國(guó)家地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)介紹
2017-05-31 18:23:11
國(guó)家地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)介紹
實(shí)施地表水水質(zhì)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程監(jiān)控，及時(shí)掌握主要流域重點(diǎn)斷面水體的水質(zhì)狀況，預(yù)警預(yù)報(bào)重大或流域性水質(zhì)污染事故，解決跨行政區(qū)域的水污染事故糾紛，監(jiān)督總量控制制度落實(shí)情況。
及時(shí)、準(zhǔn)確、有效是水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)的技術(shù)特點(diǎn)，近年來(lái)，水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)在許多國(guó)家地表水監(jiān)測(cè)中得到了廣泛的應(yīng)用，我國(guó)的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站（以下簡(jiǎn)稱水站）的建設(shè)也取得了較大的進(jìn)展，環(huán)境保護(hù)部已在我國(guó)重要河流的干支流、重要支流匯入口及河流入海口、重要湖庫(kù)湖體及環(huán)湖河流、國(guó)界河流及出入境河流、重大水利工程項(xiàng)目等斷面上建設(shè)了100個(gè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，監(jiān)控包括七大水系在內(nèi)的63條河流，13座湖庫(kù)的水質(zhì)狀況。
現(xiàn)有100個(gè)水站分布在25個(gè)省（自治區(qū)、直轄市），由85個(gè)托管站負(fù)責(zé)日常運(yùn)行維護(hù)管理工作。其中：（1）位于河流上有83個(gè)水站，湖庫(kù)17個(gè)；（2）位于國(guó)界或出入國(guó)境河流有6個(gè)，省界斷面37個(gè)，入海口5個(gè)，其他42個(gè)。目前還有36個(gè)水質(zhì)自動(dòng)站正在建設(shè)中，水站儀器設(shè)備更新項(xiàng)目也在實(shí)施中。
地表水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站儀器配置與運(yùn)行方式
水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括水溫、pH、溶解氧（DO）、電導(dǎo)率、濁度、高錳酸鹽指數(shù)、總有機(jī)碳（TOC）、氨氮，湖泊水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目還包括總氮和總磷。以后將選擇部分點(diǎn)位進(jìn)行揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）、生物毒性及葉綠素a試點(diǎn)工作。
水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的監(jiān)測(cè)頻次一般采用每4小時(shí)采樣分析一次。每天各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目可以得到6個(gè)監(jiān)測(cè)結(jié)果，可根據(jù)管理需要提高監(jiān)測(cè)頻次。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)公外網(wǎng)VPN方式傳送到各水質(zhì)自動(dòng)站的托管站、省級(jí)監(jiān)測(cè)中心站及中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站。
為充分發(fā)揮已建成的100個(gè)國(guó)家地表水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的實(shí)時(shí)監(jiān)視和預(yù)警功能，經(jīng)研究定于2009年7月1日在互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布國(guó)家水站的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
每個(gè)水站的監(jiān)測(cè)頻次為每4小時(shí)一次，按0:00、4:00、8:00、12:00、16:00 20:00、24:00整點(diǎn)啟動(dòng)監(jiān)測(cè)，發(fā)布數(shù)據(jù)為最近一次監(jiān)測(cè)值。
每個(gè)水站發(fā)布的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為pH、溶解氧（DO）、總有機(jī)碳（TOC）或高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）及氨氮（NH3-N）共5項(xiàng)。執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838—2002）中相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)每個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的結(jié)果給出相應(yīng)的水質(zhì)類別。總有機(jī)碳（TOC）目前沒有評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
為使水質(zhì)狀況表達(dá)容易理解，按水質(zhì)類別將水質(zhì)狀況分為優(yōu)（I、II類水質(zhì)）、良（III類水質(zhì)）、輕度污染（IV類水質(zhì)）、中度污染（V類水質(zhì)）及重度污染（劣V類水質(zhì)）。
評(píng)價(jià)指標(biāo)在GB3838-2002標(biāo)準(zhǔn)中的標(biāo)準(zhǔn)限值
單位：mg/L
序號(hào) | 分類 標(biāo)準(zhǔn)值 項(xiàng)目 | Ⅰ類 | Ⅱ類 | Ⅲ類 | Ⅳ類 | Ⅴ類 |
1 | pH（無(wú)量綱） | 6~9 | ||||
2 | 溶解氧（DO） ≥ | 飽和度90% （或7.5） | 6 | 5 | 3 | 2 |
3 | 高錳酸鹽指數(shù) ≤ | 2 | 4 | 6 | 10 | 15 |
4 | 氨氮（NH3-N） ≤ | 0.15 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站為在線連續(xù)監(jiān)測(cè)設(shè)備，在儀器故障檢查維修、日常維護(hù)校準(zhǔn)時(shí)將出現(xiàn)數(shù)據(jù)缺失現(xiàn)象。水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站在日常運(yùn)行中也會(huì)經(jīng)常受到停電、洪水、斷流、雷擊破壞、通訊中斷等意外影響，造成水站暫停運(yùn)行。目前部分水站的儀器設(shè)備已運(yùn)行8~9年，已超過(guò)使用壽命，造成故障率較高或停止運(yùn)行，目前已列更新計(jì)劃，年底前實(shí)施完畢。
主要監(jiān)測(cè)指標(biāo)含義
pH：表征水體酸堿性的指標(biāo)，pH值為7時(shí)表示為中性，小于7為酸性，大于7為堿性。天然地表水的pH值一般為6~9之間，水體中藻類生長(zhǎng)時(shí)由于光合作用吸收二氧化碳，會(huì)造成表層pH值升高。
溶解氧（DO）：代表溶解于水中的分子態(tài)氧。水中溶解氧指標(biāo)是反映水體質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，含有有機(jī)物污染的地表水，在細(xì)菌的作用下有機(jī)污染物質(zhì)分解時(shí)，會(huì)消耗水中的溶解氧，使水體發(fā)黑發(fā)臭，會(huì)造成魚類、蝦類等水生生物死亡。在流動(dòng)性好（與空氣交換好）的自然水體中，溶解氧飽和濃度與溫度、氣壓有關(guān)，零度時(shí)水中飽和氧氣含量可14.6mg/L，25℃為8.25 mg/L。水體中藻類生長(zhǎng)時(shí)由于光合作用產(chǎn)生氧氣，會(huì)造成表層溶解氧異常升高而超過(guò)飽和值。
高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）：以高錳酸鉀為氧化劑，處理地表水樣時(shí)所消耗的量，以氧的mg/L來(lái)表示。在此條件下，水中的還原性無(wú)機(jī)物（亞鐵鹽、硫化物等）和有機(jī)污染物均可消耗高錳酸鉀，常被作為地表水受有機(jī)污染物污染程度的綜合指標(biāo)。也稱為化學(xué)需氧量的高錳酸鉀法，以別于常作為廢水排放監(jiān)測(cè)的重鉻酸鉀法的化學(xué)需氧量（COD）。
總有機(jī)碳（TOC）：代表水體中有機(jī)物質(zhì)含量的另一項(xiàng)綜合指標(biāo)。采用燃燒水樣中的有機(jī)物，通過(guò)測(cè)定生成的二氧化碳（CO2）含量，以C元素的量來(lái)表示總有機(jī)碳的含量。對(duì)于化學(xué)成分相同的水樣，總有機(jī)碳與高錳酸鹽指數(shù)存在一定的相關(guān)性。
氨氮（NH3-N）：氨氮以溶解狀態(tài)的分子氨（又稱游離氨，NH3）和以銨鹽（NH4+）形式存在于水體中，兩者的比例取決于水的pH值和水溫，以含N元素的量來(lái)表示氨氮的含量。水中氨氮的來(lái)源主要為生活污水和某些工業(yè)廢水（如焦化和合成氨工業(yè)）以及地表徑流（主要指使農(nóng)田使用的肥料通過(guò)地表徑流進(jìn)入河流、湖庫(kù)等）。
應(yīng)用實(shí)例
隨著國(guó)家水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行，充分發(fā)揮了實(shí)時(shí)監(jiān)視和預(yù)警功能。在跨界污染糾紛、污染事故預(yù)警、重點(diǎn)工程項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)估及保障公眾用水安全方面已經(jīng)發(fā)揮了重要作用。
2002年在浙江-江蘇的跨省污染糾紛處理過(guò)程中，自動(dòng)站的連續(xù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在監(jiān)督企業(yè)污染治理和防止超標(biāo)排放方面發(fā)揮了重要作用。
長(zhǎng)江干流重慶朱沱和宜昌南津關(guān)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站在2003年5~6月三峽庫(kù)區(qū)蓄水期間，共取得庫(kù)區(qū)上下游2520個(gè)水質(zhì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，為管理部門的決策提供了有力的依據(jù)。
淮河干流淮南、蚌埠及盱眙站成功地全程監(jiān)視了2001~2006年淮河干流大型污染團(tuán)的遷移過(guò)程，為沿淮自來(lái)水廠及時(shí)調(diào)整處理工藝，保證飲水安全提供了依據(jù)，為環(huán)境管理及時(shí)提供了技術(shù)支持。
漢江武漢宗關(guān)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站自建立以來(lái)，每年對(duì)漢江水華的預(yù)警監(jiān)測(cè)都發(fā)揮了重要作用，及時(shí)通知武漢市主要飲用水處理廠提前做好處理，保障水廠出水達(dá)標(biāo)。
2007、2008、2009年太湖藍(lán)藻預(yù)警監(jiān)測(cè)期間，太湖沙渚、西山和蘭山嘴水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站開展了加密監(jiān)測(cè)，通過(guò)水質(zhì)pH、溶解氧等藻類生長(zhǎng)的水質(zhì)特異性指標(biāo)預(yù)測(cè)判斷水體的藻類生長(zhǎng)狀況，為飲用水水質(zhì)預(yù)警提供了大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，發(fā)揮了重要作用。
2008年四川汶川特大地震發(fā)生后，中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站立即通過(guò)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)遠(yuǎn)程查看災(zāi)區(qū)水質(zhì)狀況，將災(zāi)區(qū)7個(gè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的監(jiān)測(cè)頻次由原來(lái)的4小時(shí)一次調(diào)整為2小時(shí)一次，在第一時(shí)間分析了地震災(zāi)區(qū)地震前后水質(zhì)狀況，并將災(zāi)區(qū)水質(zhì)無(wú)明顯變化的情況及時(shí)向國(guó)務(wù)院抗震救災(zāi)總指揮部上報(bào)，并編制《汶川大地震后相關(guān)國(guó)家水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果》，每天在互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布自動(dòng)監(jiān)測(cè)結(jié)果，為保障災(zāi)區(qū)飲用水安全，穩(wěn)定災(zāi)區(qū)群眾發(fā)揮了重要作用。
2008年北京奧運(yùn)會(huì)期間，利用北京密云古北口自動(dòng)站（密云水庫(kù)入口）、門頭溝沿河城自動(dòng)站（官?gòu)d水庫(kù)出口）、天津果河橋自動(dòng)站（于橋水庫(kù)入口）、沈陽(yáng)大伙房水庫(kù)及上海青浦急水港自動(dòng)站等國(guó)家水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站對(duì)城市的飲用水源實(shí)施嚴(yán)密監(jiān)控，每日以《奧運(yùn)城市地表水自動(dòng)監(jiān)測(cè)專報(bào)》形式上報(bào)環(huán)境保護(hù)部，為奧運(yùn)期間飲水安全提供了技術(shù)保障。
全國(guó)主要流域重點(diǎn)斷面水質(zhì)自動(dòng)站分布表
序號(hào) | 水系 | 點(diǎn)位名稱 | 斷面情況 | 分布 | |
1 | 松花江 8 | 黑龍江肇源 | 干流 | 河流：7 國(guó)界：3 干流：7
| |
2 | 黑龍江同江 | 干流（入黑龍江前） | |||
3 | 吉林長(zhǎng)春松花江村 | 干流 | |||
4 | 吉林白城白沙灘 | 嫩江（入松花江前） | |||
5 | 黑龍江黑河 | 黑龍江干流 | |||
6 | 內(nèi)蒙古呼倫貝爾黑山頭 | 額爾古納河（國(guó)界） | |||
7 | 黑龍江撫遠(yuǎn)烏蘇鎮(zhèn) | 烏蘇里江（國(guó)界） | |||
8 | 吉林延邊圈河 | 圖們江（國(guó)界） | |||
9 | 遼河 6 | 遼寧鐵嶺朱爾山 | 干流 | 河流：3 湖庫(kù)：2 干流：3 | |
10 | 遼寧盤錦興安 | 干流（入海口） | |||
11 | 遼寧營(yíng)口遼河公園 | 大遼河（入海口） | |||
12 | 遼寧撫順大伙房水庫(kù) | 庫(kù)體 | |||
13 | 遼寧遼陽(yáng)湯河水庫(kù) | 庫(kù)體 | |||
14 | 遼寧丹東江橋 | 鴨綠江（國(guó)界） | |||
15 | 海河 8 | 北京密云古北口 | 潮河（密云水庫(kù)入口） | 河流：7 湖庫(kù)：2 干流：1 支流：5 | |
16 | 北京門頭溝沿河城 | 永定河（官?gòu)d水庫(kù)出口） | |||
17 | 天津三岔口 | 海河（入海口） | |||
18 | 天津果河橋 | 黎河（于橋水庫(kù)入口） | |||
19 | 河北張家口八號(hào)橋 | 洋河（官?gòu)d水庫(kù)入口） | |||
20 | 河北滄州東宋門 | 岔河（魯-冀省界） | |||
21 | 河北石家莊崗南水庫(kù) | 庫(kù)體 | |||
22 | 山東聊城秤鉤灣 | 衛(wèi)河（豫冀魯三省交界） | |||
23 | 淮河 27 | 河南信陽(yáng)淮濱水文站 | 干流（豫-皖省界） | 河流：22 干流：6 支流：21 | |
24 | 安徽阜南王家壩 | 干流（豫-皖省界） | |||
25 | 安徽淮南石頭埠 | 干流 | |||
26 | 安徽蚌埠蚌埠閘 | 干流（閘上） | |||
27 | 安徽滁州小柳巷 | 干流（皖-蘇省界） | |||
28 | 江蘇盱眙淮河大橋 | 干流（皖-蘇省界） | |||
29 | 河南駐馬店班臺(tái) | 洪汝河（豫-皖省界） | |||
30 | 河南信陽(yáng)徐橋 | 史灌河（豫-皖省界） | |||
31 | 安徽界首七渡口 | 穎河（豫-皖省界） | |||
32 | 河南周口沈丘閘 | 沙河（閘上） | |||
33 | 安徽阜陽(yáng)徐莊 | 泉河（豫-皖省界） | |||
34 | 安徽阜陽(yáng)張大橋 | 黑茨河（豫-皖省界） | |||
35 | 河南周口鹿邑付橋閘 | 渦河（豫-皖省界） | |||
36 | 河南永城黃口 | 澮河（豫-皖省界） | |||
37 | 安徽亳州顏集 | 包河（豫-皖省界） | |||
38 | 安徽淮北小王橋 | 沱河（豫-皖省界） | |||
39 | 安徽宿州泗縣公路橋 | 新汴河（皖-蘇省界） | |||
40 | 江蘇泗洪大屈 | 新濉河（皖-蘇省界） | |||
41 | 安徽宿州楊莊 | 奎河（蘇-皖省界） | |||
42 | 江蘇徐州李集橋 | 沿河（蘇-魯省界） | |||
43 | 山東棗莊臺(tái)兒莊大橋 | 京杭大運(yùn)河（魯-蘇省界） | |||
44 | 江蘇邳州邳蒼艾山西大橋 | 邳蒼分洪道西偏泓（魯-蘇省界） | |||
45 | 江蘇徐州小紅圈 | 武河（魯-蘇省界） | |||
46 | 山東臨沂重坊橋 | 沂河（魯-蘇省界） | |||
47 | 山東臨沂澇溝橋 | 白馬河（魯-蘇省界） | |||
48 | 山東臨沂清泉寺 | 沭河（魯-蘇省界） | |||
49 | 江蘇連云港大興橋 | 新沭河（魯-蘇省界） | |||
50 | 黃河 9 | 甘肅蘭州新城橋 | 干流 | 河流：3 湖庫(kù)：2 干流：7 支流：2 | |
51 | 寧夏中衛(wèi)新墩 | 干流（甘-寧省界） | |||
52 | 內(nèi)蒙烏海海勃灣 | 干流（寧-蒙省界） | |||
53 | 內(nèi)蒙包頭畫匠營(yíng)子 | 干流 | |||
54 | 山西忻州萬(wàn)家寨水庫(kù) | 庫(kù)體 | |||
55 | 河南濟(jì)源小浪底 | 干流（水庫(kù)出口） | |||
56 | 山東濟(jì)南濼口 | 干流（入海口） | |||
57 | 山西運(yùn)城河津大橋 | 汾河（入黃河前） | |||
58 | 陜西渭南潼關(guān)吊橋 | 渭河（入黃河前） | |||
59 | 長(zhǎng)江 19 | 四川攀枝花龍洞 | 干流 | 河流：8 湖庫(kù)：4 干流：6 支流：11 | |
60 | 重慶朱沱 | 干流（川-渝省界） | |||
61 | 湖北宜昌南津關(guān) | 干流（三峽水庫(kù)出口） | |||
62 | 湖南岳陽(yáng)城陵磯 | 干流 | |||
63 | 江西九江河西水廠 | 干流（鄂-贛省界） | |||
64 | 安徽安慶皖河口 | 干流 | |||
65 | 江蘇南京林山 | 干流（皖-蘇省界） | |||
66 | 四川樂(lè)山岷江大橋 | 岷江（與大渡河匯合前） | |||
67 | 四川宜賓涼姜溝 | 岷江（入長(zhǎng)江前） | |||
68 | 四川瀘州沱江二橋 | 沱江（入長(zhǎng)江前） | |||
69 | 四川廣元清風(fēng)峽 | 嘉陵江（陜-川省界） | |||
70 | 河南南陽(yáng)陶岔 | 南水北調(diào)中線取水口 | |||
71 | 湖北丹江口胡家?guī)X | 丹江口水庫(kù)（庫(kù)體） | |||
72 | 湖南長(zhǎng)沙新港 | 湘江（洞庭湖入口） | |||
73 | 湖南岳陽(yáng)岳陽(yáng)樓 | 洞庭湖出口 | |||
74 | 湖北武漢宗關(guān) | 漢江（入長(zhǎng)江前） | |||
75 | 江西南昌滁槎 | 贛江（鄱陽(yáng)湖入口） | |||
76 | 江西九江蛤蟆石 | 鄱陽(yáng)湖出口 | |||
77 | 江蘇揚(yáng)州三江營(yíng) | 夾江（南水北調(diào)取水口） | |||
78 | 珠江 8 | 廣西憑祥平而關(guān) | 平而河（入國(guó)境） | 河流：5 | |
79 | 廣西南寧老口 | 邕江 | |||
80 | 廣西桂林陽(yáng)朔 | 漓江 | |||
81 | 廣西貴港石嘴 | 潯江 | |||
82 | 廣西梧州界首 | 潯江（桂-粵省界） | |||
83 | 廣東清遠(yuǎn)七星崗 | 北江 | |||
84 | 廣東廣州長(zhǎng)洲 | 珠江 | |||
85 | 廣東中山橫欄 | 西江（入海口） | |||
86 | 錢塘江 | 浙江杭州鳩坑口 | 新安江（皖-浙省界） | 河流：1 | |
87 | 閩江 | 福建福州白巖潭 | 閩江（入海口） | 河流：1 | |
88 | 西南 諸河 | 云南西雙版納橄欖壩 | 瀾滄江（出國(guó)境） | 河流：2 | |
89 | 云南紅河州河口 | 紅河（出國(guó)境） | |||
90 | 太湖 7 | 江蘇無(wú)錫沙渚 | 湖體 | 河流：4 湖庫(kù)：1 | |
91 | 江蘇宜興蘭山嘴 | 湖體 | |||
92 | 江蘇蘇州西山 | 湖體 | |||
93 | 浙江湖州新塘港 | 新塘港（浙-蘇省界） | |||
94 | 上海青浦急水港 | 急水港（蘇-滬省界） | |||
95 | 浙江嘉興王江涇 | 京杭大運(yùn)河（蘇-浙省界） | |||
96 | 浙江嘉興斜路港 | 斜路港河（蘇-浙省界） | |||
97 | 巢湖 | 安徽合肥湖濱 | 湖體（西半湖） | 湖庫(kù)：1 | |
98 | 安徽巢湖裕溪口 | 湖體（東半湖） | |||
99 | 滇池 | 云南昆明觀音山 | 湖體（外海） | 湖庫(kù)：1 | |
100 | 云南昆明西苑隧道 | 湖體（草海） |
水環(huán)境
京公網(wǎng)安備 11010502052157號(hào)