水质自动站监测数据在环境质量预报预警及环境突发事件应急中的应用研究

仲佳鑫

摘要：生态环境监测是生态环境保护的基础工作，是生态环境管理的“顶梁柱”，是打好污染防治攻坚战的重要抓手和支撑。海门市高度关注生态环境质量的改善，高度重视水质自动监测站的建设。水质自动站的建设对于提升监测预警能力，提高监测数据质量，强化环境突发事件中风险的管控，推动生态环境质量持续改善具有重要意义。本文主要从水质自动站的监测数据着手，分析自动监测数据在环境质量预报预警及环境突发事件应急中的应用研究，同时指出目前自动监测站在运维中存在的某些问题。通过科学化、有效化和精细化手段提升自动监测站的作用，为环境管理和环境风险防范提供技术支撑。

关键词：水质自动站;预报预警;质量控制

我国经济持续发展，工业生产规模也在逐渐增加，环境问题的欠账也并没有完全消化。面对繁重的环境监测任务，我国急需改革环境监测体质，积极拓展自动监测能力。海门市高度关注生态环境质量的改善，高度重视水质自动监测站的建设。然而自动监测站在运维过程中仍存在较多问题，数据的利用率还不高，尤其是水质自动监测数据在环境质量的预报预警及环境突发事件应急方面的应用还比较薄弱。这方面的研究与应用仍需要加强。

1  海门市自动站建设情况

目前，海门境内的水质自动监测站共有8个，分别为：长江水厂水站、通吕运河货隆大桥断面水站、通吕运河天西大桥断面水站、通启运河海洪大桥断面水站、海门河高北大桥断面水站、海门河东洲大桥断面水站、圩角河秀山大桥断面水站以及圩角河西郊大桥断面水站。各水质自动监测站的分析项目均包括五参数、高锰酸盐指数、氨氮、总氮和总磷。其中通吕运河天西大桥和通启运河海洪大桥为省考断面。对于省考断面水质自动站的运维具体由省级监测站负责，我站仅负责站房的建设和采水单元的准备工作。截止当前，海门境内的水质自动监测站均已开始运行。

2  自动监测网的应用

自动监测网由水质自动监测组成，大量实时的监测数据在环境质量预报预警及环境突发事件应急中的应用研究。为环境管理和环境风险防范提供技术支撑。目前海门市已经完成了水质自动监测的网格化布点，自动监测网的应用主要有以下两个方面：一是根据水质自动站各站点及不同监测项目的数据变化趋势来研判当前环境质量变化情况;二是根据站点的布设及运行情况，重点关注工业集中区，以自动站监测数据为主要依据，提出有效的切实可行的应急风险管控方案。

2.1 水质自动监测网的应用

图1是通吕运河货隆水质自动监测站八至十月份的总磷变化曲线。河流中总磷的水平相对稳定，由于水中污染物的迁移具有一定的时空规律，因此从图1中所显示的总磷变化趋势中明显的看到在九月底十月初的时候总磷通吕运河货隆大桥断面迎来了一个总磷的峰值。

经过排查发现，该污染团系上游引清挤污带来的客水污染。

由此，对于特定的污染因子，水质自动监测站能够很好地确定污染团的位置及含量。只要水质自动监测站的布局合理，可以掌控一定范圍内地表水环境质量以及突发环境事件造成的水质变化情况。

3  自动监测站运行存在的问题

3.1 项目的配置及系统误差

由于建站初期资金以及技术条件的制约，目前海门市已建的长江水质自动站和货隆水质自动站项目比较单一，其中货隆水站只配置了五参数、高锰酸盐指数、氨氮、总磷以及总氮;长江水质自动站由于处在长江水厂取水口附近，又增加了氯离子以及有机物等有毒有害项目。较少的项目设置影响水质的综合评价和预警预报工作的开展，需要根据了水质功能与潜在特征污染物增加相关仪器的配置，如重金属、石油类、有机物等有毒有害项目。

由于受到仪器分析原理的影响，某些项目之间的测定结果存在相互干扰的现象。例如水中溶解氧的值对水质pH的测定结果存在正干扰。另外有些分析项目自动监测分析数据与手工监测分析数据存在系统误差，如叶绿素等，这对自动监测数据的应用产生了不利影响。

3.2 执行力与管理水平的缺失

水质自动站的运维交由第三方处理。虽然第三方有着丰富的运维经验以及深厚的专业素养，但是受经济利益及工作人员工作态度的影响，常常会出现仪器的易耗品更换不及时;有些运维人员没有严格执行日监视、周核查、月比对的质控要求;执行管理制度要求不到位也严重影响了数据质量。

4  自动站监测数据质量控制

4.1自动监测仪器性能控制

根据国家颁布的“自动分析仪技术要求”，应选用符合方法原理和性能要求的仪器。pH、电导率、溶解氧和浊度水质自动分析仪均要求系统具有设定、校对、断电保护、来电恢复、故障报警功能，以及时间、参数显示功能等。高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮、总有机碳等水质自动分析仪除须满足以上基本要求外，还应具备当系统意外断电且再度上电时，系统能自动排出断电前正在测定的试样和试剂、自动清洗各通道、自动复位到重新开始测定的状态，以及当试样或试剂不能导入反应器时，系统能通过蜂鸣器报警和显示故障等，并停止运行直至系统被重新启动。

4.2试剂和仪器质量保证

所有使用的试剂必须为分析纯或优级纯级别，且未失效;标准溶液储存期除有明确规定外，一般不得超过3个月;标准溶液和试剂的配制按计量认证的要求进行。分析仪器应定期进行仪器检测和实验室分析的比对试验。采取“周核查、月比对”的方法进行，即每周进行一次标准溶液测试，核查相对误差应小于±15%，否则重新校准;每月进行一次实际水样的实验室比对测试，比对相对误差小于±20%，否则应对仪器重新校准或进行必要的维护和调整。另外通过管理单位不定期发放密码样进行考核，用于检查自动监测站数据的准确性。

5  结论

综上所述，可以得到以下结论：

1、海门市境内水质自动监测站已初具规模，目前共有8个水质自动监测站，自动监测网已初步形成。

2、自动监测网在研判环境质量状况以及管控环境突发事件中具有重要的应用。

3、水质自动站存在着项目的配置及系统误差、执行力与管理水平的缺失等问题。

参考文献

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