湯 燕

(上?？茲芍腔郗h(huán)境科技有限公司， 上海 200070)

1 引言

我國地表水自動監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)已經(jīng)取得了長足的進步，水質(zhì)監(jiān)測站廣泛分布于我國重要的河流與湖泊之中。地表水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)能夠利用現(xiàn)代化的傳感技術(shù)，結(jié)合自動控制技術(shù)以及計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，自動實現(xiàn)無人化的水樣采集、處理分析以及判斷一體化功能。地表水水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)水質(zhì)的連續(xù)監(jiān)測，達到遠程控制的目的，對于重要湖泊河流的斷面情況進行實時的掌握，發(fā)生重大污染事故能夠及時進行預(yù)警，有效解決跨區(qū)域的河流污染問題，有效保障排污達標(biāo)情況貫徹落實。同時地表水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)還能夠為水資源的保護提供監(jiān)測信息，有效防止水污染。

地表水水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)將直接影響到其采集的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，影響環(huán)境政策的決策科學(xué)性。對于整個系統(tǒng)建設(shè)的影響因素分為多個方面的內(nèi)容，比如說自動監(jiān)測儀器設(shè)備的選擇、自動監(jiān)測站的選址以及建設(shè)質(zhì)量、自動監(jiān)測站的維護水平以及監(jiān)管水平、自動監(jiān)測站的經(jīng)費維護等等。本文主要結(jié)合筆者多年的水質(zhì)自動監(jiān)測的經(jīng)驗，從水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的系統(tǒng)建設(shè)、運營維護以及后期管理工作出發(fā)對于水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)提出了自己的看法。

2 建設(shè)的原則

2.1 標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

自動監(jiān)測站點的選擇、采樣設(shè)備的布置、預(yù)處理的技術(shù)規(guī)范、數(shù)據(jù)處理技術(shù)規(guī)范等等都要具有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，地表水自動監(jiān)測儀器、自動分析儀器、通訊儀器、空氣壓縮機等核心部件需要進行全面標(biāo)準(zhǔn)化。自動監(jiān)測站所采用的軟件要實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，這樣可以增強各個監(jiān)測站之間數(shù)據(jù)的兼容性，達到開放連接的目的。同時為了保障不同設(shè)備廠家、不同用戶以及整個自動監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)之間數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)性，必須采用國際通用的網(wǎng)絡(luò)接口，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)互通連接。

2.2 智能化建設(shè)

隨著人工智能以及物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的出現(xiàn)，在水質(zhì)監(jiān)測過程中也需要完善整個地表水質(zhì)的監(jiān)測系統(tǒng)，做到進行大數(shù)據(jù)分析、互聯(lián)共享，通過建設(shè)大數(shù)據(jù)運行中心，海量處理各種環(huán)境監(jiān)測信息，為生態(tài)環(huán)保部門相關(guān)的決策以及執(zhí)法提供可靠的依據(jù)。

水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)需要結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)以及云計算的技術(shù)進行深入研究，經(jīng)過物聯(lián)網(wǎng)的連接技術(shù)將各省區(qū)重點的環(huán)境監(jiān)測站接入監(jiān)控云系統(tǒng)，從系統(tǒng)中能夠遠程判斷自動監(jiān)測站設(shè)備的運行狀態(tài)，并且進行評估，對狀態(tài)設(shè)備參數(shù)設(shè)置錯誤的可進行調(diào)控。能夠通過上傳來的監(jiān)測數(shù)據(jù)自動進行數(shù)據(jù)審核與處理，將有效的監(jiān)測數(shù)據(jù)存到大數(shù)據(jù)庫中，根據(jù)實際的需求生成各種報表并且向外發(fā)布。監(jiān)控云中心可以對自動監(jiān)測站的運營狀況進行評價，通過智能軟件對整個信息系統(tǒng)進行智能化的動態(tài)管理。

2.3 實用性建設(shè)

實用型建設(shè)首先要考慮實際的工程需要以及用戶的需要。在進行設(shè)計前需要進行細致分析，系統(tǒng)建設(shè)要以實際需求為出發(fā)點，充分利用現(xiàn)有資源，盡可能減少建設(shè)成本，這樣才能夠具有較高的性價比。由于水質(zhì)自動監(jiān)測站收到環(huán)境的影響比較大，因此需要在建設(shè)時，采取有效措施消除外部影響。如果在水位變化比較大或者是季節(jié)性變化比較大的河流斷面上設(shè)置監(jiān)測裝置，應(yīng)該在采水口中加設(shè)采樣泵的支架以及采樣泵傳感器；支架可以有效減少由于河流的枯水期到河流底部的泥沙，減少監(jiān)測數(shù)據(jù)中異常數(shù)據(jù)的可能性，增加采樣泵的使用壽命。同時利用傳感器將河流底部的距離上傳到監(jiān)控中心，方便掌握現(xiàn)場情況，掌控自動監(jiān)測系統(tǒng)的開閉。

3 地表水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)督管理措施

有效的監(jiān)督管理是保障地表水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)正常運行的關(guān)鍵所在。技術(shù)人員可通過高效率的監(jiān)督管理手段，提高地表自動監(jiān)測系統(tǒng)的運行效率以及數(shù)據(jù)的監(jiān)測質(zhì)量，建立規(guī)范化的運行管理機制，以保障地表水水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行。

3.1 建立健全監(jiān)督機制

地表水水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)所呈現(xiàn)的監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠為地方政府提供相應(yīng)的環(huán)境決策提前進行環(huán)境預(yù)警，也可以對當(dāng)?shù)卣沫h(huán)保工作進行績效考核。因此需要建立健全監(jiān)督管理機制，采取分級檢測以及分級管理的方針，有效避免地方對于自動監(jiān)測站的利益影響。如一些省級的地表水自動監(jiān)測站可以建設(shè)在出境河流斷面之上，檢測的數(shù)據(jù)納入到年終考核之中，確保省市縣三級進行聯(lián)動，各司其職，保障水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)的順利實施。

3.2 加強質(zhì)量管理

3.2.1 提高水質(zhì)監(jiān)測人員的專業(yè)素養(yǎng)

在進行地表水水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)時，需要健全日常維護制度、工作人員上崗制度、持證工作制度、現(xiàn)場巡查制度、事故報告制度以及值班制度等等，使得地表水水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化?，F(xiàn)場水樣的采集與分析的操作都要符合規(guī)范操作內(nèi)容。

3.2.2 完善水質(zhì)質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)量溯源體系建設(shè)

地表水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)需要做好資料歸檔工作以及水樣留樣工作，做好相應(yīng)的復(fù)測以及記錄工作。需要記錄的檔案包括地表水水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)記錄以及安裝記錄；儀器的調(diào)試報告，例行維護保養(yǎng)維修的記錄；自動監(jiān)測儀器的誤差校準(zhǔn)以及實際水樣的記錄；第三方檢測機構(gòu)的校驗記錄等等。自動監(jiān)測系統(tǒng)原始數(shù)據(jù)進行備份，定期進行數(shù)據(jù)整理，保障整個原始記錄的完整性，并且分門別類對檔案歸檔。對每一個地表水水質(zhì)自動監(jiān)測站配備自動留樣器，如果設(shè)備檢測的水質(zhì)不達標(biāo)，可以進行自動留樣，并且保存于冷藏箱之中。如果檢測樣品超標(biāo)，需要進行復(fù)核，那么應(yīng)該及時進行水樣收取測定。對于水樣進行復(fù)測的方法，主要有3種，第一種是通過便攜式分析儀進行現(xiàn)場測定；第二種，在線分析儀進行對比；第三種是通過上交至省級部門的環(huán)境檢測實驗室進行測定。

3.2.3 持續(xù)改進的措施

在日常工作中要貫徹PDCA循環(huán)進行全面質(zhì)量管理。對地表水質(zhì)進行自動監(jiān)測是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，持續(xù)的時間較長、實驗的頻率比較高、對于自動化設(shè)備依賴程度較高以及受到外部影響較大，因此在進行水質(zhì)檢測過程中，經(jīng)常會遇到各種突發(fā)情況，要求水質(zhì)監(jiān)測站人員在工作中進行提前預(yù)判，有針對性的提出相應(yīng)的改革和設(shè)計方案，并且進行鞏固和提高，改正完畢之后進入下一階段的改進措施。

3.2 嚴格績效考核制度

對于地表水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)要以目標(biāo)為導(dǎo)向進行考核，將考核的結(jié)果作為工作成效評價的標(biāo)準(zhǔn)?？冃Э己酥笜?biāo)要具有可操作性以及可量化的特點，比如需要將水質(zhì)自動監(jiān)測站的運行費用與水質(zhì)監(jiān)測站的數(shù)據(jù)監(jiān)測質(zhì)量進行掛鉤，還可以將自動監(jiān)測站內(nèi)部的設(shè)備運行效率、監(jiān)測的合格率、設(shè)備的維修率與之掛鉤，對自動監(jiān)測單位進行全面的考核評價。這樣可以有效增強水質(zhì)檢測單位的運營積極性，也能夠調(diào)動自動水質(zhì)檢測人員的主動性，同時還能夠保障水質(zhì)檢測各個環(huán)節(jié)之間的標(biāo)準(zhǔn)性和經(jīng)濟性，為保障水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)提供了相應(yīng)的依據(jù)。

3.3 對于數(shù)據(jù)進行科學(xué)審查

自動監(jiān)測所得的數(shù)據(jù)將直接影響到對于污染程度的判斷，影響環(huán)境執(zhí)法的準(zhǔn)確性。因此地表水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)所獲得的數(shù)據(jù)應(yīng)該具有精確性以及完整性，并且具備相應(yīng)的法律效力，監(jiān)測數(shù)據(jù)的誤差也一定要符合相應(yīng)的范圍之內(nèi)。對檢測的環(huán)境數(shù)據(jù)進行復(fù)核最有效的方法是人工進行對比檢測，一般可用采用隨機抽查或者是定期檢測的方法，工作人員可以對于自動監(jiān)測站的自動儀器進行檢驗，如果超出正常的誤差范圍那么需要對自動監(jiān)測獲得的數(shù)據(jù)進行修正，對出現(xiàn)誤差的自動儀器進行相應(yīng)的校正。需要在自動監(jiān)測平臺上能夠判斷出儀器的使用狀況，對監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效性能夠做到判別。監(jiān)測數(shù)據(jù)平臺能夠?qū)?shù)據(jù)的有效性直接進行判斷，通過對監(jiān)測項目的結(jié)果自動分析監(jiān)測數(shù)據(jù)的合理性，對不符合規(guī)律的監(jiān)測結(jié)果提示，及時人工比對監(jiān)測，判斷數(shù)據(jù)的可行性。同時需要按照國家標(biāo)準(zhǔn)進行缺失數(shù)據(jù)的處理，才能夠有效保障總體數(shù)據(jù)規(guī)范性和合理性。

4 結(jié)語

地表水水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)對環(huán)境決策具有非常重要的價值和意義，應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)代最新技術(shù)，廣泛采用云技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等等，使得自動監(jiān)測系統(tǒng)跟平臺更加智能化，使其發(fā)揮出更多的經(jīng)濟與環(huán)境效益。水質(zhì)監(jiān)測人員應(yīng)該不斷完善水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)的管理和建設(shè)，提高管理效益。