多年來，水質(zhì)監(jiān)測不間斷探索人類生命的起點會發(fā)現(xiàn)，水質(zhì)檢測一直是人類體驗和生存的核心。當我們從與乳齒象和劍齒貓相同的水坑中喝水時，需要了解水質(zhì)概況（盡管當時只知道一般情況）。在過去的幾十年里，在技術、公共衛(wèi)生、科學和環(huán)境問題的推動下，水質(zhì)監(jiān)測取得了令人興奮的發(fā)展。技術的快速進步使監(jiān)管機構、大學、環(huán)境咨詢機構和市政當局能夠滿足水質(zhì)測量的需求。采樣功能已經(jīng)從每天手動測量一個參數(shù)發(fā)展到由一次部署數(shù)月的多參數(shù)儀器提供的恒定數(shù)據(jù)流。測量數(shù)據(jù)在時間、空間或精度上都有顯著提高。

高質(zhì)量數(shù)據(jù)

以下三張圖說明了水質(zhì)檢測技術的演變以及我們可以從中吸取的教訓。 YSI 將基于太少數(shù)據(jù)的結(jié)論和假設稱為“欠采樣困境”。我們不斷改進儀器的目標是使 YSI 的客戶能夠獲得足夠的信息來了解被測系統(tǒng)并根據(jù)高質(zhì)量數(shù)據(jù)做出明智的決策。

01每周采樣

每周收集一次數(shù)據(jù)，持續(xù)兩周，生成簡單穩(wěn)定的數(shù)據(jù)圖表。據(jù)此得出溶氧波動值約為3mg/l，平均溶氧水平為11.66mg/l。

02每日采樣

每天對河流進行一次監(jiān)測，可以顯著觀察溶解氧、溫度和比電導率之間的相關性，甚至可以在每周監(jiān)測程序中發(fā)現(xiàn)無法檢測到的情況，例如溶解氧水平大幅下降超過 10 毫克/升。

03每小時采樣一次

現(xiàn)場部署一臺多參數(shù)儀表將監(jiān)測頻率提高到每小時監(jiān)測一次，顯示電導率、溶解氧、濁度和溫度之間更多的上下波動。晝夜循環(huán)更加清晰，而在部署結(jié)束時可以看到一個簡短的事件。

技術改進

我們可以用一個詞來概括水質(zhì)監(jiān)測的發(fā)展：更多。

更多的參數(shù)，更多的靈活性，更深入的部署，更多的數(shù)據(jù)和更高的分辨率。我們所觀察到的與我們對世界水資源的理解之間存在更多聯(lián)系。

從實驗室長凳到河岸再到深海，我們對水質(zhì)的洞察力以及我們根據(jù)觀察做出決策的能力吸引了來自世界各地的人們。自然，下一步是為這些人提供幾年前還無法想象的水質(zhì)檢測工具。

水質(zhì)監(jiān)測儀器可以在現(xiàn)場實現(xiàn)復雜的實驗室功能。為了給客戶提供高品質(zhì)的儀器，我們在多年經(jīng)驗的基礎上不斷突破和創(chuàng)新，每一次都創(chuàng)造出更加智能、緊湊、耐用的水質(zhì)采樣儀器。許多儀器的測量技術已經(jīng)從濕化學方法轉(zhuǎn)向光學傳感器，從電化學方法轉(zhuǎn)向光學系統(tǒng)。

相關政策法規(guī)的制定

在測量技術發(fā)展的同時，我們也對全球水資源有了更深入的了解，深刻認識到潔凈水的重要性，這也催生了世界各地的水質(zhì)。法規(guī)。

1972 年清潔水法案。美國對新英格蘭染色河流和俄亥俄州凱霍加河油性表面的周期性火災越來越警惕。繼 1969 年發(fā)生火災（實際上是一個世紀以來在凱霍加河發(fā)生的第 13 次火災）之后，美國國會通過頒布《清潔水法》(CWA) 立法以加強水質(zhì)監(jiān)管，從而回應了民眾的愿望。

由于設立了污水排放限制，在范圍內(nèi)設立了污水處理廠。 CWA 要求污染物排放許可證具有點污染源的數(shù)值標準。該法案建立了一個框架，要求各州監(jiān)測、報告并在必要時改善國家水域的化學、物理和生物完整性。

隨后的修訂將城市非點源列入目標清單，以及要求市政當局提供水質(zhì)管理計劃對數(shù)據(jù)提出了更具體的要求，只有對其進行優(yōu)化的高分辨率數(shù)據(jù)更可靠，才能采取相應的適當行動。

需求增加

水質(zhì)法規(guī)的發(fā)展使水質(zhì)測量成為全球關注的焦點。基線、參考數(shù)字、定量目標以及對合規(guī)數(shù)據(jù)的持續(xù)需求使得從廢水處理廠到農(nóng)場、從中游測量到監(jiān)測站的各個層面的測量都至關重要。

越來越多的利益相關者參與正在推動越來越多的人測量水質(zhì)，而對穩(wěn)定、可靠和用戶友好的儀器的需求更加迫切。高分辨率數(shù)據(jù)也給需要解釋數(shù)據(jù)并找到提高這一寶貴資源質(zhì)量的方法的研究人員、顧問和工程師帶來了挑戰(zhàn)。