地表水水质自动监测系统及其建设中的若干问题分析.docx

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地表水水质自动监测系统及其建设中的若干问题分析

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摘要：目前，我国正处于经济高速发展的状态，企业、工厂的整体数量不断增加，造成地表水水质污染日趋严重，随着环境管理不断提出的新要求，准确、及时、可靠的水质监测数据是满足水资源保护监督管理的行政基础。实施地表水水质自动监测，可以实现水质的实时连续监测和远程监控，达到及时掌握主要流域水体的水质状况、预警预报重大或流域性水质污染事故、解决跨行政区域的水污染事故纠纷、监督总量控制制度落实情况、排放达标情况等目的。本文结合烟台市在近几年地表水水质自动监测系统应用中的一些经验，对水质自动监测系统应用现状作一简单介绍，并针对该系统在应用中存在的若干问题及相应对策进行探讨。

关键词：地表水水质；自动监测系统；建设；问题

1地表水水质自动检测系统简介

1.1采样单元

采集具有代表性的水样就是采样单元的主要任务。明确单元中的具体要求并以此为根据，通过控制单元进行控制，实现被测水样检测的连续性和稳定性，在一些特殊情况下，也可以将水样通过预处理单元再向分析单元进行传输。采样泵、采样管以及初滤器等是采样单元的主要构成部分，与此同时，还应该将流量计、压力传感器、旁通阀等安装到样品的流路中，从而为流路水流量的调节工作提供便利。

1.2预处理单元

自动监测地表水水质的工作中，最为常见的系统运行问题就是管路或者分析仪器中滋生大量的微生物，从而造成管路内水流不通畅，使系统运行受到阻碍并且运行数据出现异常，致使难以有效地捕捉水质的各项数据。针对水样水质监测工作的这一问题，就需要加强对水样的过滤处理，通常的情况下，我们会安装一种原理和结构较为简单的自动清洗系统，并且在清洗的过程中也可以顺便对测量池、管道、抽样池等设备进行清洗。

1.3分析单元

分析单元是水质监测系统实现自动化的关键所在，也是系统中最为核心的组成部分，对其他各个单元的运行起着领导作用，因此，在建设水质自动监测系统的过程中，需要认真考虑自动监测仪器分析方法以及性能表现等问题。

1.4数据采集及传输单元

该单元主要负责采集和传输数据，就是转化系统中分析仪器所发出的讯号，并输送到内置贮存器或现场控机中，严格按照设计中的要求处理采集到的数据，将处理的结果制作成报表传输给远程管理中心，从而便于对数据进行远程的管理，同时传输数据的内容需要将系统的各种状态参数以及报警记录的数据也包括在内，从而将水质自动监测系统的整体工作状态详细传输给数据管理中心。

2当前地表水水质自动监测系统存在的问题

2.1监测点位建设及运营能力不足

水质自动监测站的建设及运营维护，需要投入大量的人力、物力，受资金及监测人员缺乏的限制，我国的水质自动监测点位建设及运营能力存在严重不足。以烟台市为例，烟台市截止到2018年由环保部门投资建设的市级以上水质自动监测站共9座，由环境管理部门自行运营管理。这些水质自动监测站均建在监测水体的单一断面，并未在水体入口、稀释扩散断面、出口等位置同时建设自动监测系统，这导致无法全面掌握该区域水体的水质变化趋势，无法弄清水质污染来源及水体自净程度。这些监测站点均距离市区较远，且成分散型分布，最远往返车程达4小时，在人员及车辆配置较少的市级单位，监测设备出现故障时，有些并不能及时解决，监测数据缺失较多，严重影响自动监测系统的水质分析功能和预警预报功能。

2.2监测项目设置不足

当前我国自动监测系统仍然受到仪器方面的限制，并不能对所有地表水监测项目内容完成有效分析。烟台市的9座水质自动监测站主要监测地表水常规五参数、化学需氧量、氨氮、高锰酸盐指数、总氮、总磷、叶绿素a、总砷、总铅、总镉共15项水质指标。这些基于自动监测站建设之初的传统污染物浓度监测，监测指标有限，依靠这些指标展开判断和衡量并不能全面反应该地区水环境质量现状及水质污染状况。

2.3仪器国产化率低，配件采购周期长

目前我国已建成运行的水质自动监测站的监测设备多为国外进口，国产设备仍处于起步阶段，应用率较低。烟台市仅1座水质监测站设备为国产，其余监测设备均为进口，诸如五参数及氨氮监测仪、高锰酸盐指数监测仪、总氮/总磷分析仪、重金属自动监测仪、浮标站监测设备来自德国、法国、加拿大、日本、加拿大、美国等，这些进口自动监测设备多为全英文操作界面，增加了操作难度，需要工作人员具备更高的业务水平。水质自动监测设备并无储备机更换，非易耗品出现故障时，设备经销商也需向国外仪器厂家进行订制采购，采购、运输周期延长，致使设备较长时间“带病运行”或停运，严重影响监测断面水质情况分析。

2.4监测数据系统化应用、平台化建设不足

水质自动监测的监测频次高、监测结果传输及时，自开展水质监测工作以来，积累了大量监测数据，这些数据有些通过中国环境监测