为了尽量减少沉积物再悬浮和污染物质的释放,监测系统必须到位。受污染沉积物再悬浮会随着水流而移动,从而影响周围环境和下游的水质。此外,如果悬浮的沉积物受到污染,就会将毒素释放到水和空气中。
由于没有两个项目是完全相同的,因此为疏浚项目设置的具体环境限度也有所不同。影响因素包括位置、沉积物成分、相应监管机构和环境法。
欧洲水环境保护委员会指南建议为每个项目制定一份全面的监测计划,包括使用的设备和技术、采样方案、采样装置的位置以及有关如何解读监测数据的详细说明。
另外,该指南还建议制定一项管理计划,说明根据检测结果应采取的具体措施。这些措施可以包括增加监测位置/采样频率以更好地评估影响、进行运行控制(即停止或减慢疏浚速度)或更换设备。为此,欧洲水环境保护委员会指南建议将有关沉积物再悬浮的实时反馈信息纳入监测计划,以便及早发现问题。
直接测量悬浮固体总量(TSS)是评估沉积物浓度的最准确方法。然而,这对于实时应用是不可行的,比如在疏浚作业过程中监测沉积物再悬浮。在现有技术下,只能通过采集水样和进行实验室检测来精确测量悬浮固体,而这需要把沉积物从水中滤出、干燥并称重。鉴于需要快速反馈以及时采取控制措施,因此这一过程对于疏浚现场监测而言太过耗时。当疏浚出的沉积物含有污染物,尤其是对野生动植物和人类构成额外风险时,情况尤其如此。为了实现这种实时监测,可以用浊度(水透明度的一种量度)来代替悬浮固体。
最常用的浊度监测系统使用一种水下传感器来监测沉积物的再悬浮。这种浊度传感器可以利用浊度测定法或反向散射技术来测量水中颗粒物散射的光量。
无论选择哪种传感器,重要的是在整个项目中使用同一型号传感器,以便在它们之间获得一致的数据。尽管可以开发仪器之间的关系模型,但是来自不同仪器模型的数据更加难以比较。
除了考虑成本,选择传感器时还应考虑预期或可能的浊度值(低、高或各种不同值) 。
湿地现场浊度测量的经典案例:
在疏浚过程中,必须监测沉积物的再悬浮水平,以防止对当地生态系统的破坏,并使污染物的扩散降至最低。这通常是通过设于工作现场上游的浊度监测站和下游的监测站来实现的。
为了做出最快响应,测量数据应实时提供。实现这一目标最简单、最有效的方法是使用基于浮标的浊度监测系统。数据浮标可以在水道最深处的多个深度安全装载传感器,从而提供比基于陆地系统更完整的数据。而且该系统可以通过互联网实时安全地传输数据,以便从任何计算机进行访问。
系统部署之前:
为了获得准确的数据,所有传感器必须在项目快要开始前进行校准。如果使用浮标系统,则必须在部署之前在陆地上将设备完全组装好。这包括安装传感器、太阳能电池板以及必要的附加压载配重。此外,在浮标下水前,必须对整个浊度监测系统(传感器、数据记录仪、遥测系统、软件)进行测试。这一过程不仅确保了所有设备都能正常工作,而且还能让每个人都有机会在部署之前熟悉系统。在系统入水部署之前,排除故障问题相对比较容易些。
系统部署:
基于浮标的系统必须系泊,以确保其保持静止状态。建议将浮标系泊在水道最深处,以获得最完整的测量结果。因为这样可以测量多个深度,从而最准确地反映整个水体的特征。浮标系统通常根据环境因素和特定用途而系泊在一个或两个点。
运行维护:
无论选择哪种浊度设备来监测疏浚现场,都需要定期维护和校准。仪器维护包括清洁仪器和更换老化的O型圈以防止进水。两次维护的时间间隔主要取决于现场条件和其他变量,例如生物淤积和测量设备内置自动清洁系统的质量。
质量控制:
除了维护已校准的浊度设备外,定期检验传感器提供的浊度数据是否准确也很重要。最好的方法是使用一个单独的便携式监测系统来检查同一区域的浊度。
推荐设备:
我们建议使用配有浊度传感器和实时数据传输模块的多参数探头。整个系统可以固定在一个小浮标上(前提是该区域条件允许,尤其是水流和风不宜过大),这样就可以轻松地部署该系统了。
最后给大家推荐一款性能超棒的浊度,温度和水深测量仪:
WiSens TBD自容式仪器
WiSens TBD 测量并记录浊度、水温和水深数据。最大使用深度500m
优点 :
• 基于WIFI通讯的无线快速参数配置及数据读取
• 维护保养方便
• 传感器坚固可靠
• 锂电池的续航能力可达几年
• 可选外置的自动清洁刷
WISENS TBD数据记录器测量并记录0至500米深度范围内的浊度、压力和温度。数据存储在闪存中,用户可以在设备恢复后检索数据。与数据记录器的连接通过WiFi链接实现,用户可以使用提供的扩展底座激活该链接。WISENS TBD配置和数据恢复不需要任何软件。数据记录器可以从IE、Safari或其他Web浏览器完全使用。