地表水质自动监测系统建设及运行管理探究

汤 燕

(上海科泽智慧环境科技有限公司， 上海 200070)

1 引言

我国地表水自动监测系统建设已经取得了长足的进步，水质监测站广泛分布于我国重要的河流与湖泊之中。地表水质自动监测系统能够利用现代化的传感技术，结合自动控制技术以及计算机技术、互联网技术，自动实现无人化的水样采集、处理分析以及判断一体化功能。地表水水质自动监测系统能够实现水质的连续监测，达到远程控制的目的，对于重要湖泊河流的断面情况进行实时的掌握，发生重大污染事故能够及时进行预警，有效解决跨区域的河流污染问题，有效保障排污达标情况贯彻落实。同时地表水质自动监测系统还能够为水资源的保护提供监测信息，有效防止水污染。

地表水水质自动监测系统建设将直接影响到其采集的数据的准确性，影响环境政策的决策科学性。对于整个系统建设的影响因素分为多个方面的内容，比如说自动监测仪器设备的选择、自动监测站的选址以及建设质量、自动监测站的维护水平以及监管水平、自动监测站的经费维护等等。本文主要结合笔者多年的水质自动监测的经验，从水质监测系统的系统建设、运营维护以及后期管理工作出发对于水质自动监测系统建设提出了自己的看法。

2 建设的原则

2.1 标准化建设

自动监测站点的选择、采样设备的布置、预处理的技术规范、数据处理技术规范等等都要具有相应的标准，地表水自动监测仪器、自动分析仪器、通讯仪器、空气压缩机等核心部件需要进行全面标准化。自动监测站所采用的软件要实现标准化，这样可以增强各个监测站之间数据的兼容性，达到开放连接的目的。同时为了保障不同设备厂家、不同用户以及整个自动监测网络之间数据的协调性，必须采用国际通用的网络接口，这样才能够实现互通连接。

2.2 智能化建设

随着人工智能以及物联网等新技术的出现，在水质监测过程中也需要完善整个地表水质的监测系统，做到进行大数据分析、互联共享，通过建设大数据运行中心，海量处理各种环境监测信息，为生态环保部门相关的决策以及执法提供可靠的依据。

水质自动监测系统需要结合物联网以及云计算的技术进行深入研究，经过物联网的连接技术将各省区重点的环境监测站接入监控云系统，从系统中能够远程判断自动监测站设备的运行状态，并且进行评估，对状态设备参数设置错误的可进行调控。能够通过上传来的监测数据自动进行数据审核与处理，将有效的监测数据存到大数据库中，根据实际的需求生成各种报表并且向外发布。监控云中心可以对自动监测站的运营状况进行评价，通过智能软件对整个信息系统进行智能化的动态管理。

2.3 实用性建设

实用型建设首先要考虑实际的工程需要以及用户的需要。在进行设计前需要进行细致分析，系统建设要以实际需求为出发点，充分利用现有资源，尽可能减少建设成本，这样才能够具有较高的性价比。由于水质自动监测站收到环境的影响比较大，因此需要在建设时，采取有效措施消除外部影响。如果在水位变化比较大或者是季节性变化比较大的河流断面上设置监测装置，应该在采水口中加设采样泵的支架以及采样泵传感器；支架可以有效减少由于河流的枯水期到河流底部的泥沙，减少监测数据中异常数据的可能性，增加采样泵的使用寿命。同时利用传感器将河流底部的距离上传到监控中心，方便掌握现场情况，掌控自动监测系统的开闭。

3 地表水质自动监测系统监督管理措施

有效的监督管理是保障地表水质自动监测系统正常运行的关键所在。技术人员可通过高效率的监督管理手段，提高地表自动监测系统的运行效率以及数据的监测质量，建立规范化的运行管理机制，以保障地表水水质自动监测系统的长期稳定运行。

3.1 建立健全监督机制

地表水水质自动监测系统所呈现的监测数据能够为地方政府提供相应的环境决策提前进行环境预警，也可以对当地政府的环保工作进行绩效考核。因此需要建立健全监督管理机制，采取分级检测以及分级管理的方针，有效避免地方对于自动监测站的利益影响。如一些省级的地表水自动监测站可以建设在出境河流断面之上，检测的数据纳入到年终考核之中，确保省市县三级进行联动，各司其职，保障水质自动监测系统的顺利实施。

3.2 加强质量管理

3.2.1 提高水质监测人员的专业素养

在进行地表水水质自动监测系统建设时，需要健全日常维护制度、工作人员上岗制度、持证工作制度、现场巡查制度、事故报告制度以及值班制度等等，使得地表水水质自动监测系统建设标准化。现场水样的采集与分析的操作都要符合规范操作内容。

3.2.2 完善水质质量监测系统量溯源体系建设

地表水质自动监测系统建设需要做好资料归档工作以及水样留样工作，做好相应的复测以及记录工作。需要记录的档案包括地表水水质自动监测系统建设记录以及安装记录；仪器的调试报告，例行维护保养维修的记录；自动监测仪器的误差校准以及实际水样的记录；第三方检测机构的校验记录等等。自动监测系统原始数据进行备份，定期进行数据整理，保障整个原始记录的完整性，并且分门别类对档案归档。对每一个地表水水质自动监测站配备自动留样器，如果设备检测的水质不达标，可以进行自动留样，并且保存于冷藏箱之中。如果检测样品超标，需要进行复核，那么应该及时进行水样收取测定。对于水样进行复测的方法，主要有3种，第一种是通过便携式分析仪进行现场测定；第二种，在线分析仪进行对比；第三种是通过上交至省级部门的环境检测实验室进行测定。

3.2.3 持续改进的措施

在日常工作中要贯彻PDCA循环进行全面质量管理。对地表水质进行自动监测是一个复杂的系统工程，持续的时间较长、实验的频率比较高、对于自动化设备依赖程度较高以及受到外部影响较大，因此在进行水质检测过程中，经常会遇到各种突发情况，要求水质监测站人员在工作中进行提前预判，有针对性的提出相应的改革和设计方案，并且进行巩固和提高，改正完毕之后进入下一阶段的改进措施。

3.2 严格绩效考核制度

对于地表水质自动监测系统的建设要以目标为导向进行考核，将考核的结果作为工作成效评价的标准。绩效考核指标要具有可操作性以及可量化的特点，比如需要将水质自动监测站的运行费用与水质监测站的数据监测质量进行挂钩，还可以将自动监测站内部的设备运行效率、监测的合格率、设备的维修率与之挂钩，对自动监测单位进行全面的考核评价。这样可以有效增强水质检测单位的运营积极性，也能够调动自动水质检测人员的主动性，同时还能够保障水质检测各个环节之间的标准性和经济性，为保障水质监测数据提供了相应的依据。

3.3 对于数据进行科学审查

自动监测所得的数据将直接影响到对于污染程度的判断，影响环境执法的准确性。因此地表水质自动监测系统所获得的数据应该具有精确性以及完整性，并且具备相应的法律效力，监测数据的误差也一定要符合相应的范围之内。对检测的环境数据进行复核最有效的方法是人工进行对比检测，一般可用采用随机抽查或者是定期检测的方法，工作人员可以对于自动监测站的自动仪器进行检验，如果超出正常的误差范围那么需要对自动监测获得的数据进行修正，对出现误差的自动仪器进行相应的校正。需要在自动监测平台上能够判断出仪器的使用状况，对监测数据的有效性能够做到判别。监测数据平台能够对数据的有效性直接进行判断，通过对监测项目的结果自动分析监测数据的合理性，对不符合规律的监测结果提示，及时人工比对监测，判断数据的可行性。同时需要按照国家标准进行缺失数据的处理，才能够有效保障总体数据规范性和合理性。

4 结语

地表水水质自动监测系统对环境决策具有非常重要的价值和意义，应该结合现代最新技术，广泛采用云技术、大数据分析、互联网技术等等，使得自动监测系统跟平台更加智能化，使其发挥出更多的经济与环境效益。水质监测人员应该不断完善水质自动监测系统的管理和建设，提高管理效益。