微型水质监测站是一种小型化、自动化的水质监测设备，专门用于实时监控水体中的污染物、物理和化学参数。它集成了传感器、数据传输、数据处理和报警等功能，可以长时间、低成本地运行，适合在流域、河流、湖泊、工业废水排放口等环境中使用。

功能特点

1. 实时监测：通过多参数传感器实时采集水质数据，如pH值、溶解氧、浊度、电导率、氨氮、重金属离子等。
2. 自动化运行：无需人工值守，设备可以自主采集、传输和分析数据。
3. 远程监控：支持无线数据传输，通过GPRS/4G或Wi-Fi，数据可以实时上传至云平台，实现远程管理。
4. 低功耗设计：支持太阳能供电，适合长期野外部署。
5. 报警功能：当检测数据超标时，可自动触发报警系统，通知相关人员。
6. 紧凑便携：体积小巧，易于在各种环境中安装。
7. 多参数同步检测：同时检测多种污染物指标，保证数据的综合性与准确性。

超标对环境和生物的影响

水质污染超标会对环境和生物产生多重负面影响：

• 水生态系统破坏：水中溶解氧降低，导致鱼类和其他水生生物无法存活，破坏食物链。
• 重金属污染：如汞、铅、镉等重金属超标，能通过生物富集进入食物链，最终影响人类健康。
• 富营养化现象：氮、磷超标会导致水体富营养化，引发藻类大量繁殖，造成水体缺氧，形成“水华”或“赤潮”。
• 人类健康危害：饮用水中的污染物超标会直接威胁人类健康，增加癌症、肝肾损伤等疾病的风险。

监测原理

微型水质监测站通过多种传感器采集水样的物理化学参数。传感器将水中的化学信号转换为电信号，并通过嵌入式系统进行数据处理。主要监测原理包括：

• 电化学法：用于检测pH值、溶解氧、重金属离子等。
• 光学法：如比色法检测水中的氨氮、硝酸盐等。
• 浊度传感器：通过光的散射和吸收测定水中的颗粒物浓度。

这些数据通过无线通信模块传输至服务器进行存储和分析，实时生成水质报告。

设备参数

• 尺寸：30 cm × 20 cm × 15 cm
• 重量：约5 kg
• 供电方式：太阳能或市电
• 监测参数：pH值、溶解氧、浊度、电导率、氨氮、重金属离子等
• 通信方式：GPRS/4G、Wi-Fi、NB-IoT
• 工作温度：-10℃ 至 50℃
• 防护等级：IP65（防水防尘）

应用行业

1. 水利行业：河流、湖泊水质的实时监控。
2. 环保行业：工业废水排放监测。
3. 农业灌溉：灌溉水源的质量监控。
4. 饮用水安全：城市自来水厂和地下水监测。
5. 工业领域：钢铁、化工等企业的废水排放监控。
6. 科研教育：为环境科研机构提供水质数据。

浓度标准

微型水质监测站的标准检测限根据具体监测项目和国家或地区的水质标准确定，例如：

• 氨氮：0.5-1.5 mg/L（根据地表水Ⅲ类标准）。
• 重金属（如铅）：0.01 mg/L（依据《地表水环境质量标准》GB 3838-2002）。
• 溶解氧：>5 mg/L（对于支持水生物生长的水体）。

安装方式

1. 固定式安装：在固定地点长期监测，如河道、湖泊边缘，通过支架或固定台座安装。
2. 浮动式安装：安装在漂浮平台上，适用于水体中心区域的监测。
3. 便携式安装：适合移动监测，设备可安装在船只或车辆上，便于多地点检测。
4. 地下或井口安装：用于地下水或井水的质量检测。

使用场景

1. 河流湖泊监控：实时检测自然水体的水质变化，预防污染事件。
2. 工业废水排放口监测：确保废水排放达标，减少污染对环境的危害。
3. 自来水厂水质控制：实时监控城市供水的质量，保障饮用水安全。
4. 水产养殖：监测养殖水体的水质参数，优化养殖环境。
5. 海洋环境监控：在海洋保护区或港口区进行水质监测，保护海洋生态。