地表水自动监测系统的运行管理及应用

摘要：水质自动监测系统具有实时性、连续性、准确性，能有效监控水质状况及变化趋势，为水环境管理提供了重要的技术支撑。较于早期的全部由监测站管理模式，“监测站管理+第三方机构运维”的管理模式能够有效提高自动监测系统的运行维护效率和监测数据质量，缓解监测站人力不足的问题。自动监测系统在预警预报、发布环境质量中发挥重要作用，但在分析较浑浊水样时，总磷监测数据偏大。建议今后进一步改进自动监测系统，降低浊度对自动数据的影响，确保自动数据准确、真实，将自動数据更好地运用于水环境评价中。

关键词：地表水;自动监测;运行管理;应用

中图分类号：X832 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）10-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.10.081

Abstract：The water quality automatic monitoring system had real-time，continuity and accuracy，could effectively monitor the water quality status and change trend， and provides important technical support for water environment management.Compared with the earlier monitoring station management mode， the “monitoring station management + third-party organization operation and maintenance” management mode could effectively improve the operation and maintenance efficiency of the automatic monitoring system and the quality of monitoring data， and alleviate the shortage of manpower at the monitoring station. The automatic monitoring system played an important role in early warning and forecasting and issuing environmental quality， but when analyzing turbid water samples， the total phosphorus monitoring data would larger. It was recommended to further improve the automatic monitoring system in the future to reduce the impact of turbidity on the automatic data， to ensure that the automatic data was accurate and true， and to better apply the automatic data to the water environment assessment.

Key words：Surface water;Automatic monitoring;Operation management;Application

水环境监测服务于水资源管理，通过监测水环境中污染物及污染因素，评价污染物产生的原因及污染途径，鉴别和评估水污染问题，为水环境管理提供技术支持。随着自动监测技术的发展，我国建设了大量的水质自动监测站。相比于手工采用、实验室分析的监测方式，水质自动监测可以实时、连续监测和远程监控，并且能够及时掌握水体的水质状况、预警预报，充分发挥水环境管理的“眼睛”作用，为环境管理提供主要监测信息[1]。为了保障自动监测站的正常运行和数据准确，就需要加强对自动站的运维和管理。本文简述了“监测站管理+第三方机构运维”的管理模式的优势，论述了自动监测数据在预警预报、发布环境质量、水质考核中的应用。

1 自动监测系统运行管理

自动监测站监测项目主要包括水温、pH、溶解氧、电导率、浊度（简称水质五参数）、高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮、藻类仪等。为准确、及时地获取上述水质自动监测数据，确保自动监测系统如采水单元、自动监测仪器等正常运行至关重要。目前，自动监测系统的运行管理一般采用以下模式：监测站技术人员负责对自动数据进行审核和对自动站运行的监督管理，第三方技术服务机构负责自动监测系统的运维（简称“监测站管理+第三方运维”模式）。

该模式较于早期全部由监测站自行运维管理有以下优势：（1）第三方技术服务机构的技术服务力量更加全面，解决故障能力强;（2）零部件和备机储存量多，能在较短时间内恢复系统正常运行;（3）缓解了监测站人员不足的问题，基层监测站效果更显著。

在“监测站管理+第三方运维”模式中，监测站应建立完整的质量管理体系[2-5]。通过严格高效的监督管理手段，可以对第三方机构的运行维护行为起到约束考核和监督比对的作用，提高运行维护效率和监测数据质量，同时形成科学规范的运行管理机制，保障系统长期稳定运行[2-3]。同时，为准确及时掌握自动监测站运行情况，监测站技术人员要对自动监测站进行定期巡查，检查相关记录台账，定期对自动分析仪进行盲样测试和手工比对，来检查仪器的准确性。

2 自动监测数据的应用

2.1 预警预报

水质自动站能够实时、连续的监测水质状况及变化趋势，能很好地起到水质预警作用。监测站技术人员通过对监测数据进行综合分析与准确判断，及时上报水质恶化情况，便于及早发现污染问题、解决问题，有效防控水质恶化风险。例如：当藻类指标开始升高，就需进一步监控氮磷企业废水的排放，降低河流中氮磷浓度，防止藻类暴发。

2.2 通报环境质量

自动监测数据由于其实效性，能够及时向社会公布重点河流断面的水质情况，便于社会公众及时了解当地水环境质量状况，实现了环境质量信息及时公开化。

2.3 水质考核

目前，我省交接断面水质考核以自动监测数据为主，手工数据为辅。这也说明人们对自动数据准确性的认可。然而，有时自动数据较手工数据会存在较大偏差，若全部采用自动数据列入考核，会使整体数据存在部分失真。造成此原因主要有：自动站取水口离岸边较近，在枯水期时，取样口可能处于死水区或缓流区，而按技术规范要求，取水口应设置在断面水质均匀处，这就造成自动数据较手工数据偏高的现象。为了解江水浊度升高对自动数据的影响，我们对浑浊水样的总磷数据进行了多次手工与自动数据比对，结果显示：浊度超过50NTU时，总磷自动监测数据会比手工监测数据偏高60%以上，若浊度继续升高，其偏高程度越大。其他研究也表明[6-7]，浑浊水样只经短暂沉降后直接分析，测定结果会偏高，这主要是由于消解液中存在颗粒物，对分光光度法中的入射光产生干扰，从而引起数据偏大。因此，建议由浊度引起自动数据失真时，应将此数据剔除或采用手工数据替换。

3 结语与建议

（1）“监测站管理+第三方运维”模式不仅能缓解了监测站人员不足的问题，而且能提高自动监测系统的运维效率与质量。但是，监测站人员要加强对运维单位的监督管理，确保运维工作保质保量的完成。（2）自动监测数据能很好地运用于环境质量的预警预报和通报。自动监测数据审核技术人员要有较高的数据敏感性，剔除或手工补录失真的自动数据，确保自动数据真实、准确地反映水体环境质量。（3）建议今后进一步改进自动监测系统，降低浊度对自动数据的影响，确保自动数据准确、真实，将自动数据更好地运用于水环境评价中。

参考文献

[1]刘京，刘廷良，刘允，等.地表水环境自动监测技术应用与发展趋势[J].中国环境监测，2017，33（6）：1-9.

[2]黄晓容，王祥炳，李清芳，等.地表水质自动监测系统建设及运行管理[J].环境科学与管理，2016，41（9）：114-118.

[3]周湘婷，潘海婷，吴文晖，等.第三方运营模式下地表水水质自动监测系统的质量管理方法研究[J].綠色科技，2016，2：48-50.

[4]袁海勤.太湖流域水质自动监测预警系统的管理与质量控制工作探讨[J].环境科技，2009，2（22）：59-61.

[5]杜鹃，宋鹏程.我国地表水自动监测站运行过程中的质量控制及保障措施[J].环境与发展，2019，11：167-168.

[6]黄敏.钼酸铵分光光度法准确测定地表水中总磷的研究[J].环境科学与管理，2017，42（9）：141-143.

[7]孙娟，徐荣，卢秋云，等.基于钼酸盐光度法测定总磷的浊度去除方法[J].化学分析计量，2017，26（5）：59-62.

收稿日期：2020-07-29

作者简介：吴振华（1987-），男，硕士，工程师，研究方向为环境监测。