水资源监测系统能对哪些水资源参数进行监测?

　　【JD-LSZ05】，山东竞道光电，十年深耕水质设备。

　　水资源作为人类生存和社会发展的基础性自然资源，其质量与数量的变化关乎经济发展、生态平衡以及公众健康。水资源监测系统犹如一双敏锐的 “眼睛"，通过对众多水资源参数的监测，全面、准确地反映水资源的状况。这些参数涵盖了物理、化学和生物等多个方面，为水资源的合理开发、利用、保护与管理提供关键依据。

　　物理参数监测

　　水位：水位是水资源监测中最基本的参数之一，它反映了水体的高程变化。在河流、湖泊、水库等各类水域，水位的监测至关重要。通过安装水位传感器，如压力式水位计、超声波水位计或雷达水位计等，能够实时、精确地测量水位。在河流中，水位的变化可以反映降水、径流以及人类活动(如水利工程的调控)对水流的影响。对于水库而言，准确掌握水位信息有助于合理调度水资源，保障防洪、灌溉、供水等功能的正常发挥。例如，在汛期，实时监测水位能及时预警洪水，为防洪决策提供关键数据;在旱季，依据水位变化合理分配水资源，满足农业灌溉和居民生活用水需求。

　　流量：流量用于衡量单位时间内通过某一断面的水量，是水资源量评估的重要指标。流量监测方法多样，常见的有流速面积法，即通过测量水流速度和过水断面面积来计算流量。声学多普勒流速剖面仪(ADCP)是常用的流量监测设备，它利用多普勒效应测量不同深度的水流速度，结合水位数据计算出流量。在大型河流的水资源监测中，ADCP 能够快速、准确地获取流量信息，帮助水资源管理部门掌握水资源的动态变化，合理分配水资源，协调上下游用水需求。此外，堰槽法也是测量流量的常用手段，通过在渠道中设置特定形状的堰或槽，根据水位与流量的关系来推算流量，常用于小型河流、灌溉渠道等的流量监测。

　　水温：水温对水生生物的生存、繁殖以及水体中各种物理、化学和生物过程都有着显著影响。不同的水生生物对水温有特定的适应范围，水温的异常变化可能导致生物多样性受损。同时，水温还影响着水体的物理性质，如密度、黏度等，进而影响水体的混合和物质输运。水资源监测系统通过温度传感器实时监测水温，为评估水体生态环境和水资源质量提供重要参考。例如，在水电站下游，由于水流经过水轮机等设备后水温可能发生变化，监测水温有助于了解这种变化对下游水生生态系统的影响，采取相应的保护措施。

　　化学参数监测

　　酸碱度(pH)：pH 值反映了水体的酸碱性，是衡量水质的重要化学指标之一。天然水体的 pH 值通常在 6.5 - 8.5 之间，不同的水生生物和化学反应对 pH 值有特定的要求。当水体受到工业废水、酸雨等污染时，pH 值可能会发生显著变化，影响水生生物的生存和水体的自净能力。通过 pH 传感器，水资源监测系统能够实时监测水体的 pH 值，及时发现水质的异常变化。例如，在化工企业附近的水体，若 pH 值出现明显偏离正常范围，可能意味着企业存在废水违规排放的情况，需及时采取监管措施。

　　溶解氧：溶解氧是指溶解在水中的分子态氧，它对于水生生物的呼吸和水体的自净过程至关重要。水中的溶解氧含量受多种因素影响，如水温、气压、水生生物的光合作用和呼吸作用等。溶解氧含量过低会导致水生生物缺氧死亡，影响水体生态平衡;而过高的溶解氧在某些情况下可能会引发腐蚀等问题。水资源监测系统利用溶解氧传感器，采用荧光法、极谱法等技术准确测量溶解氧含量。在水产养殖中，实时监测溶解氧含量有助于养殖户及时调整增氧设备，保障养殖生物的健康生长;在河流、湖泊的水质监测中，溶解氧含量是评估水体污染程度和自净能力的重要参数。

　　电导率：电导率反映了水体中离子的导电能力，间接表征了水中溶解盐类的总量。不同类型的水体，如地下水、地表水、海水等，其电导率有较大差异。电导率的变化可以反映水体的矿化程度、污染状况以及水源的变化等。例如，当河流受到工业废水或生活污水的污染时，水中的离子浓度增加，电导率会相应升高。通过监测电导率，水资源监测系统能够快速判断水体的总体污染状况，为进一步的水质分析提供线索。同时，在水资源开发利用过程中，电导率的监测有助于评估水资源的适用性，如判断地下水是否适合作为饮用水源或工业用水。

　　化学需氧量(COD)与生化需氧量(BOD)：COD 是指在一定条件下，用强氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量，以氧的 mg/L 来表示，它反映了水中受还原性物质污染的程度，包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等。BOD 则是指在有氧条件下，好氧微生物分解水中有机物的生物化学过程中所消耗的溶解氧量，它反映了水中可生物降解的有机物含量。这两个参数是衡量水体有机污染程度的重要指标。在污水处理厂的水质监测中，COD 和 BOD 的监测能够评估污水的污染程度，指导污水处理工艺的运行和调整，确保出水水质达标。在河流、湖泊等自然水体的监测中，它们可用于判断水体是否受到有机污染以及污染的程度，为水污染防治提供依据。

　　生物参数监测

　　微生物指标：微生物在水体生态系统中扮演着重要角色，同时某些微生物指标也是衡量水质卫生状况的关键因素。水资源监测系统通常会监测总大肠菌群、粪大肠菌群、大肠杆菌等微生物指标。总大肠菌群是一群需氧及兼性厌氧的革兰氏阴性无芽孢杆菌，在 37℃培养 24 小时内，能发酵乳糖产酸产气。粪大肠菌群是总大肠菌群的一部分，主要来源于人和温血动物粪便，更能准确反映水体受粪便污染的程度。大肠杆菌则是粪大肠菌群中的一种，其检测对于保障饮用水安全具有重要意义。通过检测这些微生物指标，能够评估水体受污染的程度以及对人体健康的潜在风险。例如，在饮用水源地的监测中，严格控制微生物指标，确保居民饮用水的卫生安全。

　　浮游生物：浮游生物包括浮游植物和浮游动物，它们是水体生态系统的重要组成部分。浮游植物通过光合作用产生氧气，是水体中溶解氧的重要来源之一，同时也是水生食物链的基础。浮游动物则以浮游植物为食，对维持水体生态平衡起着重要作用。监测浮游生物的种类、数量和生物量等参数，有助于了解水体的生态健康状况。例如，当水体中浮游植物过度繁殖，可能引发水华现象，导致水质恶化，通过监测浮游生物的变化，可以及时发现这种潜在的生态问题，采取相应的治理措施。此外，浮游生物的种类和数量还可以作为水体污染程度的指示生物，不同种类的浮游生物对污染的耐受程度不同，通过分析浮游生物群落结构的变化，能够评估水体的污染状况和生态恢复情况。

　　水资源监测系统通过对上述物理、化学和生物等多方面水资源参数的全面监测，为水资源管理提供了丰富、准确的数据支持。这些数据对于制定合理的水资源保护政策、优化水资源配置、防治水污染以及维护水生态平衡等方面都具有不可替代的作用。随着科技的不断进步，水资源监测系统将更加完善，能够监测的参数也将更加丰富和精确，为保障水资源的可持续利用发挥更大的作用。