突(tu)發水(shui)汙(wu)染應急(ji)監測：便(bian)攜式(shi)熒光溶(rong)氧儀(yi)的快(kuai)速響應方(fang)案

壹、便攜式(shi)熒光溶(rong)氧儀(yi)的核心(xin)技(ji)術(shu)原理

傳(chuan)統(tong)溶解(jie)氧監測采(cai)用(yong)碘量(liang)法等(deng)化(hua)學方(fang)法，操(cao)作(zuo)繁瑣、耗時(shi)較(jiao)長，無(wu)法滿足(zu)應急(ji)監測的時(shi)效性需求(qiu)。便(bian)攜式(shi)熒光溶(rong)氧儀(yi)基於(yu)熒光猝(cu)滅(mie)原(yuan)理，實現(xian)溶(rong)解(jie)氧的快(kuai)速檢測(ce)，其(qi)核心(xin)技(ji)術(shu)邏(luo)輯(ji)如(ru)下：傳(chuan)感(gan)器探頭(tou)表(biao)面(mian)修飾有(you)熒光物(wu)質，當(dang)激(ji)發光照(zhao)射(she)到(dao)熒光物(wu)質時(shi)，熒光物(wu)質吸(xi)收能(neng)量(liang)並發出(chu)熒光；若(ruo)水(shui)體(ti)中(zhong)存在(zai)溶解(jie)氧，氧分子(zi)會與處(chu)於(yu)激(ji)發態(tai)的熒光物(wu)質發生(sheng)碰(peng)撞，導(dao)致熒光能(neng)量(liang)轉移，從(cong)而(er)使熒光強度減弱(ruo)（即熒光猝(cu)滅(mie)）。

熒光猝(cu)滅(mie)程(cheng)度(du)與水(shui)體(ti)中(zhong)溶解(jie)氧濃(nong)度呈(cheng)定量(liang)相(xiang)關關(guan)系，通(tong)過(guo)校準曲線可將熒光信(xin)號(hao)轉(zhuan)化(hua)為(wei)溶(rong)解氧濃(nong)度值。相(xiang)較(jiao)於(yu)傳(chuan)統(tong)電化(hua)學法(fa)（如(ru)極譜法），熒光法(fa)無(wu)需消耗(hao)氧氣、無(wu)電極汙(wu)染問(wen)題，且(qie)不受水(shui)體(ti)中(zhong)硫(liu)化(hua)物(wu)、重(zhong)金(jin)屬等(deng)幹(gan)擾物(wu)質的影(ying)響，在復雜(za)汙(wu)染水(shui)體(ti)監測中(zhong)具有(you)顯(xian)著(zhu)優(you)勢(shi)。目前(qian)，主(zhu)流便(bian)攜式(shi)熒光溶(rong)氧儀(yi)的測(ce)量(liang)範圍(wei)為(wei)0~20 mg/L，分辨(bian)率可達(da)0.01 mg/L，響(xiang)應時(shi)間≤30 s，實現(xian)突(tu)發水(shui)汙(wu)染應急(ji)監測“快(kuai)速精(jing)準"的核心(xin)要(yao)求(qiu)。

二、突發水(shui)汙(wu)染應急(ji)監測的快(kuai)速響應流(liu)程(cheng)

基於(yu)便攜式(shi)熒光溶(rong)氧儀(yi)的應急(ji)監測需遵循(xun)“前(qian)期準備-現(xian)場(chang)采(cai)樣(yang)-快(kuai)速檢測(ce)-數(shu)據(ju)驗(yan)證(zheng)-結果(guo)上報(bao)"的閉環(huan)流(liu)程(cheng)，確(que)保(bao)監測效率(lv)與(yu)數據(ju)可(ke)靠性的平(ping)衡。

（壹）前期準備：設(she)備調(tiao)試(shi)與(yu)物(wu)資(zi)儲備

應急(ji)監測小組(zu)需提前建立(li)便攜式(shi)熒光溶(rong)氧儀(yi)設(she)備庫(ku)，每(mei)臺(tai)設(she)備需配備備用(yong)探頭(tou)、校準液(ye)（通(tong)常為(wei)0 mg/L無(wu)氧校準液(ye)和(he)飽和溶解(jie)氧校準液(ye)）、便(bian)攜式(shi)電(dian)源(yuan)等(deng)物(wu)資(zi)。在接到(dao)突(tu)發水(shui)汙(wu)染事件(jian)預(yu)警後，立(li)即對(dui)設(she)備進(jin)行(xing)調試：首(shou)先(xian)檢查(zha)設(she)備電(dian)量(liang)與探(tan)頭(tou)完整性，隨後采用(yong)兩點(dian)校準法(fa)進(jin)行(xing)校準——將探(tan)頭(tou)置(zhi)於(yu)無(wu)氧校準液(ye)中(zhong)，待(dai)讀數(shu)穩定後完成零(ling)點校準；再將探(tan)頭(tou)置(zhi)於(yu)飽和(he)溶解氧校準液(ye)中(zhong)（可通(tong)過(guo)曝氣蒸餾(liu)水(shui)制備，溫(wen)度與現(xian)場(chang)水(shui)體(ti)壹致），完成滿(man)量(liang)程校準。校準合格(ge)後，將設(she)備、采(cai)樣(yang)瓶(ping)、標(biao)簽紙(zhi)等(deng)物(wu)資(zi)整理裝車，快(kuai)速趕赴現(xian)場(chang)。

（二）現(xian)場(chang)采(cai)樣(yang)：科學布點與(yu)規(gui)範(fan)采樣(yang)

現(xian)場(chang)采(cai)樣(yang)需遵循(xun)“代表(biao)性、全覆(fu)蓋(gai)"原則，根據(ju)汙(wu)染事件(jian)類(lei)型合理布點。對(dui)於(yu)河流(liu)汙(wu)染，應在(zai)汙(wu)染源(yuan)頭(tou)上(shang)遊(you)、汙(wu)染帶(dai)核心(xin)區(qu)、汙(wu)染帶(dai)下(xia)遊及(ji)飲(yin)用(yong)水(shui)源地(di)取水(shui)口(kou)等關(guan)鍵(jian)點位布點；對(dui)於(yu)湖(hu)泊(bo)、水(shui)庫(ku)汙(wu)染，需結合水(shui)流方(fang)向(xiang)與風(feng)力分布，在汙(wu)染中(zhong)心區(qu)、周(zhou)邊敏(min)感(gan)點位(wei)及出(chu)水(shui)口(kou)布點。采(cai)樣(yang)時(shi)，采用(yong)采樣(yang)瓶(ping)進(jin)行(xing)表層(ceng)水(shui)（水(shui)面下(xia)0.5 m處）采(cai)樣(yang)，采(cai)樣(yang)過(guo)程中(zhong)避免采樣(yang)瓶(ping)產(chan)生氣泡(pao)，確(que)保(bao)水(shui)樣(yang)與(yu)水(shui)體(ti)環(huan)境(jing)保(bao)持(chi)壹致。采樣(yang)後，立(li)即在(zai)標簽(qian)紙(zhi)上(shang)標(biao)註(zhu)采樣(yang)點(dian)位、采(cai)樣(yang)時(shi)間、水(shui)溫(wen)等信(xin)息(xi)，為(wei)後續數(shu)據(ju)解(jie)讀提(ti)供支撐(cheng)。

（三(san)）快(kuai)速檢測(ce)：儀(yi)器操作(zuo)與(yu)數(shu)據(ju)記(ji)錄(lu)

將校準後的便(bian)攜式(shi)熒光溶(rong)氧儀(yi)探(tan)頭(tou)浸(jin)入水(shui)樣(yang)中(zhong)，確保(bao)探(tan)頭(tou)全(quan)部(bu)浸沒(mei)且(qie)無(wu)氣泡(pao)附著，待(dai)讀數(shu)穩定後（通常(chang)30~60 s）記(ji)錄(lu)溶解(jie)氧濃(nong)度值，同時(shi)記(ji)錄(lu)現(xian)場(chang)水(shui)溫(wen)、pH值等輔助(zhu)參數(shu)——水(shui)溫(wen)會影(ying)響水(shui)體(ti)溶(rong)解(jie)氧的飽(bao)和(he)濃(nong)度，需根據(ju)水(shui)溫(wen)對(dui)溶解(jie)氧實測值進(jin)行(xing)飽和度換算，以(yi)更(geng)準確(que)反映水(shui)體(ti)缺氧程(cheng)度。對(dui)於(yu)汙(wu)染核心(xin)區(qu)的水(shui)樣(yang)，可(ke)進(jin)行(xing)多(duo)次平(ping)行(xing)檢測（3次及以上(shang)），計算相(xiang)對(dui)標準偏(pian)差(cha)（RSD），若(ruo)RSD≤5%，則取(qu)平(ping)均(jun)值作(zuo)為(wei)最(zui)終(zhong)檢測結(jie)果；若(ruo)RSD>5%，需檢查(zha)探(tan)頭(tou)是否汙(wu)染或(huo)水(shui)樣(yang)是否均(jun)勻(yun)，重(zhong)新(xin)進(jin)行(xing)檢測。

（四）數據(ju)驗(yan)證(zheng)與結(jie)果上(shang)報(bao)

為(wei)確(que)保(bao)數(shu)據(ju)可(ke)靠性，選取(qu)部(bu)分關(guan)鍵(jian)點位的水(shui)樣(yang)，采(cai)用(yong)碘量(liang)法進(jin)行(xing)實驗(yan)室比對(dui)驗(yan)證(zheng)——碘量(liang)法作(zuo)為(wei)溶(rong)解氧檢(jian)測的國標(biao)方(fang)法（GB/T 7489-2012），可(ke)對(dui)熒光溶(rong)氧儀(yi)的檢(jian)測(ce)結果(guo)進(jin)行(xing)校準。若(ruo)兩種(zhong)方(fang)法的檢(jian)測(ce)結果(guo)相(xiang)對(dui)誤差(cha)≤10%，則認(ren)可現(xian)場(chang)快(kuai)速檢測(ce)數(shu)據(ju)的有(you)效性；若誤(wu)差(cha)超(chao)出(chu)範(fan)圍(wei)，需分析(xi)原因（如(ru)設(she)備校準偏(pian)差(cha)、水(shui)樣(yang)幹(gan)擾等），重(zhong)新(xin)進(jin)行(xing)現(xian)場(chang)檢(jian)測(ce)。驗(yan)證(zheng)合格(ge)後，將各(ge)點(dian)位的溶(rong)解(jie)氧濃(nong)度、水(shui)溫(wen)、采樣(yang)信(xin)息(xi)等(deng)整(zheng)理成(cheng)應急(ji)監測報(bao)告，第(di)—時(shi)間上報(bao)至應急(ji)處(chu)置(zhi)指(zhi)揮部(bu)，為(wei)汙(wu)染溯源、應急(ji)處(chu)置(zhi)措(cuo)施(shi)制定提供數據(ju)支撐(cheng)。

三(san)、便攜式(shi)熒光溶(rong)氧儀(yi)在(zai)應急(ji)監測中(zhong)的應用(yong)優(you)勢(shi)

（壹）響應速度快(kuai)，滿(man)足(zu)應急(ji)時(shi)效性需求(qiu)

突發水(shui)汙(wu)染事件(jian)的處(chu)置(zhi)窗(chuang)口(kou)時(shi)間短，便(bian)攜式(shi)熒光溶(rong)氧儀(yi)無(wu)需復雜(za)的樣(yang)品(pin)前(qian)處理流(liu)程(cheng)，采樣(yang)後可直(zhi)接進(jin)行(xing)檢測，單(dan)點(dian)位(wei)檢(jian)測(ce)耗時(shi)不超(chao)過(guo)5分鐘，相(xiang)較(jiao)於(yu)傳(chuan)統(tong)化(hua)學方(fang)法（耗(hao)時(shi)1~2小時(shi)），效率(lv)提(ti)升顯(xian)著(zhu)。在(zai)某(mou)河(he)流突發有(you)機(ji)汙(wu)染事件(jian)中(zhong)，應急(ji)監測小組(zu)采用(yong)便攜式(shi)熒光溶(rong)氧儀(yi)，1小時(shi)內(nei)完成了(le)10個關(guan)鍵(jian)點位的溶(rong)解(jie)氧監測，快(kuai)速鎖定了汙(wu)染帶(dai)的範(fan)圍(wei)與核心(xin)區(qu)域(yu)，為(wei)後續的圍(wei)隔(ge)防控、汙(wu)水(shui)截流(liu)提供了精(jing)準的點(dian)位(wei)支撐(cheng)。

（二）操作(zuo)便(bian)捷(jie)，適(shi)配復雜(za)現(xian)場(chang)環(huan)境(jing)

突發水(shui)汙(wu)染現(xian)場(chang)往(wang)往(wang)存在地形(xing)復雜(za)、電力短缺等(deng)問題，便攜式(shi)熒光溶(rong)氧儀(yi)體(ti)積(ji)小巧（重(zhong)量(liang)通常(chang)≤2 kg）、便(bian)於(yu)攜帶，且(qie)支持電(dian)池供電（單(dan)次充電可(ke)連續使用(yong)8小時(shi)以上(shang)），可在無(wu)外接電(dian)源(yuan)的情(qing)況(kuang)下完成現(xian)場(chang)監測。同(tong)時(shi)，儀(yi)器采用(yong)觸控式(shi)操(cao)作(zuo)界(jie)面(mian)，內(nei)置(zhi)校準曲線與溫(wen)度補償功(gong)能(neng)，無(wu)需專業技術人員即可(ke)完成操(cao)作(zuo)，降(jiang)低(di)了應急(ji)監測的人(ren)員門(men)檻(kan)。

（三(san)）抗幹(gan)擾能力強，數據(ju)可(ke)靠性高

突發水(shui)汙(wu)染水(shui)體(ti)成(cheng)分復雜(za)，常含有大(da)量(liang)有機(ji)汙(wu)染物(wu)、硫(liu)化(hua)物(wu)、重(zhong)金(jin)屬等(deng)幹(gan)擾物(wu)質，傳(chuan)統(tong)電化(hua)學溶(rong)氧儀(yi)易受(shou)這(zhe)些(xie)物(wu)質影(ying)響，導(dao)致檢測結(jie)果偏(pian)差(cha)較(jiao)大。便(bian)攜式(shi)熒光溶(rong)氧儀(yi)基於(yu)光學原(yuan)理，無(wu)需與水(shui)體(ti)發生(sheng)電(dian)化(hua)學反應，可(ke)有(you)效規(gui)避(bi)上述(shu)幹(gan)擾因素(su)的影(ying)響。實驗(yan)數據(ju)表(biao)明(ming)，在(zai)含(han)硫(liu)化(hua)物(wu)（濃(nong)度≤5 mg/L）、重(zhong)金(jin)屬（Cu²⁺濃(nong)度≤10 mg/L）的汙(wu)染水(shui)體(ti)中(zhong)，熒光溶(rong)氧儀(yi)的檢(jian)測(ce)結果(guo)與國標(biao)方(fang)法的相(xiang)對(dui)誤差(cha)≤8%，而(er)電化(hua)學溶(rong)氧儀(yi)的相(xiang)對(dui)誤差(cha)可(ke)達(da)20%以(yi)上(shang)，充(chong)分體(ti)現(xian)了(le)其(qi)在(zai)復雜(za)汙(wu)染水(shui)體(ti)中(zhong)的適(shi)用(yong)性。

產品(pin)簡介(jie)

智感(gan)環(huan)境(jing)便(bian)攜式(shi)熒光溶(rong)氧儀(yi)依(yi)托優(you)化(hua)的熒光猝(cu)滅(mie)核心(xin)技(ji)術(shu)，搭載(zai)自主研(yan)發的非(fei)消耗(hao)性高性能熒光膜(mo)片，通過(guo)檢測(ce)氧分子(zi)導(dao)致的熒光信(xin)號(hao)相(xiang)位差(cha)來(lai)反推(tui)溶解(jie)氧濃(nong)度，無(wu)需電解液(ye)且(qie)無(wu)需頻(pin)繁校準，從(cong)根源解決了(le)傳(chuan)統(tong)電極(ji)法(fa)耗氧、易汙(wu)染等(deng)痛(tong)點，其(qi)響(xiang)應速度快(kuai)（T90≤40s），在(zai) 0 - 20mg/L 量(liang)程內(nei)測量(liang)精(jing)度(du)達(da) ±0.1mg/L，還內(nei)置(zhi)高(gao)精(jing)度(du)傳(chuan)感(gan)器可實現(xian)溫(wen)度甚至(zhi)鹽度(du)的自動補償，能(neng)在(zai) - 20℃~50℃等寬(kuan)溫(wen)及高鹽、強酸堿(jian)等復雜(za)工(gong)況(kuang)下穩定工(gong)作(zuo)。該(gai)儀(yi)器兼具工(gong)業(ye)級固定安裝與輕(qing)量(liang)化(hua)手(shou)持便攜等款(kuan)式(shi)，不(bu)僅(jin)具(ju)備防腐(fu)密封(feng)、抗(kang)汙(wu)染的工(gong)業(ye)級設(she)計，適(shi)配化(hua)工(gong)、制藥、水(shui)處理等(deng)行(xing)業的固(gu)定監測需求(qiu)，也(ye)有(you)重(zhong)量(liang)≤500g、IP68 及以(yi)上(shang)防水(shui)等級(ji)、長續(xu)航(hang)等便攜特性，適(shi)配水(shui)產養殖(zhi)巡檢、野(ye)外(wai)應急(ji)監測等(deng)場景(jing)，同(tong)時(shi)支持數(shu)據(ju)實時(shi)上傳(chuan)與(yu)多(duo)設(she)備組(zu)網管理，廣泛(fan)助(zhu)力各(ge)領(ling)域(yu)實現(xian)溶(rong)氧精(jing)準監測與(yu)工(gong)藝(yi)優(you)化(hua)，大幅降低(di)運維成本。