安徽省水质自动监测站在实际建设和运维中存在的问题及建议

江婷婷

（安徽省生态环境监测中心，合肥 230071）

水资源是社会发展中必不可少的资源，水质是评价水体质量的重要指标，水质监测是水环境保护的必要手段[1]。传统的水质监测采用的是人工采样的方式，不仅耗费大量的人力物力而且不利于获取动态数据，无法实现对某个区域的水质进行长期持续的监测，难以达到水质监测的要求[2]。水质自动监测技术可以实现对水质的及时采样和反馈并生成实时动态的水质分析报告，既保证了数据的全面性又提高了监测效率。自动监测技术起源于20 世纪70 年代[3]，发展至今已形成规模较大、技术较完善、运维管理较成熟的监测体系。能够实现对水质断面的实时监控，可以协助监测部门完成水环境监测任务。此外，监测部门可以根据水质变化趋势，提前作出管理决策，确保水环境保护工作能够顺利开展。

1 安徽省控断面水质自动监测站建设及运维现状

随着技术的发展，水质自动监测技术越来越成熟，地表水水质自动监测系统在我国地表水监测中得到了广泛应用[4]。截至2023 年，安徽省共有85 座省控断面水质自动监测站（以下简称“省控水站”），站点主要分布在长江流域、淮河流域、新安江流域和巢湖流域等，具体水站见表1，主要监测项目包含常规五参数（pH、水温、溶解氧、浊度和电导率）、高锰酸盐指数、总磷、氨氮和总氮，部分水站增测总有机碳、藻密度和叶绿素a、生物毒性、粪大肠杆菌、VOCs 和重金属等指标。参照《国家地表水水质自动监测站运行管理办法》（环办监测〔2019〕2 号）、HJ915—2017《地表水自动监测技术规范》（以下简称《技术规范》）、《国家地表水水质自动监测站运行维护管理实施细则（试行）》等要求对社水站进行日常的运行维护工作，运维工作委托社会化运维机构承担[5]，地方生态环境部门负责水站日常运行所必须的基础条件和保障工作。运维单位按照中国环境监测总站制定的地表水自动监测站运行维护技术规范的相关要求，定期做好水站仪器设备的维护工作，确保水站正常运行。安徽省生态环境监测中心对运维单位的日常工作进行不定期的飞行检查，确保监测数据准确可靠。

表1 安徽省控水质自动监测站基本信息

2 建设及运维存在问题

目前，安徽省地表水水质自动监测网已趋于完善，能够科学、全面反映全省地表水环境质量状况及重要江河湖泊水体功能区保障情况，但在水站的实际建设和运维中仍存在一些问题，主要包括以下几个方面。

2.1 站房基础设施不完善

部分省控水站缺少标志牌、简介牌和LOGO，未安装门禁系统，未配备感烟探测器，站房周边有杂物堆放，站房内存在冷藏柜、空调损坏无法使用的情况。

2.2 质控措施不完善

部分省控水站因建设较早，仪器老旧，已不满足现行《技术规范》的要求，仪器不具备质控功能。

2.3 电子围栏建设不完善

目前我省水站的电子围栏建设依旧欠缺，只有少部分水站的周边安装了电子围栏，这不利于水质监测和管理。

2.4 水质受浊度影响较大

水体浊度易受降水影响，下雨容易造成河流两岸水土流失，导致水体浊度升高，进而影响高锰酸盐指数和总磷的测定。枯水期时，水位降低，采水有时会扰动底泥，造成浊度升高，在很大程度上影响了总磷的测定。大风天气时，风浪较大也会影响浊度，进而影响其他参数的测定。

2.5 数据传输不稳定

数据传输是一个关键问题，需要将水站数据实时传输到相关部门或管理平台，以便对数据进行监控和管理。水站在实际运行过程中，有时因传输设备和网络故障，会导致数据的丢失或延迟，从而影响数据的分析和处理。

2.6 运维保障不及时

部分水站存在日质控、周质控、月指控不合格，监测数据连续多组不变等异常情况时，运维人员未及时去现场排除故障。个别水站运维人员未按照要求清洗、维护采配水单元（包括采水头、泵体、沉降池、过滤头、水样杯、阀门及相关管路等），存在管路漏液现象。个别水站存在未按照质控要求进行月核查，使用过期试剂，废液未按照规定进行收集、处置等行为。

2.7 运维人员素质有待提高

为保障设备的正常运行和数据的准确性，自动监测站的运维人员需具备较高的专业技能、责任心和管理能力。然而，在实际运维过程中，存在一些运维人员素质不高、操作不规范、缺乏责任心和缺乏环保意识等问题，这些问题容易对水站的正常运行、数据的准确性造成影响。

3 对策及建议

3.1 完善站房配套措施

地方生态环境部门应根据相关要求，做好本行政区内水站基础保障工作，主要包括站房主体及辅助设施、采样（采水）设施、安防设施、供水、电力和网络通信设施、防雷设施及周边环境等基础保障内容，并定期处置废液，确保站点安全、稳定、合规运行，保障出入顺畅，排除人为干扰隐患。

3.2 对水站进行升级改造

对不符合现行技术要求的老旧水站的仪器设备进行升级改造。在水站升级改造期间，运维单位应严格按照要求进行手工补测，并将结果及时录入平台。

3.3 加快电子围栏建设

水质自动监测电子围栏是一种安装在水质自动监测站周围的电子安全防护系统。电子围栏可以记录进入或离开监测站的时间和人员信息，便于管理者进行数据溯源和安全管理。电子围栏还可以对可能干扰监测站运行的污染排放等异常情况进行智能捕捉报警，并自动记录保存相关视频证据。通过视频人工智能分析结果配合人工稽查，提升自动监管智能化水平，有效防止人为干扰或恶意破坏监测设施等行为的发生，保障监测数据真实有效。

3.4 优化水样预处理方式

目前水站的水样预处理方法为自然沉淀30 min，这种处理方式难以满足浊度较大断面的自动监测。因此，在保证水样代表性的前提下应优化水样预处理方式，消除一些干扰因素，应根据不同水站的水质情况采取恰当的过滤措施。在特殊情况下，可酌情考虑选择精密过滤器对水样进行二次处理。同时，对于浊度较大的水质，在测量周期结束后，使用高压气体对附着在滤器表面上的泥沙、藻类、附着物等进行清洗，以减少对下一次测量的影响。

3.5 加强数据传输和存储的安全保障

应选择稳定可靠的传输设备和网络，确保数据的及时传输。不仅要采用专业的数据加密和安全传输技术，同时还应该加强物理、网络和软件层面的安全保障措施，防止数据泄露、篡改等问题发生。

3.6 加强运行维护监督检查，提高运行效率

各运维公司应切实加强水站日常质控工作，汛期要加强水站异常数据监控和分析，维护好自动留样器和采水设施，及时开展超标数据留样复测。枯水期要加强水位监控、采水设施和水站仪器的维护等工作。要做好原机仪器维修和备机应急监测工作。对于因仪器设备故障、老化造成临时停运的水站，要及时按要求开展备机应急监测。在日常运维中，应做好备机的维护工作，使用备机时，要严格按照验收程序进行性能测试。此外，运维公司要加强运维人员的业务培训，严格按照相关规范要求开展运行维护工作，确保水站稳定运行。

3.7 提高运维人员的素质

运维公司应加强对运维人员的专业培训，包括设备原理、操作方法、故障维修等专业知识和技能。同时，要求运维人员具有高度的责任心和环保意识，以便发现和及时解决水站异常问题。此外，运维公司还应加强对运维人员的管理，按照相关规范进行水站运维工作，规范填写运维记录，以保障水站的正常运行。

4 总结与展望

综上所述，水质自动监测站在实际建设和运维管理中会遇到诸多技术和管理方面的问题，需要采取一系列的解决对策以提高自动站建设和管理水平。因此，对相关人员的素质和能力也提出了更高的要求，只有在相关部门和人员的共同努力下，才能保证水站稳定正常运行，水站的监测数据才能得到有效应用，发挥水质预警作用，才能更好地为水环境污染防治、质量评价考核工作提供服务。水质自动监测是一个不断发展和创新的领域，未来的水质自动监测可能会更加智能化和自动化，新的传感器和监测设备会更加敏感，可以检测到更低浓度的污染物，数据的处理和传输也会更加高效和快速，人工智能和机器学习算法会使得监测数据的分析更加高效，实现自动预警和预报，这些将对水资源保护和环境保护具有重要意义。