Vệ binh thông minh, nguồn sống
Với sự gia tăng tốc độ công nghiệp hóa và đô thị hóa, việc xả thải nước thải đã gây ra ô nhiễm ngày càng nghiêm trọng cho môi trường nước và nguồn nước. Nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý hoặc xử lý không đạt tiêu chuẩn chứa một lượng lớn các chất độc hại, như kim loại nặng, chất ô nhiễm hóa học và mầm bệnh. Những chất này không chỉ phá vỡ sự cân bằng của hệ sinh thái nước, dẫn đến hiện tượng phú dưỡng hóa các nguồn nước và làm giảm đa dạng sinh học, mà còn đe dọa an toàn nguồn nước uống, cản trở sự phát triển bền vững của nông nghiệp, thủy sản và công nghiệp, đồng thời làm tăng chi phí quản lý xã hội và phục hồi môi trường. Do đó, việc tăng cường giám sát ô nhiễm nước và các biện pháp phòng ngừa có ý nghĩa sống còn đối với việc đảm bảo an ninh nguồn nước, duy trì môi trường sinh thái và ổn định xã hội..
ỨNG DỤNG
01 Giám sát chất lượng nước thải
Cửa xả là kênh dẫn trực tiếp cho nước thải chảy vào các nguồn nước tự nhiên. Do đó, việc giám sát chất lượng nước nghiêm ngặt tại cửa xả là biện pháp then chốt để kiểm soát nguồn ô nhiễm và đảm bảo chất lượng các nguồn nước ở hạ lưu. Giám sát cửa xả thường nhắm vào các nguồn xả thải tập trung như nhà máy xử lý nước thải đô thị, cửa xả của các doanh nghiệp công nghiệp và cửa xả nước mưa. Thông qua việc giám sát thường xuyên hoặc liên tục, có thể đảm bảo chất lượng nước thải đáp ứng các tiêu chuẩn quốc gia hoặc địa phương, và kịp thời phát hiện và khắc phục các trường hợp xả thải vượt quá mức cho phép.
- Nhu cầu oxy hóa học (COD): một chỉ số quan trọng để đo hàm lượng chất hữu cơ trong nước.
- Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD): phản ánh lượng chất hữu cơ có thể phân hủy sinh học trong nước.
- Nitơ amoniac (NH₃-N): Đánh giá nồng độ các hợp chất nitơ trong các nguồn nước. Lượng quá cao có thể dẫn đến hiện tượng phú dưỡng hóa các nguồn nước.
- Tổng lượng phốt pho (TP): Tương tự như nitơ amoni, lượng phốt pho dư thừa cũng có thể gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa các nguồn nước.
- Chất rắn lơ lửng (SS): Biểu thị các chất rắn không tan trong nước, chẳng hạn như trầm tích, các hạt hữu cơ, v.v.
- Độ pH: Đo độ pH của nước. Độ pH quá cao hoặc quá thấp sẽ ảnh hưởng đến sự sống của sinh vật thủy sinh.
- Oxy hòa tan (DO): Cần thiết để duy trì hệ sinh thái dưới nước, nồng độ DO thấp có thể dẫn đến hiện tượng cá chết hàng loạt.
02. Giám sát chất lượng nước thượng nguồn và hạ nguồn sông
Sông ngòi là hệ thống vận chuyển chính của nước mặt, và điều kiện chất lượng nước ở các đoạn khác nhau thượng nguồn và hạ nguồn phản ánh trực tiếp tình hình ô nhiễm trong lưu vực. Chất lượng nước thượng nguồn quyết định sự an toàn của nguồn nước ở các khu vực hạ nguồn; trong khi chất lượng nước hạ nguồn phản ánh toàn diện mức độ ô nhiễm của toàn bộ lưu vực. Thông qua việc giám sát lâu dài nhiều đoạn thượng nguồn và hạ nguồn của sông, phạm vi và mức độ ảnh hưởng của các nguồn ô nhiễm có thể được đánh giá, cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng các chiến lược quản lý và bảo vệ tài nguyên nước hợp lý.
- Các thông số chất lượng nước thông thường bao gồm: giá trị pH, nhiệt độ, độ dẫn điện, oxy hòa tan (DO), độ đục, v.v. Những thông số này giúp nhanh chóng hiểu được các đặc tính vật lý và hóa học cơ bản của nguồn nước.
- Muối dinh dưỡng: chẳng hạn như nitơ amoni (NH₃-N), nitrat (NO₃), nitrit (NO₂) và phốt pho tổng (TP), được sử dụng để đánh giá nguy cơ phú dưỡng hóa các nguồn nước.
- Các chất ô nhiễm hữu cơ: chẳng hạn như nhu cầu oxy hóa học (COD) và nhu cầu oxy sinh hóa (BOD), được sử dụng để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ.
03 Giám sát chất lượng nước hồ và hồ chứa
Hồ và hồ chứa không chỉ là nguồn dự trữ nước ngọt quan trọng mà còn là nguồn nước uống chính ở nhiều khu vực đô thị và nông thôn. Do chúng tương đối khép kín, một khi bị ô nhiễm, việc phục hồi rất khó khăn. Vì vậy, cần theo dõi và giám sát chất lượng nước của các nguồn nước này trong thời gian dài, đặc biệt chú trọng đến các vấn đề như phú dưỡng và ô nhiễm kim loại nặng. Ngoài ra, chất lượng nước trong hồ và hồ chứa thường thay đổi chậm, nhưng khi xấu đi, nó có thể gây ra những tác động lâu dài đến hệ sinh thái và sức khỏe con người.
- Muối dinh dưỡng: chẳng hạn như nitơ amoni (NH₃-N), nitrat (NO₃), nitrit (NO₂) và phốt pho tổng (TP), được sử dụng để đánh giá nguy cơ phú dưỡng hóa các nguồn nước.
- Độ trong suốt: Bằng cách đo độ trong suốt của một nguồn nước, người ta có thể gián tiếp đánh giá độ đục và số lượng tảo trong nguồn nước đó.
- Oxy hòa tan (DO): Rất cần thiết để duy trì hệ sinh thái thủy sinh, đặc biệt là trong điều kiện nhiệt độ cao vào mùa hè. Nồng độ oxy hòa tan thấp có thể gây chết cá. Giá trị pH: Đo độ pH của nước. Quá cao hoặc quá thấp đều ảnh hưởng đến sự sống còn của sinh vật thủy sinh.
- Các chất ô nhiễm hữu cơ: chẳng hạn như nhu cầu oxy hóa học (COD) và nhu cầu oxy sinh hóa (BOD), được sử dụng để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ.
04 Giám sát chất lượng nước ngầm
Là một nguồn nước ngầm quan trọng và không thể thiếu, nước ngầm đóng vai trò thiết yếu trong việc duy trì cân bằng sinh thái và đáp ứng nhu cầu nước của con người. Tuy nhiên, nguồn nước ngầm dễ bị ô nhiễm do phân bón nông nghiệp, rò rỉ thuốc trừ sâu, rò rỉ nước thải công nghiệp và các yếu tố khác. Do tốc độ tái tạo chậm của nước ngầm, một khi bị ô nhiễm, việc phục hồi vô cùng khó khăn. Vì vậy, việc giám sát chất lượng nước ngầm lâu dài có thể cảnh báo sớm về nguy cơ ô nhiễm tiềm tàng và bảo vệ nguồn tài nguyên quý giá này.
- Các thông số chất lượng nước thông thường: bao gồm giá trị pH, độ dẫn điện, độ hòa tan (DO), nhiệt độ, v.v., được sử dụng để đánh giá các đặc tính vật lý và hóa học cơ bản của nước ngầm.
- Muối dinh dưỡng: chẳng hạn như nitơ amoni (NH₃-N), nitrat (NO₃), nitrit (NO₂) và phốt pho tổng (TP), được sử dụng để đánh giá xem nước ngầm có bị ô nhiễm bởi các nguồn phân tán nông nghiệp hay không.
- Kim loại nặng: như chì, thủy ngân, cadmi, crom, v.v., đặc biệt là ở những khu vực bị ảnh hưởng bởi hoạt động công nghiệp.
- Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC): như benzen, toluen, xylen, v.v., thường xuất hiện gần các ngành công nghiệp hóa dầu, sản xuất điện tử và các ngành công nghiệp khác.
- Các hợp chất hữu cơ bán bay hơi (SVOCs): Ví dụ như hydrocarbon thơm đa vòng (PAHS), biphenyl polychlorinated (PCBs), v.v. Những chất này tương đối bền trong môi trường và khó bị phân hủy.
Thu thập và truyền tải
Để đảm bảo độ chính xác và hiệu suất thời gian thực của việc giám sát ô nhiễm chất lượng nước, cần phải triển khai các cảm biến chất lượng nước không dây. Mingkong sử dụng các cảm biến độ chính xác cao để đo các thông số chất lượng nước (như COD, BOD, nitơ amoni, phốt pho tổng, v.v.) xung quanh cửa xả hoặc sườn dốc thượng nguồn và hạ nguồn của sông (kim loại nặng, v.v.). Thiết bị hỗ trợ ba phương thức truyền thông Netcom 4G hoặc NB để truy cập dữ liệu giám sát vào nền tảng giám sát thông qua mạng không dây 4G hoặc NB, đảm bảo nền tảng giám sát và người dùng di động có thể thu được thông tin chất lượng nước chính xác một cách kịp thời, phục vụ cho việc quản lý hiệu quả và cung cấp cơ sở vững chắc cho việc ra quyết định.
Ý nghĩa xây dựng
1. Đảm bảo an ninh nguồn nước
Việc giám sát chất lượng nước hệ thống thoát nước theo thời gian thực đảm bảo an toàn nguồn nước uống, bảo vệ sức khỏe cộng đồng và ngăn ngừa sự lây lan của dịch bệnh.
2. Thúc đẩy bảo vệ môi trường
Giảm thiểu phát thải chất gây ô nhiễm, cải thiện chất lượng nước, bảo vệ hệ sinh thái thủy sinh và nâng cao chất lượng môi trường sinh thái đô thị.
3. Nâng cao năng lực ứng phó khẩn cấp
Nhanh chóng cảnh báo về các tình huống khẩn cấp về môi trường, cung cấp hỗ trợ dữ liệu theo thời gian thực và giúp các bộ phận liên quan nhanh chóng thực hiện các biện pháp khẩn cấp hiệu quả.
4. Nâng cao trình độ quản lý đô thị
Hệ thống giám sát thông minh hỗ trợ quản trị chính xác, tối ưu hóa phân bổ nguồn lực, nâng cao hiệu quả quản lý và giảm chi phí kiểm soát ô nhiễm môi trường.
Các trường hợp trước đó
Dự án giám sát chất lượng nước thải bệnh viện đô thị
Dự án này nằm ở thành phố Diêm Thành, tỉnh Giang Tô. Nhiệm vụ chính là giám sát chất lượng nước thải bệnh viện. Nước thải bệnh viện chứa nhiều chất độc hại (như dư lượng thuốc, mầm bệnh, v.v.), tiềm ẩn nguy cơ đối với môi trường và sức khỏe con người. Dự án đảm bảo giám sát thời gian thực việc xả nước thải bệnh viện, phát hiện và xử lý kịp thời các tình huống bất thường, hiển thị và phân tích dữ liệu theo thời gian thực thông qua nền tảng giám sát, đồng thời hỗ trợ dự đoán xu hướng và cảnh báo bất thường.
Chúng tôi tuân thủ nguyên tắc "mạch máu" của thành phố và đảm bảo an toàn nguồn nước uống thông qua việc giám sát chất lượng nước theo thời gian thực, đồng thời giảm thiểu phát thải chất gây ô nhiễm, bảo vệ hệ sinh thái thủy sinh và thúc đẩy bảo vệ môi trường. Việc quản lý thông minh hệ thống giám sát giúp nâng cao hiệu quả quản lý đô thị, tối ưu hóa phân bổ nguồn lực, tăng cường khả năng ứng phó khẩn cấp với các sự cố môi trường, nâng cao khả năng phục hồi của đô thị và đạt được các chiến lược dài hạn cho phát triển bền vững.
Thời gian đăng bài: 27/12/2024