乡村农业发展水质在线监测

1、排水管网监测的目的

对排水管网进行监测的目的主要包括两大类，一类是及时发现运行风险，辅助城市内涝或排水管网溢流时间的预警预报，第二类是积累排水管网的动态运行状况数据，用于城市排水管网运行情况的评估与诊断。针对不同的监测目的，在监测点布置时会有不同的侧重。

1.1以城市内涝预警为目的

受近年来气候变化的影响，暴雨的频率及强度呈显著增加的趋势，城市化背景下，硬质化地面的比例不断提升，使得“逢雨必涝”“逢暴雨必瘫”“城市看海”成为常态，对排水管网进行监测，则可以随时了解城市各区域的积水情况，从而能进行及时预警，确保城市居民的生命及财产安全。但监测点位置如果布设不够合理，不仅会导致监测工作前功尽弃、浪费人力物力，还会对城市内涝管理及决策起到错误导向。

以及时发现运行风险为目的对排水管网进行监测时，主要关注水量方面的信息，以监测节点液位和流量为主。在监测点布置时主要考虑的原则包括：根据历史暴雨中实际内涝情况对监测点布置进行整体统一规划，保障代表性和均匀性;以现有排水管网设计方案为依据，在相对标高较高且确定不发生内涝的地段可适当减少布点，而在重点路段和内涝严重区域加强监测;监测设备可安装在内涝点路边和附近检查井内。

1.2以了解排水管网运行状态为目的

在城市“智慧排水”概念提出后，对排水管网的监测已不仅局限于暴雨时期对城市内涝的预警，而是将排水管网的监测常态化，在管网中选择代表性的节点，通过监测这些节点的情况，尽可能全面掌握整个管网的运行状态。为全面了解管网运行状态，不仅需要关注水量方面的信息，还需要综合考虑水质情况。

目前我国大部分城市缺少长时间的排水管网连续监测数据，不能客观分析排水管网的入流入渗情况，不能定量化分析雨污混流比例，不能客观分析污水厂进水浓度低的症结所在。对排水管网进行长时间连续在线监测，可为排水管网评估诊断及污水厂运行能力提升提供有力的支撑数据，是保障排水管网及污水处理厂正常运行的有效手段。在降雨情况下，需要对不同降雨强度下，排水管网运行情况进行全面监测，了解管网运行负荷变化，定量化分析由于降雨导致的外来水增加比例，对水质的监测则可更加全面掌握城市非点源污染情况。

2、排水管网监测点优化布置的方法

针对不同的监测目的，所采用的方法与最终的点位选址会有一定差异，目前国内外专门针对排水管网监测点优化布置的研究相对有限，根据理论依据的不同，现有优化方法可大致分为两类：一类是以统计学理论为基础;另一类是以运筹学理论为基础。

2.1以统计学理论为基础进行优化

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水是个世界性问题,目前水源的缺失已经引起世界各国的关注,究其缺水的原因,很大一部分是来自水源地被污染,相对污染的比例是城市污水的排泄,城市污水大多来自于企业污水排放,垃圾的污染。规模化养殖场每天排放的污水量大、集中，并且污水中含有大量污染物，如重金属、残留的兽药和大量的病原体等，因此如不经过处理就排放于环境或直接农用，将会造成当地生态环境和农田的严重污染。

随着经济水平的提高，农村地区生活水平得到改善，同时产生的生活污水也高于以往。由于农村居民污水治理意识薄弱，导致农村地区污染日益严重。因此投资于监测和监管，提供一个有效、实用监测系统和解决方案，加强环境监测变得迫在眉睫，建立污染源在线监测系统、污水处理校验系统，提高水质监测能力，势在必行。其主要衡量指标有PH值、电导率、氨氮、总磷、CDD、浊度等。

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