地表水水質自動監測站建設項目要點與經驗

吳志霞,王 亮,翟 麗,張軍紅

（河南省濟源市環境監測站,河南 濟源 459000）

地表水水質自動監測站建設項目要點與經驗

吳志霞,王 亮,翟 麗,張軍紅

（河南省濟源市環境監測站,河南 濟源 459000）

“十二五”期間，河南省地表水政府責任目標考核斷面、流域生態補償考核斷面增加。在全省大規模開展水站的建設和改造，大大提高現有地表水自動監測站的整體效能。結合本轄區水站的建設經驗，確保水站長期穩定運行，為政府和環境管理部門提供技術支持。

地表水；水質自動監測站；建設

水站包括站房、自動監測系統、避雷系統等[1]。此外，河南省已在全國范圍內率先安裝了動環系統和門禁系統。

1 站房設計要點

（1）基本要求。濟源市建設的水站按照省環境保護廳“六統一原則”，即統一站房圖紙，統一站房標牌、統一監控管理軟件、統一建設和管理制度、統一運行記錄表格、統一系統驗收。同時，認真落實工程監理，嚴把質量關，保質保量完成建設任務[2]。

水站站房用地可以采取征地和租用兩種方式，其中租用年限不少于20年，站房占地面積不小于400平方米。總建筑面積應不少于113.4平方米。耐火等級為三級，屋面防水等級為二級，建筑合理使用年限為50年。抗震設防烈度為7度。

經驗：水站是一項永久性建筑，我市所征租的土地必須有當地政府相關部門的正式批復文件，避免在建設前和使用過程中，引起不利于水站運行因素。

（2）站房選址。站房位置選址地域地質結構穩定。且具備四通一平條件，即：通路、通電、通水、通電話以及土地平整；采水點位選擇不易受自然環境破壞、城市規劃的影響，同時，能具備不同采水方式設備的施工和建設，水面水平距離與站房盡可能要短，一般小于100米（特殊情況除外），采水區域四季水流量相對平緩避開死水區、回水區、排污口處，盡量選擇順治河段、河床穩定[1]。

（3）電力供應。水站供電的穩定性和安全性性極為重要，最大程度上決定了水站的運行率、數據傳輸率。一般需建獨立的變壓器（S11-M-30KVA）控制系統，高壓線路原則上采用地埋電纜引入方式，日常要有專業的電工維護。

（4）供水設施。水站的運行和值守人員生活需要穩定清潔的水源。自備井選址不要在河道附近，否則會因為漲水，影響水質質量或增加人工維護量。

2 自動監測系統

（1）儀器選型及設備配置。水站的項目設置時應考慮斷面監控目的、斷面性質、運行經費等等。一般水站配置有水質五參數、化學需氧量、氨氮等。科根據需要增加重金屬項目。

（2）自動控制及軟件。目前，國內自動控制系統及軟件都比較成熟，使用方可根據自己的實際需要增加更加完善的控制系統。在選用軟件時，要具備以下基本功能：1）可連續、及時、準確地監測目標水域水質及其變化狀況。2）中心站可隨時調取各水站的實時或歷史數據，統計、分析監測數據，并具備長期存儲監測數據和打印功能。3）自動運行，具有停電保護、來電自動恢復功能。4）診斷環境條件及設備故障，進行報警并采取相應措施。5）具有監測參數超標報警及留樣功能，擁有自動清洗功能，維護量小功能。6）對系統的采水、配水、分析儀器的啟動、管路清洗等流程進行自動控制，并對故障或異常事件進行處理。

3 系統設計要點

水站系統工藝裝置一般采用一體式機柜式安裝方式，美觀大方。管材選擇確保系統能長期有效運行，管道及所有與被測介質接觸的部件，對所采水樣進行相應的預處理，管路的安裝遵循與水體距離最短原則，排放廢液應作正確處理，尤其是重金屬、有機廢液的回收，避免二次污染，要配備專用的廢液收集桶。

4 配水設施要點

根據相關自動監測儀器的要求，采集的水樣能直接或經過除沙、除藻等預處理設施后合理分配給相關儀器。主管路應采用串聯方式，每臺儀器都從各自的過濾裝置中取水，任何監測儀器出現故障都不會影響其他監測儀器的運行。管路應易于拆卸清洗和安裝。

5 采水建設

采水方式一般有棧橋+浮船、 棧橋+固定采水箱浮船、等多種方式。無論是采取哪種采水方式，在前端加裝警示燈或警示標語，在棧橋醒目位置應有“注意安全和非工作人員不得入內”或“有電危險，禁止入內”等警示牌；設計雙管路采水，采水管路均要安裝保溫套管進行絕熱處理，并在外部套用PVC管材，減少環境溫度等因素對水樣造成的影響，管路外應有必要的防水、防壓、防凍保護措施。

6 視頻、動環、門禁

視頻選用技術應具有前瞻性，以開放的標準為基礎，采用國際上成熟的、先進的軟、硬件技術來實現。我市水站安裝的動環系統可實現對水站進行遙測、遙信數據采集，包括溫度、濕度、門禁、浸水、煙霧、特種氣體濃度、圖象等環境信息和電源數據等動力信息進行實時監測。門禁系統可設置每天出入時間段和出入卡權限；視頻、動環、門禁各系統的有力結合，將為水站的穩定運行和提供堅實的保障。

7 配套附屬設備

水站地處偏僻，要充分考慮到值守人員日常生活和水站基本試劑配置和儀器維護的問題，通常要設置儀器間、現場化驗室、值班室、廚房、衛生間。并配備冷暖空調、實驗臺、實驗器皿、辦公桌、電話、床等基本配套設施。

8 避雷系統

雷電災害的三鐘形式，直接雷擊、感應雷擊、雷電波侵入。水站室內監測設備通過電源線、信號線與室外直接聯系，系統傳感器、部分通訊設備工作在野外，站點本身處于防雷區域的LPZ0區，一定程度上受到雷電影響。

（1）外部防雷。SPD連接導線應平直，其長度不大于0.5m,受條件限制時，科用凱文接線法，接地線長度不大于1m.在兩級浪涌保護器之間應加裝退耦裝置。（2）靜電防護。水站站房內地板表面導靜電性能好，嚴禁裸露金屬部分。導靜電地面的體積電阻率應為3.0X107-3.0X1010Ω·Cm,機房內的導體必須與大地作可靠連接，不得有對地絕緣的孤立導體。

[1]水和廢水監測分析方法（第四版）[M].第五章.水質自動監測系統:419-431.

[2]楊曉東.雷擊種類及其綜合防護技術淺析[J].氣象與環境學報,2006,22(03):48-50.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.068

吳志霞（1987-）,女,河南濟源人,助理工程師,從事實驗室工作。