新疆飲用水水源地監(jiān)控體系建設(shè)

何雯雯

（新疆維吾爾自治區(qū)水資源中心，新疆 烏魯木齊 830000）

1 飲用水水源地監(jiān)控體系現(xiàn)狀

《全國(guó)重要飲用水水源地名錄》中涉及新疆6個(gè)水源地，分別為：烏拉泊水庫(kù)水源地、柴窩堡水源地（含六、七水廠水源）、榆樹溝水庫(kù)水源地、白楊河水庫(kù)水源地、昌吉市供水有限公司第二水廠水源地、庫(kù)車縣供排水公司水源地。飲水水源地監(jiān)控體系已建成“500”水庫(kù)水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)站，并接入了烏拉泊水庫(kù)水源地水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)，新疆水文局配置水質(zhì)移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室。新疆一期項(xiàng)目尚未搭建內(nèi)網(wǎng)平臺(tái)，水源地水質(zhì)數(shù)據(jù)的特殊性，一直采用人工報(bào)送形式錄入系統(tǒng)。

2 建設(shè)目標(biāo)與任務(wù)

新疆監(jiān)控能力建設(shè)飲用水水源地監(jiān)控體系建設(shè)目標(biāo)和任務(wù)：完成白楊河水庫(kù)和榆樹溝水庫(kù)等2處重要地表水飲用水水源地水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)點(diǎn)的建設(shè)。國(guó)家水資源監(jiān)控能力建設(shè)新疆二期項(xiàng)目飲用水水源地監(jiān)控體系建設(shè)任務(wù)完成后,可基本完成新疆飲用水水源地監(jiān)控體系的建設(shè),完善水資源管理所需數(shù)據(jù)的獲取,加強(qiáng)監(jiān)控的手段,為全面提高新疆的水資源監(jiān)管能力提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

3 項(xiàng)目總體要求

飲用水水源地監(jiān)控體系主要通過(guò)在重要飲用水水源地安裝各種類型的水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)飲用水水源地的水質(zhì)數(shù)據(jù)采集，并將數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸，上傳到新疆水利廳水資源信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。各個(gè)地區(qū)水資源管理機(jī)構(gòu)，可通過(guò)已有的地州水利廳數(shù)據(jù)傳輸專線，訪問新疆水利廳搭建的水資源信息共享平臺(tái)獲取水資源信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)本地區(qū)水資源的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。

3.1 數(shù)據(jù)流

新疆水資源監(jiān)控能力二期建設(shè)項(xiàng)目飲用水水源地監(jiān)控體系采用三層結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)采集、傳輸系統(tǒng)及應(yīng)用平臺(tái)。數(shù)據(jù)采集層主要包括水質(zhì)站數(shù)據(jù)采集及發(fā)送，系統(tǒng)數(shù)據(jù)包括各項(xiàng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。所有水質(zhì)站采集到的水質(zhì)數(shù)據(jù)，通過(guò)移動(dòng)GPRS傳輸?shù)阶灾螀^(qū)水利廳，通過(guò)數(shù)據(jù)接收、整理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理入庫(kù)；應(yīng)用平臺(tái)根據(jù)設(shè)置對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、整理并應(yīng)用；數(shù)據(jù)通過(guò)應(yīng)用平臺(tái)處理后通過(guò)水利專網(wǎng)向水利部、各地區(qū)水利局、水務(wù)局和相關(guān)單位發(fā)布。所有數(shù)據(jù)均應(yīng)符合《國(guó)家水資源監(jiān)控能力建設(shè)項(xiàng)目-傳輸規(guī)約》（SZY 206-2012）、《水源地水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)指南（試行）》的規(guī)定。

3.2 邊界條件與接口

新疆水資源監(jiān)控能力建設(shè)飲用水水源地監(jiān)控體系建設(shè)項(xiàng)目是新疆水資源監(jiān)控能力建設(shè)項(xiàng)目二期工程，主要為水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的建設(shè)。采用GPRS通道傳輸數(shù)據(jù)的測(cè)站，各個(gè)站點(diǎn)的數(shù)據(jù)經(jīng)處理后需符合統(tǒng)一的數(shù)據(jù)入庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)GPRS傳輸?shù)揭苿?dòng)網(wǎng)關(guān)，再由移動(dòng)網(wǎng)關(guān)經(jīng)專線傳輸?shù)叫陆麖d中心機(jī)房（移動(dòng)網(wǎng)關(guān)及專線已建成投入使用），以實(shí)行數(shù)據(jù)的自動(dòng)接收入庫(kù)。涉密監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的加密傳輸，需要水利廳數(shù)據(jù)接收平臺(tái)滿足數(shù)據(jù)的解密和入庫(kù)。

3.3 功能及性能要求

1）監(jiān)測(cè)功能

在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析儀器是水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心。在選擇在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析儀器時(shí)應(yīng)結(jié)合水質(zhì)監(jiān)測(cè)目標(biāo)合理配置監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和監(jiān)測(cè)方法，應(yīng)根據(jù)所掌握的當(dāng)?shù)匚廴疚锓N類及時(shí)空分布特征的完備程度，合理選擇水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀器類型及評(píng)價(jià)方法。確保儀器結(jié)構(gòu)合理，性能穩(wěn)定；運(yùn)行成本合理，維護(hù)量少，維護(hù)成本低；二次污染少。

2）存儲(chǔ)功能

實(shí)現(xiàn)現(xiàn)地采集終端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，要求存儲(chǔ)容量大于24個(gè)月的數(shù)據(jù)量。

3）傳輸功能

將采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳到新疆水利廳數(shù)據(jù)接收中心，要求根據(jù)站點(diǎn)的實(shí)際電測(cè)情況充分考慮采用哪家的通訊通道作為此基站的傳輸通道。

4）信息接入功能

自動(dòng)運(yùn)行接入信息提取功能，并實(shí)現(xiàn)自診斷重啟自動(dòng)提取功能，當(dāng)出現(xiàn)意外情況，自動(dòng)接收數(shù)據(jù)停止時(shí)或非指定時(shí)段，可實(shí)現(xiàn)人工操作的提取功能。獲取的數(shù)據(jù)信息經(jīng)過(guò)處理，通過(guò)已建的水資源監(jiān)控體系業(yè)務(wù)平臺(tái)，為用戶提供查詢、統(tǒng)計(jì)、分析、報(bào)表和輸出等業(yè)務(wù)功能，應(yīng)具有大型的信息化系統(tǒng)的常規(guī)性能要求。

5）性能要求

根據(jù)水源地實(shí)際水質(zhì)條件和歷史監(jiān)測(cè)資料，合理確定傳感器的量程、精確度、精密度、分辨率及檢測(cè)線等指標(biāo)，儀器性能應(yīng)能滿足水源地監(jiān)測(cè)水質(zhì)的要求，儀器量程應(yīng)覆蓋污染物最大濃度和污染物最大濃度目標(biāo)值，儀器檢測(cè)限應(yīng)低于被測(cè)水體監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的污染物濃度，精確度、精密度應(yīng)符合《地表水自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（征求意見稿）的要求。

3.4 安全要求

1）環(huán)境安全

新疆水資源監(jiān)控能力建設(shè)飲用水水源地監(jiān)控體系建設(shè)項(xiàng)目需要有完善的環(huán)境安全防護(hù)措施，主要包括運(yùn)行環(huán)境安全、自然環(huán)境安全以及人文環(huán)境安全。設(shè)備運(yùn)行環(huán)境安全需求是系統(tǒng)具有電源供給、傳輸介質(zhì)、通信手段、電磁干擾屏蔽、電源隔離、防電磁泄露、避雷方式等安全保護(hù)措施。自然環(huán)境安全需求是系統(tǒng)設(shè)備在極端天氣，如大風(fēng)暴、沙塵暴、冰雪、地震、高溫、泥石流等條件下的安全需求。人文環(huán)境安全也是系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行的重要需求，取用水監(jiān)控點(diǎn)的建設(shè)需要與周圍人們生活生產(chǎn)和地區(qū)發(fā)展等問題和諧相處，避免矛盾和糾紛，取得群眾的支持，才能和諧安全。

2）網(wǎng)絡(luò)傳輸與數(shù)據(jù)安全

為保證新疆水資源監(jiān)控能力建設(shè)飲用水水源地監(jiān)控體系建設(shè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和傳輸通道應(yīng)具有相應(yīng)的隔離、認(rèn)證等安全措施，同時(shí)要考慮到傳輸通道不可用時(shí)，現(xiàn)地設(shè)備需具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，保證數(shù)據(jù)的安全。

對(duì)于涉及國(guó)際河流的監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，采用加密后現(xiàn)地存儲(chǔ)和加密后進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，以保證數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

3）安全管理

系統(tǒng)的建設(shè)及建成后的運(yùn)行維護(hù)，需要建立完善的安全管理體系，包括安全策略、安全管理組織結(jié)構(gòu)、安全管理制度和安全防范技術(shù)等，確保系統(tǒng)安全。

4 結(jié)論

新疆飲用水水源地監(jiān)控體系建設(shè)已完成水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝及調(diào)試工作，它的建成為水環(huán)境治理和生態(tài)環(huán)境良性發(fā)展提高技術(shù)保障，提高了新疆生態(tài)環(huán)境治理能力，有力地配合新疆環(huán)境治理工作。為保證項(xiàng)目更好的發(fā)揮作用，還需做好以下幾點(diǎn)工作：首先新疆冬季天氣嚴(yán)寒，需進(jìn)一步優(yōu)化取水管線，確保冬季正常監(jiān)測(cè)取水。其次做好后期運(yùn)行維護(hù)工作，保障運(yùn)維經(jīng)費(fèi)，培養(yǎng)屬地專業(yè)運(yùn)維人員，做好監(jiān)測(cè)設(shè)備故障排除與維護(hù)工作，保證監(jiān)測(cè)站穩(wěn)定運(yùn)行，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)正常上報(bào)。最后定期做好監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與手工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比對(duì)工作，及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行校核，確保自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。