Paviršinio vandens (upių, ežerų, rezervuarų) stebėjimas skirstomas į keturis sprendimus: pasirinkti sąranką, vietą, apibrėžti parametrus ir dažnumą bei tvarkyti duomenis.
Iš esmės yra trys pagrindinės dislokavimo formos – plūduras, stulpas ir stotis ant kranto – pasirenkamos pagal vandens telkinio tipą ir paviršiaus sąlygas;
Vietos parinkimas vadovaujasi dviem principais: reprezentatyvumas + kontrolė;
Pagrindiniai parametrai: pH, ištirpęs deguonis (DO), laidumas, drumstumas, temperatūra, chlorofilas-a / cianobakterijos (fikocianinas) ir maistinės medžiagos;
Ne visam vandeniui reikia vienodo metodo ar vienodo standarto. Prieš aptardami metodą, paaiškinkite tikslą:
Atitikties vertinimas : baseino skerspjūvio įvertinimas, tarpjurisdikcijų atskaitomybė, pagrįsta klasifikavimo ribomis, pvz., Kinijos paviršinio vandens aplinkos kokybės standartu (GB 3838).
Geriamojo vandens šaltinių sauga : tiekimui naudojami rezervuarai ir ežerai reikalauja ilgalaikio taršos ir eutrofikacijos stebėjimo.
Ekologinė sveikata : anksti aptikti ežero / rezervuaro dumblių žydėjimą (cianobakterijų protrūkius), kad būtų išvengta žuvų žūties ir tiekimo krizių.
Įspėjimas apie staigią taršą : realaus laiko pavojaus signalai dėl cheminių medžiagų, atliekų ar ne taškinio šaltinio taršos, patenkančios į upes ir ežerus.
Apatinė eilutė: stebėjimo tikslas nustato, kuriuos parametrus matuojate, kiek svetainių diegiate ir kaip dažnai. Visi toliau nurodyti metodai skrieja šiais keturiais tikslais.
2. Trys pagrindinės stebėjimo sąrankos (plūduras prieš stulpą montuojamas vs kranto stotis)
Paviršinio vandens monitoringo fizinės formos yra šios trys; skirtumas yra tas, ar jie gali pasiekti krantą, jiems reikia energijos ir atlaikyti vėją bei bangas.
Forma
Geriausiai tinka
Diegimo sunkumas
Maitinimas / Komunikacijos
Atsparumas bangoms
Priežiūra
Tipiškas scenarijus
Plūduras
Ežero / rezervuaro centras, didelis atviras vanduo, toli nuo kranto
Žemas (nėra kranto linijos, tik inkaras)
Saulės + 4G / BeiDou / palydovas
Stiprus (plaukioja su bangomis)
Vidutinis (periodinė valties patikra)
Įspėjimas apie ežero / rezervuaro žydėjimą, rezervuaro centro skyrius
Montuojamas ant stulpo
Seklus vanduo, žiotys, upės atkarpa, pelkė
Vidutinis (reikia pamatų / polių)
Saulės + 4G
Vidutinis
Žemas (pasiekiama nuo kranto)
Upių atkarpos, ežerų įtakos
Pakrantės stotis
Ilgalaikė bazinė stotis, vandens šaltinis
Aukštas (civiliniai darbai / stoties namas)
Tinklas / saulės + laidinis / 4G
Stiprus (fiksuotas)
Žemas (su personalu / prieinamas)
Vandens šaltiniai, tarpregioninis atitikties pradinis lygis
Kompromiso patarimai:
Didelis atviras vanduo, toli nuo kranto, nereikia jokių kranto darbų → plūduras yra lengviausias;
Seklios upės, nebrangus kelių ruožų aprėptis → stulpas duoda geriausią vertę;
Ilgalaikė stabili bazinė linija, kelių parametrų + pirminis mėginio apdorojimas + personalas vietoje → kranto stotis.
3. Vietos pasirinkimo principai
Neteisinga svetainė ir net tikslūs duomenys praranda reprezentatyvumą. Trys taisyklės:
Reprezentatyvumas : apima skirtingas vandens telkinio funkcines zonas.
Rezervuarai: įtekėjimas, ištekėjimas ir centras; Atkreipkite dėmesį į vertikalią stratifikaciją.
Ežerai: erdvinis tinklelio išdėstymas, apimantis tiek įlankas/įlankas, tiek atvirą vandenį;
Upės: atskaitos prieš srovę, vidurio atkarpos, pasroviui (įskaitant žemiau esančias ištakas) atkarpos;
Kontrolė : tarp jurisdikcijų ribos, pirmojo lygio geriamųjų šaltinių apsaugos zonos ir žemiau pagrindinės ištakos turi turėti vietą.
Naudojimas : prieinamas, saugus, apsaugotas nuo vandalizmo ir laivo susidūrimo (plūdurams reikia įspėjamųjų žymeklių + inkaravimo).
4. Pagrindiniai parametrai ir stebėjimo dažnis
4.1 Pagrindiniai parametrai (trumpai; išsami informacija pateikta [vidinė nuoroda: kokių parametrų reikia paviršiniam vandeniui])
Įprasti internetinio paviršinio vandens parametrai paprastai apima: pH, ištirpusio deguonies (DO), laidumą, drumstumą, vandens temperatūrą, chlorofilą-a, cianobakterijas (fikocianiną), amoniakinį azotą ir permanganato indeksą / COD . Jie atsako į šešis klausimus: kiek rūgštus, pakankamai deguonies, kiek sūrus, kiek drumzlinas, kiek dumblių, kiek nešvaru.
4.2 Kaip nustatyti dažnį
Nuolatinis prisijungimas : kelių parametrų zondas renka minutės lygiu, palaikydamas tendencijas ir išankstinį įspėjimą;
Periodinis kryžminis laboratorinis patikrinimas : internetiniai zondai kryžmiškai tikrinami laboratorijoje bent kartą per mėnesį;
Minimalus atitikties dažnis : priklauso nuo stebėjimo specifikacijų ir vandens telkinių klasės;
Parametras
Prisijungę
Kryžminis laboratorinis patikrinimas
Siūlomas dažnis
Pastaba
pH / Temperatūra / Laidumas / Drumstumas
✓
Kas mėnesį
Nuolatinis
Pagrindiniai penki parametrai, ilgalaikiai stabilūs
DARYK
✓
Kas mėnesį
Nuolatinis
Pagrindinis žydėjimo / hipoksijos rodiklis
Chlorofilas-a / cianobakterijos
✓ (fluorescencija)
Kas savaitę – kas mėnesį
Ištisinis + tankesnis žydėjimo sezonu
Įspėjimo apie žydėjimą pagrindas
Amoniakas N / maistinės medžiagos
✓ arba su pertrūkiais
Kas mėnesį
Nuolat arba kasdien
Eutrofikacijos ir taršos rodiklis
COD / Permanganato indeksas
Internetu arba rankiniu būdu
Kas mėnesį
Kas savaitę – kas mėnesį
Organinės taršos apkrova
5. Duomenų gavimas ir platforma
Pilna internetinio paviršinio vandens stebėjimo grandinė:
Įsiurbimas ir išankstinis apdorojimas : dumblių pašalinimas, filtravimas, temperatūros kontrolė, siekiant sumažinti biologinį užsiteršimą ir užsikimšimą;
Registravimas ir perdavimas : RTU / duomenų kaupiklis pakuoja duomenis nustatytu dažniu, daugiausia 4G, naudojant BeiDou / palydovą kaip atsarginę atokių ežerų / rezervuarų kopiją;
Platformos sluoksnis : realaus laiko prietaisų skydelis, slenksčio signalai, duomenų eksportavimas ir bendrinimas, API integracija su aplinkos / vandens išteklių platformomis;
Kokybės kontrolė : automatinis valymas (valytuvas / oro pūtimas), standartinės mėginių patikros, pašalinių dalykų pašalinimas, kad duomenys būtų patikimi.
6. DUK
1 klausimas: plūduras ar montuojamas ant stulpo – kurį pasirinkti? Didelis atviras vanduo, toli nuo kranto, nedirbama pakrantėje → plūduras; seklios upės, pigūs kelių sekcijų → montuojami ant stulpų. Žr. [vidinė nuoroda: plūduro ir stulpo palyginimas].
2 klausimas: ar internetinis stebėjimas gali visiškai pakeisti laboratorinius tyrimus? Ne. Online tvarko nuolatines tendencijas ir išankstinį įspėjimą; kryžminiai laboratoriniai patikrinimai tvarko tikslumo kalibravimą ir atitikties įrodymus. Jie vienas kitą papildo.
3 klausimas. Kodėl verta pabrėžti vertikalią stratifikaciją ežeruose / rezervuaruose? Termoklinas sukelia didelius DO ir maistinių medžiagų skirtumus tarp viršutinio ir apatinio sluoksnių; matuojant tik paviršių, nepastebima dugno hipoksijos arba nuosėdų išsiskyrimo. Vertikalus profiliavimas yra privalomas.
4 klausimas: kuo skiriasi chlorofilas-a ir cianobakterijos? Chlorofilas-a atspindi 'bendrą dumblių biomasę'; cianobakterijos (fikocianinas) konkrečiai nurodo 'cianobakterijų proporciją'. Bloom įspėjimas labiau rūpinasi pastaruoju.
5 klausimas: ką daryti, jei duomenų perdavimas sumažės? Naudokite dvigubos jungties 4G + BeiDou / palydovinę atsarginę kopiją, platformoje nustatykite neprisijungus veikiančius signalus ir periodiškai tikrinkite ryšio modulius.
6 klausimas: kaip dažnai kalibruoti zondus? Bazinių parametrų mėnesio kryžminė patikra; fluorescencijos / maistinių medžiagų tipai, užšifruoti pagal gamintoją ir žydėjimo sąlygas; tikslus [patikrinti] įrenginio vadovas ir stebėjimo specifikacija.
