行业研究 | 无人船高效采样分析水质 推动水生态监测提质增效

阅读时间 : 7 分钟

     “在全面建设社会主义现代化国家新征程上,全党全国要保持加强生态文明建设的战略定力,着力推动经济社会发展全面绿色转型,统筹污染治理、生态保护、应对气候变化,努力建设人与自然和谐共生的美丽中国,为共建清洁美丽世界作出更大贡献!”

     6月5日,习近平总书记致信祝贺2022年六五环境日国家主场活动,在生态环境系统引起热烈反响,汇聚起推动我国生态环境保护工作发展、建设“美丽中国”的磅礴力量。






水质监测正向水生态监测转变

监测项目和监测频次大幅增加


     环境监测是开展生态环境保护工作的基础,是生态文明建设的重要支撑。

     根据生态环境部发布的《生态环境监测规划纲要(2020-2035年)》,2020-2035年,生态环境监测将在全面深化环境质量和污染源监测的基础上,逐步向生态状况监测和环境风险预警拓展,构建生态环境状况综合评估体系,并从地表水环境监测、海洋环境监测和地下水环境监测三个方面,提出了“十四五”期间中国水质监测行业发展目标。

图 | “十四五”期间中国水质监测行业发展目标

     基于以上政策可以看出,我国水质监测已走过早期的监测网络搭建、污染源监测、水质量监测阶段,正向水生态环境监测转换。需求也不再满足于现状监测,而是向更高要求的预测预警纵深发展。

     未来,随着环境监测任务的扩大、监测项目和监测频次的增多,中国水质监测行业对智能化、便捷化、信息化的需求将越来越大。可高效规范采集水样、实时监测水质状况的无人船,将得到更广泛的应用。下文将给大家分享云洲无人船在地表水环境监测和海洋环境监测的典型案例。






利用云洲无人船全河段走航监测

盐城三条重要河流实现精准溯源


     近期,云洲无人船参与的地表水环境监测案例,成为了《“十四五”生态环境创新工程案例汇编(2022年)》入选项目。

图 | 黄海检测与云洲智能走航式水质监测项目入选“十四五”生态环境创新工程案例

     生态环境部主管的《中国环境报》6月8日刊登公示了该项目,肯定了云洲无人船在盐城市串场河等重要河流水质监测中的创新应用,认为无人船为客观了解水质情况、水污染溯源和打赢水污染防治攻坚战提供了技术保障,对盐城市以及其他城市后续开展更大范围的水环境监测工作起到了应用示范作用。

     此次入选项目,主要由盐城市人民政府出资设立的国有独资一档企业江苏黄海金融控股集团有限公司的全资子公司——江苏黄海生态环境检测有限公司(以下简称“黄海检测公司”)开展。

     黄海检测公司受江苏省盐城市生态环境局委托与指导,使用云洲ME120型和M40A型在线水质监测无人船搭载流动注射分析系统,自2020年12月开始对盐城市串场河、通榆河及新洋港三条河流常态化开展走航式水质监测工作。

图 | 盐城境内串场河、通榆河及新洋港水域图

图 | 云洲ME120型无人船搭载流动注射分析系统和在线水质监测系统,正在开展水质在线监测工作。

     2021年,黄海检测公司全年使用云洲无人船走航式监测河段达1300公里,共获取13055组有效数据,监测参数超9万个。同时,相关部门对云洲智能无人船监测数据的准确性进行评估,结果显示,污染物监测数值偏差均控制在5%以内,符合相关要求。

     云洲无人船通过预设的点位进行单次多参数精确检测,自动生成水质采样监测报告和水质参数深度分布图,快速锁定水质突变和超标区域,充分展示了无人船水环境监测的智能化和高效性。






云洲无人船出海自动监测

护航山东胶州湾海洋环境


     海洋环境监测方面,云洲无人船也可协助构建覆盖近岸、近海、极地和大洋的海洋生态环境监测体系,并已在多地成熟应用。

     近日,山东省青岛市生态环境局李沧分局会同青岛海警局李沧工作站,正式启动胶州湾李沧段近岸海洋环境监测暨海洋环境质量评价及溯源分析工作,因首次启用无人船巡航监测受到人民网、《半岛都市报》等媒体关注与报道。

图 | 云洲M40A型在线水质监测无人船在胶州湾布放下水

     本次无人船巡航监测任务采用的是云洲M40A型在线水质监测无人船,具有无线通讯、自动航行控制、常规水样采集、水深地形测量以及多波束、侧扫、多参数海水水质检测等功能,主要监测因子包括温度、盐度、pH值、叶绿素、浊度、溶解氧、石油类、亚硝酸盐、硝酸盐、磷酸盐、氨氮、硅酸盐、总氮、总磷等。

图 | 云洲M40A型在线水质监测无人船在胶州湾巡航监测

     无人船在胶州湾李沧段岸线5公里的海域范围,多点位调查李沧辖区海域海水中污染物的分布、迁移和变化,将常规监测数据实时上传监测数据云平台,根据数据分析评估确定异常水质区域,为现场确定有关工作开展的决策提供实时数据支持。






弥补人工采样和地域局限

无人船监测水质提质增效


     在当前高度重视水环境整治的背景下,现有人工作业的监测频率和数据量,已难以满足环境监测需求。

     传统监测点位少、周期长、人工投入大、工作强度高。如果使用水质自动监测站,不仅建设和运行成本高,而且难以保障空间覆盖度。更先进的卫星遥感或无人机航拍手段,目前也存在一定局限性,只能排查水上明显排污口,后期数据分析工作量大。

     无人船的出现,可有效解决这些痛点。在水质监测工作中,无人船可同步进行采样与分析,大大节省监测用时,在生态环境监测人员难以到达的地方和不利气候条件下,充分发挥其独特作用,有效减轻监测人员的工作强度,保障人员的作业安全。

     凭借定位精准、数据量大、效率高、安全性高、小巧便携、系统误差小、监测数据时效性高等优势,无人船有效弥补了人工采样和自动监测点在地域分布上的局限性,快速获取精准数据,分析评估确定异常水质区域,为现场确定有关工作开展的决策提供实时数据支持。


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