地表水环境保护监测技术的发展与研究

引言：地表水是人类赖以生存的宝贵资源，也是生态环境的重要组成部分。随着经济社会的快速发展，工业废水、生活污水等大量排放，地表水环境污染日益严重，威胁着人们的健康和生态安全，加强地表水环境保护，事关经济高质量发展和人民美好生活，而地表水环境保护监测则是开展环境管理、污染防治的前提和基础。

一、地表水环境保护监测的意义

地表水环境保护监测是加强地表水环境管理和科学决策的重要依据。开展地表水环境监测具有掌握地表水环境质量现状，通过对江河、湖泊、水库等地表水体开展例行监测，可及时、准确、全面地了解水体的理化指标、营养状态、污染程度等环境质量信息，客观评价地表水环境质量现状，为制定水环境保护规划、方案提供第一手资料。识别水污染成因，通过对重点流域、控制断面等开展连续自动监测，可深入分析水质时空变化规律，解析点源、面源等污染来源，查明水质恶化的关键影响因素，为精准溯源、分类施策提供科学依据，预警水污染风险，通过构建覆盖全流域的水质自动监测预警体系，可及时发现水质异常变化苗头，快速识别污染事件风险，为启动应急响应、开展应急处置赢得宝贵时间。考核管理成效，将地表水监测结果作为考核各地区、部门水环境保护成效的重要指标，客观评价水污染治理成效，督促责任主体履职尽责，形成环境保护与经济发展协同推进的良性循环。

二、地表水环境保护监测技术的发展历程

（一）传统监测技术的局限性

我国地表水环境监测以人工采样、实验室分析为主，存在诸多局限性。监测频次低，受人力、物力限制，地表水人工监测频次一般为每月 1 次或每季度 1 次，缺乏连续动态监测数据，难以全面反映水质状况。监测时效性差，从现场采样到实验室分析，往往需要数小时甚至数天，监测数据滞后，难以满足水污染应急处置的需求，监测参数少，传统实验室分析主要针对常规理化指标，难以覆盖新兴污染物、有毒有害物质等微量指标。监测覆盖面窄，受采样点位限制，人工监测难以实现对河道、支流、入河排污口的全覆盖，容易出现监测死角，监测质量控制难，人工采样、样品保存、实验分析等环节容易出现误差，影响监测数据准确性，这些问题制约了地表水环境管理的科学化、精细化水平[1]。

（二）新兴监测技术的兴起与应用

为破解传统监测技术难题，自 20 世纪末以来，我国逐步引进和研发了一系列先进的地表水自动监测技术。自动监测站技术，在重要河流、湖泊等布设自动监测站，配备多参数水质传感器，可实时连续监测水温、pH、溶解氧、浊度、电导率等常规指标，并通过无线传输技术将监测数据上传至数据中心平台，实现水质的在线监控、及时预警，全国已建成国控地表水自动监测站2050 个，基本实现对主要江河、重点湖泊、大型水库等的实时监测覆盖。遥感监测技术，充分利用卫星遥感、航空遥感等对地观测数据，通过光学传感器采集水体的多光谱影像信息，并运用水色遥感反演模型，推算水体的叶绿素a浓度、悬浮物浓度等参数，实现对大范围水域的同步观测，我国环境卫星、高分辨率对地观测系统星座的发射，极大提升了遥感监测的时空分辨率和数据质量[2]。

三、地表水环境保护监测技术的集成应用

（一）多技术手段的综合集成

随着地表水环境问题的日益复杂，单一监测技术已难以满足全面准确掌握水质状况的需求。应加强不同监测技术优势互补、协同集成，构建天－空-地－水一体化的地表水立体监测网络，统筹地表水自动监测站与人工监测布点，在全面梳理现有监测站点的基础上，针对监测盲区，优化新建自动站位置，并因地制宜增设必要的人工监测断面，实现流域水环境管理“不漏一点、不少一面”，创新小型化、便携式水质传感器，为人工监测提供高效便捷的现场快检设备。发挥遥感监测的宏观性优势，与地面监测网络深度融合，利用遥感监测快速识别水体富营养化、藻华暴发等重大环境问题，并联动就近的自动站点和人工监测点位，开展针对性监测，及时溯源污染成因，创新无人机、浮标等新型监测平台，与常规监测手段有机结合。

（二）监测数据的融合分析

集成应用多源监测数据，深入挖掘数据价值，是新时期提升地表水环境管理智能化水平的重要路径。加强多源监测数据的标准化，针对不同监测手段获取的数据，在采集频次、格式标准、质量控制等方面，制定统一规范，为后续数据汇聚、关联分析提供基础，构建地表水环境监测大数据平台，整合自动站、人工监测、遥感监测等多源异构数据，建立水环境一张图，实现数据的集中管理、实时更新、动态展示，并为不同用户提供个性化数据服务。开展多源数据的智能分析，综合运用统计学习、机器学习等大数据分析技术，深入挖掘不同来源、不同类型监测数据之间的关联规律，建立水质时空演变、污染溯源、水环境承载力评估等智能模型，形成水环境管理决策的新思路、新方法，发挥人工智能在异常数据识别、断面水质预测等方面的优势，提高监测数据分析利用的智能化水平[3]。

结语

新时期，要坚持监测技术创新，不断拓展监测手段，提高监测信息化、自动化水平；要坚持监测体系完善，优化布局监测站网，构建全覆盖、多层次、高密度的地表水立体监测网络；要坚持监测数据集成，加强多源数据融合分析，深度挖掘数据价值，为精准治污、科学治污提供有力支撑；要坚持监管执法联动，健全“监测－溯源－预警－决策－督察”的水环境管理闭环，推进监测数据在污染防治、执法监管、考核问责等环节的应用，切实履行好监测的“望闻问切”职责。

参考文献

[1] 姜志强. 地表水环境自动监测技术应用与发展趋势[J]. 漫科学( 科技应用),2025,(01):70-72.

[2]赵黎轩.生态环境保护中污染源自动监测技术的应用研究[J].皮革制作与环保科技,2025,6(02):87-89.

[3]郭路.生态环境保护中环境监测的作用及技术应用研究[J].黑龙江环境通报,2025,38(02):61-63.