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行業研究 | 無人船高效采樣分析水質 推動水生態監測提質增效

     “在全面建設社會主義現代化國家新征程上,全黨全國要保持加強生態文明建設的戰略定力,著力推動經濟社會發展全面綠色轉型,統籌污染治理、生態保護、應對氣候變化,努力建設人與自然和諧共生的美麗中國,為共建清潔美麗世界作出更大貢獻!”

     6月5日,習近平總書記致信祝賀2022年六五環境日國家主場活動,在生態環境系統引起熱烈反響,匯聚起推動我國生態環境保護工作發展、建設“美麗中國”的磅礴力量。






水質監測正向水生態監測轉變

監測項目和監測頻次大幅增加


     環境監測是開展生態環境保護工作的基礎,是生態文明建設的重要支撐。

     根據生態環境部發布的《生態環境監測規劃綱要(2020-2035年)》,2020-2035年,生態環境監測將在全面深化環境質量和污染源監測的基礎上,逐步向生態狀況監測和環境風險預警拓展,構建生態環境狀況綜合評估體系,并從地表水環境監測、海洋環境監測和地下水環境監測三個方面,提出了“十四五”期間中國水質監測行業發展目標。

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圖 | “十四五”期間中國水質監測行業發展目標

     基于以上政策可以看出,我國水質監測已走過早期的監測網絡搭建、污染源監測、水質量監測階段,正向水生態環境監測轉換。需求也不再滿足于現狀監測,而是向更高要求的預測預警縱深發展。

     未來,隨著環境監測任務的擴大、監測項目和監測頻次的增多,中國水質監測行業對智能化、便捷化、信息化的需求將越來越大??筛咝б幏恫杉畼?、實時監測水質狀況的無人船,將得到更廣泛的應用。下文將給大家分享云洲無人船在地表水環境監測和海洋環境監測的典型案例。






利用云洲無人船全河段走航監測

鹽城三條重要河流實現精準溯源


     近期,云洲無人船參與的地表水環境監測案例,成為了《“十四五”生態環境創新工程案例匯編(2022年)》入選項目。

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圖 | 黃海檢測與云洲智能走航式水質監測項目入選“十四五”生態環境創新工程案例

     生態環境部主管的《中國環境報》6月8日刊登公示了該項目,肯定了云洲無人船在鹽城市串場河等重要河流水質監測中的創新應用,認為無人船為客觀了解水質情況、水污染溯源和打贏水污染防治攻堅戰提供了技術保障,對鹽城市以及其他城市后續開展更大范圍的水環境監測工作起到了應用示范作用。

     此次入選項目,主要由鹽城市人民政府出資設立的國有獨資一檔企業江蘇黃海金融控股集團有限公司的全資子公司——江蘇黃海生態環境檢測有限公司(以下簡稱“黃海檢測公司”)開展。

     黃海檢測公司受江蘇省鹽城市生態環境局委托與指導,使用云洲ME120型和M40A型在線水質監測無人船搭載流動注射分析系統,自2020年12月開始對鹽城市串場河、通榆河及新洋港三條河流常態化開展走航式水質監測工作。

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圖 | 鹽城境內串場河、通榆河及新洋港水域圖

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圖 | 云洲ME120型無人船搭載流動注射分析系統和在線水質監測系統,正在開展水質在線監測工作。

     2021年,黃海檢測公司全年使用云洲無人船走航式監測河段達1300公里,共獲取13055組有效數據,監測參數超9萬個。同時,相關部門對云洲智能無人船監測數據的準確性進行評估,結果顯示,污染物監測數值偏差均控制在5%以內,符合相關要求。

     云洲無人船通過預設的點位進行單次多參數精確檢測,自動生成水質采樣監測報告和水質參數深度分布圖,快速鎖定水質突變和超標區域,充分展示了無人船水環境監測的智能化和高效性。






云洲無人船出海自動監測

護航山東膠州灣海洋環境


     海洋環境監測方面,云洲無人船也可協助構建覆蓋近岸、近海、極地和大洋的海洋生態環境監測體系,并已在多地成熟應用。

     近日,山東省青島市生態環境局李滄分局會同青島海警局李滄工作站,正式啟動膠州灣李滄段近岸海洋環境監測暨海洋環境質量評價及溯源分析工作,因首次啟用無人船巡航監測受到人民網、《半島都市報》等媒體關注與報道。

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圖 | 云洲M40A型在線水質監測無人船在膠州灣布放下水

     本次無人船巡航監測任務采用的是云洲M40A型在線水質監測無人船,具有無線通訊、自動航行控制、常規水樣采集、水深地形測量以及多波束、側掃、多參數海水水質檢測等功能,主要監測因子包括溫度、鹽度、pH值、葉綠素、濁度、溶解氧、石油類、亞硝酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、氨氮、硅酸鹽、總氮、總磷等。

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圖 | 云洲M40A型在線水質監測無人船在膠州灣巡航監測

     無人船在膠州灣李滄段岸線5公里的海域范圍,多點位調查李滄轄區海域海水中污染物的分布、遷移和變化,將常規監測數據實時上傳監測數據云平臺,根據數據分析評估確定異常水質區域,為現場確定有關工作開展的決策提供實時數據支持。






彌補人工采樣和地域局限

無人船監測水質提質增效


     在當前高度重視水環境整治的背景下,現有人工作業的監測頻率和數據量,已難以滿足環境監測需求。

     傳統監測點位少、周期長、人工投入大、工作強度高。如果使用水質自動監測站,不僅建設和運行成本高,而且難以保障空間覆蓋度。更先進的衛星遙感或無人機航拍手段,目前也存在一定局限性,只能排查水上明顯排污口,后期數據分析工作量大。

     無人船的出現,可有效解決這些痛點。在水質監測工作中,無人船可同步進行采樣與分析,大大節省監測用時,在生態環境監測人員難以到達的地方和不利氣候條件下,充分發揮其獨特作用,有效減輕監測人員的工作強度,保障人員的作業安全。

     憑借定位精準、數據量大、效率高、安全性高、小巧便攜、系統誤差小、監測數據時效性高等優勢,無人船有效彌補了人工采樣和自動監測點在地域分布上的局限性,快速獲取精準數據,分析評估確定異常水質區域,為現場確定有關工作開展的決策提供實時數據支持。


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