吉林省地表水水質(zhì)自動監(jiān)測

楊雪　安平平　王媛

摘? 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人口的持續(xù)增長，資源的大量消耗，環(huán)境污染問題日益加劇，水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)開始發(fā)揮重要作用。文章介紹了吉林省地表水自動監(jiān)測運(yùn)維、質(zhì)控等運(yùn)行情況并分析了自動監(jiān)測的優(yōu)勢和劣勢以及實(shí)際存在的問題。

關(guān)鍵詞：地表水;水質(zhì)自動監(jiān)測;吉林省

中圖分類號：X84 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）21-0054-02

Abstract： With the rapid development of China's economy， the continuous growth of population， the massive consumption of resources， and the increasing problem of environmental pollution， the automatic monitoring system of water quality begins to play an important role. This paper introduces the operation and maintenance and quality control of automatic monitoring of surface water in Jilin Province， and analyzes the advantages and disadvantages of automatic monitoring as well as the existing problems.

Keywords： surface water; automatic monitoring of water quality; Jilin Province

我國地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測工作已經(jīng)開展了近四十年，已形成了完整的監(jiān)測技術(shù)體系。隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人口的持續(xù)增長，資源的大量消耗，環(huán)境污染問題日益加劇。因此對環(huán)境管理和監(jiān)測技術(shù)水平提出了更高的需求。為了確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的“真、準(zhǔn)、全”，加大環(huán)境監(jiān)測信息公開力度，根據(jù)生態(tài)環(huán)境部的戰(zhàn)略決策。今后地表水環(huán)境監(jiān)測采用以自動監(jiān)測為主，手工監(jiān)測為輔的技術(shù)體系。充分發(fā)揮自動監(jiān)測時(shí)間、空間連續(xù)的優(yōu)勢，彌補(bǔ)手工監(jiān)測的不足。大量節(jié)省了采樣、運(yùn)輸、手工監(jiān)測等人力資源的消耗，大大提高了工作效率。

水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)是一套以在線自動分析儀器為核心，運(yùn)用現(xiàn)代傳感器技術(shù)、自動測量技術(shù)、自動控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)以及相關(guān)的專用分析軟件和通信網(wǎng)絡(luò)所組成的一個(gè)綜合性的水質(zhì)自動監(jiān)測體系。地表水自動監(jiān)測是對地表水樣品進(jìn)行自動采集、處理、分析、數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼麄€(gè)過程。水質(zhì)自動監(jiān)測站是由站房、采水單元、配水單元以及預(yù)處理單元、輔助單元、分析測試單元、控制單元和數(shù)據(jù)采集與傳輸單元組成。

1 吉林省地表水水質(zhì)自動監(jiān)測概況

吉林省第一個(gè)地表水水質(zhì)自動監(jiān)測站（以下簡稱水站）長春市松花江村站，建于2001年6月，是我國最先建設(shè)的21個(gè)國控水質(zhì)自動監(jiān)測站之一。該站于2012年11月完成儀器設(shè)備的更新改造，與此同時(shí)吉林省已完成11個(gè)水質(zhì)自動監(jiān)測站（其中5個(gè)為趨勢站）的驗(yàn)收工作。

“十三五”期間，我國建成2050個(gè)水質(zhì)自動監(jiān)測國家考核斷面，其中包括新建水質(zhì)自動監(jiān)測站，上收地方已建水站和國家原有水站。我省也積極響應(yīng)國家號召，于2018年底，新建了43個(gè)水站，其中2個(gè)趨勢站，4個(gè)浮船站。我省已完成54個(gè)國控監(jiān)測斷面的驗(yàn)收工作。地表水水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)不僅覆蓋了原來的松花江、鴨綠江流域，還擴(kuò)大到圖們江、遼河流域，包括了吉林省范圍內(nèi)的各主要河流、國界、省界、市界、主要的湖庫也都在監(jiān)測范圍內(nèi)，還包括用于科研的7個(gè)趨勢站。監(jiān)測項(xiàng)目從原來的常規(guī)五參數(shù)：水溫、PH值、溶解氧、電導(dǎo)率、濁度，以及氨氮、高錳酸鹽指數(shù)，增加了總氮、總磷，除此之外在湖庫的監(jiān)測中還增加了葉綠素a和藻密度。新建的監(jiān)測站的監(jiān)測頻次也由原來的每4小時(shí)一次，更改為五參數(shù)每小時(shí)一次。這樣極大的提高了監(jiān)測數(shù)據(jù)的代表性和完整性。

2 吉林省水站的運(yùn)維情況

2018年前，吉林省地表水自動監(jiān)測站的日常運(yùn)行維護(hù)方式為兩種，一種是地方環(huán)境監(jiān)測站的工作人員來完成，一種是委托有能力和資質(zhì)的第三方運(yùn)維機(jī)構(gòu)來完成。2018年國家上收統(tǒng)一運(yùn)行管理后，為確保水質(zhì)自動監(jiān)測數(shù)據(jù)真實(shí)、準(zhǔn)確同時(shí)減少人為干預(yù)，國家水質(zhì)自動監(jiān)測全部委托第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)?？傉局贫藝厮具\(yùn)維技術(shù)規(guī)程，規(guī)范運(yùn)維程序、內(nèi)容，明確了運(yùn)維要求。國家生態(tài)環(huán)境監(jiān)測總站通過公開招標(biāo)確認(rèn)了13家第三方公司負(fù)責(zé)全國2050個(gè)水站的運(yùn)維。吉林省的54個(gè)國控水站由北京尚洋東方環(huán)境公司、廈門隆力德、北京晟德瑞和湖南力合科技四家公司運(yùn)維。地方生態(tài)環(huán)境主管部門僅負(fù)責(zé)水站站房主體，水、電、網(wǎng)絡(luò)、采（配）水管路、出入道路維護(hù)等基礎(chǔ)保障工作和水質(zhì)異常處理工作。

運(yùn)維人員需持證上崗，具有相關(guān)的專業(yè)知識，能獨(dú)立運(yùn)行維護(hù)水站。運(yùn)維公司要編制水站運(yùn)維工作手冊并嚴(yán)格執(zhí)行。制定運(yùn)維計(jì)劃和編制運(yùn)維報(bào)告。

3 吉林省水站運(yùn)行質(zhì)量控制與質(zhì)量保證

3.1 水站質(zhì)量控制

質(zhì)量控制是水質(zhì)自動監(jiān)測儀器設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中至關(guān)重要一環(huán)。要求運(yùn)維人員按照《地表水水質(zhì)自動監(jiān)測站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)要求》每天都要對氨氮、高錳酸鹽指數(shù)、總磷、總氮的儀器設(shè)備進(jìn)行零點(diǎn)核查、24小時(shí)零點(diǎn)漂移、跨度核查和24小時(shí)跨度漂移。每周要對常規(guī)五參數(shù)（PH值、水溫、電導(dǎo)、濁度、溶解氧）進(jìn)行表樣核查。每月需要進(jìn)行儀器的多點(diǎn)線性核查、實(shí)際水樣比對、集成干預(yù)核查和加標(biāo)回收率自動測試。保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、真實(shí)、有效、可靠。

3.2 水質(zhì)自動監(jiān)測數(shù)據(jù)審核

數(shù)據(jù)審核工作是整個(gè)質(zhì)量保證體系中最有效的質(zhì)量控制手段。登陸國家水質(zhì)自動綜合監(jiān)管平臺，自動監(jiān)測數(shù)據(jù)通過質(zhì)控考核及輔助手段完成系統(tǒng)自動預(yù)審核，自動標(biāo)記后，進(jìn)入人工數(shù)據(jù)審核階段。目前自動監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)行三級審核。一級審核為4家運(yùn)維公司的運(yùn)維人員，他們了解水站的實(shí)際運(yùn)行情況和儀器設(shè)備的故障情況，能及時(shí)標(biāo)記出無效數(shù)據(jù)，并提供佐證材料。二級審核原來是吉林省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心的數(shù)據(jù)審核人員負(fù)責(zé)，后根據(jù)國家生態(tài)環(huán)境監(jiān)測總站2019（158號）通知，把水質(zhì)自動監(jiān)測數(shù)據(jù)管理權(quán)限分配給各市、縣生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心的經(jīng)培訓(xùn)并取得合格資格的審核人員負(fù)責(zé)。他們需要在國家生態(tài)監(jiān)測總站規(guī)定時(shí)間內(nèi)，標(biāo)記好無效數(shù)據(jù)、存疑數(shù)據(jù)和有效數(shù)據(jù)并提供佐證材料。吉林省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心對全省數(shù)據(jù)審核工作進(jìn)行監(jiān)督和管理。三級審核為國家生態(tài)監(jiān)測總站對數(shù)據(jù)進(jìn)行最終認(rèn)定，并將數(shù)據(jù)入庫，通過平臺將數(shù)據(jù)公布。

4 水質(zhì)自動監(jiān)測的優(yōu)勢和劣勢

（1）水質(zhì)自動監(jiān)測站具有連續(xù)、實(shí)時(shí)、全天候運(yùn)行的優(yōu)勢。不僅大大節(jié)省了人力資源的消耗，避免了人為干預(yù)，還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)惡化現(xiàn)場。及時(shí)進(jìn)行報(bào)警提醒，對下游發(fā)生的水質(zhì)污染提前進(jìn)行預(yù)防。真正做到防患于未然。特別是在這次新冠病毒疫情期間，很多道路被封，人員被隔離，樣品采集、運(yùn)輸、分析都遇到了很大困難。由于水質(zhì)自動站是遠(yuǎn)程控制，吉林省大部分自動監(jiān)測站都能保證正常工作，在疫情期間為地表水監(jiān)測工作提供了大量真實(shí)、可靠的數(shù)據(jù)。突顯了自動監(jiān)測的特點(diǎn)。

（2）水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)投資比較高，站房的修建、儀器設(shè)備采購、維護(hù)、試劑、管路消耗等成本偏高。

（3）水站對運(yùn)維人員技術(shù)水平要求比較高，既要持證上崗又要能獨(dú)立操作，還要能及時(shí)應(yīng)對突發(fā)情況。

（4）由于采水管路過長，管道清淤不及時(shí)，水泵運(yùn)行不穩(wěn)定等各種原因造成自動監(jiān)測數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)室人工監(jiān)測數(shù)據(jù)仍有一定的差異。

（5）停水停電網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定等一些原因仍會造成數(shù)據(jù)大量缺失。

（6）由于一些水質(zhì)自動監(jiān)測站建在國界、省界等偏遠(yuǎn)地區(qū)，吉林省現(xiàn)有5個(gè)自動監(jiān)測站依然是大運(yùn)維公司每年兩次大的指導(dǎo)和維護(hù)，平時(shí)都是地方生態(tài)監(jiān)測站承擔(dān)運(yùn)維工作，有些儀器設(shè)備故障無法及時(shí)更換和維修，導(dǎo)致數(shù)據(jù)很長時(shí)間都是無效的狀態(tài)。

（7）受自然環(huán)境影響，吉林省很多河流經(jīng)常出現(xiàn)水位低、斷流，甚至有采水點(diǎn)裸露的現(xiàn)場，由于冰凍期很長，很多自動監(jiān)測站的采水管道的保溫設(shè)施和水泵都無法正常工作，數(shù)據(jù)異常和缺失的情況在冬季時(shí)常發(fā)生。

5 結(jié)束語

地表水水質(zhì)自動監(jiān)測站的監(jiān)測數(shù)據(jù)是水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的重要基礎(chǔ)，是污染追蹤溯源，是支撐環(huán)境執(zhí)法的重要手段，是分析評價(jià)水環(huán)境質(zhì)量狀況和變化趨勢、是考核評估水污染治理成效的重要依據(jù)。吉林省的54個(gè)國控水質(zhì)自動監(jiān)測站經(jīng)過一年多的運(yùn)行，已經(jīng)趨于成熟。為全省的地表水監(jiān)測提供大量數(shù)據(jù)，也突顯了它的優(yōu)勢和特點(diǎn)。與此同時(shí)，我們也要針對運(yùn)行過程中產(chǎn)生的問題，足夠的重視，認(rèn)真分析原因，采取針對性措施，更要做好質(zhì)控管理工作，讓地表水水質(zhì)自動監(jiān)測發(fā)揮更大的作用。

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