新疆饮用水水源地监控体系建设
2020-01-05何雯雯
何雯雯
(新疆维吾尔自治区水资源中心,新疆 乌鲁木齐 830000)
1 饮用水水源地监控体系现状
《全国重要饮用水水源地名录》中涉及新疆6个水源地,分别为:乌拉泊水库水源地、柴窝堡水源地(含六、七水厂水源)、榆树沟水库水源地、白杨河水库水源地、昌吉市供水有限公司第二水厂水源地、库车县供排水公司水源地。饮水水源地监控体系已建成“500”水库水质在线监测站,并接入了乌拉泊水库水源地水质在线监测,新疆水文局配置水质移动实验室。新疆一期项目尚未搭建内网平台,水源地水质数据的特殊性,一直采用人工报送形式录入系统。
2 建设目标与任务
新疆监控能力建设饮用水水源地监控体系建设目标和任务:完成白杨河水库和榆树沟水库等2处重要地表水饮用水水源地水质在线监测点的建设。国家水资源监控能力建设新疆二期项目饮用水水源地监控体系建设任务完成后,可基本完成新疆饮用水水源地监控体系的建设,完善水资源管理所需数据的获取,加强监控的手段,为全面提高新疆的水资源监管能力提供基础数据支撑。
3 项目总体要求
饮用水水源地监控体系主要通过在重要饮用水水源地安装各种类型的水质在线监测装置,实现对饮用水水源地的水质数据采集,并将数据通过数据传输,上传到新疆水利厅水资源信息基础数据库。各个地区水资源管理机构,可通过已有的地州水利厅数据传输专线,访问新疆水利厅搭建的水资源信息共享平台获取水资源信息,从而实现对本地区水资源的实时在线监测。
3.1 数据流
新疆水资源监控能力二期建设项目饮用水水源地监控体系采用三层结构,数据采集、传输系统及应用平台。数据采集层主要包括水质站数据采集及发送,系统数据包括各项水质监测数据。所有水质站采集到的水质数据,通过移动GPRS传输到自治区水利厅,通过数据接收、整理软件进行数据整理入库;应用平台根据设置对数据库的数据进行抽取、整理并应用;数据通过应用平台处理后通过水利专网向水利部、各地区水利局、水务局和相关单位发布。所有数据均应符合《国家水资源监控能力建设项目-传输规约》(SZY 206-2012)、《水源地水质在线监测技术指南(试行)》的规定。
3.2 边界条件与接口
新疆水资源监控能力建设饮用水水源地监控体系建设项目是新疆水资源监控能力建设项目二期工程,主要为水质监测站点的建设。采用GPRS通道传输数据的测站,各个站点的数据经处理后需符合统一的数据入库标准,经GPRS传输到移动网关,再由移动网关经专线传输到新疆水利厅中心机房(移动网关及专线已建成投入使用),以实行数据的自动接收入库。涉密监测站点的加密传输,需要水利厅数据接收平台满足数据的解密和入库。
3.3 功能及性能要求
1)监测功能
在线水质监测分析仪器是水质自动监测系统的核心。在选择在线水质监测分析仪器时应结合水质监测目标合理配置监测项目和监测方法,应根据所掌握的当地污染物种类及时空分布特征的完备程度,合理选择水质监测仪器类型及评价方法。确保仪器结构合理,性能稳定;运行成本合理,维护量少,维护成本低;二次污染少。
2)存储功能
实现现地采集终端数据存储,要求存储容量大于24个月的数据量。
3)传输功能
将采集的数据实时上传到新疆水利厅数据接收中心,要求根据站点的实际电测情况充分考虑采用哪家的通讯通道作为此基站的传输通道。
4)信息接入功能
自动运行接入信息提取功能,并实现自诊断重启自动提取功能,当出现意外情况,自动接收数据停止时或非指定时段,可实现人工操作的提取功能。获取的数据信息经过处理,通过已建的水资源监控体系业务平台,为用户提供查询、统计、分析、报表和输出等业务功能,应具有大型的信息化系统的常规性能要求。
5)性能要求
根据水源地实际水质条件和历史监测资料,合理确定传感器的量程、精确度、精密度、分辨率及检测线等指标,仪器性能应能满足水源地监测水质的要求,仪器量程应覆盖污染物最大浓度和污染物最大浓度目标值,仪器检测限应低于被测水体监测项目的污染物浓度,精确度、精密度应符合《地表水自动监测技术规范》(征求意见稿)的要求。
3.4 安全要求
1)环境安全
新疆水资源监控能力建设饮用水水源地监控体系建设项目需要有完善的环境安全防护措施,主要包括运行环境安全、自然环境安全以及人文环境安全。设备运行环境安全需求是系统具有电源供给、传输介质、通信手段、电磁干扰屏蔽、电源隔离、防电磁泄露、避雷方式等安全保护措施。自然环境安全需求是系统设备在极端天气,如大风暴、沙尘暴、冰雪、地震、高温、泥石流等条件下的安全需求。人文环境安全也是系统建设和运行的重要需求,取用水监控点的建设需要与周围人们生活生产和地区发展等问题和谐相处,避免矛盾和纠纷,取得群众的支持,才能和谐安全。
2)网络传输与数据安全
为保证新疆水资源监控能力建设饮用水水源地监控体系建设项目数据传输的安全,网络设备和传输通道应具有相应的隔离、认证等安全措施,同时要考虑到传输通道不可用时,现地设备需具有数据存储功能,保证数据的安全。
对于涉及国际河流的监测站点,采用加密后现地存储和加密后进行数据传输,以保证数据存储和数据传输的安全性。
3)安全管理
系统的建设及建成后的运行维护,需要建立完善的安全管理体系,包括安全策略、安全管理组织结构、安全管理制度和安全防范技术等,确保系统安全。
4 结论
新疆饮用水水源地监控体系建设已完成水质监测设备安装及调试工作,它的建成为水环境治理和生态环境良性发展提高技术保障,提高了新疆生态环境治理能力,有力地配合新疆环境治理工作。为保证项目更好的发挥作用,还需做好以下几点工作:首先新疆冬季天气严寒,需进一步优化取水管线,确保冬季正常监测取水。其次做好后期运行维护工作,保障运维经费,培养属地专业运维人员,做好监测设备故障排除与维护工作,保证监测站稳定运行,监测数据正常上报。最后定期做好监测数据与手工实验数据比对工作,及时对设备进行校核,确保自动监测数据真实可靠。