水处理中环境监测技术及污染防治措施

2022-11-23 22:30鲁珊珊
皮革制作与环保科技 2022年7期
关键词:遥感技术水体环境监测

鲁珊珊

(白洋淀流域生态环境监测中心,河北 保定 071000)

水是人类生存、生活中不可缺少的一部分,但随着时代的发展,水资源污染问题频发。如何解决水资源污染、提高水处理质量成为当前相关部门、工作人员必须要解决的问题。为了提高水处理质量、解决水资源污染问题,相关部门就要对水资源环境进行监测,并根据监测数据制定科学合理的污染防治措施。因此,需要对水处理中的环境监测技术进行深入探究,并对水污染防治措施进行深入地分析和探讨,旨在提高水处理的科学性、可行性及合理性。

1 水处理概述

简单来说,水处理就是将水中的杂质去除,使其变得更加干净,并为人们使用提供保障。水处理方式可大致分为两种,一种为物理处理方式,一种为化学处理方式。物理处理方式是通过各种孔径不同滤材的吸附、阻隔功能将水中的杂质去除。常见的吸附法是指利用活性炭去除杂质,阻隔法简单来说就是将水倒入滤材中过滤杂质。沉淀法也属于水处理的物理方法,简单来说就是将水静置一段时间,待其将杂质分离后,将比重较小的、浮于水面的杂质捞出,然后将干净的水倒出。而化学方法是利用化学药品与水中的杂质发生化学反应,或借助化学物质将杂质集合在一起,然后采用过滤法将杂质去除。之所以进行水处理,是为了提高水的质量,使其达到某种标准。水资源是人类生活、工作、学习中不可缺少的一部分,所以水处理可以对发展工业生产、提高产品质量,保护人类环境、维护生态平衡起到积极作用[1-2]。

2 水处理中的环境监测技术

环境监测技术的应用有利于相关工作人员了解水环境,从而为水污染防治措施的制定提供保障。按照监测对象进行划分,可将水处理中的环境监测技术划分为地表水监测、地下水监测;按照监测方法进行划分,可将水处理中的环境检测技术分为常规采样、自动采样;按照技术原理进行划分,可以将水处理中的环境监测技术分为遥感技术、生物技术以及其他技术[3-4]。

2.1 根据监测对象划分监测技术

2.1.1 地表水监测

地表水通常是指陆地表面的水,可分为静态水、动态水两种。地表水监测的方法有两种,一是借助水因子调查了解水质,即工作人员对当地水资源进行取样调查,并根据调查结果进行分析,从而了解当地的水质情况;二是借助污染因子了解水质,即对当地水资源进行调查,并对其污染因子进行分析,从而找到水污染的原因、范围及污染物。但是,相关工作人员在调查取样的过程中应考虑客观因素,因为地表水暴露于室外,易受客观因素的影响。也就是说,相关工作人员需尽可能地在调查取样时选择水流较小、风速平静、天气晴朗的环境。同时,为了确保检测结果的准确性,相关工作人员需在检测时选择不同时期、不同级别的水样进行多次调查[5]。

2.1.2 地下水监测

地下水简单来说就是地表以下岩石缝隙中的水。地下水监测是水环境监测的重要组成部分。在进行地下水监测的过程中,相关工作人员通常会采用抽样监测,即通过对具有代表性的水样进行采集、监测、分析,了解地下水的水质。但是在遇到特殊情况时,不太适合采用抽样监测。也就是说,相关工作人员在地下水监测过程中,需要根据实际情况选择合适的监测方法和项目[6]。

2.2 根据监测方法划分监测技术

2.2.1 常规采样

常规采样就是工作人员采用人工方式采集水资源的样品,常见的常规采样方式有:采样点、采样垂线。采集到样品之后,相关工作人员可根据实际情况选择就地监测或密封后带到实验室进行监测,从而了解到水质情况、水体内的污染物浓度等。与其他采样方式相比,常规采样方式具有灵敏度高、误差小、监测结果准确的优势。

2.2.2 自动采样

自动采样就是利用自动监测设备,对水资源进行采样、测试,从而对水体的污染情况进行了解,这一方式对设备要求较高。相关人员在进行环境监测时,通常会采用电化学法、酶底物测定法等。目前,自动采样的水样代表性不强,所以监测结果与常规采样结果存在较大差异。相关研发人员正在基于这一问题进行深入探究,以达到自动采样技术逐渐向常规采样技术靠近的目的。

2.3 从技术原理划分监测技术

2.3.1 遥感技术

遥感技术是环境监测技术的重要组成部分,在水处理中发挥了重要作用。与其他环境监测技术相比,遥感技术可以自动获得监测结果,并为监测结果的准确性、可靠性提供保障。具体而言,基于遥感技术的环境监测是一种动态化模式,且监测成本较低,可以减少人为因素的影响。目前,遥感技术通常被应用于固体悬浮物、水体富营养化的监测[7]。

2.3.1.1 悬浮固体遥感监测

悬浮固体遥感监测就是借助遥感技术监测水中的固体悬浮物,然后借助红外光波测定这些悬浮物,并构建固体悬浮物和特定波段辐射值模型,从而对水质进行了解。

2.3.1.2 水体富营养化遥感监测

遥感技术在水体富营养化水平的判断方面也有一定的作用,可以通过红外光波段、可见光波段监测水体的含氧量,并通过相关数据了解水体含氧量的变化情况[8]。通常来讲,如果水质发生了改变,那么水中就会出现较多的浮游植物,此时,红外光波段也会发生变化,并通过陡坡效应给予相关工作人员提示。如果浮游植物的数量忽然增加,那么水质中的叶绿素就会增加,遥感装置就会将反射光谱的特征体现出来。

2.3.1.3 油污染监测

油污染也可以通过遥感技术监测出来。相关工作人员可以通过遥感技术的有效应用,了解水体中的污染源、污染范围,并基于这些信息进行估算,明确水质中的含油量。如果进行连续性监测,就可以明确溢油的方向及扩散速度,从而对油污染进行预测及防护。

2.3.2 生物技术

地球上的所有生物都离不开水,所以出现水污染、水环境变化时,水中的生物首先会受到影响。因此,生物技术成为水处理中环境监测技术的重要组成部分,相关工作人员可以通过生物个体、组分、生物种群在水环境中的应急变化了解水环境的污染程度。

2.3.2.1 底栖动物监测指标

底栖生物是环境监测的重要指标。因为底栖生物的生存离不开水,且其对水因子较为敏感,所以通过水环境中的底栖动物数量可以对水质情况进行了解。

2.3.2.2 鱼类环境监测指标

鱼类生活于水中,且会对水体污染物能够作出反应,所以鱼类是环境监测的重要指标。在实际工作中,工作人员可以监测鱼类的生存环境,并基于其对水体污染物的反应进行判断,从而了解水体的污染浓度,并发布预警信息[9]。比如,工作人员可对斑马鱼进行监测。因为斑马鱼对水质变化较为敏感,一旦生活的环境发生了变化,便会立刻做出反应。所以,通过监测斑马鱼,相关工作人员可以对水体的污染情况进行了解,并做出早期预警。又如,相关工作人员可对发光细菌进行监测。通常情况下,细菌发光情况和污染物的浓度、毒性有着一定联系,所以相关工作人员可通过监测发光细菌了解当地的水质情况,且与其他方法相比,这一方法的监测效率较高。

2.3.3 其他监测技术

除了上述几种水处理中的环境监测技术之外,其他环境监测技术也可在水处理过程中发挥积极效用。比如,相关工作人员可利用反渗透水处理系统,借助信息技术对水域的水质情况进行研究、了解。但这种方式对相关工作人员具有较高要求,不仅需要其具备较强的责任感、事业心,还需确保其对各类监测设备进行深入地了解,并能深入地认识到水环境监测工作的重要性。又如,相关工作人员可以利用互联网、信息技术建立先进的监测系统,使水环境监测工作顺利展开。一旦出现了水污染问题,相关工作人员可借助计算机网络系统寻找原因,从而提出针对性的解决措施。

3 水处理中的环境污染防治措施

3.1 建立完善的污染防治工作机制

为了提高环境污染防治效果,需构建科学完善的污染防治工作机制,为相关工作人员开展环境污染防治工作提供体系支撑,确保环境污染防治工作可以落到实处。首先,环保部门需明确水处理中的环境污染防治在生态文明建设中的重要作用,以及污染防治工作机制建立的重要意义。通过推行精细化管理理念、结合自身知识及经验进行污染防治工作机制的建立,确保其具有精细化、科学化、完整化的特点[10]。其次,环保部门需重视污染防治工作机制的落实。环保部门可根据实际情况制定污染防治工作计划,并要求相关工作人员按照工作计划开展工作,从而为水环境的质量、状况改善提供保障。最后,环保部门需注意,随着时代的发展以及水处理环境污染防治工作的不断推进,污染防治工作机制会暴露出新的问题,为确保污染防治工作机制在实际工作中发挥效用,确保水环境可以得到改善,需结合实际情况对工作机制进行调整、创新、完善。只有这样,才能使其符合新时期形势的变化,才可以提高水处理的效率、质量。

3.2 优化污染防治方法

为了提高水处理效果,营造良好的水环境,相关工作人员需重视优化污染防治方法。在优化污染防治方法时,相关工作人员可从以下两方面入手:①信息技术的应用。21世纪被称为信息化时代,信息技术在人们的工作、学习和生活中发挥着重要作用,且信息化、智能化、数字化已成为各行各业发展的根本方向[11]。虽然污染防治工作与其他工作不同,但是也需要顺应形势。因此,在优化污染防治方式时,相关工作人员需重视信息技术的应用,也就是说,相关工作人员需要对现有的信息资源进行整合、利用,并借助信息技术对方法进行优化,从而提高水处理效果。②新型技术与传统技术的有机整合。在时代的不断发展过程中,新型检测技术应时而生,且在实践中取得了较好的效果。而传统的检测技术在某些方面具有一定优势,是新检测技术无法替代的,所以为了最大限度地提高检测效果,改善水环境,相关工作人员需将新型技术与传统技术有机地结合起来。比如,相关工作人员可将环境监测技术与互联网技术有机整合,并通过互联网系统分析环境监测结果,同时对突发环境污染事件进行预演。

3.3 对排污重点工程进行追踪管理

通过调查发现,多数水污染源于城市建设区及居民居住区,所以在进行水环境治理时,相关部门应将其当作重点治理区域。为了提高水处理中的污染防治效果,并改善水环境,就需要对排污重点工程进行追踪管理,通过有效地监督、监测,不断减少污染物的排放量。首先,环境部门应建立科学完善的监督管理制度,并在此基础上开展环境检测工作。如果在监测过程中发现排污量超标,则需要采取有效措施进行治理。

3.4 鼓励公众参与监管工作

通过鼓励公众参与监管工作,可为水资源管理、生态文明体系建设提供保障。在以往的水环境监测及污染防治工作中,只有政府相关部门、工业企业、农业企业,以及科研院所参与,而未将公众的作用充分发挥出来,所以水处理效果与理想存在着较大差异。针对这一问题,相关部门可采取鼓励公众参与监管工作的方式解决。具体而言,环保部门需与宣传部门进行合作,通过开展水资源的污染防治宣传,调动公众的积极性和主动性,使其能够积极地参与到环境监管工作中。同时,在公众提出建议、意见时,相关部门应给予充分地重视,并结合实际情况判断其可行性。

3.5 减少和消除污染物的排放量

污染防治措施应当以预防为主、以处理为辅,所以在开展水污染防治工作时,相关工作人员需将减少和消除污染物排放量作为根本目的。首先,相关工作人员需了解重点工程项目的废水排放情况,并派宣传人员进行水污染处理和防治的宣传,使其明确水环境对人们的生活、生存及生态文明建设的重要意义,并积极引入先进工艺,尽可能地减少甚至消除废水的排放量。其次,还要鼓励公众、企业利用再生水及循环用水系统,最大限度地减少废水排放量,实现生产废水的充分利用[12]。再次,需将废水中的原料、产品进行有效分离,并及时进行回收。这样,可在降低成本的同时有效降低水中污染物的浓度。最后,需采取有效手段处理城市垃圾与工业废渣,以免降水、径流等对水体造成污染。

3.6 加强区域性综合治理

通过区域性综合治理也可以达到污染防治的目的,所以相关部门要高度重视。首先,需要根据实际情况制定区域规划、城市建设规划、工业区规划。在制定相关规划时,相关工作人员需考虑到水体污染,即统计可能会出现的水体污染,并根据其特点采取相应的预防措施。其次,需要根据实际情况全面规划、综合治理水体污染源。再次,需杜绝工业废水和城市污水任意排放的现象,并通过制定相关标准、严格监管将其落到实处。

3.7 加强监测管理,制定法律和控制标准

加强监测管理可以有效提高水环境改善效果。因此,相关部门需要重视法律法规及相关控制标准的制定。首先,国家需设立污染防治机构,并采取有效的手段对环境、水源进行保护。其次,相关管理部门可颁布相应的法律法规,明确污染防治的具体条例。

4 结语

综上所述,水处理是时代发展的必然趋势,是实现生态文明建设的有效路径。而想要做好水处理工作,就需对水环境进行监测,同时,相关部门及相关工作人员需采用有效手段进行污染防治。只有这样,才能有效提高水处理质量和效果,从而有效处理水污染并改善水环境,为生态文明建设奠定良好的基础。此外,相关部门及工作人员需重视水处理法的创新,基于实际情况调整污染防治措施,以有效发挥污水处理技术的效果。

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