水质监测对水环境的保护作用研究

水质监测对水环境的保护作用研究

周雨茵

湖北安和威环保科技有限公司 湖北省武汉市

摘要：水质监测是评价水生态状况的关键途径，可以迅速掌握水污染程度、预见水域环境的发展走向，为水资源保护和生态稳定提供了科研支撑。本文通过剖析水质监测的操作过程与影响，讨论了水质监测在维护水环境中的重要作用，进而突出了强化水质监测的必要性。

关键词：水质监测；水环境；生态

前言

水质监测在环境维护中占据关键地位，不只能够评估水体污染水平，亦是研究水污染必不可少的工具之一。作为环保活动的基石，水质监测已经转变为国家关注的焦点议题，并对公众的生活工作具有极其重大的影响。

一、水质监测的概念

水质监测涉及对水中的物理、化学及生物特征进行量化和鉴别，以评价其环境健康，是确保饮水、生态水体及工业水达到安全规范的关键策略之一。其核心目的在于识别与跟踪水中的各类污染源，如有机与无机化合物、颗粒物、细菌等，并分析这些因素如何影响水质。常规做法包括采集样本、执行实验室检测和进行数据分析，从而监控水质的关键参数，例如pH值、溶氧量、浑浊度、水温、营养成分及细菌污染情况等[1]。水质监测应用广泛，涵盖饮用水系统、净水厂、河流和湖泊的环境保护、水产业和泳池管理等多个方面。定时进行水质监测能够及时发觉并处理水污染问题，从而确保公共健康及生态系统的可持续性。现代的水质监测技术通常融合传感器应用、自动化工具及远程控制系统，提升了监测的效率和精确性。同时，监管机构及相关组织建立了严格的水质标准和监测网络，保证了水质信息的可信度和公正性。

二、水质监测的作用

（一）环境维护与管理

作为环境维护和管理的核心活动之一，水质监测能够精确跟踪水中的污染物含量，及时识别各类问题，并对污染源进行干预，从而降低或消除对水环境的污染影响。

（二）饮水安全保障

水质监测在确保饮用水安全方面扮演了不可或缺的角色。通过监测水源地、水处理流程及配水系统中的水质，能够迅速发现并处理水质隐患，保证民众享用到安全、可信的饮用水。此外，水质监控不仅关注如溶氧、pH值和浑浊度等常规指标，还包括对危害微生物和化学成分的检测，确保饮水的健康性与安全性。

（三）生态系统维护

水质监测对生态系统的维护与复兴起到关键作用。通过评估水中的生物多样性、营养物质水平及毒性物质等，能够判断生态系统的当前状况，并实施适当的管理策略，促进生态平衡及生物多样性的持续保护。

三、水质监测流程与方法

（一）目标设定

设定水质监测的目标与范畴，选定监测的位置、周期及关键参数。

（二）规划取样方案

制定科学的取样方案，涵盖取样地点的挑选、取样时刻与周期等。确保取样能够反映实际状况，并最大限度降低人为干预对结果的干扰。

（三）执行取样

根据取样方案收集水样。在取样时要注意避免外来污染，使用洁净的工具，并收集充足的样本以供后续分析。

（四）样本保管与转运

收集后的水样需妥善保管并安全转运到实验室以待分析。确保样本在转运过程中避免污染、变质或性质变化。

（五）实验室测试

将收集的水样送至专业实验室进行详细测试。根据检测目标和参数，开展物理、化学和生物测试，包括pH、溶氧、悬浮物、营养成分、重金属、有机污染物的检测[2]。

（六）数据整理与分析

处理并分析实验室提供的数据。将检测结果与水质标准或基准对比，评价水域的健康程度，识别污染状况，并分析其发展趋势。

（七）报告撰写与交流

整理监测数据，编写详细报告，并向政府部门、相关机构或公众报告与交流。提出切实可行的建议与措施，以推进水环境保护的实际工作。

四、水质监测的方法

（一）质量评估法

质量评估技术能够直接从样本中提取成分，通过使用天平测定各组成部分的含量，从而获得精确的科学数据。该技术的优点在于不需依赖复杂设备，只需利用实验室的分析天平即可进行。然而，质量评估技术在测定痕量元素方面存在限制。

（二）容量分析法

容量分析技术通过向待测样品中加入一定量的标准溶液进行滴加，结合溶液的化学反应，通过计算标准溶液的质量分数及其消耗量来确定样品中含量。容量分析技术较为精确且复杂，适合于那些对水质测定精度要求较高的场合。

（三）酸碱中和滴定法

这是一种广泛使用的技术，基于酸碱中和反应。例如：强酸与强碱反应，强碱与弱酸反应，以及强酸与弱碱反应，在采用强碱性指示剂后，通过颜色变化判定反应终点。络合滴定技术则基于形成的稳定络合物来设计[3]。

（四）金属络合滴定法

其核心原则是通过分析形成的络合物的稳定性来确定络合反应的进程，使用金属指示剂的颜色变化来识别滴定的终点。在进行实验时，络合剂与多种金属的显色反应可能引入误差，因此需要提升络合反应的特异性。

（五）沉积滴定法

此方法基于沉积反应，通过生成低溶解性产品，实现快速且准确的定量化学分析，以此确定反应的终点。沉积滴定法仅适用于少数特定的实验。氧化还原滴定法基于氧化还原反应的原理，用于测定物质的氧化或还原性质，此种方法的机制相对复杂。实验中可能会出现副反应，实验条件对结果的准确性有显著影响。

（六）光谱分析技术

色度分析和光谱光度法是当前常用的方法之一，色度分析通过对比溶液的颜色与标准色溶液，根据颜色的深浅来确定溶液中物质的含量。色度测试基于溶液对光的响应，并在特定吸收后显示不同的颜色变化，需借助光谱光度法完成，此方法比化学分析更敏感且操作简便，广泛用于环境水质监测。原子吸收光谱法依据朗伯-比尔定律，因其高精度和简便操作，在水质分析中得到广泛应用[4]。色谱技术按照不同的流动介质划分为气相色谱和液相色谱，气相色谱使用气体为流动相，而液相色谱则使用液体。色谱法在水质分析过程中扮演关键角色，是实验室研究的重点发展方向。

五、水质监测质量控制措施

（一）构建健全的水质观测体系

首先，扩大监测站的数量，尤其是在取水点及关键水域周围，以实现对广泛区域的监控，迅速识别水质问题。接着，周期性地审查监测点的分布是否合理，根据需求进行调节和提升，确保其能准确映射水质状态。此外，要考虑人口集中度、工业作业和农业灌溉等因素，重点监视人多的区域和关键水区。最终，提升监测点的设施维护，包括对传感器的校准、仪器的清洗和修理等任务，并周期性地更新设备以配合最新的监测要求与技术进步。采取这些策略将确保收集到的数据全面且精确，维护公众获取安全、清洁的水资源。

（二）采用先进的监测技术

采纳高端监控技术能实现水质指标的即时追踪，提升监测的时效性与精确度，确保人们接触到安全的水资源。通过传感器对水质变量进行实时观测，自动化地记录及发送数据到核心数据库；实施自动化监测系统持续追踪水质变量，产生分析报告或预警，确保监控人员迅速响应；运用通讯技术进行数据的遥控传送及云端储存，使监控人员能够随时获取数据；构建即时的报警系统，一旦检测值超过安全限度即自动触发报警；通过对水质数据的分析与建模，预判水质未来的变化趋势，为水资源管理与环境保护提供指导[5]。

（三）开展人员培训

训练水质监控工作人员能够确保他们掌握必需的专业知识与技巧，增强监控数据的精准性与信赖度，帮助公众获得安全的水资源。具体措施包括：（1）设计详尽的培训方案，涵盖监控基础、样本取得、设备操作、数据分析等内容；（2）周期性开展培训项目，包括现场讲解、现场演练及案例研究，以保证培训成效；（3）进行实际操作训练和模拟练习，增强技术熟练度和应急反应能力；（4）创建认证系统，对工作人员进行评估并提供持续的教育，使之掌握最新的监控技术和相关政策法规。

结束语

水质监测是维护水环境的关键工具，扮演着极其重要的角色。通过跟踪水中的污染成分、生态指标及其物理与化学特性，我们能够实时掌握并评估水环境的变动，并据此制订有效的环保策略和措施。此外，强化水质监测还可以增加公众对水环境议题的认识和参与，促进整个社会共同努力保护水资源。因此，我们应充分意识到水质监测的重要性，并实施有效措施，强化监测活动，以积极地保护水环境。

参考文献

[1]李世燕.水质监测质量管理中存在的问题及对策探究[J].清洗世界,2024,40(01):117-119.

[2]何艳秋.探究水质自动监测技术在水环境保护中的应用[J].清洗世界,2024,40(01):128-130.

[3]卫玲伊,王伟荔.水质生态监测与水环境保护的关键技术研究[J].皮革制作与环保科技,2024,5(01):32-34.

[4]马丽丽.提高水环境监测质量的对策研究[J].海峡科技与产业,2023,36(10):60-62.

[5]王蕾.水质监测对水环境的保护作用研究[J].资源节约与环保,2023,(09):17-20.