黃河流域典型支流水循環(huán)機(jī)理研究

前言

　　近些年來(lái)，我國(guó)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，也伴隨著水資源的過(guò)度開發(fā)、低效利用和生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重破壞，河流湖庫(kù)的水質(zhì)和生態(tài)都受到不同程度的損害。水質(zhì)監(jiān)測(cè)是水資源保護(hù)最重要的工作基礎(chǔ)和技術(shù)支撐，準(zhǔn)確、及時(shí)、可靠的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是水資源保護(hù)依法行政的基礎(chǔ)。水質(zhì)監(jiān)測(cè)要滿足水資源保護(hù)監(jiān)督管理的需要，必須加快現(xiàn)代化和自動(dòng)化建設(shè)步伐，提高水質(zhì)監(jiān)測(cè)信息采集能力?！　∷|(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一套以在線自動(dòng)分析儀器為核心，運(yùn)用現(xiàn)代傳感技術(shù)、自動(dòng)測(cè)量技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)以及相關(guān)的專業(yè)分析軟件和通信網(wǎng)絡(luò)所組成的一個(gè)綜合性的在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)體系。水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀具有最佳現(xiàn)場(chǎng)使用效果，可以對(duì)水質(zhì)進(jìn)行自動(dòng)、連續(xù)監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程自動(dòng)傳輸，隨時(shí)可以查詢到監(jiān)測(cè)水域的水質(zhì)數(shù)據(jù)。這對(duì)于解決現(xiàn)行的水質(zhì)監(jiān)測(cè)周期長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度大、數(shù)據(jù)采集和傳輸速度慢等問(wèn)題，具有很高的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)工作的開展，一改過(guò)去監(jiān)測(cè)部門總是在事后才能向有關(guān)部門提供水質(zhì)信息的被動(dòng)局面，實(shí)現(xiàn)在水質(zhì)發(fā)生惡化時(shí)，儀器自動(dòng)報(bào)警或響應(yīng)，發(fā)出水質(zhì)污染的預(yù)警預(yù)報(bào)，防患于未然，防止污染事件的進(jìn)一步發(fā)展。水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還將促進(jìn)監(jiān)測(cè)部門水環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)信息的在線查詢、分析、計(jì)算、圖表顯示、打印等，隨時(shí)實(shí)現(xiàn)各單位之間水質(zhì)信息的互訪共享，可迅速為決策提供科學(xué)依據(jù)。目前，全國(guó)主要水系的諸多重要河段相繼建立了水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，河流水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)越來(lái)越成為國(guó)家和流域機(jī)構(gòu)管理水質(zhì)的重要手段。但從運(yùn)行結(jié)果看，還存在著諸多問(wèn)題，主要表現(xiàn)為：一是投資規(guī)模較大，運(yùn)行費(fèi)用較高；二是對(duì)操作、運(yùn)行、維護(hù)人員的技術(shù)水平要求較高；三是系統(tǒng)本身運(yùn)行不穩(wěn)定；四是系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)室人工使用標(biāo)準(zhǔn)分析方法監(jiān)測(cè)的成果有一定的差別。水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，既有成熟的技術(shù)，又有新的成果和方向，也有需要注意的問(wèn)題，及時(shí)總結(jié)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)和不足，對(duì)今后水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義和實(shí)用價(jià)值。

內(nèi)容概要

　　《水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站技術(shù)與應(yīng)用指南》通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外水質(zhì)自動(dòng)蚧測(cè)技術(shù)發(fā)展與運(yùn)用的回顧以及國(guó)內(nèi)幾大流域自動(dòng)站建設(shè)與應(yīng)用情況的調(diào)研，收集了水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新成果和最新儀器設(shè)備、實(shí)用性新技術(shù)，總結(jié)了水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站在水質(zhì)監(jiān)控與評(píng)價(jià)中應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)與不足以及技術(shù)保證措施，以期為水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用提供指導(dǎo)與參考。

書籍目錄

前言第1章 概論1.1 水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展概述1.2 水質(zhì)在線自動(dòng)分析儀器的發(fā)展1.3 常見的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站類型1.4 水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站應(yīng)用概述1.5 水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站建設(shè)的基本要求第2章 水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器與分析方法2.1 分析方法原理2.2 多參數(shù)測(cè)定儀2.3 化學(xué)需氧量(COD)測(cè)定儀2.4 高錳酸鹽指數(shù)測(cè)定儀2.5 總有機(jī)碳測(cè)定儀2.6 五日生化需氧量測(cè)定儀2.7 氨氮測(cè)定儀2.8 總氮測(cè)定儀2.9 總磷和正磷酸鹽測(cè)定儀2.10 重金屬測(cè)定儀2.11 石油類測(cè)定儀2.12 藻類測(cè)定儀(熒光法)2.13 光譜分析儀2.14 生物監(jiān)測(cè)儀器2.15 自動(dòng)水質(zhì)采樣器第3章 自動(dòng)監(jiān)測(cè)站設(shè)計(jì)與技術(shù)要求3.1 參數(shù)的選擇3.2 自動(dòng)站選址3.3 水樣采集3.4 水樣前處理3.5 儀器設(shè)備選型3.6 系統(tǒng)控制與信息傳輸3.7 信息處理與加工3.8 系統(tǒng)安全與防護(hù)第4章 自動(dòng)站運(yùn)行與管理4.1 自動(dòng)監(jiān)測(cè)可靠性分析4.2 質(zhì)量保證與控制4.3 系統(tǒng)管理第5章 典型水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站分析5.1 河流省界水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站5.2 多沙河流水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站5.3 潮汐河道水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站5.4 冰封河道水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站5.5 湖泊水庫(kù)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站5.6 閘壩控制河流水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站5.7 排污口監(jiān)控自動(dòng)站第6章 自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用6.1 水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域6.2 自動(dòng)監(jiān)測(cè)效益分析6.3 應(yīng)用前景第7章 自動(dòng)站設(shè)計(jì)實(shí)例7.1 概述7.2 建設(shè)目標(biāo)與任務(wù)7.3 需求分析7.4 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)7.5 分項(xiàng)設(shè)計(jì)7.6 系統(tǒng)集成方案7.7 建設(shè)與運(yùn)行管理7.8 投資概算及實(shí)施計(jì)劃參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章 概論　　1.1 水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展概述　　1.1.1 國(guó)外水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展概況　　水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的，早在1970年美國(guó)和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)河流、湖泊等地表水開展了自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)，同時(shí)對(duì)城市和企業(yè)的污水處理廠排水也實(shí)行自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)。水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在美國(guó)、英國(guó)、日本、荷蘭等國(guó)已有相當(dāng)規(guī)模并被廣泛應(yīng)用，已納人網(wǎng)絡(luò)化的“環(huán)境評(píng)價(jià)體系”和“自然災(zāi)害防御體系”?！　∶绹?guó)1959年開始對(duì)俄亥俄河進(jìn)行水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)；1960年紐約州環(huán)保局開始著手對(duì)本州的水系建立自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；1966年安裝了第一個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)自動(dòng)電化學(xué)監(jiān)測(cè)器。美國(guó)20世紀(jì)70年代水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展很快，1973年全美國(guó)水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分為12個(gè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)，每個(gè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)由4～15個(gè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站組成；1975年在全國(guó)范圍內(nèi)成功地建立了由13 000個(gè)監(jiān)測(cè)站組成的自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)網(wǎng)，覆蓋各大水域和各大水系，使美國(guó)進(jìn)入?yún)^(qū)域性的自動(dòng)監(jiān)測(cè)新時(shí)期，可隨時(shí)對(duì)水溫、pH、濁度、電導(dǎo)率、溶解氧、氨氮、生化需氧量、化學(xué)需氧量、總有機(jī)碳等指標(biāo)進(jìn)行預(yù)報(bào)，全天候監(jiān)控各水域、水系的水質(zhì)質(zhì)量狀況和污染狀況。在這些流域和各州（地區(qū)）分布設(shè)置的監(jiān)測(cè)網(wǎng)中，由150個(gè)站組成聯(lián)邦水質(zhì)監(jiān)測(cè)站網(wǎng)，即國(guó)家水質(zhì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)（NWMS）?！　∪毡?967年開始考慮在公共水域設(shè)立水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)器；1971年以后，由環(huán)境廳支持，開始在東京、大阪等地建立水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；到1992年3月，已在34個(gè)都道府縣和政令市設(shè)置了169個(gè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站。除此之外，建設(shè)省在全國(guó)一級(jí)河流的主要水域也設(shè)置了130個(gè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站。在日本各水域和工礦排水幾乎都設(shè)立了自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，利用計(jì)算機(jī)來(lái)管理及處理數(shù)據(jù)?！　∮?guó)泰晤士河是世界上水環(huán)境污染史最長(zhǎng)的河流，至19世紀(jì)末河道魚蝦絕跡。為了加強(qiáng)水環(huán)境監(jiān)測(cè)，英國(guó)在20世紀(jì)60年代末已在泰晤士河流的李河開始試驗(yàn)。1975年建成泰晤士河流域自動(dòng)水環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由一個(gè)數(shù)據(jù)處理中心（監(jiān)控中心站）和250個(gè)子站組成，可監(jiān)測(cè)溶解氧、水溫、氨氮、硝酸鹽氮、pH、電導(dǎo)率、懸浮固體、流量等。20世紀(jì)70年代中期，還借助于電子計(jì)算機(jī)使水質(zhì)模型推算與實(shí)測(cè)相結(jié)合，能預(yù)報(bào)更多河段的部分水質(zhì)數(shù)據(jù)。

編輯推薦

　　《水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站技術(shù)與應(yīng)用指南》可供從事環(huán)境保護(hù)、水利等方面的工作人員、科研人員以及大中專院校有關(guān)專業(yè)的師生參考。

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