淄博市重要饮用水水源地信息化管理探索
2022-03-13孙家平邱艳霞
孙家平,邱艳霞
(淄博市水利事业服务中心,山东 淄博 255000)
自2018年以来,除配合山东省水利厅开展7处全国重要饮用水水源地安全保障达标建设评估外,淄博市对其他12处重要饮用水水源地全部开展了评估,实现了全市重要饮用水水源地安全保障达标建设评估全覆盖。为加快实现饮用水水源地管理保护工作的自动化、信息化,实现饮用水水源地保护区动态监控,淄博市进行了管理保护工作信息化的探索,先后开发了水资源智慧管理系统和饮用水水源地巡查信息系统。
1 水资源智慧管理系统
饮用水水源地水质、水量、水位监测与评价成果是开展饮用水水源地安全评估的重要依据。为确保水质、水量、水位监测数据真实、准确、及时,分析结果有可追溯性和预见性,淄博市委托第三方机构开发了淄博市水资源智慧管理系统,管理系统采用B/S和C/S模式相结合的体系结构,分市级、区县两级管理使用平台,较好实现了数据电子化上报及资源共享,可实现水质、水量、水位监测数据的自动对比分析及评价成果展示。
1.1 重要饮用水水源地水质监测评价功能
1)水质监测要求。《山东省重要饮用水水源地安全保障评估指南(试行)》指标体系二级指标取水口水质达标要求:地表水饮用水水源地取水口能够按照《地表水环境质量标准》(GB3838)规定的基本项目和补充项目进行监测,每月至少监测2次,并且水质达到或优于《地表水环境质量标准》(GB3838)Ⅲ类标准;地下水饮用水水源地能按照《地下水质量标准》(GB/T14848)水质监测指标进行监测,每月至少监测1次,并且供水水质达到或优于《地下水质量标准》(GB/T14848)Ⅲ类标准。
2)水质监测工作现状。淄博市的重要饮用水水源地一般由区县水利局相关部门进行日常管理,供水单位负责每月的水质监测工作。供水单位一般委托具备相应资质的第三方监测机构进行每月的水质监测,第三方监测机构完成水质监测出具报告后,供水单位需将水质监测报告报送至区县水资源管理单位,区县水利局相关部门将管理职责范围内的重要饮用水水源地水质监测报告进行汇总整理后,再报送至市水利局相关部门,市水利局相关部门工作人员进行数据的分析评价工作后,将每月的水质情况报告市人民政府。这样的报送流程使市人民政府不能及时掌握全市的重要饮用水水源地水质情况,同时对数据的整理分析也消耗各级管理人员大量精力。
3)智慧管理系统水质监测评价功能。通过在淄博市水资源智慧管理系统中设置水质监测评价功能,大大简化了水质监测工作上报流程及数据整理分析过程。系统设置了统一格式的模板表格,区县水利局相关工作人员可登陆系统下载模板表格,将水质监测报告结果录入到模板表格内,往系统导入表格即可完成水质监测数据的上报。这样就缩短了数据上报的时间,提高了数据的时效性。市水利局系统管理人员预先将《地表水环境质量标准》(GB3838)、《地下水质量标准》(GB/T14848)要求的监测指标限值在系统内设定好,每次导入数据系统自动完成与限值的对比工作,对重要饮用水水源地的水质作出评价,如有超标项目将进行报警。系统可根据历史数据将各重要饮用水水源地分不同监测项目生成折线图、柱状图,直观展示数据走势,为重要饮用水水源地的管理保护提供决策依据。
1.2 智慧管理系统水量、水位监测评价功能
1)水量、水位监测要求。《山东省重要饮用水水源地安全保障评估指南(试行)》指标体系二级指标“供水保证率”要求:水源地年度供水保证率达到95%以上。淄博市的重要饮用水水源地多为地下水型,水量和水位是地下水动态监测的两个关键指标,通过监测水量、水位,可对重要饮用水水源地的供水情况进行动态分析,在保证达到要求的供水保证率的前提下,使地下水水源地采补基本平衡,长期开采不产生明显的地质和生态环境问题。
2)水量、水位监测工作现状。淄博市重要饮用水水源地的地下水开采量、地下水水位监测工作一般由区县水利局相关部门进行管理。地下水开采量由供水单位每月底上报区县水利局相关部门,区县水利局相关部门进行核定。因管理权限的原因,市水利局相关部门不能实时掌握相关数据,只能在每年进行安全保障达标建设评估工作时才可根据上报资料进行指标的评估。地下水水位由供水单位在每月的5、10、15、20、25、30日监测,填报地下水位记载表并于次月月初上报区县水利局相关部门,区县水利局相关部门汇总整理后上报市水利局相关部门。这样的管理模式造成了数据上报的滞后。
3)水量、水位监测评价功能。通过在设置水量监测评价功能,区县水利局相关部门工作人员在完成水量核定工作后,可自主登陆系统,上报每月的开采量数据,市水利局相关部门可及时了解开采量情况。系统可分时间段自动求和汇总开采量,通过与设计供水量对比,可计算供水保证率;通过与允许开采量进行对比,可分析出重要饮用水水源地是否超采。对于供水保证率过低或超采的饮用水水源地系统自动报警。通过设置水位监测评价功能,观测员每次观测的水位监测数据可实时填报到系统内。系统可将数据按时间进行同比和环比比较,自主判断数据的合理性,对超出合理偏差范围的数据,系统自动进行报警。系统也可根据历史数据将各重要饮用水水源地水位信息生成折线图、柱状图,直观展示水位波动情况。当系统进行报警时,管理人员可同时结合水量、水位监测评价功能相关数据,综合分析是否对地质和生态环境等造成影响。
2 饮用水水源地巡查信息系统
系统分为移动端和客户端。移动端主要实现重要饮用水水源地定位及基本信息展示、保护区范围展示、地图测距、实时定位导航、巡查上报和巡查实时路线记录等功能,移动端充分利用GIS技术,可直观展示重要饮用水水源地保护区的空间范围。客户端主要实现水源地信息维护,组织、用户、权限等维护,上报问题处理及巡查数据查询等功能。
2.1 巡查制度要求
《山东省重要饮用水水源地安全保障评估指南(试行)》指标体系二级指标巡查制度要求:建立巡查制度,饮用水水源一级保护区实行逐日巡查,二级保护区实行不定期巡查,及时做好巡查记录。
2.2 巡查工作现状
受技术手段的限制,在以往巡查过程中普遍存在以下问题:1)重要饮用水水源地位置多较为偏僻,日常使用地图软件未专门收录这些位置,非日常管理单位人员要进行巡查时,不能准确定位重要饮用水水源地所在位置,需熟悉情况的人员带路,造成时间及费用上的浪费。2)现阶段淄博市印发的重要饮用水水源地保护区划定文件,对保护区的范围为文字描述和拐地地理位置坐标表示,在巡查时无法准确确定保护区边界,无法直观判断保护区范围。3)在日常巡查时,重要饮用水水源地保护区范围与人员实时位置空间关系难以确定,所处实际位置到保护区边界距离无法精确计量。4)巡查过程无实时记录,巡查发现问题反馈不及时,对巡查结果准确性、真实性造成影响。这些问题均造成了日常巡查结果不能准确可靠反映保护区内情况。
2.3 系统移动端功能
1)定位及基本信息展示。在地图中根据详细地理位置坐标标注各重要饮用水水源地位置,并将基本信息与地图中重要饮用水水源地标注点关联,在客户端中每当选取一个重要饮用水水源地时,显示其基本信息,内容主要包括:水源地名称、保护区类型、位置、面积、库容、所在区县、所在乡镇、管理单位、水源地类型、供水范围、供水人口、供水规模。
2)保护区范围维护和展示。系统支持通过不同颜色可透色块的方式展示重要饮用水水源地保护区范围,包括一级保护区范围、二级保护区范围、准保护区范围(如果水源地设置)。系统支持通过导入或者输入的方式对保护区范围进行调整。
3)实时定位、导航和地图测距。地图显示支持矢量地图和卫星图的查看,可实时定位所处位置,通过定位所处位置与地图显示保护区的可透色块进行对比,可直观显示现在所处位置与重要饮用水水源地保护区实时空间位置关系。根据实时定位可进行导航,导航采用跳转第三方(高德、百度、腾讯)导航软件方式。测距分为两种方式:地图手动指定两点进行测距;选定某一点,系统自动测算距离重要饮用水水源地保护区的最短距离。
4)巡查上报和巡查实时路线记录。使用巡查上报功能时,进入巡查上报界面,按照提示填写标题,选择巡查状态(正常状态/异常状态),重要饮用水水源地名称,巡查时间,填写巡查描述,也可以添加照片或者视频,最后确认上报信息无误后点击提交按钮完成上报。相关上报内容储存于服务器中,管理员可通过管理端进行查看处理。
使用巡查实时路线记录功能时,点击开始按钮打开巡查轨迹记录功能,点击后按钮变为红色的开关,代表已经打开,再次点击按钮关闭。期间APP根据GPS记录巡查路线,并将巡查路线显示在地图上。同时上传服务器,可进行实时共享。
2.4 系统客户端功能
管理机构设置,支持市、县(区)、管理单位三级机构设置。维护机构信息包括机构名称、地址、联系电话、联系人等。维护机构管理人员包括人员姓名、所属科室、联系电话、登录名、登录密码等。设置用户权限,通过赋予用户不同的角色(市级管理员、区县管理员、巡查员)实现系统权限的管理。实时处理巡查上报信息、查看巡检路线。
3 结论
通过水资源智慧管理系统和饮用水水源地巡查信息系统两个系统的应用,使淄博市的重要饮用水水源地管理保护工作逐步向自动化、信息化转变,节省了人力,统一了标准,规范了管理,提高了工作效率,同时,通过数据共享提高了数据的使用价值,也促进了重要饮用水水源地管理保护工作更加精细化、规范化。不仅提升了重要饮用水水源地管理保护工作的信息化程度和规范化管理水平,同时也探索了一种行之有效的信息化管理模式。今后将以重要饮用水水源地安全保障达标建设为契机,加大探索力度,突出信息化应用效果,进一步推进水资源信息化建设。