京杭大運(yùn)河穿城而過，支流支浜河網(wǎng)密布、縱橫交錯，如同動脈和毛細(xì)血管分布在蘇州全域，給枕河而居的姑蘇人家?guī)砹藷o限生機(jī)。因此，全面提升水環(huán)境治理效能，堅(jiān)決打贏碧水保衛(wèi)戰(zhàn)至關(guān)重要。那這么多河道的水質(zhì)該如何監(jiān)測呢？今天就一起來看看蘇州這里是如何“大顯神通”的？
衛(wèi)星遙感技術(shù)
巡天遙看一千河
坐地日行八萬里，巡天遙看一千河。這句蘊(yùn)含哲理與想象的詩詞，如今隨著科技發(fā)展成了水環(huán)境遙感技術(shù)的寫照，借助衛(wèi)星遙感技術(shù)“從天上看水”，為水環(huán)境監(jiān)測提供了新的方式。
在傳統(tǒng)概念中，水質(zhì)監(jiān)測需要人工取樣、檢測、數(shù)據(jù)匯總等等一系列流程。高居九天之外的衛(wèi)星又怎么能夠從天上“看”出水質(zhì)優(yōu)劣呢？
衛(wèi)星遙感主要是通過水體的光譜信息來分析水質(zhì)。盡管衛(wèi)星距離遙遠(yuǎn)，但通過太陽光所反射的吸光度數(shù)值等光譜信息，比對出相應(yīng)水質(zhì)數(shù)據(jù)，從而來分析水質(zhì)。無需采樣就能比對出對應(yīng)水樣的氨氮濃度等各種水質(zhì)數(shù)據(jù)，并以不同顏色呈現(xiàn)出水質(zhì)變化，在遙感圖上一目了然。
蘇州市高新區(qū)引入衛(wèi)星遙感水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)，對境內(nèi)京杭運(yùn)河全域進(jìn)行掃描，如同給大運(yùn)河做了一個全面體檢。根據(jù)這份“體檢報告”，可以得知哪一段水質(zhì)較好，哪一段水質(zhì)問題較為突出，從而便于縮小范圍，有針對性地進(jìn)一步監(jiān)測分析。
無人機(jī)流域分析
光譜影像局部體檢
如果說衛(wèi)星遙感是從距離地面數(shù)百公里的大氣層以外俯瞰河道，就像給大運(yùn)河做全身體檢，那么無人機(jī)流域分析則更像是局部體檢，針對性更強(qiáng)，檢查更精準(zhǔn)，數(shù)據(jù)也更詳實(shí)。
通過對輕(可疑)化倉庫斷面區(qū)域無人機(jī)高分辨率航拍，對上下游河道進(jìn)行全面掃描，摸查河道整體水質(zhì)情況，將水質(zhì)監(jiān)測細(xì)化。通過更加精細(xì)地定位污染區(qū)域的污染源頭，更清晰的辨別亞米級污染源目標(biāo)，識別重點(diǎn)污染河道、污染區(qū)域，結(jié)合已有地面取樣水質(zhì)情況，為污染源排查和污染成因分析提供更加精確的數(shù)據(jù)。
無人船巡河
聲吶技術(shù)為“毛細(xì)血管”體檢
一米多長的白色無人船游弋在高新區(qū)的水面上，一點(diǎn)點(diǎn)排查沿途排口，將數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸?shù)诫S行船只上的電腦屏幕上。無人船運(yùn)用水下聲納探測技術(shù)，借助智能化、科技化監(jiān)測手段，彌補(bǔ)傳統(tǒng)水質(zhì)監(jiān)測的短板。
聲吶無人船采用聲納探測技術(shù)，利用聲波水底反射來計算水深，在航行過程中掃描堤岸，可以清晰排查出水下是否有排口，并借助衛(wèi)星定位排口的位置，為源頭治污提供依據(jù)。
在隨行船只上，無人船將探測到的水下圖像、位置和高清視頻實(shí)時傳送至控制終端，水下岸線以可視化方式呈現(xiàn)在電腦屏幕上，技術(shù)人員通過聲納反饋圖進(jìn)行全方位分析判別。
環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測站
下一步布局實(shí)時監(jiān)測
5月初，在滸墅關(guān)經(jīng)開區(qū)的白蕩河河面上出現(xiàn)了一個紅黑色形如UFO的設(shè)備，這并不是外星來客，而是一個太陽能供電的自動監(jiān)測站。它通過分析物聯(lián)網(wǎng)站數(shù)據(jù)，實(shí)時感知水環(huán)境質(zhì)量變化趨勢。
水質(zhì)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測站設(shè)備體積小功耗低，易部署，穩(wěn)定性高，能精確測量多個水質(zhì)參數(shù)。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供的數(shù)據(jù)支撐污染成因分析結(jié)果，實(shí)時感知水環(huán)境質(zhì)量變化趨勢，關(guān)聯(lián)性指標(biāo)監(jiān)測目標(biāo)污染物變化趨勢，捕捉短時(4小時內(nèi))高濃度排污事件，避免數(shù)據(jù)滯后影響污染事件追蹤。多站分布連線成網(wǎng)后，形成水環(huán)境監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)，高密度實(shí)時監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)溯源分析，精準(zhǔn)定位污染源。
這是高新區(qū)第一個水環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測站，接下來，高新區(qū)將通過加密布設(shè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測站點(diǎn)，高頻次監(jiān)測水質(zhì)波動情況，形成水質(zhì)污染預(yù)測預(yù)警服務(wù)體系。
智慧河道系統(tǒng)
光譜影像局部體檢
位于獅山橫塘街道的小區(qū)一角，有個不大的立式柜箱，它就是智慧河道水質(zhì)自動監(jiān)測站。它通過對水質(zhì)、水文、水位進(jìn)行監(jiān)測，將數(shù)據(jù)匯總到移動端APP以及智慧展示大屏，及時反饋水質(zhì)、水位報警信息，實(shí)現(xiàn)24小時不間斷水質(zhì)及防汛警戒水位監(jiān)測。
水質(zhì)自動監(jiān)測站連接著水中的試劑與傳感器，實(shí)時監(jiān)測水中氨氮、溶解氧、COD、電導(dǎo)率等指標(biāo)，點(diǎn)位水質(zhì)數(shù)據(jù)實(shí)時上傳系統(tǒng)。
工作人員可以借助智慧河道APP隨時隨地查看各河流水質(zhì)、水位情況，極大地提升工作效能。通過16個已建設(shè)完成的微型水站，科學(xué)分布落點(diǎn)在整個街道主要河道，全方位展示獅山街道主要河道整體的水質(zhì)狀況，方便街道實(shí)時掌握情況，實(shí)現(xiàn)24小時不間斷監(jiān)控管理。
從九天之外的衛(wèi)星到水面之上的監(jiān)測站，從宏觀監(jiān)測到精準(zhǔn)點(diǎn)位，蘇州正通過科技助力，實(shí)現(xiàn)水環(huán)境監(jiān)測與治理方式的全面升級，精準(zhǔn)治理，科學(xué)治水，促進(jìn)“十四五”期間水環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善，全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。
原標(biāo)題：上九天遙感，下河道探測！蘇州運(yùn)用科技智慧精準(zhǔn)把脈“河道”健康