黑臭水体的形成与溶解氧、氨氮、氧化还原电位（ORP）等核心指标密切相关。在线监测系统通过集成电化学传感器、光学传感器与生物传感器，可同步监测透明度、溶解氧、氨氮、COD、总磷等十余项参数。例如，宿迁市在河道断面部署的浮标式监测站，搭载高精度传感器，能实时捕捉水体中0.1mg/L级的氨氮浓度变化，为污染预警提供数据支撑。
地面端，微型水质监测站采用太阳能供电，适应偏远区域部署需求，可连续10天以上阴雨天气正常工作；空中层面，无人机搭载多光谱遥感设备，可监测叶绿素a、悬浮物浓度等指标，识别蓝藻聚集区域；卫星遥感则通过高分辨率光学影像，结合黑臭水体光谱特征模型，实现大范围水域污染分布反演。三者协同，形成“点-线-面”立体监测体系，覆盖从排污口到流域的全链条。
系统基于机器学习算法构建污染溯源模型，通过分析水质时空变化规律，自动识别污染源类型。例如，当溶解氧骤降且氨氮突增时，可判定为污水直排事件；若透明度与叶绿素同步下降，则提示藻类爆发风险。漳州市主城区水系联排联调系统集成多参数水质分析仪，结合GIS地图与大数据分析技术，动态展示河网流域实时水质分布与变化趋势。当某区域溶解氧浓度持续低于2mg/L或氨氮浓度超过15mg/L时，系统自动推送预警信息至管理部门，并生成污染溯源报告，指导运维人员精准施策。
黑臭水体治理需构建“排口-管网-河道”立体化监测体系。宿迁市“厂-网-河”协同治理项目通过部署418套物联感知设备，形成覆盖重点排水户、管网泵站、河道的感知网络。系统实时采集水质、流量、水位等12类参数，结合AI算法构建的厂网负荷预测模型，可智能调节污水处理厂处理负荷与泵站启停频率，日均调蓄能力提升25%，雨季溢流污染削减30%。同时，通过上下游站点数据关联分析，能快速定位污染源，某次河道水质异常时，系统20分钟内锁定污染来源，处理周期缩短一半以上。
随着5G、区块链与数字孪生技术的融合，黑臭水体监测将迈向更精准、更智能的新阶段。例如，融合高光谱遥感技术可提升特征区分度，与物联网水质传感器联动构建空天地一体化监测网；数字孪生技术通过虚拟仿真优化工艺参数，实现治理过程的动态模拟与预测。未来，系统还将支持区块链水质溯源管理，确保数据不可篡改，为环境执法提供客观证据。
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