浅析信息管理系统在水环境监测工作中的应用

胡效珍

（山西省水文水资源勘测局，山西 太原 030001）

山西省水环境监测工作经过多年发展，到2011年底已成为拥有太原、大同、阳泉、吕梁、忻州、晋中、长治、临汾、运城9个水环境监测分中心，并在全省重点水域布设136个断面、监控62条河流和27个水源地的完整系统，具备向社会提供水环境监测和评价工作，提供公正、具有法律效力数据的能力，监测水平和能力居于全国先进行列。但监测信息采集，数据计算、统计，资料整编，水质评价等却停留在原始手工操作和纸质阶段，极不适应现代工作节奏和飞速发展的社会需求。

如何提高对突发水污染事件的快速反应和处置能力，使水环境监测在水资源保护工作中更好地发挥作用，如何方便、快速地对水环境监测信息进行查询、统计、分析、评价、整编、汇总成为当前水文工作面临的主要任务。山西省水环境信息管理系统的建成应用，能全面、快速、准确地反映全省水环境状况，能为社会提供更为快捷、优质的水环境监测信息服务。

1 水环境信息管理系统在水环境监测工作中的应用优势

2011年5月28日，由省水文局建设的山西省水环境信息管理系统在太原通过验收，该系统的建设和投入运行，对加强山西省水环境监测质量管理，促进水资源管理的科学化、现代化，提升水环境监测管理水平，增强服务能力，具有重要意义。该系统以标准化、网格化、空间化为主要特征，采用模块化设计，界面友好，操作方便，易于维护，功能齐全，可扩充性强，符合验收要求。

1.1 具体优势

一是监测业务灵活化。系统在处理监测业务时，具有非常好的灵活性，并能适应监测业务内容的不确定性与多变性等特点。在监测过程管理、水质评价和监测成果资料整理汇编等业务中，能够根据需要选择相关的监测断面和监测因子，节省了大量人力物力，提高了工作效率。二是在水质评价和特征值计算等业务中，能够根据需要选择不同的计算和评价方法，适应大众需求。三是建立在GIS上的三维可视功能，将对省内河流、水库、水功能区等水环境趋势的演变进行宏观描述，为制定最严格的水资源管理制度提供技术依据。

1.2 水环境监测数据和成果管理智能化

全省各市水环境监测分中心可将各自得到的监测信息数据进行审核后录入本地数据库，定期将监测成果发送到省水环境监测中心；省水环境监测中心接收并审核确认后，汇总到中心数据库。系统可进行相关的水质评价和分析，形成水质监测断面一览表、排污口成果表、饮用水成果表、天然水化学特征表、饮用天然矿泉水表以及水质数据成果表等一系列报表，还可按照指令自动生成月报和年报，满足领导部门和社会对水环境监测信息的了解需求。

系统的应用使水环境监测中心的数据管理由传统的人工、封闭模式转向了现代化的管理模式，实现了无纸化办公。大量的水环境信息不仅能够轻松使用、整编和入库，而且可以随时调用，极大地提高了水环境监测中心日常数据管理和信息管理的效率，推进水环境信息的利用率大幅提高，实现了年度水质监测成果资料自动整理汇编功能，能自动对省水环境监测中心和各市分中心全年的水质监测成果进行汇总、特征值分析、互相审核与修正以及相关的管理等，并将整编后的数据存入省水环境监测中心数据库，实现了成果管理智能化要求。

1.3 水质评价与管理自动化

用数据库中的监测成果，根据不同的评价目的，采用单项因子评价法和综合污染指数法两种不同的水质评价方法，选择合适的评价标准和断面统计类型进行水质评价，通过次评价、月评价、年评价、汛期及非汛期评价等不同的统计时段，按照不同的流域、水系、功能区和采样站点为日常监测业务提供相应的评价，并对评价结果进行审核和管理。

具备对地表水评价、湖库水体水质评价、水功能区评价、饮用水评价、岩溶水评价、排污口水质评价、地下水评价、天然水特征评价以及饮用天然矿泉水评价9种不同水体的评价功能。如任意选择一个排污口，即可将排污口的废污水污染物量、入河排污口现状和入河排污口浓度全部用Excel表格列出，还可查阅到该排污口的其他详细信息，同时在GIS专题地形图上用不同颜色标示该排污口的地理位置及污染程度，从而判断是否符合标准，或是否超标，达到了水质评价自动化。

更重要的是，可进行湖库纳污能力计算、河流纳污能力计算和趋势分析的专题研究。如湖库纳污能力计算，只要输入水域目标浓度、污染物综合衰减系数、水域外边界到入河排污口的距离、初始断面的污染物浓度、扩散区湖库平均水深以及废污水排放流量，即可自动计算出该湖库的水域纳污能力，达到水质管理自动化，为水资源统一调配和管理提供直接、有力的依据。

1.4 系统安全可靠，地理信息齐全，使用方便

对不同用户进行权限设置，使不同用户通过水环境信息管理系统开展协同工作，使得水环境监测中心在日常管理上更加科学、高效，保证了资料信息资源的共享性，又不会随意浏览、篡改数据库信息。

该系统中地理信息齐全，以GIS专题图为平台，用三维仿真效果，让使用者有身临其境的感觉。系统包括河流测站、水库测站、地下水监测、岩溶泉监测、水源地监测、排污口监测、污染源监测的分布图和风险断面分布图8种不同性质的水质监测情况分布图。不同性质的分布图显示的内容信息不同，如河流测站分布图会按照使用人员的要求，显示一定区域河流断面水质监测站的所属行政区、水资源分区、水功能区、河流名称、测站名称和测站等级等信息，让使用者对所需了解测站的信息一目了然，非常方便。而风险断面分布图显示的是所属行政区、风险断面名称和所属行业等信息，方便使用者查询。

2 信息系统对水环境保护的促进作用

根据数据库资源和水质评价图形，工作人员可随时掌握全省水环境动态，为水资源管理提供便捷服务。水环境信息管理系统的应用，使整理入库的水质数据实现信息共享，形成一个整体的共享平台，在应对突发性水污染事故，避免污染扩散起到决定性作用。让资源共享，不但使用户能及时了解水环境状况，更达到了全民保护水环境安全的目的。

该系统的建立和应用，将会促使原来纯粹的、水质监测为主的水环境监测中心和诸多用户通过信息化手段实现资源共享，为全社会进行水环境保护提供了手段，极大地提高了全省水环境监测机构的监测和评价能力，为水资源保护和水质安全提供了更快捷的工作平台。

3 问题及思考

第一，随着水资源保护的不断加强，特别是保障饮水安全和生态安全以及水功能区水质监测的开展，水质监测及分析工作量将成倍增长，对水环境监测评价的时效性和准确性提出了更高要求，应不断改进和提高系统的适用性功能，真正为水环境安全起到保驾护航的作用。

第二，不断改进系统功能，使水质检测所得数据具备自动进行合理性检验功能，只有通过检验的数据才能作为有效数据使用、汇总。比如，要对溶解氧和各种需氧量、各种氮的化合物、阴阳离子、矿化度和离子总量及电导率等多方面的数据平衡进行合理性检验，使数据真实可信。

第三，系统应对可疑数据进行预警提示，比如检测结果为某一断面上下游的某一参数均未检出（或未超标），而该断面的检测数据中检出（或超标），此时应该有预警提示。以便监测人员及时进行调查，核实该断面附近有无新的污染源以及污染源的主要污染物，以此来确定该断面水质是否受到污染，达到预警预报的目的，真正为水环境管理提供优质、高效服务。

第四，建议多部门建立互联互通系统，将多方资源集中在GIS上，使各个系统之间数据互通，实现平台公用、资源共享。