关于地表水水质自动监测站建设存在问题探讨 --以广东省乳源县两个省级水站为例
潘德欢
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潘德欢,. 关于地表水水质自动监测站建设存在问题探讨 --以广东省乳源县两个省级水站为例[J]. 水资源研究进展,2022.1. DOI:10.12721/ccn.2022.157009.
摘要: 本文主要通过介绍地表水水质自动监测站的构成、作用等,以以广东省乳源县两个省级水站为例,进一步分析地表水水质自动监测站建设中存在的问题。主要通过站址的选择、站房建造、站房配套设施建设、仪器的选择、站单位的建设、数据平台建设、文化建设、比对试验验收等方面存在的问题,并结合笔者实际经验提出相关的建议,以期对地表水水质自动监测站的建设提供建议,以期更好的发挥水站水质实时监测的意义。
关键词: 地表水水质自动监测站;省级水站;比对试验验收
DOI:10.12721/ccn.2022.157009
基金资助:

地表水水质自动监测站是国家地表水监测网络的重要组成部分,能够24小时实时在线监测国控、省控等国家地表水重要监测断面,对地表水水源地、重要湖库、河流断面等进行实时监控,保证水质的正常。

1 站址的选择

站址的选择应该首先要结合手工监测断面,地表水水质监测断面往往经过多次水质监测,并且结合了专家论证,具有权威性和代表性,监测点位在监测断面上是最理想的点位。但站址的选择根据实际情况往往跟监测点位不一致,主要的原因有用地和地理条件。用地首先要考虑用地的性质,如果是水源地,大多是水源保护区范围,需要政府部门的批准同意。如果是居民用地,还涉及到征地,站址的选择看似简单,实则复杂,若涉及到征地,如果有其他选择,建议避开征地。站址初定后,还需手工监测国控或省控点位与实际采水点位间的差异,建议通过手工水质监测比对的方法,保证站址选择的科学性和合理性。

2 站房的建造

站房的建造需满足值班室、仪器间、质控间、废液间的基本组成,建成面积在满足条件的情况下,尽量要考虑到各种实际需求,如广东省韶关市乳源县桂头镇某省级水站所在地曾发生过洪水,最高水位超过3米,考虑到该因素,站房的建设则可以考虑到多层建筑,尽量把仪器间设置在二楼以上。站房的建造需要考虑多种配套设施,防雷、安全性、便捷性、建筑使用年限等等。

3 站房配套设施建设

站房温湿度的控制,一般水质自动监测站建设于湿度较大的水库或者河流旁边,为保证数据的准确性,建议仪器室采用两台冷暖空调定时开关进行24小时温度控制。站房消防设施。各房间除配备烟感和火焰报警器,内置消防灭火器材外,建议在仪器上方设立自动感应灭火装置,由于仪器和空调等24小时工作,容易产生安全隐患。水站防雷设施建设,水站防雷设施分为站房防雷设施和仪器防雷设施两部分,由于防雷检测单位针对性不同,往往容易忽略仪器防雷部分,其实仪器防雷才是核心,业主在委托检测时需注意到仪器防雷。

4 仪器的选择

通常地表水水质自动监测站监测会根据水站建设的成本和监测断面的实际情况,设立不同的监测因子,一般为常规监测9参数,再加上监测断面的特殊监测因子。如广东省韶关市某大型水库省级水站为例,该水站配备了基本九参数,并在此基础上,根据以往应急监测案例,如曾发生过蓝藻爆发事件,则进一步配备了总氮、总磷、叶绿素a、高锰酸盐指数、藻密度等富营养化指标相关的自动监测设备。进一步结合该站点地理位置,38平方公里的水库沿岸线有约6公里范围在高速路旁不足一公里范围内,期间高速路曾发生过多次危化车泄露等应急事件,因此也配备了如综合毒性、铅、砷、镉等监测设备。仪器设备的选择通常要综合考虑仪器设备的各个参数,包括仪器的检出限、准确度、精密度等等,但对于某些要求较高的监测断面,需要结合成本等要素进行选择,如广东省某大型水库水质自动监测站,其自动监测设备总磷检出限为:0.01mg/L,建站初期,水库要求为二类水水质标准,总磷限值为0.1mg/L,检出限符合要求。但验收后水库水质提标为一类水水质标准,而总磷限值从原来的0.1mg/L降低至0.01mg/L,总磷自动监测设备只要检出则超标,显然仪器检出限已无法再达到检测要求,这时只能要求更换仪器或者以手工监测数据为主,并且手工监测方法要求以流动注射等检出限更低的方法。

5 站单元建设

水站单元建设主要包括采水单元、控制单元、检测单元、数据采集和传输单元。采水单元管道按照标准要求管路外部安装保温套管进行隔热处理,建议尽量把采水管道尽量埋入冻土层或安装在水泥堰槽内,如果保温措施做得不到位,会造成进入仪器的水温偏高,造成溶解氧下降。如广东省某大型水库某省级水站,考核标准为一类水水质标准溶解氧为7.50mg/L,夏季温度高时,韶关地区水温能达到30摄氏度,该温度下饱和溶解氧为7.56mg/L,如果管道的温度太高,水温升高至1-2摄氏度,溶解氧容易达不到一类水水质标准。《地表水自动监测技术规范》(试行)要求,溶解氧仪器与实际水样比对为+0.3摄氏度,因此容易出现高温或低温条件下比对误差大的问题。数据采集和传输单元要特别注意数据的保存,建议使用专用电脑,定期备份。

6 数据平台建设

数据平台建设除满足标准要求外,结合实际特别要注意数据的可扩展性,随着大数据时代的来临,智慧平台等建设要求越来越高。如广东省某大型水库省级水站,监测数据接入了县级智慧平台、同时接入市级、省级管理平台,真正实现了数据的共享。并且随着时代的发展,越来越多通用平台可能也会实现逐步共享。

7 文化建设

“广东7个水站成为‘最美水站’”可以看出,水站的文化建设除了遵循水站文化建设方案和标准外,应该摒弃传统水站单调乏味的单一建筑结构,结合当地的文化背景和周边的环境,建造有特色的文化水站,可以起到进一步宣传水生态环境质量保护的作用。

8 比对试验验收

水质自动监测站手工瞬时与仪器设备比对验收监测依据《水污染源在线监测系统验收技术规范》(试行)(HJ/T 354-2007)要求进行,一般要求系统试运行一个月后,连续三天开展每天6组测定数据,并进行手工和仪器比对,合格率需达到80%以上才能确定为合格。除参照技术规范要求外,比对试验验收需要注意以下几个问题:1、水质五参数比对监测,建议使用多参数测定仪等现场测定仪器或进行现场化验分析,要求现场完成比对,特别是浊度和溶解氧,容易受环境影响。2、浊度项目的测定建议使用便捷式浊度计法,分光光度法和目视比浊法的测量单位为度,便捷式浊度计法使用NTU,而一般自动监测仪器单位也是采用NTU,可以避免单位的换算。

结束语:综上所述,水质自动监测站的建设需要考虑多方面的因素,笔者结合自身的实际经验,把水站建设中遇到的实际问题和建议等列出,希望能为水站建设提供参考,为水环境保护贡献一分力量。

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