氧化氮气敏水质监测站在使用中可能出现的故障

氧化氮气敏水质监测站作为环境监测领域的重要设备，能够实时、精准地监测水体中氧化氮的含量，为水环境质量评估、污染防控及生态研究提供关键数据支撑。然而，在实际使用过程中，受多种因素影响，监测站可能会出现各类故障，影响监测工作的正常开展。

一、传感器故障

1、灵敏度衰减：传感器长期浸泡在复杂的水体环境中，会受到多种物质侵蚀。例如，水中的溶解性有机物可能附着在传感器敏感膜表面，形成一层“污染膜”，阻碍氧化氮分子与敏感膜的有效接触，导致传感器对氧化氮浓度的响应能力下降，灵敏度降低。此外，海水中高浓度的盐离子或工业废水中含有的重金属离子，会与敏感膜发生化学反应，改变其化学性质和物理结构，进而削弱传感器的灵敏度。表现为监测站显示的氧化氮浓度变化迟缓，无法及时反映水体中氧化氮浓度的实际波动。

2、零点漂移：零点漂移是指传感器在无氧化氮存在的情况下，输出信号偏离初始零点的现象。这可能是由于传感器内部电子元件的老化、温度变化或电磁干扰等因素引起。电子元件在长期使用过程中，其性能会逐渐发生变化，导致基线信号不稳定。温度波动会使传感器内部的化学反应速率和物理性质发生改变，从而影响零点输出。同时，监测站周边的电磁设备，如高压电线、无线电发射塔等，产生的电磁场可能干扰传感器的正常工作，造成零点漂移。一旦出现零点漂移，监测数据就会出现系统性偏差，使测量值高于或低于实际浓度。

3、交叉干扰：水体中除氧化氮外，还含有其他多种气体和离子，如氨气、硫化氢、亚硝酸根离子等，它们可能与传感器发生交叉反应，导致测量结果出现误差。某些氧化氮气敏传感器对氨气也具有一定敏感性，当水体中氨气浓度较高时，传感器会将氨气的响应信号误认为是氧化氮的信号，从而使监测到的氧化氮浓度偏高。这种交叉干扰问题在复杂的水体环境中尤为突出，严重影响了监测数据的准确性。

二、采样与预处理系统

1、采样泵故障：采样泵是获取水样的关键部件，若出现故障，将直接导致监测站无法正常采集水样。常见的故障包括电机损坏、叶轮卡死或密封件老化泄漏等。电机损坏可能是由于长时间连续运行、电压不稳定或过载等原因造成，导致采样泵无法启动或运转无力。叶轮卡死通常是因为水样中混入了大颗粒杂质、水草等异物，阻碍了叶轮的正常转动。密封件老化泄漏则会使采样泵的吸力下降，无法有效抽取水样，甚至导致水样泄漏，影响监测站的连续运行。

2、管路堵塞：采样管路和预处理管路在长期使用过程中，容易被水样中的泥沙、悬浮物、生物黏液等堵塞。特别是在一些含沙量较高或微生物活性较强的水体中，管路堵塞问题更为常见。堵塞部位可能出现在管路的弯头、接头或过滤装置处，导致水样流通不畅或完全中断。一旦管路堵塞，监测站将无法获取新鲜水样，或者采集到的水样不具有代表性，从而影响监测数据的准确性和实时性。

3、预处理失效：预处理单元的主要作用是对采集到的水样进行过滤、除杂、调节pH值等处理，以保证后续分析的准确性。若预处理装置出现故障，如过滤器失效、调节剂添加异常等，将导致进入分析仪器的水样不符合要求。过滤器失效会使水样中的杂质无法有效去除，堵塞分析仪器的进样口或影响传感器的正常工作；调节剂添加异常则可能导致水样的pH值偏离最佳分析范围，干扰氧化氮的检测反应，使监测结果出现偏差。

三、通信与供电系统

1、通信中断：监测站通常需要将采集到的数据实时传输到监控中心，通信系统的稳定性至关重要。通信中断可能由多种原因引起，如通信模块故障、网络信号不稳定或通信协议不兼容等。通信模块损坏会导致数据无法正常编码和发送；在偏远地区或海洋环境中，网络信号覆盖不足或受到干扰，容易造成数据传输中断；若监测站与监控中心使用的通信协议不一致，也会出现数据无法正确解析和接收的情况。通信中断会使监控中心无法及时获取监测数据，影响对水体氧化氮污染状况的实时监控和预警。

2、供电异常：稳定的供电是监测站正常运行的基础。供电异常包括电压波动、断电或电池电量不足等问题。电压波动可能会损坏监测站内部的电子元件，影响设备的正常运行；断电则会导致监测站停止工作，数据采集中断；对于采用电池供电的便携式监测站，电池电量不足会使设备无法持续运行，影响监测任务的完成。供电异常不仅会导致数据缺失，还可能缩短设备的使用寿命。

四、总结

氧化氮气敏水质监测站在使用过程中可能面临传感器、采样与预处理系统、通信与供电系统等多方面的故障。为确保监测站的稳定运行和监测数据的准确可靠，需加强日常维护保养，定期对设备进行校准和检修，及时发现并排除潜在故障。