安徽省水質自動監測站在實際建設和運維中存在的問題及建議

江婷婷

（安徽省生態環境監測中心，合肥 230071）

水資源是社會發展中必不可少的資源，水質是評價水體質量的重要指標，水質監測是水環境保護的必要手段[1]。傳統的水質監測采用的是人工采樣的方式，不僅耗費大量的人力物力而且不利于獲取動態數據，無法實現對某個區域的水質進行長期持續的監測，難以達到水質監測的要求[2]。水質自動監測技術可以實現對水質的及時采樣和反饋并生成實時動態的水質分析報告，既保證了數據的全面性又提高了監測效率。自動監測技術起源于20 世紀70 年代[3]，發展至今已形成規模較大、技術較完善、運維管理較成熟的監測體系。能夠實現對水質斷面的實時監控，可以協助監測部門完成水環境監測任務。此外，監測部門可以根據水質變化趨勢，提前作出管理決策，確保水環境保護工作能夠順利開展。

1 安徽省控斷面水質自動監測站建設及運維現狀

隨著技術的發展，水質自動監測技術越來越成熟，地表水水質自動監測系統在我國地表水監測中得到了廣泛應用[4]。截至2023 年，安徽省共有85 座省控斷面水質自動監測站（以下簡稱“省控水站”），站點主要分布在長江流域、淮河流域、新安江流域和巢湖流域等，具體水站見表1，主要監測項目包含常規五參數（pH、水溫、溶解氧、濁度和電導率）、高錳酸鹽指數、總磷、氨氮和總氮，部分水站增測總有機碳、藻密度和葉綠素a、生物毒性、糞大腸桿菌、VOCs 和重金屬等指標。參照《國家地表水水質自動監測站運行管理辦法》（環辦監測〔2019〕2 號）、HJ915—2017《地表水自動監測技術規范》（以下簡稱《技術規范》）、《國家地表水水質自動監測站運行維護管理實施細則（試行）》等要求對社水站進行日常的運行維護工作，運維工作委托社會化運維機構承擔[5]，地方生態環境部門負責水站日常運行所必須的基礎條件和保障工作。運維單位按照中國環境監測總站制定的地表水自動監測站運行維護技術規范的相關要求，定期做好水站儀器設備的維護工作，確保水站正常運行。安徽省生態環境監測中心對運維單位的日常工作進行不定期的飛行檢查，確保監測數據準確可靠。

表1 安徽省控水質自動監測站基本信息

2 建設及運維存在問題

目前，安徽省地表水水質自動監測網已趨于完善，能夠科學、全面反映全省地表水環境質量狀況及重要江河湖泊水體功能區保障情況，但在水站的實際建設和運維中仍存在一些問題，主要包括以下幾個方面。

2.1 站房基礎設施不完善

部分省控水站缺少標志牌、簡介牌和LOGO，未安裝門禁系統，未配備感煙探測器，站房周邊有雜物堆放，站房內存在冷藏柜、空調損壞無法使用的情況。

2.2 質控措施不完善

部分省控水站因建設較早，儀器老舊，已不滿足現行《技術規范》的要求，儀器不具備質控功能。

2.3 電子圍欄建設不完善

目前我省水站的電子圍欄建設依舊欠缺，只有少部分水站的周邊安裝了電子圍欄，這不利于水質監測和管理。

2.4 水質受濁度影響較大

水體濁度易受降水影響，下雨容易造成河流兩岸水土流失，導致水體濁度升高，進而影響高錳酸鹽指數和總磷的測定。枯水期時，水位降低，采水有時會擾動底泥，造成濁度升高，在很大程度上影響了總磷的測定。大風天氣時，風浪較大也會影響濁度，進而影響其他參數的測定。

2.5 數據傳輸不穩定

數據傳輸是一個關鍵問題，需要將水站數據實時傳輸到相關部門或管理平臺，以便對數據進行監控和管理。水站在實際運行過程中，有時因傳輸設備和網絡故障，會導致數據的丟失或延遲，從而影響數據的分析和處理。

2.6 運維保障不及時

部分水站存在日質控、周質控、月指控不合格，監測數據連續多組不變等異常情況時，運維人員未及時去現場排除故障。個別水站運維人員未按照要求清洗、維護采配水單元（包括采水頭、泵體、沉降池、過濾頭、水樣杯、閥門及相關管路等），存在管路漏液現象。個別水站存在未按照質控要求進行月核查，使用過期試劑，廢液未按照規定進行收集、處置等行為。

2.7 運維人員素質有待提高

為保障設備的正常運行和數據的準確性，自動監測站的運維人員需具備較高的專業技能、責任心和管理能力。然而，在實際運維過程中，存在一些運維人員素質不高、操作不規范、缺乏責任心和缺乏環保意識等問題，這些問題容易對水站的正常運行、數據的準確性造成影響。

3 對策及建議

3.1 完善站房配套措施

地方生態環境部門應根據相關要求，做好本行政區內水站基礎保障工作，主要包括站房主體及輔助設施、采樣（采水）設施、安防設施、供水、電力和網絡通信設施、防雷設施及周邊環境等基礎保障內容，并定期處置廢液，確保站點安全、穩定、合規運行，保障出入順暢，排除人為干擾隱患。

3.2 對水站進行升級改造

對不符合現行技術要求的老舊水站的儀器設備進行升級改造。在水站升級改造期間，運維單位應嚴格按照要求進行手工補測，并將結果及時錄入平臺。

3.3 加快電子圍欄建設

水質自動監測電子圍欄是一種安裝在水質自動監測站周圍的電子安全防護系統。電子圍欄可以記錄進入或離開監測站的時間和人員信息，便于管理者進行數據溯源和安全管理。電子圍欄還可以對可能干擾監測站運行的污染排放等異常情況進行智能捕捉報警，并自動記錄保存相關視頻證據。通過視頻人工智能分析結果配合人工稽查，提升自動監管智能化水平，有效防止人為干擾或惡意破壞監測設施等行為的發生，保障監測數據真實有效。

3.4 優化水樣預處理方式

目前水站的水樣預處理方法為自然沉淀30 min，這種處理方式難以滿足濁度較大斷面的自動監測。因此，在保證水樣代表性的前提下應優化水樣預處理方式，消除一些干擾因素，應根據不同水站的水質情況采取恰當的過濾措施。在特殊情況下，可酌情考慮選擇精密過濾器對水樣進行二次處理。同時，對于濁度較大的水質，在測量周期結束后，使用高壓氣體對附著在濾器表面上的泥沙、藻類、附著物等進行清洗，以減少對下一次測量的影響。

3.5 加強數據傳輸和存儲的安全保障

應選擇穩定可靠的傳輸設備和網絡，確保數據的及時傳輸。不僅要采用專業的數據加密和安全傳輸技術，同時還應該加強物理、網絡和軟件層面的安全保障措施，防止數據泄露、篡改等問題發生。

3.6 加強運行維護監督檢查，提高運行效率

各運維公司應切實加強水站日常質控工作，汛期要加強水站異常數據監控和分析，維護好自動留樣器和采水設施，及時開展超標數據留樣復測。枯水期要加強水位監控、采水設施和水站儀器的維護等工作。要做好原機儀器維修和備機應急監測工作。對于因儀器設備故障、老化造成臨時停運的水站，要及時按要求開展備機應急監測。在日常運維中，應做好備機的維護工作，使用備機時，要嚴格按照驗收程序進行性能測試。此外，運維公司要加強運維人員的業務培訓，嚴格按照相關規范要求開展運行維護工作，確保水站穩定運行。

3.7 提高運維人員的素質

運維公司應加強對運維人員的專業培訓，包括設備原理、操作方法、故障維修等專業知識和技能。同時，要求運維人員具有高度的責任心和環保意識，以便發現和及時解決水站異常問題。此外，運維公司還應加強對運維人員的管理，按照相關規范進行水站運維工作，規范填寫運維記錄，以保障水站的正常運行。

4 總結與展望

綜上所述，水質自動監測站在實際建設和運維管理中會遇到諸多技術和管理方面的問題，需要采取一系列的解決對策以提高自動站建設和管理水平。因此，對相關人員的素質和能力也提出了更高的要求，只有在相關部門和人員的共同努力下，才能保證水站穩定正常運行，水站的監測數據才能得到有效應用，發揮水質預警作用，才能更好地為水環境污染防治、質量評價考核工作提供服務。水質自動監測是一個不斷發展和創新的領域，未來的水質自動監測可能會更加智能化和自動化，新的傳感器和監測設備會更加敏感，可以檢測到更低濃度的污染物，數據的處理和傳輸也會更加高效和快速，人工智能和機器學習算法會使得監測數據的分析更加高效，實現自動預警和預報，這些將對水資源保護和環境保護具有重要意義。