的置信区的置信度可以达到。但是,如果进行测定次数的限定,那么所测定出的3秒左右的置信区的置信度就只有95%[3]。因此,从这些内容可以了解到,在检测目标物为零的情况下,如果目标物产生的信号波动大于置信限,就可以证明信号的波动是由检测目标物所产生的。
检出限的分类
检出限
检出限的英文名为Detection Limit,简称DL。从本质上来讲,检出限就是一种量值,是以一定的置信水平为基础来进行分析方法和测试仪器灵敏度衡量的重要指标。
仪器的检出限
仪器检出限的英文名为Instrument Detection Limit,简称IDL。从本质上来讲,仪器检出限就是分析仪器能够检测出的被分析物的最低量或浓度。所以,仪器检出限常常能体现出仪器的检出能力,并且是一个与信噪比有关的指标。一般的情况下,被分析物的浓度会与特定仪器能够从背景噪音中分辨出的最小响应信号相对应。但是,由于不受到任何样品制备步骤的影响,仪器检出限的值总是低于方法检出限。所以,在大多数最终数据报告中,仪器检出限并不会出现[4]。而在与不同仪器的性能相比较的情况下,仪器检出限常常会被使用,并且常用于进行数据的统计分析。
方法检出限
方法检出限的英文名为Method Detection Limit,简称MDL。从本质上来讲,方法检出限就是利用某一种分析方法完成一项检测工作后,被测定物质被测定出来的最低浓度。但是,值得注意的是,这里的被测定物质产生的置信度要能达成99%,并能于空白样品相区分。具体来说,就是要利用分析方法测定出的空白实验值和选定的估算检出限公式来完成浓度的计算。所以,方法检出限不仅与仪器噪声有关,而且还与样品性质、预处理过程都有关系,并能够进行方法全过程的误差总和的确定。因此,从这里可以看出,方法检出限可以在衡量实验室、分析方法和分析人员效能方面被利用,并且可以被当做是一个相对的标准[5]。所以,作为分析化学中质量控制方面的重要概念和参数,方法检出限往往会在最终的数据报告中出现,并且可以显示出数据的不确定性和局限性。
定量限与应用定量限
在正常实验室的常规操作下,在被测组分的浓度产生的信号大于空白样本浓度产生的信号的情况下,这一信号就能以指定的置信水平定量检出。而这一浓度,就是定量限。通常的情况下,人们往往以试剂空白的标准偏差信号的10倍信号的产生浓度为定量限。此外,随着介质、分析方法和分析对象的改变,定量限也会发生相应的改变[6]。而应用定量限指的则是在实际操作和常规分析的条件下能够达成的定量限。因为,这样的定量限可以使检测结果具有较高的准确性。所以,应用定量限常常是方法检出限的.3到10倍,指的是能够准确测定的最低浓度。
2、水质分析中的检出限确定方法
就现阶段而言,常用来进行水质分析中的检出限确定的方法有分光光度法、光皮分析法和定量测定下限等多种方法。而无论是那种检出限的计算方法,都有着基本相同的计算原理。此外,值得注意的是,检出限的确定要根据选用的检测方法来完成。
分光光度法
在水质分析过程中,分光光度法是常规的检出限的确定方法。首先,利用分光光度法进行检出限的确定,要先进行空白值的测量。而这里所指的空白值,就是利用实验用水来进行检测样本的替代,然后利用与样本测定同样的步骤来进行实验用水的测定,而最后所获得测定值就是空白值[7]。就实际情况而言,实验用水质量、器皿洁净程度、试剂纯度、仪器性能、试验环境和人员操作等多种因素都会对空白值的测定造成影响。所以,只有各方面条件都比较完备的实验室的分析方法的空白值才会在非常小的范围内波动,从而使空白值保持一定的准确率。而空白值的测定也有着具体的测定方法,就是5到6个批次进行空白值的测定。而在每一个批次的测定过程中,需要对平行双样进行测定,同时在测定后进行标准曲线的制作,并在一段时间内进行同一批样本的重复测定。但是,如果使用的测定方法的数据波动变化相对较大,就可以进行约10个批次的分析。其次,在空白值测定完成后,就要进行检出限计算公式的选择。而一般的情况下,检出限计算公式的选择都是按照《全球环境监测系统水监测操作指南》中的规定来进行的。当空白的测定次数大于等于20时,公式为σwb。其中,指的是检出限,而σwb指的则是空白平行测定的标准偏差。但是,在空白的测定次数小于20时,就可以用Swb来进行σwb的替代,具体的公式为。其中,代表着检出限,tf则表示显著性水平,Swb则表示空白平行测定标准差。
光谱分析法
利用光谱分析法进行检出限的确定也是在水质分析中比较常见的。首先,利用光谱分析法进行检出限的确定需要进行超过20个的空白样品的测定。而在进行空白样品检测时,空白信号的标准偏差为Sbo。就实际情况而言,在某些水质分析方法中,空白值的测定结果趋近于零。所以,可以用约等于零的标准溶液来进行纯水的代替,从而进行空白值的测定。因为在这种条件下,测定出的数据将更具有价值,所以可以为下一阶段的计算提供比较可靠的数据。但是,在正常的情况下,往往接近空白的加标浓度是预期检出限的1到3倍。所以,需要根据已定的分析方法进行测定结果的预处理[8]。其次,在空白值测定完成后,利用光谱分析法进行检出限的确定同样要进行检出限计算公式的选择。根据有关规定,通常使用 Sb/a来进行检出限的计算。其中,Sb代表着空白多次测定的信号的标准偏差,a代表着分析方法的灵敏度,而K往往等于3,从而便于进行检出限的计算。另外,利用光谱分析法进行检出限的确定时,需要注意空白测定的过程中的同一日期内多次测定的变动风险存在问题。而如果在不同的日期内进行多次空白测定,也同样存在着变动风险。因此,由于公式中并没有体现出对这一问题的考量,所以要进行这两种因素的全面的考量,进行每个批次的平行双样的测定,同时进行对应的标准曲线的制定,并保证测定的批次大于10次的测定在特定的时间段内完成。而这样一来,空白值的浓度的标准偏差就可以被计算出来,而这一值的3倍就是需要测定的检出限。
定量测定下限
利用定量测定下限来进行检出限的确定时,可以根据有关规定将测定下限认定成10倍空白标准偏差对应的浓度值,既倍的MDL,而相应的置信度则为90%。但是需要注意的是,不同的规定中的测定下限不同,而相应的置信度也不相同。在HJ/T168-2004导则中,将以4倍检出限浓度为测定下限,既4倍的MDL。而在这种情况下,相对标准偏差约为10%。此外,在实际分析的过程中,测定下限的确定还会受到仪器设备响应信号稳定状态、校准曲线标准系统各点分布等多种因素的影响[9]。而与此同时,还要使实际测定下限大于理论的测定下限,并要保证测定下限与校准曲线各点分布相对应。此外,在条件允许的情况下,还要根据测定下限的精密度进行标准偏差的测试,进而保证标准偏差小于10%。而在实验的过程中,如果低浓度样品的精密度要求较高,就可以5倍以上的MDL为测定下限。
其他检出限确定方法
在水质分析过程中,还可以利用其他方法进行检出限的确定。一方面,可以使用容量法进行检出限的确定。具体来说,就是利用滴定管产生的最小液滴体积来进行检出限的计算。另一方面,还可以使用总量法进行检出限的确定。而该种确定方法主要与天平的灵敏度和监测样品的体积有关。所以,可以根据这两方面的因素进行检出限的计算。
结论
总而言之,从本文的研究来看,水质分析中的检出限可以被分成是仪器的检出限、方法检出限、定量限和应用定量限等多个种类。而目前常用来进行水质分析的检出限确定的方法则有分光光度法、光谱分析法和定量测定下限等多种方法。所以,从这里可以看出,我国对水质分析中的检出限及其确定方法已经有一定程度的研究。但是,由于水质环境仍然在不断变化,所以现有的检出限确定方法已经无法满足水质分析的工作需要。因此,相关部门还应该不断的进行检出限的确定方法的优化,进而促进水质分析工作的发展。
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水质检测中生物检测技术的使用论文
在日常学习和工作中,大家总少不了接触论文吧,论文是学术界进行成果交流的工具。那么你有了解过论文吗?以下是我为大家收集的水质检测中生物检测技术的使用论文,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
摘要:
近年来,随着我国环保事业的逐步成熟,社会各界对环境污染问题给予了广泛的重视,特别是水质安全问题,直接影响着广大群众的正常生活。为了更好地保障人民群众的用水安全及生态环境的和谐发展,就必须加强水质检测工作的管控力度,运用科学先进的现代化技术手段,提升水质检测数据的精确性和可靠性,为人民群众的安全用水提供坚实的技术保障。鉴于此,本文就着重围绕水质检测环节中生物检测技术的具体应用进行了深入探究。
关键词:
生物检测技术;水质检测;应用:探究;
引言:
水是人们赖以生存的重要资源,水质的好坏不仅会影响到人们的生命安全,同时也会影响到正常的社会生产秩序,然而,近年来我国工业及农业产业的迅猛发展,都不可避免的加剧了我国水环境的污染问题。为了有效改善这一局面,就必须加强水质检测工作的监管力度,运用科学先进的生物检测技术,来提升水质检测工作的技术水平,确保水质检测结果的科学性和准确性,推动水质检测工作的顺利开展。
1、生物检测技术的含义及相关特性探究
(1)生物检测技术的具体含义。
生物检测的含义主要是指通过某些生物个体、群落来对周边环境污染及变化情况进行客观反映,以此来作为环境质量检测重要的参考依据。近年来,受到外界各种因素的不同影响,对我国的水资源带来了严重的破坏,由于其污染源头较为复杂,这就需要科学先进的技术手段对其进行全面深入的检测分析,而生物检测技术的优势就在于可以在特殊环境中对水污染效应进行充分展示,有效弥补了传统检测技术的不足之处。
(2)生物检测技术的相关特性。
对于生物检测技术的相关特性,我们可以结合以下三点进行分析:其一,相较理化检测的具体应用而言,生物检测技术可以在某些特定区域内对生物的污染情况加以充分反映,彻底打破了理化检测的局限性,使水质检测结果的精确性得到了进一步的提升。其二,针对仪器设备的具体应用而言,由于部分生物对污染物的反应情况较为敏感细微,但无法通过仪器设备对其进行精准的检测,这势必会影响到检测数据的准确性,而通过对生物检测技术的科学运用,就能够对微量污染物所产生的反应进行充分展示,同时还可以清晰的展示出相应的受损效应。其三,在整个生态系统之中,为了能够使微量的有毒有害物质形成聚集效果,便可以借助生物链来完成,当到达食物链末端时便可以使污染物的浓度得到显着的提升,为检测工作提供重要的参考依据。
2、水质检测的基本概况及影响要素探究
(1)水质检测的基本概况。
水资源是人们赖以生存的重要资源,同时也是宝贵的非可再生资源。近年来,我国政府部门在推动经济发展的同时对环境保护愈加重视,随着环保宣传的广泛开展,社会各界都对环保理念有了全新的认识。水质检测工作的重要价值不仅体现在人们的安全用水方面,同时也对生态环境的保护与研究发挥着非常重要的作用。结合目前的实际情况来看,水质检测在社会各个领域都得到了较为广泛的运用,水质检测对推动社会与生态环境的和谐发展具有非常重要的影响。
(2)水质检测的影响要素。
针对水质检测的影响要素,主要体现在以下三个方面:首先,是水样来源的具体影响,结合水质检测环节来看,假如检测人员对水样来源的具体情况没有进行全面掌握,就有可能对解决措施作出错误的判断,无法有效的解决该区域水源的污染问题,因此,在开展水质检测工作的具体操作之前,检测人员必须要对水质来源进行全面的了解,并结合实际情况制定出妥善的解决措施,使水质检测工作的重要价值得以充分发挥。其次,是针对类别方面的影响要素,在对水样水质进行具体检测时,必须要依据水质的不同选用适宜的水质检测方法,这就要求检测人员必须要认真对待检测工作,并严格依照检测工作的相关流程实施具体的检测操作。对此,检测人员要对不同的水质进行分析研究,针对不同水质的差异性做出准确判断,然后再运用科学合理的检测技术来对水样进行水质检测,这样才能确保水质检测数据的精确性,并使其成为相关部门制定解决方案的重要参考依据。最后,针对人为方面的影响因素,在进行水质检测的具体操作时,检测人员作为最直接的参与者,在整个检测环节中占据着非常重要的地位。为了有效避免人为操作失误情况的发生,就必须加强对整个检测环节的监管力度,在开始检测之前,要对检测仪器、试剂以及玻璃器皿等重要物品进行详细的检查,在确定一切符合标准,严格规范取样工作;进行检测工作时,检测所用的药品,一定要确保其在有效期内,过期变质的药物必须马上进行更换,检测工作要在规定时间内。另外,针对整个检测环节而言,检测人员还必须严格遵循检测标准来规范自身的实际操作,同时还要保证检测记录的准确性和客观性,从根本上避免人为失误对检测结果所造成的不利影响。
3、水质检测中生物检测技术的实际应用探究
(1)发光细菌检测技术的具体应用。
发光细菌检测技术可以对水样中存在的大部分有毒有害物质进行检测,因此在重金属以及有机物等检测领域中得到了较为广泛的运用。然而在具体的检测环节中,发光细菌检测技术也存在一定的弊端,如操作繁杂以及误差较大等相关问题。随着科技水平的日益发展,电子技术已对发光细菌检测技术做出了相应的完善,如紫外分光光度法以及荧光光度法等检测手段的辅助,可以有效提升水质检测工作的质量和效率,确保检测数据的精确性和可靠性。
(2)生物行为反应检测技术的`具体应用。
生物行为反应检测技术的操作原理主要体现在借助生物受污染物危害后所出现的趋利避害行为反应对水体污染的具体情况加以评断,并对水体污染的安全浓度加以确定,然后依据水体的实际污染情况制定出合理准确的预警措施。生物行为反应检测技术通常运用在鱼、水蚤以及双壳软体动物等生物的具体检测中,同时在实施淡水生物检测环节中一般会运用斑马鱼进行具体的检测操作,这主要是由于斑马鱼会在水质污染的情况下迅速做出行为反应,为水质检测工作提供了非常重要的参考依据。在海洋环境中,通常会运用双壳生物活体来检测水体的污染情况,而在淡水环境中,则一般会借助鱼类来完成具体的检测工作。针对贻贝双壳距离变化的具体检测操作,可以借助电磁感应技术来进行落实,此外,还可以借助高频电磁感应系统对贝壳类物质的运动情况实施检测。
(3)微生物群落检测技术的具体应用。
微生物群落检测技术通常运用于对细菌、真菌以及原生动物等微型生物在水体中的物种频率及数量的检测工作,然后再结合先进的电子技术对分布指数进行精准的计算,最后依据分布指数的具体数值对水质污染程度进行评断。伴随科技水平的全面发展,微生物群落检测技术也得到了相应的完善,检测评价指标的增加就是一个很好的证明,一般较为常见的检测评价指标有原物种种类指标、植鞭毛虫百分值以及异样性指数等。通过对生物检测技术的合理运用,使我国的水质检测技术水平得到了更好的完善与提升,这在生态环境的保护工作以及为人们提供优质用水资源等方面都发挥出了非常重要的作用。与此同时,在微生物群落检测技术的发展之中,数学分析的实用性也在逐步攀升,数学分析与计算机技术的联合应用有效拓展了生物群落参数变化规律的检测范围,使微生物群落检测技术的重要价值得以充分展现,同时对提升检测数据的精确性和可靠性也有着非常积极的影响。
(4)底栖动物及两栖动物检测技术的具体应用。
底栖动物及两栖动物检测技术的主要原理为运用生物在水体中的出现、消失以及数量的多少对水质进行具体的检测,底栖动物及两栖动物的检测参数主要包括BI指数以及群落多样性指数等。通过对两栖动物行为及生物指标的全面检测可以对水体的整体质量进行评估,尤其是在检测发育阶段中可以实现对环境因子变化的进一步感应。
4、水质检测环节中生物检测技术的应用前景探究
(1)分子生态毒理学应用于水质污染检测。
分子生态毒理学检测技术通常被运用于污染物及其代谢物与细胞内大分子代谢作用的具体研究,在对发生作用的靶分子进行研究后,便可以对个体、种群以及群落的基本情况进行预报。在科技水平日益提升的今日,生物体内胆碱酯酶活性检测被广泛运用于海水及淡水资源水质污染的检测工作。
(2)遗传毒理学应用于水质污染检测。
遗传毒理学检测原理主要是借助DNA链损伤程度的检测对遗传毒性加以判断的检测技术,相比微核试验操作而言,遗传毒理学检测技术的效果更加显着,主要是因为单细胞凝胶电泳能够对低浓度的有毒有害物质进行准确的检测,SOS显色方案作为遗传毒理学检测技术的另一种检测方法,其具体的操作原理表现在受到外界范围损伤及抑制的干扰下,DNA分子会进行错误修复,在经过遗传毒物处理后而出现的反应便可以称为SOS应答,SOS检测方法具有灵敏性强且操作便捷等技术优势。
5、结语
结合以上论述可以看出,伴随社会经济的飞速发展,工业及农业产业规模的不断壮大,加剧了我国的水污染问题。对此,为了有效解决这一难题,相关部门就必须对水质检测工作给予高度的重视,通过对生物检测技术的科学运用,使水质检测工作的效率和质量得到进一步的提升,在确保检测数据准确性的基础之上,为人民群众提供优质的用水资源,以此来推动社会与生态环境的可持续发展。
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原子吸收光谱(Atomic Absorption Spectroscopy,AAS),即原子吸收光谱法,是基于气态的基态原子外层电子对紫外光和可见光范围的相对应原子共振辐射线的吸收强度来定量被测元素含量为基础的分析方法,是一种测量特定气态原子对光辐射的吸收的方。