李 娜

（甘肅省平?jīng)錾鷳B(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，甘肅 平?jīng)?744000）

地表水質(zhì)決定工業(yè)生產(chǎn)和日常生活質(zhì)量，因此管理地表水質(zhì)十分必要。自動監(jiān)測系統(tǒng)采用最新技術、計算機技術、傳感器技術等，利用自動化技術進行控制，完成各種自動監(jiān)測任務，具有全方位監(jiān)測功能，隨著通信網(wǎng)絡的發(fā)展，也被納入環(huán)境評價系統(tǒng)和自然災害評價系統(tǒng)。而水質(zhì)自動監(jiān)測是地表水水質(zhì)管理的重要內(nèi)容之一，必須建立適應社會發(fā)展需要的監(jiān)測體系。在調(diào)查總結水質(zhì)監(jiān)測工作經(jīng)驗的基礎上，協(xié)助政府及有關部門完善水質(zhì)監(jiān)測體系，建立健全水質(zhì)監(jiān)測體系[1]。

1 目前地表水自動監(jiān)測系統(tǒng)存在的問題

1.1 監(jiān)測點建設和運營不足

自動水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)可監(jiān)測特定區(qū)域的具體水質(zhì)污染指標或綜合污染指標，在供水系統(tǒng)或地區(qū)安裝多個連續(xù)自動監(jiān)測設備，可隨時、自動地、隨時監(jiān)測該地區(qū)的水質(zhì)污染并建立自動監(jiān)測系統(tǒng)。我國從20世紀90年代就確立了地表水質(zhì)評價體系，對高錳酸鹽、氨態(tài)氮、全有機碳等參數(shù)進行監(jiān)測。除水質(zhì)自動監(jiān)測站的初始投入外，還需要大量的人力、材料和資源。因為處于運行階段，水質(zhì)自動監(jiān)測工作投資較大。經(jīng)費不足的地區(qū)監(jiān)測點建設及后期維護管理不到位，影響了監(jiān)測站的正常運行，很多自動水質(zhì)監(jiān)測站都建立在一個被監(jiān)視的水域上，而其他的自動監(jiān)測系統(tǒng)不與水域入口、稀釋和擴散部分以及出口同時建立。即便獲得監(jiān)測點的數(shù)據(jù)，也不能全面掌握即使不能完成的區(qū)域水質(zhì)變化，不能判斷水域的自我凈化程度，很難正確判斷污染來源。在市區(qū)以外還有一個分布式監(jiān)控站，工作人員常常需要更長的驅(qū)動器才能到達，在一些單位車輛較少的情況下難以實施。出現(xiàn)故障時的維修工作、長時間的故障都會導致大量的監(jiān)測數(shù)據(jù)缺乏，難以有效地分析水質(zhì)，對預警工作不利。很多地表水水質(zhì)自動監(jiān)測的施工現(xiàn)場管理制度非常的不健全，他們往往為了追求利益和縮短工期，輕視了對現(xiàn)場材料的使用、人才的分配、培訓、安全問題等制度的建立，對于一些緊急事故也采取臨時處理的方法，在這樣不健全的管理制度下致使施工現(xiàn)場非常的混亂。

1.2 監(jiān)測項目不足

目前國內(nèi)自動監(jiān)測項目設置受監(jiān)測設備功能的限制，功能不夠完善，因此地表水監(jiān)測的項目及內(nèi)容。比如，目前常用的水質(zhì)監(jiān)測內(nèi)容包括常規(guī)五參數(shù)、氨氮、高錳酸鹽、總磷、總氮、葉綠素、總砷、鉛含量等，單靠這些監(jiān)測資料難以反映該地區(qū)地表水質(zhì)污染狀況。監(jiān)測項目不足，監(jiān)測面的深度、廣度有限，使得地表水自動監(jiān)測系統(tǒng)的產(chǎn)出結果，未能與客觀實際一一對應，信息偏差導致后續(xù)的治理工作整體上效率下降。近些年來，我國社會經(jīng)濟發(fā)展快速，區(qū)域之間的交流日益頻繁，在這樣的社會大環(huán)境下，新興事物如雨后春筍一般涌現(xiàn)而出，而眾多的新事物對當?shù)刈匀画h(huán)境產(chǎn)生了程度不一的影響，這其中就直接或間接的污染了地表水資源。

1.3 設備本地化水平較低

我國自動化監(jiān)測設備仍處于起步階段，大部分地表水水質(zhì)監(jiān)測設備依然以國外進口為主，尤其是高尖端、高精準、高靈敏度的監(jiān)測元件較為欠缺，存在設備本地化率低的問題。大多數(shù)德國、日本、美國、法國等自動監(jiān)控設備在購買設備時都是用英語編寫的，很難使用和操作，對就對工作人員的業(yè)務水平要求很高。與此同時，外國公司常常對國內(nèi)技術施加技術限制，提高銷售價格，進一步影響了采購和監(jiān)督。因此，很多水質(zhì)監(jiān)測站沒有備用設備。如機器出了故障，需向國外的機器制造商訂購，需要一個漫長的運輸周期。

1.4 缺少系統(tǒng)數(shù)據(jù)應用平臺

地表水水質(zhì)監(jiān)測站總是能產(chǎn)生大量的信息，因其頻率高，監(jiān)測結果需要實時發(fā)送，因此存儲了大量數(shù)據(jù)信息。這些監(jiān)控資料具有重要的應用價值。而目前數(shù)據(jù)通常是通過環(huán)境監(jiān)測中心的網(wǎng)站以及各個州和城市的環(huán)境管理門戶發(fā)布的，顯示自動周監(jiān)測報告、每日報告和超限報告，公開數(shù)據(jù)只不過是數(shù)據(jù)清單和分析，缺少對水質(zhì)的預測，缺乏系統(tǒng)的調(diào)查和分析，數(shù)據(jù)不完全適用，大數(shù)據(jù)分析和建立信息平臺不足。

2 地表水質(zhì)自動監(jiān)測優(yōu)化對策分析

2.1 加大資金投入

為解決目前監(jiān)測點建設和應用存在的不足之處，需要加大資金投入。從全國角度宏觀布局從領?？傮w布局著手，理順整體與部分關系，設置國家級監(jiān)測點。對于省市監(jiān)測點規(guī)劃，需要對河流流域的全面監(jiān)測，需要綜合設置監(jiān)測站、區(qū)域供水和水源稀釋、分散等主要場所。古人語：“橘生淮南則為橘，生于淮北則為枳?！北娝苤?，我國地大物博，幅員遼闊，在廣袤的國土上，區(qū)域之間的差異十分明顯，而氣候、地形、水文、生產(chǎn)等方面的差異，導致不同地區(qū)的水質(zhì)監(jiān)測在方案設計、項目規(guī)劃及具體實施中也各不相同。地表水自動監(jiān)測，不同的地區(qū)應立足于當?shù)氐膶嶋H情況，尤為重要的是把握好當?shù)氐沫h(huán)境污染問題，找準污染源頭?，F(xiàn)代社會，隨著社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，我國工業(yè)各地的工業(yè)建設如火如荼地開展，工業(yè)建設難免產(chǎn)生污染，而地表水資源遭受污染不可避免。地表水自動監(jiān)測系統(tǒng)的建設，在全國各地范圍內(nèi)建設監(jiān)測站點，各站點之間相互串并聯(lián)為一體實現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)。區(qū)域之間的自動監(jiān)測系統(tǒng)，需能夠做到自動預警，并對監(jiān)測中出現(xiàn)的問題依法追責。因此，掌握水質(zhì)的初始數(shù)據(jù)非常重要。自動監(jiān)測系統(tǒng)在運行后，水質(zhì)的數(shù)據(jù)變化需恢復到初始值，而超標的水域，則需要及時整治。當前使用的地表水自動監(jiān)測是一套完整閉合的系統(tǒng)，水質(zhì)自動采樣器接受現(xiàn)場工控制機控制，與各線監(jiān)測器融為一體，協(xié)調(diào)工作。工作中，監(jiān)測異常或特殊留樣需求時，應具備自動留樣，自動排空水樣，自動密封瓶口等功能。

2.2 合理選擇監(jiān)測項目

選擇水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)項目應靈活選擇，不能過于呆板，嚴格按照國家標準實施。各地應根據(jù)自己的經(jīng)濟狀況和主要污染物來確定主要的監(jiān)測項目，因此，在地表水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)規(guī)劃階段，必須充分調(diào)查區(qū)內(nèi)水質(zhì)的主要條件，分析各種物質(zhì)的數(shù)量，根據(jù)數(shù)據(jù)制訂水質(zhì)監(jiān)控方案。按照污染程度，可以劃分為三個層級，其一是受到重度污染的水質(zhì)，這類水域污染較為嚴重，水中甚至含有有毒成分，直接飲用將危害人畜安全。其二是中度污染的水質(zhì)，這類水域的各項指標超高，但是尚未達到高危程度。其三是輕度污染的水質(zhì)，這類水域存有些許污染，不過多項監(jiān)測指標符合正常值，不會對人體造成安全隱患。水質(zhì)污染程度不同，污染源也各式各樣，因而需要區(qū)分進行監(jiān)測。制定監(jiān)測方案后，監(jiān)測設備的運行狀況就顯得至關重要。水質(zhì)監(jiān)測面的廣度，以及信息的有效性，是保障監(jiān)測系統(tǒng)高效運行的核心所在。影響監(jiān)測結果的因素有以下幾點，一是水質(zhì)發(fā)生變化，二是監(jiān)測儀器保障，三是數(shù)據(jù)傳輸故障。水質(zhì)發(fā)生變化自不待言，但監(jiān)測儀器和數(shù)據(jù)傳輸需確保正常、平穩(wěn)的工作。施工和監(jiān)測過程中，要注意水質(zhì)污染的變化，尤其是周邊地區(qū)新建工業(yè)項目的水質(zhì)污染，及時發(fā)現(xiàn)重金屬、生物毒性和其他污染物，通過監(jiān)控設備實時調(diào)整滿足區(qū)域水質(zhì)監(jiān)測的要求。地表水按質(zhì)量劃分，可分為五種類型，一是自然保護源頭；二是飲用水；三是可接觸水；四是景觀水；五是農(nóng)業(yè)灌溉水。監(jiān)測水質(zhì)的酸堿度、溶解氧、總氮、總磷、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)、水溫、流速、渾濁度、電導率等。石油類項目加以選測。監(jiān)測系統(tǒng)中的各類儀器，需定期實行標定，以保障監(jiān)測結果的準確性、全面性。監(jiān)測中，需留有平行水樣，并構建手工比對監(jiān)測室。

2.3 加強設備的研究與開發(fā)

為解決國內(nèi)監(jiān)控設備的不足，國家應把監(jiān)測設備列為主要研發(fā)項目，加大設備投資，提高研發(fā)水平。監(jiān)管者應加大對國內(nèi)設備的采購力度，促進相關設備行業(yè)健康發(fā)展，逐步提高監(jiān)管裝備的整體水平。基于地表水水質(zhì)自動監(jiān)測的實際需要，建立適合自身發(fā)展的水質(zhì)管理體系。為保證從企業(yè)組織系統(tǒng)到設備管理、物資管理、人員等各種管理任務的標準化發(fā)展，需要建立反應體系，同時避免現(xiàn)場人員在全面管理系統(tǒng)的指導下完成工作。強化現(xiàn)場技術管理，一是提高施工單位對現(xiàn)場技術管理的重要性。介紹高級技術管理人員和設備，根據(jù)現(xiàn)場需要進行適當?shù)呐嘤枺僖雽I(yè)的現(xiàn)場技術管理人員，利用專業(yè)知識合理規(guī)劃自動監(jiān)測表面水質(zhì)。技術管理人員將對各種設備進行專業(yè)的評估和維護，也要做好技術管理工作。對施工現(xiàn)場設備、人員、施工期限的調(diào)整，主要是適應惡劣環(huán)境和不斷變化的環(huán)境條件，保證了地表水質(zhì)自動監(jiān)測的順利進行。做好對現(xiàn)場地表水自動監(jiān)測的地表水水質(zhì)管理，事關農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，材料的合理使用事關地表水質(zhì)的自動監(jiān)測質(zhì)量，對現(xiàn)場地表水質(zhì)的管理十分重要。第一，保證所需材料的質(zhì)量。為保證現(xiàn)場所用材料符合施工標準，必須嚴格按照指定的原材料采購，并按不同材料保管。第二，做好材料監(jiān)督工作。在工地上，材料管理人員必須進行登記，清楚地記錄施工人員和負責人等接收材料的數(shù)量。如發(fā)現(xiàn)問題，應及時匯報，盡快解決，以免影響工程質(zhì)量和建設[2]。

2.4 加強監(jiān)測數(shù)據(jù)的利用

國內(nèi)水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)主要用于治理水污染，但缺乏結合數(shù)據(jù)的水污染預測機制，會造成數(shù)據(jù)的嚴重浪費，不會增加社會經(jīng)濟效益。對所獲得的監(jiān)測數(shù)據(jù)，需要通過建立專用網(wǎng)絡平臺、發(fā)布監(jiān)測數(shù)據(jù)、采用開放式數(shù)據(jù)接口采集系統(tǒng)應用方式，使研究者能根據(jù)社會需求進行研究和分析。監(jiān)察機關還應建立專門的監(jiān)測系統(tǒng)，運用大數(shù)據(jù)技術，準確預測水質(zhì)，為高污染企業(yè)和家庭的污水處理提供綜合數(shù)據(jù)。施工現(xiàn)場管理內(nèi)容比較雜亂，進而增加了施工現(xiàn)場管理的難度。但只要了解管理的相關工作內(nèi)容，也能實現(xiàn)施工現(xiàn)場管理的科學性。而地表水水質(zhì)自動監(jiān)測管理作為重要的組成部分，在管理中卻存在著很多的不足，給我國地表水水質(zhì)自動監(jiān)測帶來了很大的影響?；诖?，在具體的工作中，需對自動監(jiān)測系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一整理、排序，并對應制作相應的圖表。數(shù)據(jù)生成圖表，便于動態(tài)掌握水質(zhì)的變化情況和影響因素。數(shù)據(jù)資源用于預測，可發(fā)揮未雨綢繆，及時防控的良好功效，因而在獲取數(shù)據(jù)后，應在第一時間生成水質(zhì)報告，用于預測下一階段的水質(zhì)變化情況，及時布置預防措施。當然，氣溫和降水是影響水質(zhì)變化的重要緣由，尤其是在雨季時節(jié)，短期內(nèi)的大量降雨，將直接影響水質(zhì)情況，進而導致自動監(jiān)測系統(tǒng)所獲取的數(shù)據(jù)值發(fā)生較大偏差。對于這種情況，需實施重點監(jiān)測的方法，保障數(shù)據(jù)的真實性，提高數(shù)據(jù)資源的利用率。

2.5 重視技術性人才的培養(yǎng)

地表水質(zhì)自動監(jiān)測工作，離不開專業(yè)基礎扎實，綜合素養(yǎng)良好的人才隊伍，因而加強人才隊伍建設，是解決水質(zhì)監(jiān)測問題的重要路徑之一。人才隊伍的培養(yǎng)不是一日之功，是循序漸進，緩慢形成的過程。在具體的工作中，應加強對工作人員的培訓。結合工作實際情況，制定周期性、層次性、系統(tǒng)性的培訓方案，以專業(yè)技能、職業(yè)道德、創(chuàng)新能力為三條主線開展培訓工作。專業(yè)技能方面，地表水自動監(jiān)測工作涉及專業(yè)且復雜的多項內(nèi)容，如采樣系統(tǒng)、預處理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、分析系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集及應用系統(tǒng)等等。地表水自動監(jiān)測，需達成或遵循標準化、智能化、實用化的原則，這就需要工作人員具備環(huán)境科學與技術、水利工程、氣象與天氣、計算機、電化學、自動化儀表等多學科專業(yè)知識。值得一提的，理論知識與工作能力并非呈現(xiàn)正相關關系，因而還需加強對工作人員的培訓工作。培訓工作中，設置階段性的考核任務，考核專業(yè)知識及設備實操能力，對于表現(xiàn)優(yōu)異者，給予相應獎勵，反之，則給予相應懲罰。職業(yè)道德的培訓，目的在于激發(fā)工作人員的主觀能動性、自主性、積極性，使其全程投入到工作中，并養(yǎng)成嚴謹認真，實事求是的良好工作品質(zhì)。忠于職守，愛崗敬業(yè)，對工作負責。職業(yè)道德培訓，由個人而至集體，重視培養(yǎng)工作人員之間的合作能力，確保工作中的高效配合。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，目的在于挖掘工作人員的潛力，圍繞工作內(nèi)容積極提出問題，減少日常工作中的失誤率，提高工作質(zhì)量，推動地表水自動監(jiān)測工作的長遠發(fā)展。

3 結語

水質(zhì)自動監(jiān)測對于穩(wěn)定社會發(fā)展十分重要，和其他工程相比，由于地表水自動監(jiān)測干擾因素比較多，施工周期也比較長，使管理難度增加，監(jiān)測工作存在問題較多。地表水水質(zhì)自動監(jiān)測隨時能發(fā)現(xiàn)別人所觀察不到的問題，能及時做到更新，將自動監(jiān)測系統(tǒng)做到更完美。在對地表水水質(zhì)自動監(jiān)測研究和管理方面更加體現(xiàn)出問題的發(fā)展性。國家需要在增加設備投資，加強建設和設備研發(fā)的同時，選擇合理的監(jiān)控項目，建立數(shù)據(jù)信息集成平臺，確保系統(tǒng)建成，從而發(fā)揮更大的社會效益。