多年來(lái)，水質(zhì)監(jiān)測(cè)不間斷探索人類生命的起點(diǎn)會(huì)發(fā)現(xiàn)，水質(zhì)檢測(cè)一直是人類體驗(yàn)和生存的核心。當(dāng)我們從與乳齒象和劍齒貓相同的水坑中喝水時(shí)，需要了解水質(zhì)概況（盡管當(dāng)時(shí)只知道一般情況）。在過(guò)去的幾十年里，在技術(shù)、公共衛(wèi)生、科學(xué)和環(huán)境問(wèn)題的推動(dòng)下，水質(zhì)監(jiān)測(cè)取得了令人興奮的發(fā)展。技術(shù)的快速進(jìn)步使監(jiān)管機(jī)構(gòu)、大學(xué)、環(huán)境咨詢機(jī)構(gòu)和市政當(dāng)局能夠滿足水質(zhì)測(cè)量的需求。采樣功能已經(jīng)從每天手動(dòng)測(cè)量一個(gè)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(cè)量數(shù)據(jù)在時(shí)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(shuō)明了水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)的演變以及我們可以從中吸取的教訓(xùn)。 YSI 將基于太少數(shù)據(jù)的結(jié)論和假設(shè)稱為“欠采樣困境”。我們不斷改進(jìn)儀器的目標(biāo)是使 YSI 的客戶能夠獲得足夠的信息來(lái)了解被測(cè)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(jiǎn)單穩(wěn)定的數(shù)據(jù)圖表。據(jù)此得出溶氧波動(dòng)值約為3mg/l，平均溶氧水平為11.66mg/l。

02每日采樣

每天對(duì)河流進(jìn)行一次監(jiān)測(cè)，可以顯著觀察溶解氧、溫度和比電導(dǎo)率之間的相關(guān)性，甚至可以在每周監(jiān)測(cè)程序中發(fā)現(xiàn)無(wú)法檢測(cè)到的情況，例如溶解氧水平大幅下降超過(guò) 10 毫克/升。

03每小時(shí)采樣一次

現(xiàn)場(chǎng)部署一臺(tái)多參數(shù)儀表將監(jiān)測(cè)頻率提高到每小時(shí)監(jiān)測(cè)一次，顯示電導(dǎo)率、溶解氧、濁度和溫度之間更多的上下波動(dòng)。晝夜循環(huán)更加清晰，而在部署結(jié)束時(shí)可以看到一個(gè)簡(jiǎn)短的事件。

技術(shù)改進(jìn)

我們可以用一個(gè)詞來(lái)概括水質(zhì)監(jiān)測(cè)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(duì)世界水資源的理解之間存在更多聯(lián)系。

從實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)凳到河岸再到深海，我們對(duì)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(lái)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(wú)法想象的水質(zhì)檢測(cè)工具。

水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀器可以在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)室功能。為了給客戶提供高品質(zhì)的儀器，我們?cè)诙嗄杲?jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)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(cè)量技術(shù)已經(jīng)從濕化學(xué)方法轉(zhuǎn)向光學(xué)傳感器，從電化學(xué)方法轉(zhuǎn)向光學(xué)系統(tǒng)。

相關(guān)政策法規(guī)的制定

在測(cè)量技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，我們也對(duì)全球水資源有了更深入的了解，深刻認(rèn)識(shí)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(guó)對(duì)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(zāi)越來(lái)越警惕。繼 1969 年發(fā)生火災(zāi)（實(shí)際上是一個(gè)世紀(jì)以來(lái)在凱霍加河發(fā)生的第 13 次火災(zāi)）之后，美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)頒布《清潔水法》(CWA) 立法以加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)管，從而回應(yīng)了民眾的愿望。

由于設(shè)立了污水排放限制，在范圍內(nèi)設(shè)立了污水處理廠。 CWA 要求污染物排放許可證具有點(diǎn)污染源的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)。該法案建立了一個(gè)框架，要求各州監(jiān)測(cè)、報(bào)告并在必要時(shí)改善國(guó)家水域的化學(xué)、物理和生物完整性。

隨后的修訂將城市非點(diǎn)源列入目標(biāo)清單，以及要求市政當(dāng)局提供水質(zhì)管理計(jì)劃對(duì)數(shù)據(jù)提出了更具體的要求，只有對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化的高分辨率數(shù)據(jù)更可靠，才能采取相應(yīng)的適當(dāng)行動(dòng)。

需求增加

水質(zhì)法規(guī)的發(fā)展使水質(zhì)測(cè)量成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。基線、參考數(shù)字、定量目標(biāo)以及對(duì)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(chǎng)、從中游測(cè)量到監(jiān)測(cè)站的各個(gè)層面的測(cè)量都至關(guān)重要。

越來(lái)越多的利益相關(guān)者參與正在推動(dòng)越來(lái)越多的人測(cè)量水質(zhì)，而對(duì)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(wèn)和工程師帶來(lái)了挑戰(zhàn)。