對水環境質量的監測,通常流程是監測人員到現場采樣，遇到環境應急事件，環境監測人員更需要長時間反復在被污染水域上采樣監測，再送回實驗室分析。不僅人力耗費大，數據產生周期也長。

　　

　　最近，江蘇省鎮江市使用采樣無人監測船輔助工作，滿足了針對流域監測每隔200米~500米進行多次采樣監測的要求，提高了工作效率。

　　

　　邊走邊測，省時省力還能深入危險河段

　　

　　江蘇省鎮江市水域水系發達，有32條河、12個湖泊、141座水庫，還有長江、太湖兩大流域，監測任務非常重。

　　

　　但目前來看，鎮江市國控、省控、市控水質監測點位總共有63個，并且僅在重要交界斷面和水源區等8個水體設置了16個水質自動站，包括8個省控和8個市控。

　　

　　“50多個點位要依靠人工監測，一些大型河流和湖泊必須租用船舶工作人員才能抵達監測點，需要投入大量的人力、物力、財力，耗時又耗力。”鎮江市環境監測站副站長張建軍表示，但建設自動監測站又耗資巨大，經過多方論證，最終，無人監測船成為解開難題的金鑰匙。目前，無人船監測已經對鎮江市內河及湖泊進行了三輪網格化監測，順利完成了內河水質摸排調查工作。

　　

　　無人監測船可以邊走邊測，從采樣到分析可以同時推進，監測人員在現場電腦屏幕上就可以看到采樣點、采樣路徑、預計時間和相關水文參數等。

　　

　　“通常一個樣品平均分析速度是3~5分鐘，也可以根據分析要求設定不同的時長。這就節省了大量的人力物力，提高了工作效能。同時，無人監測船是密封船，具有防水功能，即使遇到下雨天等極端天氣，無人監測船也可以照常工作，自動采樣分析。”張建軍說，相比監測站的建設來說，投資很小，大大減少了耗資。

　　

　　據了解，以往金山湖整體監測從采樣到分析需要1天時間，現在無人采樣船每隔500米采一個點，大概兩小時就完成了全部監測項目。監測完成后，檢測機器人就能實時繪制出污染物分布狀況圖，工作人員可以直接判斷哪里污染濃度高、哪種污染物多。金山湖主要污染物為氨氮，結合氣象情況，近日由于下雨，導致氨氮濃度略高于日常值。

　　

　　同時，由于一些流域存在危險性，工作人員在日常監測中很難深入。而無人監測船在破解“監測難”方面有獨特優勢，只要規定好路線，無人監測船就可以自動采樣、分析、監測。

　　

　　張建軍舉例說，丹陽和金壇交界的丹金槽河常年受氮磷污染，由于潮汐效應，流向不定，加之地理位置復雜，許多地點工作人員很難到達，采用常規手段幾乎無法實現，雖然雙方環保局都進行了大量的摸排工作，但一直找不到原因，而鎮江很多水域都存在這樣的問題。

　　

　　近期，鎮江市環保局通過無人監測船對丹金槽河進行網格化監測，畫出了整個流域的總磷污染分布圖，根據高濃度的GPS點位，發現了4處高濃度樣品位置，并清晰地斷定了磷污染的原因，1個工業企業排放支流和兩個個鄉鎮生活污水排放所致。

　　

　　采樣分析報表一體化，原理類似無人機

　　

　　無人監測船與眾所周知的無人機是否有類似之處呢？

　　

　　同無人機一樣，無人監測船也可以實現無人導航航行、自動監測數據并實時上傳。無人監測船靠鋰電池工作，可連續8小時工作，航速約每小時6公里，續航約50公里。

　　

　　船體密封，長約1.4米，寬約0.9米，艙外有兩個白色“觸角”，據介紹，這是傳感器，一個負責檢測溶氧和氧化還原電位，另外一個負責檢測氨氮和濁度。船艙內有檢測機器人及各類顯示儀表。“檢測機器人是無人監測船的核心部件，發揮著核心作用。” 張建軍介紹說，從樣品采樣、試劑添加、樣品的前處理（如蒸餾，萃取，加熱消解），到最后檢測結果，都依靠檢測機器人自動計算，并形成報表。據了解，除常規的電化學電極方法外，監測機器人還可以對氰化物、揮發酚、氨氮、總磷、總氮、COD等項目進行分析。

　　

　　據介紹，無人監測船主要有兩種航行模式，一種是根據預先設定的河流或湖泊的GPS位置點位自動導航自動航行，另一種是通過無線電信號遙控航行。根據設定好的軌跡，無人監測船可以繪制出水中污染物的分布圖。“分布圖標明了流域的GPS點位及污染物濃度變化，不同的顏色代表不同的濃度，這些濃度和數據都是檢測機器人計算分析出來的。” 張建軍指著電腦屏幕說。

　　

　　此外，無人監測船在航行過程中，船載超聲波探測儀可以自動探索前方是否有障礙物，自動修改船體的航速和航向。

　　

　　應急監測前景看好，功能尚需改進