地表水自動監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行管理及應(yīng)用

摘要：水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)具有實(shí)時性、連續(xù)性、準(zhǔn)確性，能有效監(jiān)控水質(zhì)狀況及變化趨勢，為水環(huán)境管理提供了重要的技術(shù)支撐。較于早期的全部由監(jiān)測站管理模式，“監(jiān)測站管理+第三方機(jī)構(gòu)運(yùn)維”的管理模式能夠有效提高自動監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)效率和監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量，緩解監(jiān)測站人力不足的問題。自動監(jiān)測系統(tǒng)在預(yù)警預(yù)報、發(fā)布環(huán)境質(zhì)量中發(fā)揮重要作用，但在分析較渾濁水樣時，總磷監(jiān)測數(shù)據(jù)偏大。建議今后進(jìn)一步改進(jìn)自動監(jiān)測系統(tǒng)，降低濁度對自動數(shù)據(jù)的影響，確保自動數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、真實(shí)，將自動數(shù)據(jù)更好地運(yùn)用于水環(huán)境評價中。

關(guān)鍵詞：地表水;自動監(jiān)測;運(yùn)行管理;應(yīng)用

中圖分類號：X832 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）10-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.10.081

Abstract：The water quality automatic monitoring system had real-time，continuity and accuracy，could effectively monitor the water quality status and change trend， and provides important technical support for water environment management.Compared with the earlier monitoring station management mode， the “monitoring station management + third-party organization operation and maintenance” management mode could effectively improve the operation and maintenance efficiency of the automatic monitoring system and the quality of monitoring data， and alleviate the shortage of manpower at the monitoring station. The automatic monitoring system played an important role in early warning and forecasting and issuing environmental quality， but when analyzing turbid water samples， the total phosphorus monitoring data would larger. It was recommended to further improve the automatic monitoring system in the future to reduce the impact of turbidity on the automatic data， to ensure that the automatic data was accurate and true， and to better apply the automatic data to the water environment assessment.

Key words：Surface water;Automatic monitoring;Operation management;Application

水環(huán)境監(jiān)測服務(wù)于水資源管理，通過監(jiān)測水環(huán)境中污染物及污染因素，評價污染物產(chǎn)生的原因及污染途徑，鑒別和評估水污染問題，為水環(huán)境管理提供技術(shù)支持。隨著自動監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展，我國建設(shè)了大量的水質(zhì)自動監(jiān)測站。相比于手工采用、實(shí)驗(yàn)室分析的監(jiān)測方式，水質(zhì)自動監(jiān)測可以實(shí)時、連續(xù)監(jiān)測和遠(yuǎn)程監(jiān)控，并且能夠及時掌握水體的水質(zhì)狀況、預(yù)警預(yù)報，充分發(fā)揮水環(huán)境管理的“眼睛”作用，為環(huán)境管理提供主要監(jiān)測信息[1]。為了保障自動監(jiān)測站的正常運(yùn)行和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，就需要加強(qiáng)對自動站的運(yùn)維和管理。本文簡述了“監(jiān)測站管理+第三方機(jī)構(gòu)運(yùn)維”的管理模式的優(yōu)勢，論述了自動監(jiān)測數(shù)據(jù)在預(yù)警預(yù)報、發(fā)布環(huán)境質(zhì)量、水質(zhì)考核中的應(yīng)用。

1 自動監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行管理

自動監(jiān)測站監(jiān)測項(xiàng)目主要包括水溫、pH、溶解氧、電導(dǎo)率、濁度（簡稱水質(zhì)五參數(shù)）、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷、總氮、藻類儀等。為準(zhǔn)確、及時地獲取上述水質(zhì)自動監(jiān)測數(shù)據(jù)，確保自動監(jiān)測系統(tǒng)如采水單元、自動監(jiān)測儀器等正常運(yùn)行至關(guān)重要。目前，自動監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行管理一般采用以下模式：監(jiān)測站技術(shù)人員負(fù)責(zé)對自動數(shù)據(jù)進(jìn)行審核和對自動站運(yùn)行的監(jiān)督管理，第三方技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)自動監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)維（簡稱“監(jiān)測站管理+第三方運(yùn)維”模式）。

該模式較于早期全部由監(jiān)測站自行運(yùn)維管理有以下優(yōu)勢：（1）第三方技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu)的技術(shù)服務(wù)力量更加全面，解決故障能力強(qiáng);（2）零部件和備機(jī)儲存量多，能在較短時間內(nèi)恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行;（3）緩解了監(jiān)測站人員不足的問題，基層監(jiān)測站效果更顯著。

在“監(jiān)測站管理+第三方運(yùn)維”模式中，監(jiān)測站應(yīng)建立完整的質(zhì)量管理體系[2-5]。通過嚴(yán)格高效的監(jiān)督管理手段，可以對第三方機(jī)構(gòu)的運(yùn)行維護(hù)行為起到約束考核和監(jiān)督比對的作用，提高運(yùn)行維護(hù)效率和監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量，同時形成科學(xué)規(guī)范的運(yùn)行管理機(jī)制，保障系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行[2-3]。同時，為準(zhǔn)確及時掌握自動監(jiān)測站運(yùn)行情況，監(jiān)測站技術(shù)人員要對自動監(jiān)測站進(jìn)行定期巡查，檢查相關(guān)記錄臺賬，定期對自動分析儀進(jìn)行盲樣測試和手工比對，來檢查儀器的準(zhǔn)確性。

2 自動監(jiān)測數(shù)據(jù)的應(yīng)用

2.1 預(yù)警預(yù)報

水質(zhì)自動站能夠?qū)崟r、連續(xù)的監(jiān)測水質(zhì)狀況及變化趨勢，能很好地起到水質(zhì)預(yù)警作用。監(jiān)測站技術(shù)人員通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析與準(zhǔn)確判斷，及時上報水質(zhì)惡化情況，便于及早發(fā)現(xiàn)污染問題、解決問題，有效防控水質(zhì)惡化風(fēng)險。例如：當(dāng)藻類指標(biāo)開始升高，就需進(jìn)一步監(jiān)控氮磷企業(yè)廢水的排放，降低河流中氮磷濃度，防止藻類暴發(fā)。

2.2 通報環(huán)境質(zhì)量

自動監(jiān)測數(shù)據(jù)由于其實(shí)效性，能夠及時向社會公布重點(diǎn)河流斷面的水質(zhì)情況，便于社會公眾及時了解當(dāng)?shù)厮h(huán)境質(zhì)量狀況，實(shí)現(xiàn)了環(huán)境質(zhì)量信息及時公開化。

2.3 水質(zhì)考核

目前，我省交接斷面水質(zhì)考核以自動監(jiān)測數(shù)據(jù)為主，手工數(shù)據(jù)為輔。這也說明人們對自動數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的認(rèn)可。然而，有時自動數(shù)據(jù)較手工數(shù)據(jù)會存在較大偏差，若全部采用自動數(shù)據(jù)列入考核，會使整體數(shù)據(jù)存在部分失真。造成此原因主要有：自動站取水口離岸邊較近，在枯水期時，取樣口可能處于死水區(qū)或緩流區(qū)，而按技術(shù)規(guī)范要求，取水口應(yīng)設(shè)置在斷面水質(zhì)均勻處，這就造成自動數(shù)據(jù)較手工數(shù)據(jù)偏高的現(xiàn)象。為了解江水濁度升高對自動數(shù)據(jù)的影響，我們對渾濁水樣的總磷數(shù)據(jù)進(jìn)行了多次手工與自動數(shù)據(jù)比對，結(jié)果顯示：濁度超過50NTU時，總磷自動監(jiān)測數(shù)據(jù)會比手工監(jiān)測數(shù)據(jù)偏高60%以上，若濁度繼續(xù)升高，其偏高程度越大。其他研究也表明[6-7]，渾濁水樣只經(jīng)短暫沉降后直接分析，測定結(jié)果會偏高，這主要是由于消解液中存在顆粒物，對分光光度法中的入射光產(chǎn)生干擾，從而引起數(shù)據(jù)偏大。因此，建議由濁度引起自動數(shù)據(jù)失真時，應(yīng)將此數(shù)據(jù)剔除或采用手工數(shù)據(jù)替換。

3 結(jié)語與建議

（1）“監(jiān)測站管理+第三方運(yùn)維”模式不僅能緩解了監(jiān)測站人員不足的問題，而且能提高自動監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)維效率與質(zhì)量。但是，監(jiān)測站人員要加強(qiáng)對運(yùn)維單位的監(jiān)督管理，確保運(yùn)維工作保質(zhì)保量的完成。（2）自動監(jiān)測數(shù)據(jù)能很好地運(yùn)用于環(huán)境質(zhì)量的預(yù)警預(yù)報和通報。自動監(jiān)測數(shù)據(jù)審核技術(shù)人員要有較高的數(shù)據(jù)敏感性，剔除或手工補(bǔ)錄失真的自動數(shù)據(jù)，確保自動數(shù)據(jù)真實(shí)、準(zhǔn)確地反映水體環(huán)境質(zhì)量。（3）建議今后進(jìn)一步改進(jìn)自動監(jiān)測系統(tǒng)，降低濁度對自動數(shù)據(jù)的影響，確保自動數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、真實(shí)，將自動數(shù)據(jù)更好地運(yùn)用于水環(huán)境評價中。

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收稿日期：2020-07-29

作者簡介：吳振華（1987-），男，碩士，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測。