水质自动监测系统在水环境质量监测监管中的应用

钟子旭

（顺昌县环境监测站，福建 南平 353000）

随着我国国民经济的不断发展，环境问题日益突出，其中水环境污染与人类健康息息相关。为了更好地掌握水体水质变化情况，生态环境保护部门在全国各主要流域国省断面、小流域断面建设了水质自动监测站，实现水体水质的实时连续监测和远程监控，对水体发生的污染进行预警预报，为生态环境保护部门提供科学、有效的参考依据。为了更好地发挥水质自动监测站的重要作用，对其日常的运行监督管理就显得尤为重要[1]。

1 水质自动监测站的组成及运行

水质自动监测站是集采水、监测分析、数据处理、数据报送等多项自动监测技术于一体的综合性监测平台，其运用传感、自动监测、控制、计算机应用、通信等多种技术手段对水体水质实施自动监测。目前，南平市辖区内水站由第三方运营公司进行运行维护，由生态环境局（环境监测站）按照相关规范要求对第三方运营公司运营的水站进行日常管理监督。

1.1 水质自动监测站的系统组成

该水质自动监测站主要由采水系统、配水系统、分析模块、控制系统、数据传输系统等五部分组成。

1.2 水质自动监测站监测因子

从南平市水质自动监测站的运行情况来看，常规8参数有pH、溶解氧、水温、浊度、电导率、氨氮、总磷、高锰酸盐指数等常规监测指标，其中氨氮、总磷、高锰酸盐指数为独立的监测分析模块，其余5个指标监测方式为集中探头监测模块。根据上游排污企业的污染物排放情况，还可以根据实际选择合适的特征污染因子监测模块（如：挥发酚、氟化物、六价铬等）[2]。

1.3 水质自动监测站的运行

水质自动监测站通过浮筒式取样器将水采集到集水池，在集水池中安装五参数（pH、溶解氧、水温、浊度、电导率）探头进行测定，再通过配水系统将水分别引至各独立的分析单元（包括特征因子）的取样杯中，随后启动分析模块进行分析，所得数据经数据处理后在计算机平台中保存，最后通过网络将数据上传至生态环境主管部门。

2 水质自动监测站的日常监督管理

2.1 水质监测站现场监督考核方法

根据环境监测总站、福建省环境监测中心站有关水质自动站运行管理的相关规定，目前南平市对辖区内自动站的管理包括以下几个方面：①每季度对水站全项目进行一次比对监测；②每月对重点项目进行比对监测；③每月对水站开展运维记录检查考核；④每月对水站进行标准样品考核。

2.2 水质监测系统平台考核方法

除了对水质自动站运维的现场记录以及水样比对、标准样品测试的考核外，还包括对系统平台的检查，主要包括：①水质出现异常时，系统是否自动进行标准溶液核查，平台是否自动生成报警单；②是否满足报送数据的频次；③监测数据的普及率是否达标。

3 水质自动监测站现状及超标预警情况

3.1 水质自动监测站现状

全市已建水质自动监测站23座（国控地表水站12座、省控地表水站7座、饮用水站14座），2021年新建完成7座国省控地表水站房的建设。小流域水质自动监测站116座，实时监测的数据和视频（部分）已纳入南平市金山银山平台，可随时掌握水质变化，不断提高全市生态环保“用数据决策、用数据监管、用数据服务”的能力[3]。

3.2 水质自动监测站超标预警情况

2021年1月南平市辖区内水站未有超标情况；2月辖区内水站共发生7次日均值超标情况，发生超标水站为邵武晒口桥（2次）、南平浪石（3次）、武夷山兴田（2次）；3月辖区内水站共发生3次日均值超标情况，发生超标水站为邵武晒口桥（2次）、武夷山兴田（1次）；4月辖区内水站共发生7次日均值超标情况，发生超标水站为邵武晒口桥（1次）、南平浪石（2次）、政和西津（1次）、武夷山兴田（1次）、古田黄田（2次）。为邵武晒口桥（2次）、武夷山兴田（1次）；5月辖区内多数水站受强降雨影响，共发生63次日均值超标情况；6月辖区内水站共发生32次日均值超标情况，发生超标水站为南平浪石（6次）、武夷山兴田（1次）、建瓯蓬墩（5次）、延平延安（5次）、十里庵（3次）、延平洋坑（5次）、古田黄田（7次）；7月辖区内水站共发生19次日均值超标情况，发生超标水站为南平浪石（1次）、政和西津（1次）、坪州大桥（1次）、延平延安（3次）、十里庵（2次）、延平洋坑（4次）、古田黄田（7次）；8月辖区内水站共发生60次日均值超标情况，发生超标水站为邵武晒口桥（2次）、南平浪石（21次）、政和西津（1次）、武夷山兴田（1次）、延平延安（1次）、十里庵（24次）、延平洋坑（1次）、古田黄田（9次）；9月辖区内水站共发生39次日均值超标情况，发生超标水站为南平浪石（7次）、十里庵（17次）、延平洋坑（1次）、古田黄田（14次）；10月辖区内水站共发生47次日均值超标情况，发生超标水站为古田黄田（29次）、十里庵（11次）、南平浪石（6次）、延平洋坑（1次）；11月辖区内水站共发生33次日均值超标情况，发生超标水站为光泽百石（1次）、十里庵（3次）、古田黄田（29次）；12月辖区内水站共发生10次日均值超标情况，发生超标水站为古田黄田（10次）。

4 水环境质量现状分析与现状调查

4.1 水环境质量现状分析

4.1.1 水污染排放现状调查

（1）工业污染源：据统计，2021年南平市工业企业449家，工业废水排放量3 379万吨/年，其中：直接排入环境的2 334.8万吨/年。主要污染源化学需氧量排放量约为1 308.7吨/年，污染源氨氮排放量约为112吨/年。

（2）生活污染源：据统计南平市常住人口约267万人，其中城镇常住人口160.2万人，农村常住人口106.8万人，行政村1 636个，其中：对生活污水进行处理的行政村为1 206个，生活污水排放量约为11 656.3吨/年，其中城镇10 088.9吨/年，农村1 567.5吨/年。生活及其他化学需氧量排放量约为27 582.5吨/年，其中城镇22 618.0吨/年，农村4 964.5吨/年。生活及其他氨氮排放量约为2 011.9吨/年。其中城镇1 539.2吨/年，农村472.7吨/年。

（3）畜禽养殖污染源：据统计南平市规模化畜禽养殖场414家均资源化利用，无废水外排。85家鳗鱼养殖企业完成尾水综合利用或污水处理设施建设，并安装在线监测设备。

4.2 实施碧水工程，推进流域治理

以水质达标为核心，推进源头管控，合理利用水资源、生态环境综合治理，加强环境监测与监察等措施，推动流域生态环境不断改善，人民生活质量稳步提升。

一是提升监测网络支撑水平。基于福建“生态云”平台完善水环境质量智慧监测监管，拓展建设小流域在线监测监管、饮用水源地在线监测监管、主要河流在线监测监管、水电站、污水处理厂、入河排污口、畜禽水产养殖企业等在线监测监管。截至2021年底，全市18个国考断面、33个省考断面、116个小流域断面、14个饮用水源地、775个水电站、14座县级以上污水处理厂、85家鳗鱼养殖场等纳入南平市“金山银山”平台监管范畴。

二是提升生态云平台支撑水平。全面提升业务协同能力，促进环境管理创新。借助手机移动端和短信提醒功能对水环境异常情况进行预警预报，并通过在线派单、问题跟踪、问题反馈、问题处理、结果评估等构建“闭环式”的生态巡查监管体系，满足面向水环境保护、水环境监测、风险预警、污染防治等核心业务需求，全面推进核心业务应用系统功能的优化、互动、耦合、一体化，全面提升业务协同能力，促进环境管理创新。

表1 各县（市、区）主要工业企业数及主要污染源

4.3 强化污水收集及管网管理

南平市建成14座县级以上污水处理厂，设计日处理能力34.5万吨，实际日处理量23.7883万吨。全市新建乡镇生活污水处理配套管网186.6公里，先后签订乡镇生活污水治理市场化合同或授权协议。不断强化城市和农村污水处理设施建设与提升改造，新建改造污水管网 620 公里，新扩建城市污水处理厂 4 座，技改提升城市污水处理厂 8 座，全市生活污水处理率达 94.09%。

4.4 制定工业生态发展规划

全面落实《产业结构调整指导目录》中的淘汰和限制措施。加大落后产能淘汰和过剩产能压减力度。持续开展“散乱污”企业整治，完成排查摸底工作，动态更新污染源清单台账，依法分类采取关停取缔、整合搬迁、整改提升等措施予以处置。坚持以水定城、以水定地、以水定人、以水定产，以水环境承载力为约束，严格控制水环境敏感区域高耗水、高污染行业发展，鼓励高耗水企业向水资源条件允许的工业园区集中，重点推动富屯溪流域内高耗水、高污染企业分期分批搬迁入园。

4.5 深化畜禽养殖污染整治

持续推进农业农村污染防治，累计拆除养殖场11 445 家，规模畜禽养殖废弃物资源化利用率达99.3%。

5 水环境监管建议

加快环境监测能力建设。不断完善地表水监测点位设置，不断提升水污染特征因子监测能力。建立常规监测、移动监测、动态预警监测“三位一体”的水环境质量监测网络。

完善环境监测机制。深入推进污染源在线监测监控系统建设，建立自动监测系统应急预警联动机制。积极推进污染源监测改革，督促排污企业自行监测并公开。加强环境监测与环境执法联动，实现污染源监督抽测与环境监督执法的密切配合。定期向社会公布水体达标进展情况，建立重点项目环保公示制度，接受社会和舆论监督。

水质自动监测系统是一套新兴的监测方法，涉及面广，各地水质状况、仪器配置、环境状况各不相同，遇到的问题多种多样，需要工作人员不断学习，提高自身业务水平，在摸索中前进，在前进中发展。

6 结语

近几年，福建省水站建设规模空前，反映了国家对水环境自动监测体系建设的重视。在加紧建设的同时，对水站日常运维的监督管理显得尤为重要。在今后的工作中，应当不断改革创新，总结不足，完善监督管理评价方法，督促第三方运营公司提高对水站的运行管理水平，实现水质自动监测站运行的良性发展。