吉林省地表水水质自动监测

    杨雪　安平平　王媛

    摘? 要：随着我国经济的迅猛发展，人口的持续增长，资源的大量消耗，环境污染问题日益加剧，水质自动监测系统开始发挥重要作用。文章介绍了吉林省地表水自动监测运维、质控等运行情况并分析了自动监测的优势和劣势以及实际存在的问题。

    关键词：地表水;水质自动监测;吉林省

    中图分类号：X84 文献标志码：A? ? ? ? ?文章编号：2095-2945（2020）21-0054-02

    Abstract： With the rapid development of China's economy， the continuous growth of population， the massive consumption of resources， and the increasing problem of environmental pollution， the automatic monitoring system of water quality begins to play an important role. This paper introduces the operation and maintenance and quality control of automatic monitoring of surface water in Jilin Province， and analyzes the advantages and disadvantages of automatic monitoring as well as the existing problems.

    Keywords： surface water; automatic monitoring of water quality; Jilin Province

    我国地表水环境质量监测工作已经开展了近四十年，已形成了完整的监测技术体系。随着我国经济的迅猛发展，人口的持续增长，资源的大量消耗，环境污染问题日益加剧。因此对环境管理和监测技术水平提出了更高的需求。为了确保监测数据的“真、准、全”，加大环境监测信息公开力度，根据生态环境部的战略决策。今后地表水环境监测采用以自动监测为主，手工监测为辅的技术体系。充分发挥自动监测时间、空间连续的优势，弥补手工监测的不足。大量节省了采样、运输、手工监测等人力资源的消耗，大大提高了工作效率。

    水质自动监测系统是一套以在线自动分析仪器为核心，运用现代传感器技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通信网络所组成的一个综合性的水质自动监测体系。地表水自动监测是对地表水样品进行自动采集、处理、分析、数据传输的整个过程。水质自动监测站是由站房、采水单元、配水单元以及预处理单元、辅助单元、分析测试单元、控制单元和数据采集与传输单元组成。

    1 吉林省地表水水质自动监测概况

    吉林省第一个地表水水質自动监测站（以下简称水站）长春市松花江村站，建于2001年6月，是我国最先建设的21个国控水质自动监测站之一。该站于2012年11月完成仪器设备的更新改造，与此同时吉林省已完成11个水质自动监测站（其中5个为趋势站）的验收工作。

    “十三五”期间，我国建成2050个水质自动监测国家考核断面，其中包括新建水质自动监测站，上收地方已建水站和国家原有水站。我省也积极响应国家号召，于2018年底，新建了43个水站，其中2个趋势站，4个浮船站。我省已完成54个国控监测断面的验收工作。地表水水质自动监测系统不仅覆盖了原来的松花江、鸭绿江流域，还扩大到图们江、辽河流域，包括了吉林省范围内的各主要河流、国界、省界、市界、主要的湖库也都在监测范围内，还包括用于科研的7个趋势站。监测项目从原来的常规五参数：水温、PH值、溶解氧、电导率、浊度，以及氨氮、高锰酸盐指数，增加了总氮、总磷，除此之外在湖库的监测中还增加了叶绿素a和藻密度。新建的监测站的监测频次也由原来的每4小时一次，更改为五参数每小时一次。这样极大的提高了监测数据的代表性和完整性。

    2 吉林省水站的运维情况

    2018年前，吉林省地表水自动监测站的日常运行维护方式为两种，一种是地方环境监测站的工作人员来完成，一种是委托有能力和资质的第三方运维机构来完成。2018年国家上收统一运行管理后，为确保水质自动监测数据真实、准确同时减少人为干预，国家水质自动监测全部委托第三方机构进行运行维护。总站制定了国控水站运维技术规程，规范运维程序、内容，明确了运维要求。国家生态环境监测总站通过公开招标确认了13家第三方公司负责全国2050个水站的运维。吉林省的54个国控水站由北京尚洋东方环境公司、厦门隆力德、北京晟德瑞和湖南力合科技四家公司运维。地方生态环境主管部门仅负责水站站房主体，水、电、网络、采（配）水管路、出入道路维护等基础保障工作和水质异常处理工作。

    运维人员需持证上岗，具有相关的专业知识，能独立运行维护水站。运维公司要编制水站运维工作手册并严格执行。制定运维计划和编制运维报告。

    3 吉林省水站运行质量控制与质量保证

    3.1 水站质量控制

    质量控制是水质自动监测仪器设备运行维护中至关重要一环。要求运维人员按照《地表水水质自动监测站运行维护技术要求》每天都要对氨氮、高锰酸盐指数、总磷、总氮的仪器设备进行零点核查、24小时零点漂移、跨度核查和24小时跨度漂移。每周要对常规五参数（PH值、水温、电导、浊度、溶解氧）进行表样核查。每月需要进行仪器的多点线性核查、实际水样比对、集成干预核查和加标回收率自动测试。保证监测数据的准确、真实、有效、可靠。

    3.2 水质自动监测数据审核

    数据审核工作是整个质量保证体系中最有效的质量控制手段。登陆国家水质自动综合监管平台，自动监测数据通过质控考核及辅助手段完成系统自动预审核，自动标记后，进入人工数据审核阶段。目前自动监测数据实行三级审核。一级审核为4家运维公司的运维人员，他们了解水站的实际运行情况和仪器设备的故障情况，能及时标记出无效数据，并提供佐证材料。二级审核原来是吉林省生态环境监测中心的数据审核人员负责，后根据国家生态环境监测总站2019（158号）通知，把水质自动监测数据管理权限分配给各市、县生态环境监测中心的经培训并取得合格资格的审核人员负责。他们需要在国家生态监测总站规定时间内，标记好无效数据、存疑数据和有效数据并提供佐证材料。吉林省生态环境监测中心对全省数据审核工作进行监督和管理。三级审核为国家生态监测总站对数据进行最终认定，并将数据入库，通过平台将数据公布。

    4 水质自动监测的优势和劣势

    （1）水质自动监测站具有连续、实时、全天候运行的优势。不仅大大节省了人力资源的消耗，避免了人为干预，还能及时发现水质恶化现场。及时进行报警提醒，对下游发生的水质污染提前进行预防。真正做到防患于未然。特别是在这次新冠病毒疫情期间，很多道路被封，人员被隔离，样品采集、运输、分析都遇到了很大困难。由于水质自动站是远程控制，吉林省大部分自动监测站都能保证正常工作，在疫情期间为地表水监测工作提供了大量真实、可靠的数据。突显了自动监测的特点。

    （2）水质自动监测系统投资比较高，站房的修建、仪器设备采购、维护、试剂、管路消耗等成本偏高。

    （3）水站对运维人员技术水平要求比较高，既要持证上岗又要能独立操作，还要能及时应对突发情况。

    （4）由于采水管路过长，管道清淤不及时，水泵运行不稳定等各种原因造成自动监测数据与实验室人工监测数据仍有一定的差异。

    （5）停水停电网络不稳定等一些原因仍会造成数据大量缺失。

    （6）由于一些水质自动监测站建在国界、省界等偏远地区，吉林省现有5个自动监测站依然是大运维公司每年两次大的指导和维护，平时都是地方生态监测站承担运维工作，有些仪器设备故障无法及时更换和维修，导致数据很长时间都是无效的状态。

    （7）受自然环境影响，吉林省很多河流经常出现水位低、断流，甚至有采水点裸露的现场，由于冰冻期很长，很多自动监测站的采水管道的保温设施和水泵都无法正常工作，数据异常和缺失的情况在冬季时常发生。

    5 结束语

    地表水水质自动监测站的监测数据是水环境风险预警的重要基础，是污染追踪溯源，是支撑环境执法的重要手段，是分析评价水环境质量状况和变化趋势、是考核评估水污染治理成效的重要依据。吉林省的54个国控水质自动监测站经过一年多的运行，已经趋于成熟。为全省的地表水监测提供大量数据，也突显了它的优势和特点。与此同时，我们也要针对运行过程中产生的问题，足够的重视，认真分析原因，采取针对性措施，更要做好质控管理工作，让地表水水质自动监测发挥更大的作用。

    参考文献：

    [1]中国环境监测总站.地表水自动监测系统实用技术手册[M].中国环境出版社，2018.

    [2]张丽杰.吉林省地表水水质自动监测系统质量管理工作浅谈[J].资源节约与环保，2016（03）：114-115.

    [3]杜鹃，宋鹏程.我國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，2019，31（11）：167-168.

    [4]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（06）：1-9.

    [5]何志锋.水质自动监测系统在水环境中的技术应用[J].节能，2019，38（07）：80-81.