地表水自动监测技术规范-《地表水自动监测技术规范》编制

附件三：《地表水自动监测技术规范》编制说明（征求意见稿）《地表水自动监测技术规范》编制组二〇一〇年三月目录1.项目背景...............................................................................................21.1任务来源...............................................................................................21.2工作过程...............................................................................................22.制订规范的目的和意义......................................................................23.对规范条款的说明..............................................................................333353.1水质自动监测站站点选择.................................................................3.2监测项目和频次的确定.....................................................................3.3水质自动监测系统.............................................................................3.3系统建设与运行管理.........................................................................1《地表水自动监测技术规范》编制说明1.项目背景1.1任务来源我国从1999年开始实行水质自动监测，截至目前国家建设了100个水质自动监测站，地方建设的水质自动站已超过400个。“十一五”期间国家还要再建设50个水站。随着我国水质自动监测工作的不断发展，相应的技术规范尚未有国家统一的标准，势必不利于我国地表水自动监测工作科学发展。为此，2002年由中国环境监测总站向国家环保总局提出编制《地表水自动监测技术规范》（以下简称《规范》）标准课题，旨在为我国地表水自动监测工作提供技术支持和标准规范。经原国家环保总局研究，于2003年下达了该《规范》的编制任务。1.2工作过程国家环保总局于2003年下达了该《规范》的编制任务。2003年1月课题组开始编写《规范》（征求意见稿），2003年7月份统稿并完成《规范》的征求意见稿（草稿），2003年8月～至今多次组织全国水质自动监测专家征求意见，并结合水质自动监测站运行管理和发展情况进行修改。最终完成《规范》（征求意见稿）。由环保部科技标准司组织在全国征求意见。2.制订规范的目的和意义环境监测的自动化、智能化、网络化已成为目前世界环境监测领域发展的趋势。发达国家在近十多年的发展过程中，自动监测已在诸多领域得到广泛应用。地表水自动监测的目的主要是实时监视所监测断面的水质变化趋势，对水污染事故起到预警作用，为污染物总量控制和流域环境管理提供及时的科学依据。水质自动监测已在汶川大地震、太湖蓝藻、奥运城市水源地等监测方面发挥了巨大作用。地表水水质自动在线监测已是我国水环境监测中的一个重要部分。当前，为了规范管理和保证自动水质监测的可行性，即时制订地表水质自动监测规范十分必要。23.对规范条款的说明3.1水质自动监测站站点选择国家水质自动站站点选择原则：（1）国界河流和出、入国境河流断面；（2）主要水系的省界断面；（3）主要水系的入河（海）口，出、入湖（库）口断面；（4）重要湖（库）的湖（库）体点位；（5）重要水利工程设置的断面。如三峡工程，南水北调工程等。地方水质自动站站点选择原则：（1）主要水系的市（县）界断面；（2）重要水体，如饮用水源地等；（3）重要环境管理目标断面。3.2监测项目和频次的确定根据环境管理需要、仪器设备适用性、当地特征污染因子和监测结果可比性选择水质自动监测项目。包括水温、pH、溶解氧、电导率及浊度、有机物综合指标等。监测频次可根据监测仪器对每个样品的分析周期来确定，最低监测频次须满足环境管理和水质分析的需要。在污染事故阶段或水质有明显变化期间可设置较高的监测频率；在以上条件允许时，还需充分考虑水质自动站运行的经济性，尽量减低运行费用。一般情况下，监测频次通常设置为每4h监测一次，当发现水质状况明显变化或发生污染事故期间，应将监测频率调整为每小时一次。能连续监测的项目（如水温、pH、电导率、浊度、溶解氧等）可实时采集数据。3.3水质自动监测系统水质自动站包括采水单元、配水单元、预处理单元、检测单元、数据采集与传输单元、系统控制单元和站房等，与中心站数据采集和控制系统一起组成水质自动监测系统。3.2.1站房建设目前，水质自动站建设主要有站房建设和系统集成。国家水站站房建设采用3包干制，由托管站负责组织建设，包括站房、“三通一平”和各种防护设施建设；地方水站站房建设有采用国家水站建设方式，也有省（直辖市）统一建设方式。国家和地方水站的系统集成都采用集成商统一建设。系统集成包括水质自动站的自动监测系统和中心站数据采集和控制系统。站房建设包括供水、供电、通讯、防雷、接地、安全防护和现场操作等基本条件和设施。仪器间统一设计，其他部分由地方具有资质的公司进行设计，须保证各项要求。3.2.2水质自动监测系统水质自动站自动监测系统包括采水单元、配水单元、预处理单元、检测单元、数据采集与传输单元、系统控制单元。（1）采水单元采水单元包括采水构筑物、采水泵、采水管道、清洗配套装置、防堵塞装置和保温配套装置、航道安全设施、采水管道反冲洗装置等。采水一般采用潜水泵和自吸泵。（2）配水单元将采集的水样根据各种分析仪器的需要压力和流量合理分配给各种仪器。如五参数（pH、水温、电导率、浊度、溶解氧）需原水测量，不需预处理，而高锰酸盐指数等需静止或过滤除去部分悬浮物。（3）预处理单元对水样进行除沙、除藻的设施。各系统集成商多采用水样过滤装置，因无实验数据，过滤网目数无法统一规定。国家水站预处理单元增加了30min的沉淀装置，提高了与国标方法的可比性。（4）检测单元自动监测分析仪器是自动监测系统的核心。在选择监测仪器时首先应考虑监测的目的，从环境管理的角度出发，确定监测项目。一般来说，应选择五参数(pH、水温、浊度、电导率、溶解氧)、高锰酸盐指数分析仪、总有机碳分析仪、氨氮分析仪以及根据需要选择如总磷、总氮等其它监测项目的分析仪。其次是认真做好仪器的选型，从总站的十个试点站所进行的自动监测仪器的比对实验结果来看，有些自动监测仪器其设计原理先进独特、构造合理、功能齐全、性能也很好，但不符合我国的水质实际情况。目前检测仪器采用进口产品较多，可靠性较高。地方建设的水站也有采用国4产仪器，但可靠性较差，运行效果不理想。随着国产仪器可靠性的提高，大量采用国产仪器也是今后的发展趋势。（5）数据采集与传输单元该部分都是由集成商自行研制开发的，相互间具有不兼容性。其代码、传输标准需另行规定，做到全国统一。避免国家与地方大联网时的重复投入。数据传输方式较多，有专用光纤、租用光线、ADSL、无线通讯等。国家水站以前采用卫星通讯方式，由于故障率高，传输速度慢而停用；现采用ADSL+VPN（虚拟专用网）方式，既保证了数据的快速传输，也保证了数据的安全性；对于无法接入ADSL的边远地区，可采用无线通讯方式，但有时效果不好。地方站也有采用专用光纤进行数据传输，传输速度快又安全，但运行费用较高。（6）系统控制单元对自动监测系统的运行进行集中控制和监视的设备，由集成商自行设计完成。3.3系统建设与运行管理3.3.1水质自动监测系统的建设与运行管理工作程序（1）确定监测目的（2）选择监测断面（3）系统的整体设计（4）采样系统与站房建设（5）安装调试仪器设备（6）系统试运行和性能考核（7）系统验收并投入运行（8）建立系统运行制度和人员培训（9）系统维护与管理（10）开展质量保证和质量控制（11）数据传输与报告3.3.2运行管理（1）运行操作规程正确、规范的操作是确保仪器正常运行的基础，在自动站建设过程中必须制定仪器的操作规程，在日常的运行管理中除必须严格执行所制定的仪器操作规5程，还要有一个对仪器性能考核的操作规程，并应建立日常运行管理的记录制度。仪器的运行操作规程中除应包括仪器说明书中严格要求的操作外，还应根据当地水文、水质以及环境条件等因素，进行补充和完善。（2）质量保证和质量控制质量保证是确保环境监测结果正确可靠的必要措施。性能、质量再好的仪器，如没有严格的质量管理措施也不会产生可靠、准确的数据。对于自动站内的仪器必须严格按照仪器要求和国家《环境水质监测质量保证手册》中的规定，定期进行校准。对于CODMn分析仪器必须按照仪器要求，在每次更换试剂时进行一次校准，并用质控标样进行检定。对于自动站所使用的实验用水、试剂、校准溶液严格执行《国家环境监测技术规范》中的质量保证要求，并认真做好质控实验情况的记录。并对自动监测结果进行对比实验及标准溶液核查。托管站应成立职责明确的技术负责小组对自动站的质量控制负责并由总工办对质量控制工作进行具体指导。为确保自动站的正常运行，应当制定如管理人员岗位职责、质量保证管理规定、报告制度、自动站仪器设备及消耗材料管理办法等一系列的管理制度。省级环境监测部门要对辖区内的自动站数据质量起到监督考核作用。总站也对国家水站每年进行定期技术培训和质控考核。（3）为了运行好国家水站，总站下发了水站运行管理办法，包括水站管理职责分工、持证上岗考核制度、水站日常维护保养细则、周报上报制度、运行经费使用与管理办法、专业服务机构维护维修管理办法和水站运行考核办法等。6