水環(huán)境質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)（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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(píng)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(cè)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(cè)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(jí)專家?guī)鞂＜遥协h(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(jí)、地廳級(jí)成果4項(xiàng)，一項(xiàng)國(guó)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(cè)、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(cè)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(jiǎn)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(shí)體系前沿、新穎，根據(jù)當(dāng)前水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)政策、方法、儀器編寫，適應(yīng)當(dāng)前環(huán)保形勢(shì)和監(jiān)測(cè)要求。 2.水環(huán)境質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)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(guò)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(guò)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(cè)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(guó)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(guó)家的內(nèi)在要求”。生態(tài)文明被納入國(guó)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(guó)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(shuō)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(shì)，環(huán)境保護(hù)手段需要進(jìn)一步強(qiáng)化，環(huán)境監(jiān)測(cè)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(cè)技術(shù)在中國(guó)起步較晚，自20世紀(jì)90年代引入我國(guó)，在我國(guó)部分主要流域陸續(xù)展開了地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)試點(diǎn)工作，分別在松花江、長(zhǎng)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(cè)站。當(dāng)前市場(chǎng)上的教材知識(shí)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(shì)和職業(yè)教育的需要?！端h(huán)境質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)》的編寫就是為了更好地滿足當(dāng)前生態(tài)環(huán)保形勢(shì)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(guó)職教大會(huì)和全國(guó)教材工作會(huì)議精神，落實(shí)國(guó)務(wù)院辦公廳《關(guān)于深化產(chǎn)教融合的若干意見(jiàn)》，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(cè)的新知識(shí)、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(cè)中心站李其林博士、羅俊高級(jí)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(guò)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(qǐng)各位讀者批評(píng)指正。

編者
2024年1月

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

項(xiàng)目二監(jiān)測(cè)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(shí)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(shí)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(shí)數(shù)據(jù)采集與傳輸單元26
一、采集與存儲(chǔ)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(tái)及處理軟件30
一、平臺(tái)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(cè)44
任務(wù)一高錳酸鹽指數(shù)監(jiān)測(cè)45
任務(wù)二氨氮監(jiān)測(cè)56
任務(wù)三總氮監(jiān)測(cè)67
任務(wù)四總磷監(jiān)測(cè)78
任務(wù)五五參數(shù)（pH、溫度、溶解氧、電導(dǎo)率、濁度）監(jiān)測(cè)90

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

項(xiàng)目五特征污染物質(zhì)監(jiān)測(cè)127
任務(wù)一葉綠素監(jiān)測(cè)127
任務(wù)二生物毒性監(jiān)測(cè)136
任務(wù)三揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）監(jiān)測(cè)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(cè)數(shù)據(jù)有效性評(píng)價(jià)160

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

附錄175
水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站質(zhì)控措施檢測(cè)方法175
一、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)、總磷、總氮質(zhì)控措施檢測(cè)方法175
二、常規(guī)五參數(shù)質(zhì)控措施檢測(cè)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