一艘无人船改善一条工作线

　　对水环境质量的监测,通常流程是监测人员到现场采样，遇到环境应急事件，环境监测人员更需要长时间反复在被污染水域上采样监测，再送回实验室分析。不仅人力耗费大，数据产生周期也长。

　　

　　最近，江苏省镇江市使用采样无人监测船辅助工作，满足了针对流域监测每隔200米~500米进行多次采样监测的要求，提高了工作效率。

　　

　　边走边测，省时省力还能深入危险河段

　　

　　江苏省镇江市水域水系发达，有32条河、12个湖泊、141座水库，还有长江、太湖两大流域，监测任务非常重。

　　

　　但目前来看，镇江市国控、省控、市控水质监测点位总共有63个，并且仅在重要交界断面和水源区等8个水体设置了16个水质自动站，包括8个省控和8个市控。

　　

　　“50多个点位要依靠人工监测，一些大型河流和湖泊必须租用船舶工作人员才能抵达监测点，需要投入大量的人力、物力、财力，耗时又耗力。”镇江市环境监测站副站长张建军表示，但建设自动监测站又耗资巨大，经过多方论证，最终，无人监测船成为解开难题的金钥匙。目前，无人船监测已经对镇江市内河及湖泊进行了三轮网格化监测，顺利完成了内河水质摸排调查工作。

　　

　　无人监测船可以边走边测，从采样到分析可以同时推进，监测人员在现场电脑屏幕上就可以看到采样点、采样路径、预计时间和相关水文参数等。

　　

　　“通常一个样品平均分析速度是3~5分钟，也可以根据分析要求设定不同的时长。这就节省了大量的人力物力，提高了工作效能。同时，无人监测船是密封船，具有防水功能，即使遇到下雨天等极端天气，无人监测船也可以照常工作，自动采样分析。”张建军说，相比监测站的建设来说，投资很小，大大减少了耗资。

　　

　　据了解，以往金山湖整体监测从采样到分析需要1天时间，现在无人采样船每隔500米采一个点，大概两小时就完成了全部监测项目。监测完成后，检测机器人就能实时绘制出污染物分布状况图，工作人员可以直接判断哪里污染浓度高、哪种污染物多。金山湖主要污染物为氨氮，结合气象情况，近日由于下雨，导致氨氮浓度略高于日常值。

　　

　　同时，由于一些流域存在危险性，工作人员在日常监测中很难深入。而无人监测船在破解“监测难”方面有独特优势，只要规定好路线，无人监测船就可以自动采样、分析、监测。

　　

　　张建军举例说，丹阳和金坛交界的丹金槽河常年受氮磷污染，由于潮汐效应，流向不定，加之地理位置复杂，许多地点工作人员很难到达，采用常规手段几乎无法实现，虽然双方环保局都进行了大量的摸排工作，但一直找不到原因，而镇江很多水域都存在这样的问题。

　　

　　近期，镇江市环保局通过无人监测船对丹金槽河进行网格化监测，画出了整个流域的总磷污染分布图，根据高浓度的GPS点位，发现了4处高浓度样品位置，并清晰地断定了磷污染的原因，1个工业企业排放支流和两个个乡镇生活污水排放所致。

　　

　　采样分析报表一体化，原理类似无人机

　　

　　无人监测船与众所周知的无人机是否有类似之处呢？

　　

　　同无人机一样，无人监测船也可以实现无人导航航行、自动监测数据并实时上传。无人监测船靠锂电池工作，可连续8小时工作，航速约每小时6公里，续航约50公里。

　　

　　船体密封，长约1.4米，宽约0.9米，舱外有两个白色“触角”，据介绍，这是传感器，一个负责检测溶氧和氧化还原电位，另外一个负责检测氨氮和浊度。船舱内有检测机器人及各类显示仪表。“检测机器人是无人监测船的核心部件，发挥着核心作用。” 张建军介绍说，从样品采样、试剂添加、样品的前处理（如蒸馏，萃取，加热消解），到最后检测结果，都依靠检测机器人自动计算，并形成报表。据了解，除常规的电化学电极方法外，监测机器人还可以对氰化物、挥发酚、氨氮、总磷、总氮、COD等项目进行分析。

　　

　　据介绍，无人监测船主要有两种航行模式，一种是根据预先设定的河流或湖泊的GPS位置点位自动导航自动航行，另一种是通过无线电信号遥控航行。根据设定好的轨迹，无人监测船可以绘制出水中污染物的分布图。“分布图标明了流域的GPS点位及污染物浓度变化，不同的颜色代表不同的浓度，这些浓度和数据都是检测机器人计算分析出来的。” 张建军指着电脑屏幕说。

　　

　　此外，无人监测船在航行过程中，船载超声波探测仪可以自动探索前方是否有障碍物，自动修改船体的航速和航向。

　　

　　应急监测前景看好，功能尚需改进