水環(huán)境質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測（周旭東）

本書以項(xiàng)目、任務(wù)的方式組織內(nèi)容。全書共分七個(gè)項(xiàng)目，介紹了水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測站點(diǎn)及相關(guān)配套單元組成和功能，高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總氮、總磷等9大常規(guī)監(jiān)測項(xiàng)目原理和儀器的使用維護(hù)方法介紹，重金屬鉛、鎘、銅、鋅、砷、汞、硒、鉻等監(jiān)測原理和儀器的使用維護(hù)方法介紹，特征污染物質(zhì)葉綠素、生物毒性、揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）監(jiān)測原理和儀器的使用維護(hù)方法介紹，以及質(zhì)量控制、水質(zhì)評價(jià)方法介紹。本書每個(gè)項(xiàng)目均配有微視頻、演示文稿等數(shù)字化教學(xué)資源，可以掃描二維碼進(jìn)行查看。
本書為高職高專、職教本科的環(huán)境保護(hù)類、水利大類、化工技術(shù)類及相關(guān)專業(yè)的水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測的教學(xué)用書，也適用于中等職業(yè)教育或作為崗位培訓(xùn)教材，還可供從事水污染源自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)相關(guān)工作或從事智慧水務(wù)、智慧水利等研究工作的人員參考。

周旭東，職業(yè)技術(shù)學(xué)院教授，生態(tài)學(xué)專業(yè)博士，省工業(yè)和信息化綠色低碳發(fā)展領(lǐng)域?qū)＜曳?wù)團(tuán)成員，生態(tài)環(huán)境省級專家?guī)鞂＜?，市環(huán)保協(xié)會(huì)專家。曾先后在環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院、生態(tài)環(huán)境政策與規(guī)劃研究中心從事環(huán)境保護(hù)研究及技術(shù)管理工作15年。出版專著5部；發(fā)表學(xué)術(shù)論文30多篇，其中SCI 3篇 、北大核心期刊論文10余篇；獲得省級、地廳級成果4項(xiàng)，一項(xiàng)國家專利。目前主要從事生態(tài)環(huán)境保護(hù)研究、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境規(guī)劃和管理教學(xué)工作。

1.水環(huán)境質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測教材采用新形態(tài)教材形式，打破傳統(tǒng)的教材編寫大綱和模式，采用“項(xiàng)目+任務(wù)”形式編寫大綱，更貼近崗位和實(shí)際應(yīng)用。更注意教材與職業(yè)崗位的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生任務(wù)思維，將深?yuàn)W、枯燥的理論進(jìn)行簡化、融入思考和準(zhǔn)備工作中，使學(xué)生更易接受和理解。知識體系前沿、新穎，根據(jù)當(dāng)前水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測政策、方法、儀器編寫，適應(yīng)當(dāng)前環(huán)保形勢和監(jiān)測要求。 2.水環(huán)境質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測教材的內(nèi)容設(shè)計(jì)主要以學(xué)生為本、注重教材的實(shí)用性、案例材料的真實(shí)性，教學(xué)手段注重信息化、多樣化、豐富化、情景化，注重多媒體的應(yīng)用，做到任務(wù)驅(qū)動(dòng)，任務(wù)形式豐富多樣，通過一系列相互關(guān)聯(lián)、循序漸進(jìn)的啟發(fā)式任務(wù)統(tǒng)領(lǐng)整個(gè)學(xué)習(xí)過程，任務(wù)設(shè)計(jì)緊扣單元學(xué)習(xí)目標(biāo)，可操作性強(qiáng)，完成任務(wù)即可習(xí)得相關(guān)技能。 3.水環(huán)境質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測教材融入課程思政，厲行可持續(xù)發(fā)展理念、“兩山理論”“生態(tài)文明思想”“雙碳”目標(biāo)。融入“建設(shè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)鐵軍，為美麗中國建新功”的職業(yè)道德精神，以及精益求精的工匠精神。

“推動(dòng)綠色發(fā)展，促進(jìn)人與自然和諧共生”是黨的二十大報(bào)告的重要組成部分，提出了“尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然是全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國家的內(nèi)在要求”。生態(tài)文明被納入國家 “五位一體”總體布局，生態(tài)環(huán)境保護(hù)得到高度重視。近些年，國家陸續(xù)提出的“綠色發(fā)展”“綠水青山就是金山銀山”理念，以及 “碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)，說明生態(tài)環(huán)境保護(hù)進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期，環(huán)保產(chǎn)業(yè)是當(dāng)前的熱點(diǎn)行業(yè)和產(chǎn)業(yè)。為了順應(yīng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作發(fā)展的新形勢，環(huán)境保護(hù)手段需要進(jìn)一步強(qiáng)化，環(huán)境監(jiān)測技術(shù)需要更新、環(huán)境保護(hù)后備力量的培養(yǎng)需要進(jìn)一步加強(qiáng)。
水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測技術(shù)在中國起步較晚，自20世紀(jì)90年代引入我國，在我國部分主要流域陸續(xù)展開了地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測試點(diǎn)工作，分別在松花江、長江、 黃河及太湖流域的重點(diǎn)斷面建立了10個(gè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測站。當(dāng)前市場上的教材知識體系比較陳舊、規(guī)范性不足，難以滿足目前生態(tài)環(huán)境保護(hù)新形勢和職業(yè)教育的需要?！端h(huán)境質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測》的編寫就是為了更好地滿足當(dāng)前生態(tài)環(huán)保形勢的需要，更好地服務(wù)當(dāng)前的生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作需要。
本教材貫徹落實(shí)生態(tài)文明思想，落實(shí)全國職教大會(huì)和全國教材工作會(huì)議精神，落實(shí)國務(wù)院辦公廳《關(guān)于深化產(chǎn)教融合的若干意見》，落實(shí)教育部《“十四五”職業(yè)教育規(guī)劃教材建設(shè)實(shí)施方案》和《四川省職業(yè)教育提質(zhì)培優(yōu)行動(dòng)計(jì)劃（2021—2025）》等文件和要求。
本教材設(shè)計(jì)了更貼近崗位實(shí)際的“項(xiàng)目+任務(wù)”新型編寫形式，以項(xiàng)目、任務(wù)為主導(dǎo)，能夠更好地適應(yīng)高職院校人才培養(yǎng)的需求；教材基于水環(huán)境自動(dòng)在線監(jiān)測的新知識、新儀器、新方法、新手段，以學(xué)生的實(shí)踐能力、崗課結(jié)合能力為核心，力圖做到紙質(zhì)教材、多媒體資源、在線課程、課堂教學(xué)同步設(shè)計(jì)、整體研發(fā)。教材內(nèi)容設(shè)計(jì)以學(xué)生為本，更注重教材的實(shí)用性、案例的真實(shí)性和學(xué)生的崗位代入感。教學(xué)手段注重信息化、多樣化、豐富化、情景化，注重多媒體的應(yīng)用。教材很好地將“可持續(xù)發(fā)展理念”“兩山理論”“生態(tài)文明思想”“雙碳”目標(biāo)、“建設(shè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)鐵軍”等具有生態(tài)環(huán)保特色的思政元素融入其中。
參加本書編寫的人員有瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院的周旭東教授、劉竟成教授，四川省瀘州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心站李其林博士、羅俊高級工程師，北京尚洋東方環(huán)境科技有限公司的許廣、彭天剛、尤成、王成錢、易鑫工程師。
本書編寫過程中得到化學(xué)工業(yè)出版社的支持和幫助，同時(shí)也引用了相關(guān)學(xué)者和專家的資料，在此一并表示由衷的感謝！
由于編者水平有限，書中不足之處在所難免，敬請各位讀者批評指正。

編者
2024年1月

項(xiàng)目一認(rèn)識水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測1
一、水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測的概念和基本構(gòu)成1
二、水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的目標(biāo)與功能2
三、水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測的發(fā)展階段和特點(diǎn)2
四、水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)展及展望4

項(xiàng)目二監(jiān)測站點(diǎn)及相關(guān)配套單元6
任務(wù)一站址選擇與站房建設(shè)6
一、站址選擇6
二、站房建設(shè)7
任務(wù)二認(rèn)識采配水單元12
一、采水單元13
二、配水及預(yù)處理單元18
任務(wù)三認(rèn)識控制與輔助單元20
一、控制單元20
二、輔助單元24
任務(wù)四認(rèn)識數(shù)據(jù)采集與傳輸單元26
一、采集與存儲26
二、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖26
三、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器26
四、以太網(wǎng)鐵殼交換機(jī)28
五、數(shù)據(jù)處理傳輸29
六、通信信道方式29
任務(wù)五數(shù)據(jù)管理平臺及處理軟件30
一、平臺功能30
二、水站各單元運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控32

項(xiàng)目三常規(guī)項(xiàng)目監(jiān)測44
任務(wù)一高錳酸鹽指數(shù)監(jiān)測45
任務(wù)二氨氮監(jiān)測56
任務(wù)三總氮監(jiān)測67
任務(wù)四總磷監(jiān)測78
任務(wù)五五參數(shù)（pH、溫度、溶解氧、電導(dǎo)率、濁度）監(jiān)測90

項(xiàng)目四重金屬監(jiān)測98
任務(wù)一常規(guī)重金屬監(jiān)測98
任務(wù)二六價(jià)鉻監(jiān)測113

項(xiàng)目五特征污染物質(zhì)監(jiān)測127
任務(wù)一葉綠素監(jiān)測127
任務(wù)二生物毒性監(jiān)測136
任務(wù)三揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）監(jiān)測145

項(xiàng)目六質(zhì)量控制156
一、總體目標(biāo)156
二、總體要求156
三、質(zhì)量保證與質(zhì)量控制措施157
四、監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性評價(jià)160

項(xiàng)目七水質(zhì)評價(jià)162
任務(wù)一數(shù)據(jù)審核162
任務(wù)二水質(zhì)評價(jià)169

附錄175
水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測站質(zhì)控措施檢測方法175
一、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)、總磷、總氮質(zhì)控措施檢測方法175
二、常規(guī)五參數(shù)質(zhì)控措施檢測方法177
三、葉綠素a和藍(lán)綠藻密度水質(zhì)分析儀質(zhì)控措施核查方法177

參考文獻(xiàn)179