苏州市饮用水源地自动监测站网现状及展望

邹士倩 吕 清

（江苏省苏州环境监测中心 江苏苏州 215011）

引言

随着社会经济快速发展，人口持续增长，产业门类不断丰富，水环境污染事故风险持续存在，城市饮用水安全保障形势严峻[1]。饮用水安全保障关系到人民群众的根本利益和社会稳定发展[2]。构建全面有效、及时响应的饮用水源地水质预警系统对尽早识别水质异常波动，应对可能发生的水环境污染事故具有重要的积极意义。本研究以实地走访、资料调查等方式，对苏州市县级以上集中式饮用水源地自动监测系统的现状进行调查，提出针对性的对策建议，为苏州市饮用水源地水质自动监测站网有效运行提供技术支撑。

1 总体概况

苏州位于长江三角洲中部，西傍太湖、北枕长江，区域内河网密布，河流、湖泊和滩涂面积占全市土地面积的34.6%，是著名的江南水乡。据《苏州统计年鉴-2022》显示，苏州经济发达、人口众多，2021年末地区生产总值22718.34万亿，常住总人口1287.78 万。一直以来，饮用水源地保护是环境保护工作的重点之一，目前，苏州市设有13 个县级以上集中式饮用水源地（含应急备用水源地），涉及苏州昆山市、太仓市、常熟市、张家港市、虎丘区、吴中区、吴江区、工业园区四市四区。水源类型包括湖库型和河流型，主要分布在太湖和长江等水域，建成时间跨度较大，介于1990 ～2018 年，总设计取水量约为23 亿t/a。2022 年，苏州市县级以上集中式饮用水源地共取水量15 亿t，全部达到《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）的Ⅲ类标准，有效保障了苏州市人民群众用水安全和工业企业等用水需要。

苏州市13 个县级以上集中式饮用水源地已全部实现水质自动监测24 小时全覆盖。除吴江区2 个湖泊型水源地水质自动站由省级生态环境部门建设外，其余水源地水质自动站均为地方生态环境部门建设。河流型水源地在取水口上游建有预警站，湖泊型水源地在保护区及准保护区建有浮标站，一旦水质发生异常波动，预警站将提前捕捉到相关信息，提高饮用水源地自动监测站网的预警能力。

水源地水质自动站的监测指标主要包括水温、pH、浊度、电导率、溶解氧、氨氮、高锰酸盐指数、总磷、总氮等常规监测项目（简称“常规九参数”）和按需增配的特征指标。2016 年，为满足太湖水源地蓝藻防控需要，苏州市生态环境部门建立“太湖饮用水源地蓝藻自动监测预警网络体系”，集成40 个监测站点的信息，实时监测蓝藻、水质和气象等指标，形成了水源地三级防控体系，大大加强了水源地蓝藻水华预警防控能力，为太湖蓝藻水华防控提供及时全面的数据支撑。

2 现状

2.1 设施情况

苏州市13 个集中式饮用水源地固定式水质自动站监测取水来自水厂泵站集水井或源水管网，浮标站均为原位监测。

2.1.1 站房建设

受建成时间、现场环境等因素影响，水源地水质自动站的站房情况有所不同。近年来，随着地方政府对饮用水源地自动化监测工作的投入，部分建成时间较短、现场环境稳定（位于水厂内部）的站房状况良好，站房面积达到标准，能够为水源地自动监测的发展夯实基础，并且站房内划分实验区、危废区等不同功能区域，能够较好地满足日常运维和质量控制的需求。然而，也有个别站房因建站时间久远、自然环境恶劣（位于码头），出现设施老旧、墙皮脱落、渗水等情况。走访调查发现，苏州集中式饮用水源地自动监测站房内三通、安防设施基本运行正常；部分水质自动站未配备烟感式自动灭火装置，仅配有手持式灭火器；大部分水质自动站不会配备工作人员随时值守，存在一定的消防安全隐患。

2.1.2 平台管理

苏州市市级与区县均建有水环境数据应用平台，水源地水质监测数据实时上传至省、市和属地的数据应用平台。在自建平台和省平台上，技术人员每日开展数据审核，对自动监测数据进行把关，保障数据有效性，也便于对历史有效数据进行统计和分析。

2.2 监测能力

目前，苏州市饮用水源地的固定式水质自动站均采用“常规九参数+特征指标”的模式，监测频次为2h/ 次；受监测管理需求和技术方法等因素影响，浮标站采用“常规五参数（水温、pH、浊度、电导率、溶解氧）+藻类监测指标”的模式，监测频次为2h/次。

特征指标的选配需综合考虑水源地性质、区域污染特征等。一般来说，湖库型的水质自动站增配叶绿素a、藻密度等特征指标，以应对夏季湖泊水华风险，河流型的水质自动站增配氯离子等特征指标，以应对长江咸潮入侵的风险，还有生物毒性、挥发性有机物、总有机碳和氟化物等指标。在常规指标的基础上，这些特征指标监测能够更加全面地掌握饮用水源地水质变化情况，特别是一些有毒有害物的特征指标，对保障水源安全具有重要意义。

生物毒性、挥发性有机物、总有机碳、氟化物等特征指标在部分站点选配。生物毒性是一项综合的生物学参数，衡量样品对活性生物体的影响，一定程度上摆脱了常规理化指标的局限性[3]，主要包括发光细菌、藻类、鱼类等多种模式[4]，目前，苏州市JSG 等5 个湖库型水源地和XHB等2 个长江水源地水质自动站配有基于发光细菌的生物毒性监测仪。挥发酚是一类常见的工业污染物，涉及香料、医药、化妆品等行业，水中一定浓度的挥发酚可导致鱼类中毒甚至死亡，是威胁饮用水安全的特征指标之一[5]，SQ 等5 个湖库型水源地和XHB 等3 个长江水源地水质自动站配有挥发酚在线监测仪。挥发性有机物是一类熔点低于室温且沸点在50～260℃的有机化合物，摄入人体后具有“三致”（致畸、致癌、致突变）的潜在危害，近年来在江苏、浙江、山东等部分地区地表水水源地中有所检出[6]，SQ 等2 个湖库型水源地和LHK 等3 个长江水源地水质自动站配备挥发性有机物在线监测仪。

近年来，水质自动监测仪器发展迅速，特别是国产仪器在自动质控功能、抗浊度干扰上取得很大进步。为了响应“大力发展仪器国产化”和“国家自强”的号召，苏州市饮用水源地水站部分水质监测仪器进行了更新，总氮、总磷监测仪配备浊度补偿功能，降低风浪扰动底泥引起水体浊度升高对监测数据的影响，这对于易受风浪搅动影响的湖体监测具有重大意义，监测仪配备日质控功能，提高数据可靠性。但是，走访调查时发现，目前市级数据管理平台的部分功能稍显不足，有待改善。一方面，是尚未配备质控相关模块，导致监测仪器日质控信息无法上传平台；另一方面，是特征指标联网率不高，部分自动站点的特征指标未接入平台。上传日质控信息有利于技术人员在审核数据时及时查看质控情况，从而判断数据的有效性，特征指标联网及数据上传对于及时发现和预警工业污染源等特征指标异常情况具有重要意义。

2.3 质控管理

2.3.1 运维管理

在走访调查中发现，苏州市集中饮用水源地水质自动站均委托有资质的运维服务方负责运维，由地方环保部门与运维公司签订合同，并对其进行考核。现场调查发现，饮用水源地自动监测运维总体较为规范，基本能满足水源地水质预警的相关要求，但是存在有待改善的地方，具体表现在3 个方面。

2.3.1.1 监测仪器未张贴关键参数

仪器张贴关键参数便于现场质控检查和运维人员交接等工作，仪器关键参数包括测量指标、方法、量程、斜率、截距等已备案的基本信息。

2.3.1.2 特征指标运维体系不完善

与常规参数相比，特征指标运维不规范问题相对较多，如，挥发酚监测仪的试剂未用冰箱冷藏保存，生物毒性仪器发光菌温控系统已损坏，但仪器运行状态标识仍为正常。

2.3.1.3 试剂标签使用不规范

部分试剂标签填写字迹潦草，难以辨认；配制和更换试剂人员信息不全，试剂和标液信息不全，如试剂A、低标等；标签存在叠加张贴等现象；部分新更换的仪器已经投入使用，但没有按规定使用仪器状态标识；采用备机或更换仪器，监测仪器与机柜标识不一致等。

2.3.2 质控管理

根据走访调查情况，发现一般以飞行检查、盲样考核、实样比对等方式进行质量控制，频次为每m 至少1 次，除了传统的质控方式，部分监测机构采用运维公司互查等新的方式作为补充。质控管理是提升饮用水源地自动监测数据质量的重要手段，将质控考核结果纳入绩效考核，直接与运维经费挂钩，有利于有效地监督自动站运维水平，促进自动监测数据质量提升。

2.4 预警制度

除了监测能力、运维质控外，预警制度也是针对水源地水质情况进行准确预警和及时响应的重要保障。如果缺少了及时有效的预警制度，就无法完全发挥饮用水源地自动监测预警仪器的作用。2019 年，苏州市生态环境部门印发《苏州市水质波动信息报告制度》，明确了包括水源地在内的重要水质断面、预警级别和响应程序等方面的内容，对苏州市水质预警工作提出了全面规范的要求。在此基础上，各区县根据实际情况进一步细化预警制度和工作流程，如常熟市印发水环境质量监测预警应急处置处理办法，明确预警范围、数据来源、预警标准、预警分类、响应等级等内容。调查走访发现，水源地的水质预警工作常常涉及到水务、疾控等多个部门，目前苏州市水源地自动监测数据均已实现与当地水务部门共享，从而加强了部门联动，太仓市某饮用水源地设立了水质信息共享制度，水厂可通过太仓环境质量APP 实时查看预警站和水质自动站的监测数据，提前获取咸潮影响水源水质等信息，为多部门通力协作保障饮用水源地用水安全提供了有力保障。

2.5 文化建设

2019 年，生态环境部公布了全国首批100 个“最美水站”评选结果，苏州市汾湖大桥水站入选，其把水站打造成“监测为民、服务公众”的窗口，增强了民众对于生态环境保护工作的感受度和参与度，赢得广泛赞誉，发挥了很好的社会效应。然而，在本次走访调查时发现，部分饮用水源地水质自动站的文化建设有明显短板，存在水质自动站铭牌缺失、样式不统一、老旧破损难以辨认等问题，部分水站铭牌信息未及时更新，导致管理单位名称、监测项目等信息有误，难以发挥其社会效应。除此之外，大部分水质自动站外部均未公开与生态环境文化建设相关的其他信息，在文化建设方面存在短板，有待加强。目前，管理部门更多地关注水源地自动监测的业务效应，如果深入挖掘水源地自动监测站点的公共服务和文化效应，将能够更好地发挥其作用。

3 建议与展望

为了进一步提升苏州市饮用水源地自动监测站网预警能力，保障饮用水安全，针对调查中发现的问题，结合水源地生态环境保护发展趋势等情况，提出3 点建议。

3.1 完善基础建设

针对部分老化严重、服役时间长、故障率高的水质自动站监测仪器制定合理有效的仪器更新计划，争取财政资金保障，进行及时更新，保障自动监测有效发挥作用；部分站点基础设施老旧，应及时消除安全隐患，对存在漏水、线路老化等问题的站房尽快修缮，必要时加装烟感式灭火器等安防设施，定期检修自动站水电线路，消除安全风险；对数据应用平台进行功能升级，实现各级平台之间审核数据回流，接入特征指标数据，增加质量控制模块，更好地满足非现场质控管理需求。积极探索新兴污染物的水质监测思路，选用水质荧光溯源等新型监测手段，不断补充优化水源地监测预警指标体系；集成遥感反演、大数据分析等新型分析手段，开发新的数据信息分析模块，不断挖掘数据背后的规律，识别潜在风险，确保饮用水源地安全。

3.2 完善运行管理

加强对水质自动站的运维和质控管理。充实市、区县级水质自动站质控管理专业技术力量，以满足开展有效质控和检查工作的要求，对数据审核人员和质控检查人员进行定期培训，提升专业素养，严把数据质量关，更好地服务于水源地保护与水质预警；督促运维服务方加强水质自动站运维的规范性管理，对于运维不规范问题即查即改，如监测仪器普遍未张贴关键参数，特征指标运维能力差，试剂标签未规范使用等；进一步做好运维人员培训，制定特征指标运维规范，细化管理规程，并纳入有效运行考核，充分发挥绩效管理作用。探索试行具有创新性的质控方式，作为传统方式的补充，不断织牢水质质控管理网。

3.3 完善公众参与

生态环境保护事业是一项全民事业，离不开社会公众的理解和支持，水源地水质自动监测设施是生态环境监测文化的重要传播平台。完善水站文化建设，及时更新水站铭牌信息，张贴水站的相关信息，把水站打造成生态环境科普的宣传基地，不定期举办面向公众的“水站开放日”活动，使水站成为公众了解、参与、监督生态环境保护事业的重要媒介。建立健全公众参与机制，畅通公众信息反馈渠道，提倡“随手拍”举报破坏水源安全或人为干扰水质自动站等行为，将水源地保护打造成“人人参与，人人获益”的公共环保事业。

结语

饮用水安全保障关系到人民群众身体健康及社会稳定繁荣，饮用水源地水质预警系统对尽早识别水质异常波动、应对可能发生的水环境污染事故具有重要的积极意义。通过实地调查走访等方式，在了解苏州市饮用水源地自动监测站网设施、能力、质控、制度和文化建设等方面现状的基础上，建议进一步完善基础建设、运行管理、公众参与，更好地发挥水质自动站的作用。