衡陽市湘江流域水質預警監測體系建設及完善措施

邱國良，陳泓霖

（湖南省衡陽生態環境監測中心，湖南 衡陽 421001）

生態環境監測工作是生態環境保護的基礎，是環境監管的重要技術支撐［1，2］。江河、湖庫水質監測是生態環境監測的一類重大要素，做好水環境質量監測工作，能更好地為環境管理和水環境質量改善提供數據支撐。隨著生態環境保護意識的提高，人們對水環境安全問題越來越關注，為有效應對水環境污染問題，保護集中式飲用水水源地水質安全，應構建地表水水質預警監測系統，并對系統進行升級和完善［3］。國內對構建水質預警監測體系越來越重視，本研究探討分析了衡陽市湘江流域水質預警監測體系的建設現狀，并就進一步完善預警監測體系提出建議措施，以期為這方面研究和探討提供參考。

1 衡陽市湘江流域基本情況及水質現狀

衡陽市水系發達、河網密布，境內湘江流域主要河流有湘江干流衡陽段，以及4 條流域面積較大的一級支流舂陵水、蒸水、耒水、洣水，這些支流在衡陽境內從上游至下游依次匯入湘江；此外，還有白河、宜水、栗江、龍蔭港、涓水等流域面積較小的一級支流匯入湘江。其中，湘江干流衡陽段從永州市進入衡陽市祁東縣，流經衡陽全境，從衡東縣出境進入株洲市，衡陽境內長達226 km。

根據衡陽市生態環境局公布的環境質量信息，2022 年衡陽市各河流地表水監測斷面水質均達到或優于地表水Ⅲ類水質標準，水質優良（Ⅰ～Ⅲ類）斷面比例為100%，總體地表水水質狀況為優；全市13 個在用縣級以上集中式飲用水源地水質均達到或優于地表水Ⅲ類水質標準，水源達標率為100%。

2 衡陽市湘江流域水質預警監測體系的情況

2.1 監測機構建設

2019 年底，湖南省生態環境監測系統機構垂直管理改革實施后，原市級環境監測站“衡陽市環境監測站”更名為“湖南省衡陽生態環境監測中心”（以下簡稱“衡陽監測中心”）。湖南省生態環境廳設有監測處，衡陽市生態環境局設有生態環境監測科。衡陽市現有市級監測站1 個，衡陽縣、衡南縣、衡山縣、衡東縣、祁東縣、耒陽市、常寧市7 個縣（市）各設置1 個縣級監測站，全市生態環境監測體系機構設置基本健全。衡陽市珠暉區、雁峰區、石鼓區、蒸湘區4 個城區暫未設置監測機構，城區的監測工作暫由衡陽監測中心承擔；南岳區雖設置有監測機構，但受技術人員及儀器設備缺乏等因素限制，暫無實際監測能力。各縣級監測站存在業務用房陳舊或面積不夠、儀器設備老化、專業技術人員短缺、經費不足等困難，需要逐步提升縣級生態環境監測站的能力建設。

2.2 監測網絡和監測能力

“十四五”期間，衡陽市水環境質量監測網絡在“十三五”監測網絡的基礎上，經過進一步優化調整后日趨完善。“十四五”時期（2021 年開始），在衡陽市境內的湘江干流及其11 條支流上共設置省控以上地表水監測斷面46 個（含16 個國控斷面），其中湘江干流衡陽段13 個斷面；一級支流白河4 個斷面、宜水2 個斷面、栗江1 個斷面、舂陵水3 個斷面、蒸水6 個斷面、耒水8 個斷面、龍蔭港2 個斷面、洣水3 個斷面、涓水2 個斷面，二級支流耒水淝江1 個斷面、耒水沙河1 個斷面，11 條支流共33 個斷面。46個省控地表水斷面對全市境內湘江干流及11 條流域面積較大的一、二級支流完成全覆蓋，基本能夠綜合反映整個衡陽市的地表水水質狀況。全市設置16 個（13 個在用、3 個備用）縣級以上集中式生活飲用水水源地監測斷面，有11 個河流型地表水源地，5 個水庫型地表水源地。

全市8 家環境監測機構基本具備地表水常規指標的監測能力，其中衡陽監測中心具有《地表水環境質量標準》（GB 3838—2002）［4］基本項目、補充項目及特定項目的監測能力，還具有湖庫水質特征指標葉綠素a、透明度的監測能力；7 個縣（市）的縣級監測站均基本具備《地表水環境質量標準》（GB 3838—2002）基本項目和補充項目的監測能力，暫不具備特定項目的監測能力。

2.3 水質監測手段及監測模式

隨著地表水監測手段及水質自動監測技術的發展，衡陽市相繼建成了一批國控、省控水質自動監測站。衡陽市境內原有11 個國控水站，在4 條一級支流舂陵水、蒸水、耒水、洣水的入境斷面及入湘江口斷面各建有1 個控水站，湘江干流入境斷面歸陽鎮、中游的城北水廠、出境斷面熬洲各建有1 個控水站，舂陵水入境斷面國控水站上移至郴州境內后，衡陽市境內現有10 個國控水站。2021 年下半年，衡陽市又建成12 個考核衡陽市的長江經濟帶水站、2 個市級飲用水水源地水站。24 個水站覆蓋了湘江干流和祁水、宜水、栗江、舂陵水、蒸水、耒水、洣水、涓水8 條一級支流，“十四五”期間在衡陽市各縣級水源地及主要污染控制斷面擬再新建8 個省控水站，將進一步加大水站對所有河流的覆蓋力度。水質自動監測站均具備5 個參數（水溫、pH、電導率、溶解氧、濁度）每1 h 自動監測1 次的能力，高錳酸鹽指數、氨氮、總磷、總氮4 個項目每4 h 自動監測1 次的能力，較手工每月監測1 次的頻次大幅提升，能夠全天候24 h 實時對江河水質進行預警監測，大幅提高了衡陽市湘江流域各江河水質的預警監測能力。

除16 個國控地表水斷面由中國環境監測總站組織實施采測分離監測外，衡陽監測中心對其余省控斷面每月開展1 次手工常規監測，監測《地表水環境質量標準》（GB 3838—2002）的基本項目。隨著水站建設數量的增加，今后的水環境質量監測模式會由傳統的手工監測為主逐步轉向以自動監測為主、手工監測為輔［5，6］，充分發揮水質自動監測站實時連續監測的優勢，也能進一步提升衡陽市湘江流域各江河水質的預警監測能力。

2.4 水質專項監測

除水環境質量常規監測外，衡陽市還開展了藍藻水華防控預警監測、重點斷面水質加密監測、枯水期加密監測等水環境專項監測。在容易發生藍藻水華的5—9 月，對飲用水水源地、重點江河攔河壩庫區開展藍藻水華防控預警手工監測，在湘江干流市城區水源地水站站房內加裝了1 套藍藻水華自動監測設備（葉綠素a、藻密度）。對水質不穩定或水質下降的重點斷面或臨界斷面開展旬報加密監測，監測主要污染影響指標；在枯水期（10 月至次年2 月）對10 個重點斷面開展水質加密監測（每15 d 監測1 次），監測主要污染影響指標。針對衡陽地區特征污染因子鉈，在9 個現有水站站房內加裝了鉈自動監測設備，具備每4 h 自動監測1 次鉈的能力。各類水環境專項監測也是水環境預警監測的有效補充，手工監測及自動監測能夠進一步起到水質預警監測的作用。

3 水質預警監測體系進一步完善探討

3.1 縣級監測站資源配置、人員素質有待加強

7 家縣級生態環境監測站均存在人、財、物等方面的資源短缺問題，除個別縣級站實驗室面積條件符合三級站要求外，大多數縣級生態環境監測站實驗室面積偏小且陳舊；儀器設備老舊或缺乏，僅衡陽監測中心有1 臺電感耦合等離子體質譜儀（ICPMS）；大多數縣級站專業技術人員數量不足，個別縣級站不到10 個人，技術人員素質能力相對不足，退伍軍人較多，專業對口的本科學歷人員偏少。建議從省級層面調配加強縣級站資源配置，增加人員編制數量，提高專業技術人員工資待遇，招聘對口專業技術人員，加強人員培訓，提高監測技術人員的綜合素質及能力，提升縣級生態環境監測站的綜合能力。

3.2 特征因子及應急監測等監測能力有待提高

衡陽市湘江流域水質特征因子及應急監測等監測能力有待提高［7］。衡陽監測中心具備地表水109 項指標監測能力，不具備新污染物等非常規指標的監測能力；各縣級監測站只具備基本項目和補充項目的監測能力，不具備水源地特定項目等特征因子的監測能力。建議市級站開展新污染物的監測研究，拓展非常規指標的監測能力；選擇1～2 個縣級站配備電感耦合等離子體質譜儀等大型儀器，提升本地區鉈等特征因子的監測能力。僅衡陽監測中心配備了一臺應急監測車，且無車載電感耦合等離子體質譜儀，現場應急監測能力有待完善和提高；各縣級站暫無應急監測車，應急監測能力比較欠缺。

3.3 加強污染源監管，建設風險源數據庫及工業園區水站

建議加強對全市污染源的管控，將污染源的地理位置、環境污染信息、水環境重要敏感指標、水質狀況等結合在一起，建設基于GIS 技術的衡陽市湘江流域風險源數據庫；在數據庫基礎上，研究不同時期或時段水質狀況的變化規律，提高預警與應急能力，為應對突發環境應急事故提供基礎數據［3］。建議在水口山循環經濟工業園、松木經濟開發區、衡東經濟開發區等大型工業園區污水影響河流的上游、下游建設水質自動監測站，監測各園區特征污染指標，實時自動監控園區影響河段的水質狀況，防止因園區污染事故排放廢水導致水質污染，對園區下游河段水質起到提前預警作用。

3.4 水質自動監測站監測數據應用有待加強

衡陽市國控水站由中國環境監測總站委托第三方運維公司運維，自動監測數據與手工監測數據融合后用于地表水考核評價［8］。湖南省省控水質自動監測站由湖南省生態環境廳委托第三方運維公司運維，自動監測數據暫未用于考核評價；需提高省控水站監測數據的準確性，同時建議參照國控水站，即將省控水站的自動監測數據與手工監測數據融合后用于地表水考核評價。水質自動監測站由第三方公司運維，市級監測站一般只負責自動監測數據審核和運維質量監督管理，對自動監測原始監測數據的綜合分析研判不夠，對異常變化數據的敏感性不夠，即使有時出現異常監測數據，也只是向管理部門推送數據，對異常監測數據主動分析追溯較少，建議加強對自動監測數據的綜合分析應用，提升水質自動監測站對江河水質預警監測的作用。

3.5 需建設水環境預測預警平臺

衡陽市國控水質自動監測站、省控水質自動監測站、手工監測等均為各自獨立的系統平臺，需建設市級水環境質量預測預報信息平臺，融合水質自動監測數據、手工常規監測數據、污染源在線自動監測數據、入河排污口等監測數據，并與水文、農業等部門開展合作，融合相關河流的水文氣象和農業面源數據，再運用大數據及GIS 技術建立河流水環境質量預警預測模型、水環境污染因子溯源模型，進行水環境相關數據的高度集成、融合計算與應用，基于模型計算結果，實現水環境質量預測預警、污染因子溯源預警，為開展預警監測提供預測依據。

4 小結

通過完善水環境質量監測網絡、開展水環境質量手工常規監測及水環境專項監測，進一步建設水質自動監測站，初步構建了衡陽市湘江流域“手工監測+自動監測”的水環境預警監測體系。提出5 個方面的建議措施進一步完善水質預警監測體系，以保障衡陽市湘江流域各河流水質安全。