淺談地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在突發(fā)環(huán)境事件中的應(yīng)用

陳可宙

（廣西海沁天誠(chéng)技術(shù)檢測(cè)服務(wù)有限公司，廣西 賀州 542899）

關(guān)鍵字：地表水；自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；突發(fā)環(huán)境事件；應(yīng)用

環(huán)境保護(hù)是生態(tài)文明建設(shè)的根本內(nèi)容，而環(huán)境監(jiān)測(cè)是環(huán)境保護(hù)最基礎(chǔ)性的工作。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境生態(tài)保護(hù)越來(lái)越重視，水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)得到迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，它在政府環(huán)保責(zé)任目標(biāo)考核、流域生態(tài)補(bǔ)償、總量減排、監(jiān)控預(yù)警等環(huán)境管理環(huán)境管理工作中發(fā)揮著日益重要的作用［1］。截至目前，據(jù)生態(tài)環(huán)境部網(wǎng)站統(tǒng)計(jì)，按照國(guó)家水站建設(shè)工作部署，由國(guó)家和地方共建的國(guó)家地表水考核斷面水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站高達(dá)2050個(gè)，已有148個(gè)全國(guó)主要水系水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)斷面在環(huán)境監(jiān)測(cè)總站發(fā)布水質(zhì)周報(bào)。

1 地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在突發(fā)環(huán)境事件中的應(yīng)用

1.1 地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成

地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由采水單元、配水單元、分析單元、控制單元、子站站房及配套設(shè)施組成，對(duì)地表水樣品進(jìn)行自動(dòng)采集、處理、分析及數(shù)據(jù)傳輸；其主要監(jiān)測(cè)因子包括水溫、溶解氧、pH值、電導(dǎo)率、濁度、氨氮、總磷、總氮、化學(xué)需氧量、部分金屬指標(biāo)等。

1.2 地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在突發(fā)環(huán)境事件中的應(yīng)用

突發(fā)環(huán)境事件是指由于污染物排放或自然災(zāi)害、生產(chǎn)安全事故等因素，導(dǎo)致污染物或放射性物質(zhì)等有毒有害物質(zhì)進(jìn)入大氣、水體、土壤等環(huán)境介質(zhì)，突然造成或可能造成環(huán)境質(zhì)量下降，危及公眾身體健康和財(cái)產(chǎn)安全，或造成生態(tài)環(huán)境破壞，或造成重大社會(huì)影響，需要采取緊急措施予以應(yīng)對(duì)的事件，主要包括大氣污染、水體污染、土壤污染等突發(fā)性環(huán)境污染事件和輻射污染事件。據(jù)生態(tài)環(huán)境部通報(bào)，2017年全國(guó)共發(fā)生突發(fā)環(huán)境事件302起，其中重大事件1起，較大事件6起，其余為一般等級(jí)事件。如何更好地預(yù)防和減少突發(fā)環(huán)境事件的發(fā)生，控制、減輕和消除突發(fā)環(huán)境事件引起的危害一直都是環(huán)保工作的重點(diǎn)。

地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可應(yīng)用于水體污染突發(fā)環(huán)境事件的預(yù)警預(yù)報(bào)以及實(shí)時(shí)分析，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的實(shí)時(shí)連續(xù)和遠(yuǎn)程監(jiān)控，達(dá)到及時(shí)掌握主要流域重點(diǎn)斷面水體的水質(zhì)狀況、預(yù)警預(yù)報(bào)重大或流域性水質(zhì)污染事故，解決跨行政區(qū)域的水污染事故糾紛等目的。這將有助于從總體上加強(qiáng)環(huán)境應(yīng)急管理工作，有效應(yīng)對(duì)突發(fā)環(huán)境事件嚴(yán)峻形勢(shì)，有力維護(hù)保障環(huán)境安全，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

2 地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)在突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)

2.1 及時(shí)預(yù)警預(yù)報(bào)

目前，我國(guó)主要河流交界斷面均已安裝地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其監(jiān)測(cè)頻率一般采用每4個(gè)小時(shí)電腦自動(dòng)采樣分析一次，每天各項(xiàng)監(jiān)測(cè)因子可得到6組監(jiān)測(cè)結(jié)果，可連續(xù)體現(xiàn)水體的水質(zhì)變化。當(dāng)監(jiān)測(cè)結(jié)果出現(xiàn)異常，如同一監(jiān)測(cè)因子相鄰兩次測(cè)定結(jié)果波動(dòng)較大或某一監(jiān)測(cè)因子測(cè)定結(jié)果超出水體功能類別相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)限值，系統(tǒng)將自動(dòng)報(bào)警，可對(duì)水質(zhì)變化或水污染突發(fā)環(huán)境事件做出預(yù)警預(yù)報(bào)，防范于未然。例如，2001年夏季，淮南石頭埠斷面水質(zhì)自動(dòng)站的電導(dǎo)率上升趨勢(shì)極為明顯，成功地預(yù)測(cè)了污水團(tuán)對(duì)下游的影響。2013年1月底至4月初，武漢宗關(guān)水質(zhì)自動(dòng)站通過(guò)pH值和溶解氧的異樣變化，多次率先預(yù)測(cè)到“水華”污染事件的產(chǎn)生，并連續(xù)進(jìn)行了跟蹤、監(jiān)視，掌握了污染事件的發(fā)生、發(fā)展、結(jié)束全過(guò)程［2］。

2.2 快速采樣分析

突發(fā)環(huán)境事件突然爆發(fā)，要求當(dāng)?shù)卣⒖套龀鲇行У膽?yīng)急反應(yīng)，在時(shí)間的緊迫性上往往刻不容緩。水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)采樣、自動(dòng)分析、自動(dòng)傳輸數(shù)據(jù)，大大縮短樣品的分析總時(shí)間，及時(shí)提供分析結(jié)果供應(yīng)急部門參考，以便更快采取應(yīng)急措施，提高應(yīng)急處置工作效率，有效減輕污染帶來(lái)的危害和損失。同時(shí)，水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)采樣、現(xiàn)場(chǎng)分析還可以避免人工實(shí)驗(yàn)室分析在運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生的樣品污染。

2.3 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控

當(dāng)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)狀況明顯變化或者發(fā)生污染事故時(shí)，管理部門可隨時(shí)根據(jù)實(shí)際工作需要相應(yīng)提高水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)頻率，可以2小時(shí)1次或1小時(shí)1次［3］，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，解決了突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急行動(dòng)中勞動(dòng)強(qiáng)度大、數(shù)據(jù)采集、傳輸速度慢等問(wèn)題，也緩解了目前環(huán)保部門執(zhí)法人員少的困難。

3 地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的不足之處

地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)雖有眾多優(yōu)勢(shì)，但仍存在一些不容忽視的不足之處。

3.1 故障率稍高，維護(hù)不便

地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)配備很多的設(shè)備，集成復(fù)雜，只要其中一個(gè)小部件出現(xiàn)問(wèn)題，將導(dǎo)致數(shù)據(jù)異常，出現(xiàn)誤判，假報(bào)警。而且這些設(shè)備長(zhǎng)期與水、廢液等接觸，容易生銹，儀器需要定期清洗，維護(hù)周期短。且該系統(tǒng)一般位于交界的地方，遠(yuǎn)離城區(qū)，交通不便，維護(hù)困難，長(zhǎng)距離供電，電壓不夠穩(wěn)定。

3.2 檢出限偏低，重現(xiàn)性差

地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的儀器檢出限能滿足相關(guān)要求，但仍達(dá)不到手工監(jiān)測(cè)的檢出限。水體中的懸浮物殘留附著在管道，對(duì)樣品的分析存在一定影響。當(dāng)水體樣品較為渾濁或基體復(fù)雜時(shí)，該系統(tǒng)分析的結(jié)果精密度低，重現(xiàn)性差，尤其是重金屬指標(biāo)。

3.3 監(jiān)測(cè)指標(biāo)少，質(zhì)控率低

地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 3838-2002）涉及的標(biāo)準(zhǔn)限值指標(biāo)共計(jì)109項(xiàng)，有些指標(biāo)的分析方法還不成熟，難以集成在該地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。目前對(duì)該系統(tǒng)分析的結(jié)果，質(zhì)量控制的手段很少，遠(yuǎn)低于手動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)控頻率。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在突發(fā)環(huán)境事件中起到及時(shí)預(yù)警預(yù)報(bào)、實(shí)時(shí)監(jiān)控的重要作用，能有效減輕突發(fā)環(huán)境污染事件帶來(lái)的危害和損失，雖然該系統(tǒng)仍存在不足之處，但是經(jīng)過(guò)不斷的總結(jié)、改進(jìn)、創(chuàng)新，地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將在環(huán)境生態(tài)保護(hù)工作中起到更廣、更大的作用。