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京杭大運(yùn)河穿城而過(guò)，支流支浜河網(wǎng)密布、縱橫交錯(cuò)，如同動(dòng)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)?lái)了無(wú)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(cè)呢？今天就一起來(lái)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(wàn)里，巡天遙看一千河。這句蘊(yùn)含哲理與想象的詩(shī)詞，如今隨著科技發(fā)展成了水環(huán)境遙感技術(shù)的寫(xiě)照，借助衛(wèi)星遙感技術(shù)“從天上看水”，為水環(huán)境監(jiān)測(cè)提供了新的方式。
在傳統(tǒng)概念中，水質(zhì)監(jiān)測(cè)需要人工取樣、檢測(cè)、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(guò)水體的光譜信息來(lái)分析水質(zhì)。盡管衛(wèi)星距離遙遠(yuǎn)，但通過(guò)太陽(yáng)光所反射的吸光度數(shù)值等光譜信息，比對(duì)出相應(yīng)水質(zhì)數(shù)據(jù)，從而來(lái)分析水質(zhì)。無(wú)需采樣就能比對(duì)出對(duì)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(cè)技術(shù)，對(duì)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(gè)全面體檢。根據(jù)這份“體檢報(bào)告”，可以得知哪一段水質(zhì)較好，哪一段水質(zhì)問(wèn)題較為突出，從而便于縮小范圍，有針對(duì)性地進(jìn)一步監(jiān)測(cè)分析。
無(wú)人機(jī)流域分析
光譜影像局部體檢
如果說(shuō)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(wú)人機(jī)流域分析則更像是局部體檢，針對(duì)性更強(qiáng)，檢查更精準(zhǔn)，數(shù)據(jù)也更詳實(shí)。
通過(guò)對(duì)輕(可疑)化倉(cāng)庫(kù)斷面區(qū)域無(wú)人機(jī)高分辨率航拍，對(duì)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(cè)細(xì)化。通過(guò)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(jí)污染源目標(biāo)，識(shí)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(wú)人船巡河
聲吶技術(shù)為“毛細(xì)血管”體檢
一米多長(zhǎng)的白色無(wú)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(shí)傳輸?shù)诫S行船只上的電腦屏幕上。無(wú)人船運(yùn)用水下聲納探測(cè)技術(shù)，借助智能化、科技化監(jiān)測(cè)手段，彌補(bǔ)傳統(tǒng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)的短板。
聲吶無(wú)人船采用聲納探測(cè)技術(shù)，利用聲波水底反射來(lái)計(jì)算水深，在航行過(guò)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(wú)人船將探測(cè)到的水下圖像、位置和高清視頻實(shí)時(shí)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(guò)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(cè)站
下一步布局實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
5月初，在滸墅關(guān)經(jīng)開(kāi)區(qū)的白蕩河河面上出現(xiàn)了一個(gè)紅黑色形如UFO的設(shè)備，這并不是外星來(lái)客，而是一個(gè)太陽(yáng)能供電的自動(dòng)監(jiān)測(cè)站。它通過(guò)分析物聯(lián)網(wǎng)站數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)感知水環(huán)境質(zhì)量變化趨勢(shì)。
水質(zhì)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)站設(shè)備體積小功耗低，易部署，穩(wěn)定性高，能精確測(cè)量多個(gè)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(shí)感知水環(huán)境質(zhì)量變化趨勢(shì)，關(guān)聯(lián)性指標(biāo)監(jiān)測(cè)目標(biāo)污染物變化趨勢(shì)，捕捉短時(shí)(4小時(shí)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(cè)物聯(lián)網(wǎng)，高密度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，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(gè)水環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)站，接下來(lái)，高新區(qū)將通過(guò)加密布設(shè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，高頻次監(jiān)測(cè)水質(zhì)波動(dòng)情況，形成水質(zhì)污染預(yù)測(cè)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(gè)不大的立式柜箱，它就是智慧河道水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站。它通過(guò)對(duì)水質(zhì)、水文、水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，將數(shù)據(jù)匯總到移動(dòng)端APP以及智慧展示大屏，及時(shí)反饋水質(zhì)、水位報(bào)警信息，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷水質(zhì)及防汛警戒水位監(jiān)測(cè)。
水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站連接著水中的試劑與傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(shí)上傳系統(tǒng)。
工作人員可以借助智慧河道APP隨時(shí)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(guò)16個(gè)已建設(shè)完成的微型水站，科學(xué)分布落點(diǎn)在整個(gè)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(shí)掌握情況，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)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(cè)站，從宏觀監(jiān)測(cè)到精準(zhǔn)點(diǎn)位，蘇州正通過(guò)科技助力，實(shí)現(xiàn)水環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理方式的全面升級(jí)，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(cè)！蘇州運(yùn)用科技智慧精準(zhǔn)把脈“河道”健康
