黄河银川入境断面水质自动监测站建设及验收

孙彦君 彭晓云 罗婧一

（银川市生态环境监测站，宁夏 银川 750001）

黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略的实施，是新时代治水思路在黄河流域的具体运用和发展，为黄河流域水生态文明建设带来了深入发展的历史新机遇[1]。为切实加强黄河宁夏段水环境质量管理，强化各地市上、下游污染减排考核，结合新时期宁夏建设黄河流域高质量发展先行区需要，应顺应时代发展趋势，依托现代化信息技术设立黄河流域水质监测网络，在获取相关信息基础上，了解水生态系统结构和功能，决定在黄河银川入境断面建设水质自动监测站[2]。

1 站点位置及可行性

黄河银川入境断面水质自动监测站位于银川市永宁县李俊镇雷台村黄河灌溉泵房（黄河西岸滨河大道西侧），总投资577 万元，占地面积约2 270.4 m2，总建筑面积247.86 m2。项目主要建设水质自动监测站房、围墙、绿化、站内道路等，同时配备办公设施，生活辅助设施。此点位距离叶盛黄河公路桥7.2 km，距离吴忠市境内最后一条入黄排水沟罗家河下游约3 km，正处于吴忠市与银川市永宁县交接断面，点位上游无银川市辖区内污水排入，下游排入黄河的各排水沟属于银川市区域范围。在此位置建设水质自动监测站点，对黄河入银川断面水质进行监测，能够全面、真实反映黄河银川入境断面本底水质状况。

2 仪器配备

水质自动监测系统由采水单元、配水单元、分析单元、控制单元、数据采集及传输单元和站房及辅助设施组成。子站系统内各单元之间必须实现合理的连接，形成一个独立自动运行的完整系统，对断电、断水等意外情况具有智能诊断、自动保护以及自动恢复的功能。中心站可通过子站控制单元实现实时监视、数据传输以及远程控制功能。

黄河银川入境断面水质自动监测系统的监测项目包括：常规五参数(水温、PH、溶解氧、电导率、浊度)、氨氮和高锰酸盐指数。水质监测自动站的监测频次为4 h采样分析一次，每天每个项目可得到6 个监测结果。数据采集和连接采用VPN无线网络通讯系统，并与北京晟德瑞环境技术有限公司、自治区环境监测中心站和银川市环境监测站自动监测室联网，便于维护管理人员及时了解其运行状况。黄河银川入境断面水质自动监测站所用的分析仪器均为美国哈希公司生产，仪器型号与参数见表1。

表1 仪器型号与参数统计Tab.1 Instrument model and parameter statistics

3 水质自动监测系统运行情况

黄河银川入境断面水质自动监测站采水是利用自吸泵将黄河水抽入泵房，在抽水之前，先进行自来水补水，排空管内的空气，然后依靠大气压力将黄河水抽入站房，进入泵房的水直接供给常规五参数测量仪（包括温度、pH、溶解氧、电导率、浊度）直接分析测量，满足五参数测量规范的相关要求。

水质自动站控制系统控制着整个水站的采水、配水、分析等动作，包括现场工控机（控制与数采单元）、中心站的通讯。中心站通讯GSM连接，传送实时监测结果和自动站仪器工作状态。控制系统及中心软件功能均满足要求。

4 仪器考核验收

4.1 验收依据

《国家地表水自动监测站运行管理办法》（2008年6月）；中国环境监测总站《国家水质自动监测站系统验收考核办法》（2010年5月）；中国环境监测总站《国控地表水自动监测质量管理规定（暂行）》总站综字[2023]44 号；参考HJ/T354—2019《水污染源在线监测系统（CODCr、NH3-N 等）验收技术规范》。

4.2 验收标准

按照《国家水质自动监测站系统验收考核办法》中的规定要求，参照参考HJ/T354—2019《水污染源在线监测系统（CODCr、NH3-N 等）验收技术规范》，对水质自动监测仪器进行验收考核[3-5]。验收标准和比对实验室方法分别见表2 和表3。

表2 验收标准Tab.2 Acceptance criteria

表3 实验室比对标准方法Tab.3 Laboratory comparison standard method

表4 pH、DO标准溶液核查结果记录Tab.4 Record of pH and DO standard solution verification results

表5 CODMn、氨氮标准溶液核查结果记录Tab.5 Record of CODMn and NH3-N standard solution verification results

表6 CODMn、氨氮测定仪最低检出限测定结果Tab.6 Determination results of the minimum detection limit of CODMn and NH3-N measuring instruments

表7 溶解氧测定仪最低检出限测定结果Tab.7 Determination results of the minimum detection limit of DO analyzer

4.3 仪器性能测试

按照《国家水质自动监测站系统验收考核办法》中的规定要求，除了设备供货方的标准测试外，仪器供应厂商在安装调试后再次进行精密度、准确度、检测限和线性等仪器设备性能测试[6]。测试样品采用经国家认可的质量控制样品（或按规定方法配制的标准溶液，选择测量范围中间浓度值）[7]。溶解氧的测试样品采用饱和溶解氧的纯水。（注：温度不同对应饱和溶解氧浓度不同，不同温度下的饱和浓度值见《水和废水监测分析方法（第四版）》第208 页）[8]。水温、浊度、电导率不参加仪器性能考核，精密度以相对标准偏差表示，准确度以相对误差表示。

由监测结果可知水质自动监测仪器的平行性、准确度和精密度都较好，各考核项目的相对误差均不大于质控样推荐值的±10%，符合质控考核要求。

4.4 仪器对比实验

按照《国家水质自动监测站系统验收考核办法》要求，银川市环境监测站于2015年6月对水温、pH、溶解氧、电导率、浊度、高锰酸盐指数和氨氮指标进行了实际水样实验室与自动监测仪器的对比实验考核[9-10]。比对结果见表8～10。

表8 pH、水温、电导率比对结果Tab.8 Comparison results of pH,water temperature,and conductivity

表9 DO、浊度、高锰酸盐指数比对结果Tab.9 Comparison results of DO,SS,and CODmn

表10 氨氮比对结果Tab.10 Comparison results of NH3-N

由比对实验结果可知，水温、pH、溶解氧、电导率、浊度、高锰酸盐指数各项，比对考核相对误差均小于±15%，符合《国家水质自动监测站系统验收考核办法》比对实验考核验收要求。氨氮在线监测设备AMTAX-SC，量程是0.02～5 mg/L，仪器最低检出限为0.02 mg/L，实际水样监测浓度范围为0.02～0.05 mg/L，在自动监测仪器的3 倍检测限以内，参照《国控地表水自动监测质量管理规定(暂行)》（总站综字[2015]44号）规定，验收考核实际样品浓度在自动监测仪器的3倍检测限以下时，相对误差结果只记录参考[11-15]。

5 结论

通过测试，黄河银川水质自动监测站仪器设备运行指标均满足考核要求，仪器运行稳定、监测数据准确，实现了水环境数据实时动态监测，提高了水质信息的时效性、准确性，增强了水环境的监测、预测能力，完善了水质水量同步监测体系，为污染物入河总量控制、生态补偿和控制目标考核等提供了技术支撑。