地表水水質自動監測系統及其建設問題探討

宋 濤

（山西長治市環境監測站 山西長治 046000）

水質自動監測系統通過對現代自動測量技術、傳感技術、計算機應用技術、自動控制技術以及相關的通信網絡的應用，以水質自動分析儀器為核心，是一個綜合性的監測系統。下面本文將簡要分析水質自動監測系統的構成以及地表水水質自動監測系統在建設方面要注意的若干問題。

1 水質自動監測系統的構成

水質自動監測系統一般由預處理單元、采水單元、輔助單元、過程邏輯控制單元、分析監測單元、數據采集和處理單元等，各單元之間通過信號傳輸系統、水樣輸送系統、壓縮空氣出送系統以及純水輸送系統等進行聯系。一個高可行性的水質自動監測系統必須具備四大要素：監測系統設計要完備、監測系統的質量要高、監測系統的建設施工管理要嚴格、監測系統的運行管理要持負責的態度。這種水質監測系統，能夠集采樣、處理、分析和數據存儲于一體，從而真正實現水質的自動監測。水質自動監測系統還具有擴展功能，能夠根據實際需要進行相應的軟件升級和增加監測項目。

2 地表水水質監測系統在建設中應注意的若干問題

我國的水質自動監測系統證處于發展的階段，相關技術還不是很成熟，因此，水質監測系統的建設要根據實際情況，不能冒進。現階段，國內的水質監測系統建設存在的問題有：一是，目前的水質自動監測儀器還主要依靠進口，自主生產能力不強；二是，水質自動監測系統在自動控制和預處理設施等方面都存在缺陷，系統的集成水平不高；三是，水質自動監測站在維護、運行以及管理等方面的水平和能力都比較低。因此，在地表水水質自動監測系統的建設中一定要注意以下幾點問題。

2.1 系統建設必須考慮水體的特性和功能

地表水是指監測系統的建設要考慮的外部因素有很多。如果在河流旁建設水質監測系統，必須考慮水流的速度、河水流量、河流的水深、河流的漲落潮等等水文因素，同時，還要兼顧河流的使用功能，如航運等。根據河流中礦物質、懸浮物等的含量和其它的監測指標，在河流旁建立具有代表性的水質自動監測點位，通過對河流水質的連續監測，來反映某一河流在特定時期的水質狀況。

2.2 水質監測系統的穩定性

地表水水質監測在建設時，必須了解來自監測儀器以外的干擾，以及排除干擾的方法。比如，水質監測系統對長菌污染、礦物質以及SS的最大承受力；水體流速的快慢對溶解氧的干擾；當水體呈堿性時對F?的干擾；水體中剩余氯離子對水體酸堿度變化的影響等等。

2.3 系統取樣和過濾時要注意的問題

水質自動監測系統在取樣的時，需要考慮在長期取樣的情況下，長菌、泥沙等會造成管路堵塞，還會對水樣產生污染。因此，要對以下幾個方面特別關注。首先，影響進水的因素包括：暴雨會對進水口造成影響；河流的枯水期和豐水期造成水位發生不同的變化也會影響進水取樣口的深度；河流的異常水質和正常水質也會影響取樣；進水口堵塞對取樣影響更大。其次，水樣采集系統應注意的問題。水樣采集系統一般采取雙過濾系統或雙泵取樣系統自動交替使用，同時配備流量傳感器來對采樣泵是否有故障或管路是否堵塞進行判斷，其中管路自動殺菌系統和清洗系統能夠對細菌和污染物進行自動的清洗，以防止有機物對水樣的污染。

2.4 在系統建設的過程中還要對外部環境因素進行考慮

在水質自動監測系統的建設過程中，對自然環境因素的考慮主要包括是否需要空調來調節系統溫度、腐蝕性氣體以及粉塵對儀器設備的腐蝕程度、某一地區的降雨量和濕度對系統設備的影響等。

另外，水質監測站的主體結構以混凝土為主，站點周邊要設置防護措施，防止人為破壞。水質監測系統的內部配置主要包括監測儀器以及取樣系統、電源以及照明系統、水樣的排水系統和數據的傳輸系統等。因此，站點內部要有足夠的面積對這些系統以及周邊配置的儀器進行人工保養。

水質監測站點的選擇要對自然環境和通訊、交通等因素進行綜合考慮。水質監測系統的站點一般選擇在污染源集中的下游或上游；取樣系統的安裝要便捷，監測站和進水口二者之間的距離越短越好；站點位置的選取既要便于管理，還要能夠減少人為破壞。

2.5 水質監測站點的維護、保養以及管理工作

由于水質監測設備的投入較大，因此必須設置專門的管理人對水質監測設備進行定期的養護，還要對其進行定期的培訓。設備保養工作主要包括排除故障以及對異常情況對行及時、準確的判斷，還要對設備進行定期的校正和清洗，比對監測數據的準確性和可靠性。

由于水質監測系統對專業技術的要求很高，站點分布也比較廣泛，往往距離市區比較遠，因此，可以對水質自動監測系統實行分級管理，位于省界斷面的站點可以由總站管理，設備的維護保養工作由省站進行；位于市界斷面的站點可以由省站管理，維護保養工作由市站進行，以此類推。

3 結語

近幾年來，已經建成的地表水水質自動監測系統為環境管理工作提供了大量的極為重要的數據，為保障飲用水源的安全發揮了不可替代的重要作用。因此，必須重視水質自動監測系統的建設工作。總而言之，地表水水質自動監測系統的建設是一項技術性比較強的工作，在建設過程中對各方面的問題都要考慮充分。

[1]劉曉茹，周懷東，李貴寶.水質自動監測系統建設[J].中國水利（水文水資源），2008（9）.

[2]楊峰.水質自動監測系統建設[J].科教文匯（理工科研），2008（9）.