簡(jiǎn)析地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站建設(shè)與管理措施

楊鳳英

（烏魯木齊市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，新疆 烏魯木齊 830063）

水質(zhì)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)作為一種在線自動(dòng)分析儀器，其工作原理為通過現(xiàn)代傳感、自動(dòng)測(cè)量控制和計(jì)算機(jī)應(yīng)用等技術(shù)，通過和專業(yè)軟件及通訊網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合實(shí)現(xiàn)在線自動(dòng)檢測(cè)功能。該系統(tǒng)功能具有自動(dòng)性、持續(xù)性、實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性的特點(diǎn)，能更精準(zhǔn)地掌握目標(biāo)水域的水質(zhì)情況，并在短時(shí)間內(nèi)形成報(bào)告，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，大大提升了區(qū)域水環(huán)境污染防治成效[1]。

1 地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站建設(shè)要點(diǎn)

地表水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站作為一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，該工程中主要包括站房建設(shè)、采樣單元、配水單元、預(yù)處理單元、分析單元、控制單元、數(shù)據(jù)采集傳輸單元和綜合應(yīng)用管理單元幾大部分[2]。要提升水質(zhì)監(jiān)測(cè)效果，其建設(shè)中應(yīng)掌握如下建設(shè)要點(diǎn)：

1.1 自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)的選址要點(diǎn)

地表水具有開放性、多變性、無樣本性、隨機(jī)性和離散性等復(fù)雜特點(diǎn)，因此，要實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站建設(shè)的監(jiān)測(cè)功能，必須做好水域選擇，首選能準(zhǔn)確反映當(dāng)?shù)厮|(zhì)情況的地段，找準(zhǔn)監(jiān)測(cè)時(shí)間點(diǎn)，以提升環(huán)境管理成效。

要盡快確定站房位置，選址中應(yīng)注意：第一，地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所選擇的水域首先要有明確的水域功能，具有反映水環(huán)境質(zhì)量狀況的空間與時(shí)間代表性，滿足環(huán)境管理的需要。第二，站房地址應(yīng)保證供水（自來水）、供電（附近的企業(yè)、村莊）、道路暢通，不適合供水、供電、道路距離較遠(yuǎn)的位置。第三，確定2個(gè)備選建站地址并確定其地理名稱，在地圖中標(biāo)出其比較準(zhǔn)確的位置。第四，考慮城市、農(nóng)村水利等建設(shè)發(fā)展的影響，要有穩(wěn)定的水深和河流寬度，保證點(diǎn)位水質(zhì)水位數(shù)據(jù)的長期持續(xù)。

1.2 站房的建設(shè)要點(diǎn)

站房建設(shè)中應(yīng)掌握的要點(diǎn)包括：第一，站房主體建設(shè)。站房設(shè)計(jì)建設(shè)時(shí)要考慮站房?jī)?nèi)的監(jiān)測(cè)儀器和其他輔助設(shè)備的安全，站房?jī)x器間基本配置為：45 m2（其中凈寬度大于5.0米），站房?jī)?yōu)選磚混結(jié)構(gòu)，如條件允許，可建成平房或者二層樓房結(jié)構(gòu)，用防滑瓷磚鋪地，站房地面的高度應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厮磺闆r而定，確保站房地面標(biāo)高（±0.00）夠抵御50年一遇的洪水，易受洪水浸入的地方可以考慮采用高架式站房；站房?jī)?nèi)凈空高度為2.8米。第二，站房基礎(chǔ)及外環(huán)境的建設(shè)。站房根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況建設(shè)，做好地基處理，站房外的地面應(yīng)平整，利于排水，適當(dāng)綠化，有防鼠害能力，站房設(shè)置排水系統(tǒng)，排水排入采水點(diǎn)的下游，排水點(diǎn)與采水點(diǎn)間的距離不小于20米。站房暖通的建設(shè)。儀器間內(nèi)有冷暖空調(diào)設(shè)備，室內(nèi)溫度可保持在18～28 ℃，濕度在60%以內(nèi)[3]。能夠保證室內(nèi)環(huán)境溫度、相對(duì)濕度等符合ZBY120-83工業(yè)自動(dòng)化儀表工作條件的要求?？照{(diào)具有來電自動(dòng)復(fù)位功能和除濕功能，以降低周圍環(huán)境對(duì)站房?jī)x器的侵害。第三，站房?jī)x器間建設(shè)。室內(nèi)地面防水、防滑，鋪設(shè)地面磚，站房地面向有排水孔的方向有一定的坡度。同時(shí)儀器固定架附近設(shè)有排水溝（深度150 mm，寬度150 mm）和地漏，可使室內(nèi)積水排出。儀器間內(nèi)清潔水源采用自來水，管道接口（DN20），并裝有截止閥。不具備自來水的地方將考慮打井（加過濾設(shè)備）或增設(shè)水處理裝置。房?jī)?nèi)有實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)（桌），臺(tái)上具有能擺放用于日常監(jiān)測(cè)等便攜儀器的功能，臺(tái)下有工作柜，便于放置試劑。房?jī)?nèi)備有上下水、洗手池等。此外，站房建設(shè)中應(yīng)同步考慮站房接地系統(tǒng)，在站房?jī)?nèi)設(shè)有接地的地線端子排。

1.3 站房給排水建設(shè)要點(diǎn)

站房采水設(shè)施、采水裝置應(yīng)與站房建設(shè)同步設(shè)計(jì)、同步施工、同步使用。站房建設(shè)時(shí)必須同步考慮采水方式（棧橋式、浮筒式、直埋式等）同步建設(shè)。在站房給排水建設(shè)中應(yīng)掌握的要點(diǎn)有：第一，樣品水。采用自吸泵將被監(jiān)測(cè)水樣采入自動(dòng)監(jiān)測(cè)站站房?jī)?nèi)供儀器進(jìn)行分析，采水管路室外部分采用護(hù)管直埋或地溝鋪設(shè)方式，埋設(shè)深度在50 cm以下。采水管路進(jìn)入站房的位置靠近儀器安裝的墻面下方，并設(shè)PVC或鋼保護(hù)套管（DN150），保護(hù)套管應(yīng)高出地面5 cm[4]。第二，排水。站房?jī)?nèi)所有排水均匯入排水總管道，并經(jīng)外排水管道排入相應(yīng)排水點(diǎn)；排水總管徑不小于DN100，以保證排水暢通。還要考慮防凍措施。排水管出水口要考慮高于河水最高水位，并且設(shè)在采水點(diǎn)下游。站房?jī)?nèi)設(shè)置一個(gè)供儀器設(shè)備專用的排水管道接口，采用DN100 的PVC管或鋼管，排水管道高出地面5 cm。第三，自來水。站房?jī)?nèi)引入自來水，增設(shè)增壓泵以備系統(tǒng)使用。每次清洗自來水用量不小于1噸；對(duì)于無自來水的點(diǎn)位，擬定采用打井或增設(shè)水處理設(shè)備。站房外區(qū)域有雨水排出系統(tǒng)，避免站房外地面積水。

1.4 儀器分析系統(tǒng)的選型要點(diǎn)

水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)分析儀器可謂水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)的核心所在。只有選取合適的儀器，才能提升監(jiān)測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)度。通常情況下，標(biāo)配（pH、水溫、濁度、電導(dǎo)率和溶解氧）儀、高錳酸鹽指數(shù)分析儀、總有機(jī)碳分析儀、氨氮分析儀等，具體可根據(jù)監(jiān)測(cè)需求作出調(diào)整。待相應(yīng)儀器設(shè)備安裝完，應(yīng)先檢測(cè)其性能，確保符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。需要注意的是，在實(shí)驗(yàn)過程中，相關(guān)人員應(yīng)熟知儀器工作原理、性能特點(diǎn)和工作程序，嚴(yán)控安裝質(zhì)量，重視性能測(cè)試，以確保所選儀器型號(hào)符合建設(shè)要求。

此外，還應(yīng)做好供電配套設(shè)施建設(shè)、防雷及其他電器設(shè)計(jì)、防火和防盜設(shè)施建設(shè)，確保項(xiàng)目施工符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)建設(shè)經(jīng)費(fèi)的合理配置。

2 地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站建設(shè)的管理措施

2.1 加大專項(xiàng)資金投放力度，提升自動(dòng)監(jiān)測(cè)站應(yīng)對(duì)突發(fā)問題的處置能力

要提升水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的運(yùn)行管理能力，首先應(yīng)增加專項(xiàng)資金的投放比例，拓寬融資渠道，彌補(bǔ)站點(diǎn)建設(shè)運(yùn)行資金不足問題。由于我國幅員遼闊，各地的水溫地質(zhì)條件和對(duì)設(shè)備等的消耗情況不同，因此，政府部門應(yīng)做好核查工作，通過區(qū)位差異管理的方式來提升設(shè)備的運(yùn)行管理成效，在保證無貪腐問題的前提下，提升資金的利用率。在此過程中，政府應(yīng)留出部分資金作為儲(chǔ)備金，為后續(xù)所需備件的補(bǔ)充提供支撐，提升突出狀況出現(xiàn)時(shí)的應(yīng)對(duì)能力和水平。

2.2 完善運(yùn)行管理機(jī)制，提升監(jiān)測(cè)站的管理水平

隨著全球環(huán)境污染問題的加劇，氣候突變問題頻發(fā)，自動(dòng)監(jiān)測(cè)水站的運(yùn)行管理工作面臨新的挑戰(zhàn)，要求各級(jí)管理部門盡快完善運(yùn)行管理機(jī)制，提升水站的管理水平。具體措施有：第一，因自動(dòng)監(jiān)測(cè)站數(shù)量眾多，部分分布密集，單純的人工養(yǎng)護(hù)已經(jīng)難以滿足實(shí)際需求，為提升管理成效，可考慮委托第三方企業(yè)進(jìn)行協(xié)助管理的方式來提升設(shè)備的養(yǎng)護(hù)效率，從而降低人工成本損耗。第二，對(duì)站點(diǎn)分散的地區(qū)，當(dāng)前普遍采取當(dāng)?shù)丶夹g(shù)人員維護(hù)的方式，為提升其專業(yè)度，可通過加強(qiáng)專業(yè)教育培訓(xùn)、開展知識(shí)講座等方式來幫助地方人員熟悉設(shè)備性能，及對(duì)各類故障的判斷和處理能力，提升維護(hù)技術(shù)能力及應(yīng)對(duì)突發(fā)情況時(shí)的處置能力。第三，采取差異化的管理方式。因各地水環(huán)境不同，對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)需求也不盡相同，因此，應(yīng)因地制宜地采取差異化的管理方式，通過定期檢查維護(hù)的方式，采取針對(duì)性的管理措施，以保證儀器設(shè)備的正常運(yùn)行，提升監(jiān)測(cè)站管理水平。

2.3 提升綜合分析能力及監(jiān)測(cè)水平

當(dāng)前的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的功能之一在于提升監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，在全面提升綜合分析能力的同時(shí)，提升監(jiān)測(cè)水平，使其作為預(yù)案制定依據(jù)。為實(shí)現(xiàn)這一建設(shè)目標(biāo)，當(dāng)務(wù)之急是要完善系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫建設(shè)，通過現(xiàn)代技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享和傳輸，實(shí)現(xiàn)上下游水質(zhì)監(jiān)測(cè)的共通互聯(lián)，縮短排查耗時(shí)，盡快確定水質(zhì)污染癥結(jié)，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采取針對(duì)性措施加以控制和改善。眾所周知，當(dāng)監(jiān)測(cè)設(shè)備長期處于運(yùn)行狀況下時(shí)，如缺少必要的養(yǎng)護(hù)，其精準(zhǔn)度會(huì)有所下降，所以，可利用傳統(tǒng)分析和自動(dòng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提升自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的監(jiān)測(cè)水平，為百姓生產(chǎn)生活提供安全用水。

此外，因水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的特殊性，要求監(jiān)測(cè)人才也必須具有多樣化，具備化學(xué)、計(jì)算機(jī)、電子自動(dòng)化技術(shù)等多學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)，同時(shí)還要對(duì)監(jiān)測(cè)儀器的性能和操作，及故障養(yǎng)護(hù)等做到了如指掌，在確保人才隊(duì)伍專業(yè)性的基礎(chǔ)上，制定考核評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，通過“優(yōu)勝劣汰”來提升監(jiān)測(cè)隊(duì)伍的整體素養(yǎng)，從而為水質(zhì)監(jiān)測(cè)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展夯實(shí)人才基礎(chǔ)保障。

3 結(jié)語

綜上所述，地表水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的建設(shè)和運(yùn)行管理工作并非一勞永逸的事情，受各方因素影響，國內(nèi)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站建設(shè)仍面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)，特別是在諸多技術(shù)領(lǐng)域和管理規(guī)范方面仍需不斷加強(qiáng)探索實(shí)踐，方可滿足我國多樣化地域環(huán)境中水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)的使用需求，在提升水質(zhì)監(jiān)測(cè)成效的同時(shí)，探索出一條具有中國特色的符合我國國情和水情的可持續(xù)發(fā)展之路。