水环境质量自动监测（周旭东）

本书以项目、任务的方式组织内容。全书共分七个项目，介绍了水环境自动监测站点及相关配套单元组成和功能，高锰酸盐指数、氨氮、总氮、总磷等9大常规监测项目原理和仪器的使用维护方法介绍，重金属铅、镉、铜、锌、砷、汞、硒、铬等监测原理和仪器的使用维护方法介绍，特征污染物质叶绿素、生物毒性、挥发性有机物（VOCs）监测原理和仪器的使用维护方法介绍，以及质量控制、水质评价方法介绍。本书每个项目均配有微视频、演示文稿等数字化教学资源，可以扫描二维码进行查看。
本书为高职高专、职教本科的环境保护类、水利大类、化工技术类及相关专业的水环境自动监测的教学用书，也适用于中等职业教育或作为岗位培训教材，还可供从事水污染源自动监测系统相关工作或从事智慧水务、智慧水利等研究工作的人员参考。

周旭东，职业技术学院教授，生态学专业博士，省工业和信息化绿色低碳发展领域专家服务团成员，生态环境省级专家库专家，市环保协会专家。曾先后在环境保护科学研究院、生态环境政策与规划研究中心从事环境保护研究及技术管理工作15年。出版专著5部；发表学术论文30多篇，其中SCI 3篇 、北大核心期刊论文10余篇；获得省级、地厅级成果4项，一项国家专利。目前主要从事生态环境保护研究、环境监测、环境规划和管理教学工作。

1.水环境质量自动监测教材采用新形态教材形式，打破传统的教材编写大纲和模式，采用“项目+任务”形式编写大纲，更贴近岗位和实际应用。更注意教材与职业岗位的关系，培养学生任务思维，将深奥、枯燥的理论进行简化、融入思考和准备工作中，使学生更易接受和理解。知识体系前沿、新颖，根据当前水环境自动监测政策、方法、仪器编写，适应当前环保形势和监测要求。 2.水环境质量自动监测教材的内容设计主要以学生为本、注重教材的实用性、案例材料的真实性，教学手段注重信息化、多样化、丰富化、情景化，注重多媒体的应用，做到任务驱动，任务形式丰富多样，通过一系列相互关联、循序渐进的启发式任务统领整个学习过程，任务设计紧扣单元学习目标，可操作性强，完成任务即可习得相关技能。 3.水环境质量自动监测教材融入课程思政，厉行可持续发展理念、“两山理论”“生态文明思想”“双碳”目标。融入“建设生态环境保护铁军，为美丽中国建新功”的职业道德精神，以及精益求精的工匠精神。

“推动绿色发展，促进人与自然和谐共生”是党的二十大报告的重要组成部分，提出了“尊重自然、顺应自然、保护自然是全面建设社会主义现代化国家的内在要求”。生态文明被纳入国家 “五位一体”总体布局，生态环境保护得到高度重视。近些年，国家陆续提出的“绿色发展”“绿水青山就是金山银山”理念，以及 “碳达峰、碳中和”目标，说明生态环境保护进入了快速发展时期，环保产业是当前的热点行业和产业。为了顺应生态环境保护工作发展的新形势，环境保护手段需要进一步强化，环境监测技术需要更新、环境保护后备力量的培养需要进一步加强。
水环境自动监测技术在中国起步较晚，自20世纪90年代引入我国，在我国部分主要流域陆续展开了地表水水质自动监测试点工作，分别在松花江、长江、 黄河及太湖流域的重点断面建立了10个水质自动监测站。当前市场上的教材知识体系比较陈旧、规范性不足，难以满足目前生态环境保护新形势和职业教育的需要。《水环境质量自动监测》的编写就是为了更好地满足当前生态环保形势的需要，更好地服务当前的生态环境保护工作需要。
本教材贯彻落实生态文明思想，落实全国职教大会和全国教材工作会议精神，落实国务院办公厅《关于深化产教融合的若干意见》，落实教育部《“十四五”职业教育规划教材建设实施方案》和《四川省职业教育提质培优行动计划（2021—2025）》等文件和要求。
本教材设计了更贴近岗位实际的“项目+任务”新型编写形式，以项目、任务为主导，能够更好地适应高职院校人才培养的需求；教材基于水环境自动在线监测的新知识、新仪器、新方法、新手段，以学生的实践能力、岗课结合能力为核心，力图做到纸质教材、多媒体资源、在线课程、课堂教学同步设计、整体研发。教材内容设计以学生为本，更注重教材的实用性、案例的真实性和学生的岗位代入感。教学手段注重信息化、多样化、丰富化、情景化，注重多媒体的应用。教材很好地将“可持续发展理念”“两山理论”“生态文明思想”“双碳”目标、“建设生态环境保护铁军”等具有生态环保特色的思政元素融入其中。
参加本书编写的人员有泸州职业技术学院的周旭东教授、刘竟成教授，四川省泸州生态环境监测中心站李其林博士、罗俊高级工程师，北京尚洋东方环境科技有限公司的许广、彭天刚、尤成、王成钱、易鑫工程师。
本书编写过程中得到化学工业出版社的支持和帮助，同时也引用了相关学者和专家的资料，在此一并表示由衷的感谢！
由于编者水平有限，书中不足之处在所难免，敬请各位读者批评指正。

编者
2024年1月

项目一认识水环境自动监测1
一、水环境自动监测的概念和基本构成1
二、水环境自动监测系统的目标与功能2
三、水质自动监测的发展阶段和特点2
四、水质在线监测系统发展及展望4

项目二监测站点及相关配套单元6
任务一站址选择与站房建设6
一、站址选择6
二、站房建设7
任务二认识采配水单元12
一、采水单元13
二、配水及预处理单元18
任务三认识控制与辅助单元20
一、控制单元20
二、辅助单元24
任务四认识数据采集与传输单元26
一、采集与存储26
二、网络结构示意图26
三、数据转换器26
四、以太网铁壳交换机28
五、数据处理传输29
六、通信信道方式29
任务五数据管理平台及处理软件30
一、平台功能30
二、水站各单元运行状态参数实时监控32

项目三常规项目监测44
任务一高锰酸盐指数监测45
任务二氨氮监测56
任务三总氮监测67
任务四总磷监测78
任务五五参数（pH、温度、溶解氧、电导率、浊度）监测90

项目四重金属监测98
任务一常规重金属监测98
任务二六价铬监测113

项目五特征污染物质监测127
任务一叶绿素监测127
任务二生物毒性监测136
任务三挥发性有机物（VOCs）监测145

项目六质量控制156
一、总体目标156
二、总体要求156
三、质量保证与质量控制措施157
四、监测数据有效性评价160

项目七水质评价162
任务一数据审核162
任务二水质评价169

附录175
水质自动监测站质控措施检测方法175
一、氨氮、高锰酸盐指数、总磷、总氮质控措施检测方法175
二、常规五参数质控措施检测方法177
三、叶绿素a和蓝绿藻密度水质分析仪质控措施核查方法177

参考文献179