简析地表水水质自动监测站建设与管理措施

杨凤英

（乌鲁木齐市环境监测中心站，新疆 乌鲁木齐 830063）

水质自动检测系统作为一种在线自动分析仪器，其工作原理为通过现代传感、自动测量控制和计算机应用等技术，通过和专业软件及通讯网络的结合实现在线自动检测功能。该系统功能具有自动性、持续性、实时性和准确性的特点，能更精准地掌握目标水域的水质情况，并在短时间内形成报告，实现数据的远程传输，大大提升了区域水环境污染防治成效[1]。

1 地表水水质自动监测站建设要点

地表水质自动监测站作为一项复杂的系统工程，该工程中主要包括站房建设、采样单元、配水单元、预处理单元、分析单元、控制单元、数据采集传输单元和综合应用管理单元几大部分[2]。要提升水质监测效果，其建设中应掌握如下建设要点：

1.1 自动监测系统建设的选址要点

地表水具有开放性、多变性、无样本性、随机性和离散性等复杂特点，因此，要实现水质监测站建设的监测功能，必须做好水域选择，首选能准确反映当地水质情况的地段，找准监测时间点，以提升环境管理成效。

要尽快确定站房位置，选址中应注意：第一，地表水水质自动监测系统所选择的水域首先要有明确的水域功能，具有反映水环境质量状况的空间与时间代表性，满足环境管理的需要。第二，站房地址应保证供水（自来水）、供电（附近的企业、村庄）、道路畅通，不适合供水、供电、道路距离较远的位置。第三，确定2个备选建站地址并确定其地理名称，在地图中标出其比较准确的位置。第四，考虑城市、农村水利等建设发展的影响，要有稳定的水深和河流宽度，保证点位水质水位数据的长期持续。

1.2 站房的建设要点

站房建设中应掌握的要点包括：第一，站房主体建设。站房设计建设时要考虑站房内的监测仪器和其他辅助设备的安全，站房仪器间基本配置为：45 m2（其中净宽度大于5.0米），站房优选砖混结构，如条件允许，可建成平房或者二层楼房结构，用防滑瓷砖铺地，站房地面的高度应根据当地水位情况而定，确保站房地面标高（±0.00）够抵御50年一遇的洪水，易受洪水浸入的地方可以考虑采用高架式站房；站房内净空高度为2.8米。第二，站房基础及外环境的建设。站房根据当地地质情况建设，做好地基处理，站房外的地面应平整，利于排水，适当绿化，有防鼠害能力，站房设置排水系统，排水排入采水点的下游，排水点与采水点间的距离不小于20米。站房暖通的建设。仪器间内有冷暖空调设备，室内温度可保持在18～28 ℃，湿度在60%以内[3]。能够保证室内环境温度、相对湿度等符合ZBY120-83工业自动化仪表工作条件的要求。空调具有来电自动复位功能和除湿功能，以降低周围环境对站房仪器的侵害。第三，站房仪器间建设。室内地面防水、防滑，铺设地面砖，站房地面向有排水孔的方向有一定的坡度。同时仪器固定架附近设有排水沟（深度150 mm，宽度150 mm）和地漏，可使室内积水排出。仪器间内清洁水源采用自来水，管道接口（DN20），并装有截止阀。不具备自来水的地方将考虑打井（加过滤设备）或增设水处理装置。房内有实验工作台（桌），台上具有能摆放用于日常监测等便携仪器的功能，台下有工作柜，便于放置试剂。房内备有上下水、洗手池等。此外，站房建设中应同步考虑站房接地系统，在站房内设有接地的地线端子排。

1.3 站房给排水建设要点

站房采水设施、采水装置应与站房建设同步设计、同步施工、同步使用。站房建设时必须同步考虑采水方式（栈桥式、浮筒式、直埋式等）同步建设。在站房给排水建设中应掌握的要点有：第一，样品水。采用自吸泵将被监测水样采入自动监测站站房内供仪器进行分析，采水管路室外部分采用护管直埋或地沟铺设方式，埋设深度在50 cm以下。采水管路进入站房的位置靠近仪器安装的墙面下方，并设PVC或钢保护套管（DN150），保护套管应高出地面5 cm[4]。第二，排水。站房内所有排水均汇入排水总管道，并经外排水管道排入相应排水点；排水总管径不小于DN100，以保证排水畅通。还要考虑防冻措施。排水管出水口要考虑高于河水最高水位，并且设在采水点下游。站房内设置一个供仪器设备专用的排水管道接口，采用DN100 的PVC管或钢管，排水管道高出地面5 cm。第三，自来水。站房内引入自来水，增设增压泵以备系统使用。每次清洗自来水用量不小于1吨；对于无自来水的点位，拟定采用打井或增设水处理设备。站房外区域有雨水排出系统，避免站房外地面积水。

1.4 仪器分析系统的选型要点

水质自动监测分析仪器可谓水质自动监测的核心所在。只有选取合适的仪器，才能提升监测结果的精准度。通常情况下，标配（pH、水温、浊度、电导率和溶解氧）仪、高锰酸盐指数分析仪、总有机碳分析仪、氨氮分析仪等，具体可根据监测需求作出调整。待相应仪器设备安装完，应先检测其性能，确保符合相关标准。需要注意的是，在实验过程中，相关人员应熟知仪器工作原理、性能特点和工作程序，严控安装质量，重视性能测试，以确保所选仪器型号符合建设要求。

此外，还应做好供电配套设施建设、防雷及其他电器设计、防火和防盗设施建设，确保项目施工符合相关规范标准的同时，实现建设经费的合理配置。

2 地表水水质自动监测站建设的管理措施

2.1 加大专项资金投放力度，提升自动监测站应对突发问题的处置能力

要提升水质自动监测站的运行管理能力，首先应增加专项资金的投放比例，拓宽融资渠道，弥补站点建设运行资金不足问题。由于我国幅员辽阔，各地的水温地质条件和对设备等的消耗情况不同，因此，政府部门应做好核查工作，通过区位差异管理的方式来提升设备的运行管理成效，在保证无贪腐问题的前提下，提升资金的利用率。在此过程中，政府应留出部分资金作为储备金，为后续所需备件的补充提供支撑，提升突出状况出现时的应对能力和水平。

2.2 完善运行管理机制，提升监测站的管理水平

随着全球环境污染问题的加剧，气候突变问题频发，自动监测水站的运行管理工作面临新的挑战，要求各级管理部门尽快完善运行管理机制，提升水站的管理水平。具体措施有：第一，因自动监测站数量众多，部分分布密集，单纯的人工养护已经难以满足实际需求，为提升管理成效，可考虑委托第三方企业进行协助管理的方式来提升设备的养护效率，从而降低人工成本损耗。第二，对站点分散的地区，当前普遍采取当地技术人员维护的方式，为提升其专业度，可通过加强专业教育培训、开展知识讲座等方式来帮助地方人员熟悉设备性能，及对各类故障的判断和处理能力，提升维护技术能力及应对突发情况时的处置能力。第三，采取差异化的管理方式。因各地水环境不同，对水质监测需求也不尽相同，因此，应因地制宜地采取差异化的管理方式，通过定期检查维护的方式，采取针对性的管理措施，以保证仪器设备的正常运行，提升监测站管理水平。

2.3 提升综合分析能力及监测水平

当前的水质自动监测站的功能之一在于提升监测数据的精准度，在全面提升综合分析能力的同时，提升监测水平，使其作为预案制定依据。为实现这一建设目标，当务之急是要完善系统数据库建设，通过现代技术手段实现监测数据的实时共享和传输，实现上下游水质监测的共通互联，缩短排查耗时，尽快确定水质污染症结，根据监测数据采取针对性措施加以控制和改善。众所周知，当监测设备长期处于运行状况下时，如缺少必要的养护，其精准度会有所下降，所以，可利用传统分析和自动监测相结合的方式，实现优势互补，提升自动监测站的监测水平，为百姓生产生活提供安全用水。

此外，因水质自动监测站的特殊性，要求监测人才也必须具有多样化，具备化学、计算机、电子自动化技术等多学科知识结构，同时还要对监测仪器的性能和操作，及故障养护等做到了如指掌，在确保人才队伍专业性的基础上，制定考核评估标准，通过“优胜劣汰”来提升监测队伍的整体素养，从而为水质监测事业的可持续发展夯实人才基础保障。

3 结语

综上所述，地表水质自动监测站的建设和运行管理工作并非一劳永逸的事情，受各方因素影响，国内水质自动监测站建设仍面临严峻的考验，特别是在诸多技术领域和管理规范方面仍需不断加强探索实践，方可满足我国多样化地域环境中水质自动监测的使用需求，在提升水质监测成效的同时，探索出一条具有中国特色的符合我国国情和水情的可持续发展之路。