地表水水質(zhì)自動監(jiān)測站建設(shè)項目要點與經(jīng)驗

吳志霞,王 亮,翟 麗,張軍紅

（河南省濟(jì)源市環(huán)境監(jiān)測站,河南 濟(jì)源 459000）

地表水水質(zhì)自動監(jiān)測站建設(shè)項目要點與經(jīng)驗

吳志霞,王 亮,翟 麗,張軍紅

（河南省濟(jì)源市環(huán)境監(jiān)測站,河南 濟(jì)源 459000）

“十二五”期間，河南省地表水政府責(zé)任目標(biāo)考核斷面、流域生態(tài)補償考核斷面增加。在全省大規(guī)模開展水站的建設(shè)和改造，大大提高現(xiàn)有地表水自動監(jiān)測站的整體效能。結(jié)合本轄區(qū)水站的建設(shè)經(jīng)驗，確保水站長期穩(wěn)定運行，為政府和環(huán)境管理部門提供技術(shù)支持。

地表水；水質(zhì)自動監(jiān)測站；建設(shè)

水站包括站房、自動監(jiān)測系統(tǒng)、避雷系統(tǒng)等[1]。此外，河南省已在全國范圍內(nèi)率先安裝了動環(huán)系統(tǒng)和門禁系統(tǒng)。

1 站房設(shè)計要點

（1）基本要求。濟(jì)源市建設(shè)的水站按照省環(huán)境保護(hù)廳“六統(tǒng)一原則”，即統(tǒng)一站房圖紙，統(tǒng)一站房標(biāo)牌、統(tǒng)一監(jiān)控管理軟件、統(tǒng)一建設(shè)和管理制度、統(tǒng)一運行記錄表格、統(tǒng)一系統(tǒng)驗收。同時，認(rèn)真落實工程監(jiān)理，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，保質(zhì)保量完成建設(shè)任務(wù)[2]。

水站站房用地可以采取征地和租用兩種方式，其中租用年限不少于20年，站房占地面積不小于400平方米?？偨ㄖ娣e應(yīng)不少于113.4平方米。耐火等級為三級，屋面防水等級為二級，建筑合理使用年限為50年。抗震設(shè)防烈度為7度。

經(jīng)驗：水站是一項永久性建筑，我市所征租的土地必須有當(dāng)?shù)卣嚓P(guān)部門的正式批復(fù)文件，避免在建設(shè)前和使用過程中，引起不利于水站運行因素。

（2）站房選址。站房位置選址地域地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。且具備四通一平條件，即：通路、通電、通水、通電話以及土地平整；采水點位選擇不易受自然環(huán)境破壞、城市規(guī)劃的影響，同時，能具備不同采水方式設(shè)備的施工和建設(shè)，水面水平距離與站房盡可能要短，一般小于100米（特殊情況除外），采水區(qū)域四季水流量相對平緩避開死水區(qū)、回水區(qū)、排污口處，盡量選擇順治河段、河床穩(wěn)定[1]。

（3）電力供應(yīng)。水站供電的穩(wěn)定性和安全性性極為重要，最大程度上決定了水站的運行率、數(shù)據(jù)傳輸率。一般需建獨立的變壓器（S11-M-30KVA）控制系統(tǒng)，高壓線路原則上采用地埋電纜引入方式，日常要有專業(yè)的電工維護(hù)。

（4）供水設(shè)施。水站的運行和值守人員生活需要穩(wěn)定清潔的水源。自備井選址不要在河道附近，否則會因為漲水，影響水質(zhì)質(zhì)量或增加人工維護(hù)量。

2 自動監(jiān)測系統(tǒng)

（1）儀器選型及設(shè)備配置。水站的項目設(shè)置時應(yīng)考慮斷面監(jiān)控目的、斷面性質(zhì)、運行經(jīng)費等等。一般水站配置有水質(zhì)五參數(shù)、化學(xué)需氧量、氨氮等?？聘鶕?jù)需要增加重金屬項目。

（2）自動控制及軟件。目前，國內(nèi)自動控制系統(tǒng)及軟件都比較成熟，使用方可根據(jù)自己的實際需要增加更加完善的控制系統(tǒng)。在選用軟件時，要具備以下基本功能：1）可連續(xù)、及時、準(zhǔn)確地監(jiān)測目標(biāo)水域水質(zhì)及其變化狀況。2）中心站可隨時調(diào)取各水站的實時或歷史數(shù)據(jù)，統(tǒng)計、分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，并具備長期存儲監(jiān)測數(shù)據(jù)和打印功能。3）自動運行，具有停電保護(hù)、來電自動恢復(fù)功能。4）診斷環(huán)境條件及設(shè)備故障，進(jìn)行報警并采取相應(yīng)措施。5）具有監(jiān)測參數(shù)超標(biāo)報警及留樣功能，擁有自動清洗功能，維護(hù)量小功能。6）對系統(tǒng)的采水、配水、分析儀器的啟動、管路清洗等流程進(jìn)行自動控制，并對故障或異常事件進(jìn)行處理。

3 系統(tǒng)設(shè)計要點

水站系統(tǒng)工藝裝置一般采用一體式機(jī)柜式安裝方式，美觀大方。管材選擇確保系統(tǒng)能長期有效運行，管道及所有與被測介質(zhì)接觸的部件，對所采水樣進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)處理，管路的安裝遵循與水體距離最短原則，排放廢液應(yīng)作正確處理，尤其是重金屬、有機(jī)廢液的回收，避免二次污染，要配備專用的廢液收集桶。

4 配水設(shè)施要點

根據(jù)相關(guān)自動監(jiān)測儀器的要求，采集的水樣能直接或經(jīng)過除沙、除藻等預(yù)處理設(shè)施后合理分配給相關(guān)儀器。主管路應(yīng)采用串聯(lián)方式，每臺儀器都從各自的過濾裝置中取水，任何監(jiān)測儀器出現(xiàn)故障都不會影響其他監(jiān)測儀器的運行。管路應(yīng)易于拆卸清洗和安裝。

5 采水建設(shè)

采水方式一般有棧橋+浮船、 棧橋+固定采水箱浮船、等多種方式。無論是采取哪種采水方式，在前端加裝警示燈或警示標(biāo)語，在棧橋醒目位置應(yīng)有“注意安全和非工作人員不得入內(nèi)”或“有電危險，禁止入內(nèi)”等警示牌；設(shè)計雙管路采水，采水管路均要安裝保溫套管進(jìn)行絕熱處理，并在外部套用PVC管材，減少環(huán)境溫度等因素對水樣造成的影響，管路外應(yīng)有必要的防水、防壓、防凍保護(hù)措施。

6 視頻、動環(huán)、門禁

視頻選用技術(shù)應(yīng)具有前瞻性，以開放的標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，采用國際上成熟的、先進(jìn)的軟、硬件技術(shù)來實現(xiàn)。我市水站安裝的動環(huán)系統(tǒng)可實現(xiàn)對水站進(jìn)行遙測、遙信數(shù)據(jù)采集，包括溫度、濕度、門禁、浸水、煙霧、特種氣體濃度、圖象等環(huán)境信息和電源數(shù)據(jù)等動力信息進(jìn)行實時監(jiān)測。門禁系統(tǒng)可設(shè)置每天出入時間段和出入卡權(quán)限；視頻、動環(huán)、門禁各系統(tǒng)的有力結(jié)合，將為水站的穩(wěn)定運行和提供堅實的保障。

7 配套附屬設(shè)備

水站地處偏僻，要充分考慮到值守人員日常生活和水站基本試劑配置和儀器維護(hù)的問題，通常要設(shè)置儀器間、現(xiàn)場化驗室、值班室、廚房、衛(wèi)生間。并配備冷暖空調(diào)、實驗臺、實驗器皿、辦公桌、電話、床等基本配套設(shè)施。

8 避雷系統(tǒng)

雷電災(zāi)害的三鐘形式，直接雷擊、感應(yīng)雷擊、雷電波侵入。水站室內(nèi)監(jiān)測設(shè)備通過電源線、信號線與室外直接聯(lián)系，系統(tǒng)傳感器、部分通訊設(shè)備工作在野外，站點本身處于防雷區(qū)域的LPZ0區(qū)，一定程度上受到雷電影響。

（1）外部防雷。SPD連接導(dǎo)線應(yīng)平直，其長度不大于0.5m,受條件限制時，科用凱文接線法，接地線長度不大于1m.在兩級浪涌保護(hù)器之間應(yīng)加裝退耦裝置。（2）靜電防護(hù)。水站站房內(nèi)地板表面導(dǎo)靜電性能好，嚴(yán)禁裸露金屬部分。導(dǎo)靜電地面的體積電阻率應(yīng)為3.0X107-3.0X1010Ω·Cm,機(jī)房內(nèi)的導(dǎo)體必須與大地作可靠連接，不得有對地絕緣的孤立導(dǎo)體。

[1]水和廢水監(jiān)測分析方法（第四版）[M].第五章.水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng):419-431.

[2]楊曉東.雷擊種類及其綜合防護(hù)技術(shù)淺析[J].氣象與環(huán)境學(xué)報,2006,22(03):48-50.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.068

吳志霞（1987-）,女,河南濟(jì)源人,助理工程師,從事實驗室工作。