在本財(cái)政年度中,密切關(guān)注環(huán)境監(jiān)測項(xiàng)目的預(yù)算至關(guān)重要。然而,了解水質(zhì)監(jiān)測的真正投資不僅僅是金錢數(shù)字。它包括設(shè)備范圍、人員需求以及數(shù)據(jù)采集過程中經(jīng)常被忽視的細(xì)節(jié)。本文將深入探討收集高質(zhì)量、有影響力的水質(zhì)數(shù)據(jù)(為水資源管理決策提供依據(jù))所需的資源、時(shí)間和精力。讓我們探討一下在這一過程中每個(gè)主要步驟的投資。
設(shè)備選擇
無論水質(zhì)監(jiān)測目標(biāo)是什么,選擇的設(shè)備都會(huì)影響數(shù)據(jù)。由于設(shè)備通常是一個(gè)很大的前期成本,因此設(shè)備不僅要可靠、能承受現(xiàn)場條件,還必須符合所需的采樣協(xié)議并產(chǎn)生高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。
首先注意儀器規(guī)格。需要使用在精度、測量范圍和分辨率方面都能滿足數(shù)據(jù)要求的設(shè)備和傳感器。同時(shí)還需要確認(rèn)儀器能在現(xiàn)場溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。另一個(gè)不容忽視的規(guī)格是尺寸和重量。應(yīng)確保儀器尺寸足夠小,以滿足采樣空間的要求,尤其是當(dāng)儀器要部署在井或管道等密閉區(qū)域時(shí)。而且重型儀器可能會(huì)給現(xiàn)場工作人員增加操作難度。
無論采樣程序要求現(xiàn)場采樣還是連續(xù)監(jiān)測,設(shè)備都應(yīng)支持監(jiān)測目標(biāo)。對(duì)于現(xiàn)場采樣,Pro系列儀器具有耐用性和靈活性,適用于各種現(xiàn)場情況;該系列儀器提供了多種選擇,可滿足環(huán)境應(yīng)用的需要。ProDSS、ProSwap和ProSolo系統(tǒng)均具有堅(jiān)固耐用的外殼、智能傳感器、可靠的電纜和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理功能,以實(shí)現(xiàn)其最佳性能。可以從許多不同的參數(shù)和功能中進(jìn)行選擇,根據(jù)需求定制。
如需進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測,同時(shí)還能采集現(xiàn)場樣本,請(qǐng)選擇一款經(jīng)得起時(shí)間和環(huán)境條件考驗(yàn)的多參數(shù)水質(zhì)儀。EXO多參數(shù)水質(zhì)儀平臺(tái)可提供相關(guān)監(jiān)測需求的解決方案。EXO代表了傳感器技術(shù)的前沿,具有廣泛的可互換參數(shù),滿足定制需求。EXO由超耐用部件組成,集成了防玷污功能,專為在惡劣環(huán)境條件下長期部署而設(shè)計(jì)。采用堅(jiān)固設(shè)計(jì)和優(yōu)質(zhì)材料制造的設(shè)備能減少維護(hù)、提供更好的數(shù)據(jù)。
如果您需要部署一臺(tái)小型儀器,并且只需監(jiān)測一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)(如DO或pH),ProSwap記錄儀是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。由于ProSwap記錄儀內(nèi)置溫度傳感器,因此無需購買多個(gè)不同的傳感器來記錄溫度數(shù)據(jù)。
在考慮成本的同時(shí),也要注重用戶體驗(yàn)。易讀、明亮的顯示屏?xí)蟹e極的效果??稍诂F(xiàn)場或?qū)嶒?yàn)室進(jìn)行用戶校準(zhǔn),提供靈活性和控制數(shù)據(jù)質(zhì)量。擁有不同的通信選項(xiàng)能夠更容易完成與儀器的連接,并且可以選擇如何獲取數(shù)據(jù)。例如,EXO數(shù)據(jù)可以直接從多參數(shù)水質(zhì)儀下載,也可以通過現(xiàn)有系統(tǒng)或遙測技術(shù)遠(yuǎn)程傳輸。
在部署時(shí),需要選擇固定儀器的設(shè)備,如固定在多參數(shù)水質(zhì)儀部署管或浮標(biāo)或平臺(tái),或通過遠(yuǎn)程控制或自動(dòng)數(shù)據(jù)收集設(shè)備進(jìn)行移動(dòng)測量。水面和水下航行器可以同時(shí)收集水質(zhì)、水速、水流、測深和影像測量數(shù)據(jù),同時(shí)提供綜合的空間和時(shí)間數(shù)據(jù)集。雖然選擇浮標(biāo)或車載平臺(tái)的成本較高,但它們?yōu)樵诰哂刑魬?zhàn)性的情況下收集大量有影響力的數(shù)據(jù)提供了獨(dú)特的機(jī)會(huì)。
由于設(shè)備是一項(xiàng)巨大且關(guān)鍵的成本,因此要選擇一個(gè)值得信賴的品牌,該品牌不僅能制造可靠的儀器,還能提供用戶成功案例、可獲得的技術(shù)支持和專家設(shè)備培訓(xùn)。
安裝
在無人值守監(jiān)測的情況下,設(shè)備必須安裝在現(xiàn)場進(jìn)行長期部署,現(xiàn)場安裝是對(duì)時(shí)間和技能的投資。
設(shè)備安裝涉及多層內(nèi)置成本。安裝人員必須具備一定的儀器和站點(diǎn)工程專業(yè)知識(shí)。安裝可能需要特殊的工具和材料,如安裝面板、系泊線、避雷針、太陽能電池板、布線設(shè)備等。準(zhǔn)備工作和現(xiàn)場勘察需要額外的時(shí)間和實(shí)地考察,但這對(duì)于預(yù)先應(yīng)對(duì)任何挑戰(zhàn)來說都是必要的。問題不可能總是可以避免的,但經(jīng)過培訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn)豐富的人員以提高現(xiàn)場故障排除率并使故障在可控之內(nèi)。
設(shè)備安裝過程中的一個(gè)重要問題是盜竊和故意破壞行為,必須采取預(yù)防措施來保護(hù)資產(chǎn)。確保設(shè)備安全的鎖定機(jī)制、場地的偽裝以及巧妙的布置可以極大地提高安全性。
一個(gè)安全的站點(diǎn),在安裝時(shí)要考慮到環(huán)境條件和數(shù)據(jù)結(jié)果,需要高水平的技能和對(duì)設(shè)備的熟悉,這使得站點(diǎn)安裝成為追求良好數(shù)據(jù)的一個(gè)重大障礙。如果您內(nèi)部沒有安裝專業(yè)知識(shí)資源,可以聘請(qǐng)外部顧問(如賽萊默服務(wù)團(tuán)隊(duì))來完成這項(xiàng)工作。在這種情況下,安裝費(fèi)用需要列入預(yù)算當(dāng)中。
現(xiàn)場參觀
雖然連續(xù)部署只需最少的實(shí)地考察即可獲得最多的數(shù)據(jù),從而減少數(shù)據(jù)收集的大量實(shí)際工作,但站點(diǎn)考察以進(jìn)行維護(hù)也是一種權(quán)衡方法。必須定期維護(hù)監(jiān)測站點(diǎn),才能從部署設(shè)備中獲得高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。對(duì)于第一次維護(hù)監(jiān)測站點(diǎn)的人來說,他們所需的工作量可能會(huì)令人驚訝。
首先是前往監(jiān)測站點(diǎn)的相關(guān)費(fèi)用。通常需要一輛車(有時(shí)不止一輛)。地面監(jiān)測站可通過汽車、越野車、飛機(jī)或直升機(jī),甚至騾子、狗拉雪橇等方式到達(dá)。浮標(biāo)式監(jiān)測站通常需要乘船才能到達(dá)。對(duì)于水底部署的儀器,可能需要使用潛水裝置來部署和回收設(shè)備。除了車輛保養(yǎng)和可能的租賃費(fèi)用外,每次出行還需支付額外的燃料費(fèi)用。
工作人員前往站點(diǎn)所花費(fèi)的時(shí)間應(yīng)計(jì)入預(yù)算中。某些部署地點(diǎn)可能位于難以到達(dá)的位置?;ò胩旎蚋鄷r(shí)間前往部署地點(diǎn)的情況并非罕見。此外,有些組織要求多名人員在場以防發(fā)生事故或緊急情況。
說到緊急情況,在水上或水周圍的任何地點(diǎn)通常都需要PFD(個(gè)人漂浮裝置)等安全裝備。充氣式PFD需要定期維護(hù),因?yàn)槊看纬錃夂蟊仨毟鼡QCO2筒。其他必要的野外個(gè)人防護(hù)設(shè)備可能包括手套、眼鏡、反光背心、鋼頭靴、安全帽、雨具和防水靴。
現(xiàn)場技術(shù)人員通常會(huì)攜帶一些工具,用于訪問和維護(hù)他們的儀器??赡馨ㄓ糜谡军c(diǎn)施工的電動(dòng)工具(如電鉆和電鋸)、用于定期調(diào)整的手動(dòng)工具(如螺絲刀)以及用于多參數(shù)水質(zhì)儀維護(hù)的清潔工具(如刷子、海綿和化學(xué)品)。這些工具的總費(fèi)用可能是現(xiàn)場監(jiān)測的一個(gè)昂貴的先決條件。隨著時(shí)間的推移,這些工具可能會(huì)磨損或丟失,需要更換。
電池是站點(diǎn)日常維護(hù)的主要耗材。如果系統(tǒng)需要外接電源,但沒有電源連接,則可能需要使用便攜式12 VDC電池。電池應(yīng)定期更換,至少每5年更換一次,但使用太陽能充電有助于抵消電池成本。
在站點(diǎn)維護(hù)過程中,最重要的耗材之一是干燥劑。干燥劑包可以保護(hù)在電箱中的敏感元件,使其免受濕度突然增加和暴風(fēng)雨期間進(jìn)水的影響。它們對(duì)系統(tǒng)來說成本很小,但應(yīng)定期更換或干燥。
為保證監(jiān)測點(diǎn)的順利運(yùn)行,必須經(jīng)常進(jìn)行清潔。雨水徑流會(huì)攜帶沉積物和碎屑,這些沉積物和碎屑會(huì)滯留在設(shè)備周圍的狹小空間內(nèi),經(jīng)常堆積會(huì)遮擋光學(xué)測量窗口、堵塞機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件、干擾電化學(xué)組件或改變?cè)O(shè)備周圍的水流,從而使敏感設(shè)備和傳感器無法工作。藻類、微生物、無脊椎動(dòng)物和其他動(dòng)物也會(huì)在儀器內(nèi)部和周圍的隱蔽空間生長,從而造成污垢。
有嚴(yán)重污垢和沉積物的設(shè)備可能需要沖洗、用刷子刷洗和用清潔劑浸泡。然而,只要傳感器表面和關(guān)鍵測量區(qū)域保持足夠清晰,可以推遲額外的站點(diǎn)清潔工作。通過智能、堅(jiān)固的設(shè)備設(shè)計(jì)和防玷污技術(shù),可以延長維護(hù)間隔時(shí)間。EXO多參數(shù)水質(zhì)儀的自動(dòng)中央清潔刷使用強(qiáng)大的電機(jī)和小型刷子,在長時(shí)間部署期間保持傳感器表面清潔,并提高現(xiàn)場維護(hù)訪問之間的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
在站點(diǎn)訪問期間,可能還需要處理故障部件,如傳感器、機(jī)械設(shè)備、安裝硬件或電線。設(shè)備不需要維修的時(shí)間越長,需要前往現(xiàn)場的次數(shù)就越少,從而降低成本。EXO 多參數(shù)水質(zhì)儀和ProSwap 記錄儀的高級(jí)材料和制造質(zhì)量使儀器能夠在惡劣的環(huán)境條件下保持穩(wěn)定。鈦傳感器、樹脂多參數(shù)水質(zhì)儀主體和水密連接器是使整個(gè)系統(tǒng)更加堅(jiān)固耐用的多個(gè)因素。可靠性提高和故障率降低意味著它們適合更長時(shí)間的無人值守監(jiān)測,甚至一次可以監(jiān)測長達(dá)數(shù)月。
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