簡析地表水水質自動監測站建設與管理措施

楊鳳英

（烏魯木齊市環境監測中心站，新疆 烏魯木齊 830063）

水質自動檢測系統作為一種在線自動分析儀器，其工作原理為通過現代傳感、自動測量控制和計算機應用等技術，通過和專業軟件及通訊網絡的結合實現在線自動檢測功能。該系統功能具有自動性、持續性、實時性和準確性的特點，能更精準地掌握目標水域的水質情況，并在短時間內形成報告，實現數據的遠程傳輸，大大提升了區域水環境污染防治成效[1]。

1 地表水水質自動監測站建設要點

地表水質自動監測站作為一項復雜的系統工程，該工程中主要包括站房建設、采樣單元、配水單元、預處理單元、分析單元、控制單元、數據采集傳輸單元和綜合應用管理單元幾大部分[2]。要提升水質監測效果，其建設中應掌握如下建設要點：

1.1 自動監測系統建設的選址要點

地表水具有開放性、多變性、無樣本性、隨機性和離散性等復雜特點，因此，要實現水質監測站建設的監測功能，必須做好水域選擇，首選能準確反映當地水質情況的地段，找準監測時間點，以提升環境管理成效。

要盡快確定站房位置，選址中應注意：第一，地表水水質自動監測系統所選擇的水域首先要有明確的水域功能，具有反映水環境質量狀況的空間與時間代表性，滿足環境管理的需要。第二，站房地址應保證供水（自來水）、供電（附近的企業、村莊）、道路暢通，不適合供水、供電、道路距離較遠的位置。第三，確定2個備選建站地址并確定其地理名稱，在地圖中標出其比較準確的位置。第四，考慮城市、農村水利等建設發展的影響，要有穩定的水深和河流寬度，保證點位水質水位數據的長期持續。

1.2 站房的建設要點

站房建設中應掌握的要點包括：第一，站房主體建設。站房設計建設時要考慮站房內的監測儀器和其他輔助設備的安全，站房儀器間基本配置為：45 m2（其中凈寬度大于5.0米），站房優選磚混結構，如條件允許，可建成平房或者二層樓房結構，用防滑瓷磚鋪地，站房地面的高度應根據當地水位情況而定，確保站房地面標高（±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；站房內凈空高度為2.8米。第二，站房基礎及外環境的建設。站房根據當地地質情況建設，做好地基處理，站房外的地面應平整，利于排水，適當綠化，有防鼠害能力，站房設置排水系統，排水排入采水點的下游，排水點與采水點間的距離不小于20米。站房暖通的建設。儀器間內有冷暖空調設備，室內溫度可保持在18～28 ℃，濕度在60%以內[3]。能夠保證室內環境溫度、相對濕度等符合ZBY120-83工業自動化儀表工作條件的要求。空調具有來電自動復位功能和除濕功能，以降低周圍環境對站房儀器的侵害。第三，站房儀器間建設。室內地面防水、防滑，鋪設地面磚，站房地面向有排水孔的方向有一定的坡度。同時儀器固定架附近設有排水溝（深度150 mm，寬度150 mm）和地漏，可使室內積水排出。儀器間內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（加過濾設備）或增設水處理裝置。房內有實驗工作臺（桌），臺上具有能擺放用于日常監測等便攜儀器的功能，臺下有工作柜，便于放置試劑。房內備有上下水、洗手池等。此外，站房建設中應同步考慮站房接地系統，在站房內設有接地的地線端子排。

1.3 站房給排水建設要點

站房采水設施、采水裝置應與站房建設同步設計、同步施工、同步使用。站房建設時必須同步考慮采水方式（棧橋式、浮筒式、直埋式等）同步建設。在站房給排水建設中應掌握的要點有：第一，樣品水。采用自吸泵將被監測水樣采入自動監測站站房內供儀器進行分析，采水管路室外部分采用護管直埋或地溝鋪設方式，埋設深度在50 cm以下。采水管路進入站房的位置靠近儀器安裝的墻面下方，并設PVC或鋼保護套管（DN150），保護套管應高出地面5 cm[4]。第二，排水。站房內所有排水均匯入排水總管道，并經外排水管道排入相應排水點；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，并且設在采水點下游。站房內設置一個供儀器設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。站房內引入自來水，增設增壓泵以備系統使用。每次清洗自來水用量不小于1噸；對于無自來水的點位，擬定采用打井或增設水處理設備。站房外區域有雨水排出系統，避免站房外地面積水。

1.4 儀器分析系統的選型要點

水質自動監測分析儀器可謂水質自動監測的核心所在。只有選取合適的儀器，才能提升監測結果的精準度。通常情況下，標配（pH、水溫、濁度、電導率和溶解氧）儀、高錳酸鹽指數分析儀、總有機碳分析儀、氨氮分析儀等，具體可根據監測需求作出調整。待相應儀器設備安裝完，應先檢測其性能，確保符合相關標準。需要注意的是，在實驗過程中，相關人員應熟知儀器工作原理、性能特點和工作程序，嚴控安裝質量，重視性能測試，以確保所選儀器型號符合建設要求。

此外，還應做好供電配套設施建設、防雷及其他電器設計、防火和防盜設施建設，確保項目施工符合相關規范標準的同時，實現建設經費的合理配置。

2 地表水水質自動監測站建設的管理措施

2.1 加大專項資金投放力度，提升自動監測站應對突發問題的處置能力

要提升水質自動監測站的運行管理能力，首先應增加專項資金的投放比例，拓寬融資渠道，彌補站點建設運行資金不足問題。由于我國幅員遼闊，各地的水溫地質條件和對設備等的消耗情況不同，因此，政府部門應做好核查工作，通過區位差異管理的方式來提升設備的運行管理成效，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，政府應留出部分資金作為儲備金，為后續所需備件的補充提供支撐，提升突出狀況出現時的應對能力和水平。

2.2 完善運行管理機制，提升監測站的管理水平

隨著全球環境污染問題的加劇，氣候突變問題頻發，自動監測水站的運行管理工作面臨新的挑戰，要求各級管理部門盡快完善運行管理機制，提升水站的管理水平。具體措施有：第一，因自動監測站數量眾多，部分分布密集，單純的人工養護已經難以滿足實際需求，為提升管理成效，可考慮委托第三方企業進行協助管理的方式來提升設備的養護效率，從而降低人工成本損耗。第二，對站點分散的地區，當前普遍采取當地技術人員維護的方式，為提升其專業度，可通過加強專業教育培訓、開展知識講座等方式來幫助地方人員熟悉設備性能，及對各類故障的判斷和處理能力，提升維護技術能力及應對突發情況時的處置能力。第三，采取差異化的管理方式。因各地水環境不同，對水質監測需求也不盡相同，因此，應因地制宜地采取差異化的管理方式，通過定期檢查維護的方式，采取針對性的管理措施，以保證儀器設備的正常運行，提升監測站管理水平。

2.3 提升綜合分析能力及監測水平

當前的水質自動監測站的功能之一在于提升監測數據的精準度，在全面提升綜合分析能力的同時，提升監測水平，使其作為預案制定依據。為實現這一建設目標，當務之急是要完善系統數據庫建設，通過現代技術手段實現監測數據的實時共享和傳輸，實現上下游水質監測的共通互聯，縮短排查耗時，盡快確定水質污染癥結，根據監測數據采取針對性措施加以控制和改善。眾所周知，當監測設備長期處于運行狀況下時，如缺少必要的養護，其精準度會有所下降，所以，可利用傳統分析和自動監測相結合的方式，實現優勢互補，提升自動監測站的監測水平，為百姓生產生活提供安全用水。

此外，因水質自動監測站的特殊性，要求監測人才也必須具有多樣化，具備化學、計算機、電子自動化技術等多學科知識結構，同時還要對監測儀器的性能和操作，及故障養護等做到了如指掌，在確保人才隊伍專業性的基礎上，制定考核評估標準，通過“優勝劣汰”來提升監測隊伍的整體素養，從而為水質監測事業的可持續發展夯實人才基礎保障。

3 結語

綜上所述，地表水質自動監測站的建設和運行管理工作并非一勞永逸的事情，受各方因素影響，國內水質自動監測站建設仍面臨嚴峻的考驗，特別是在諸多技術領域和管理規范方面仍需不斷加強探索實踐，方可滿足我國多樣化地域環境中水質自動監測的使用需求，在提升水質監測成效的同時，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發展之路。