李玉潔，費 揚

（1.保定市環(huán)境監(jiān)控中心，河北 保定 071000；2.保定市優(yōu)環(huán)環(huán)?？萍加邢薰?，河北 保定 071000）

2018年，環(huán)保部首次印發(fā)《地表水自動監(jiān)測技術規(guī)范（試行）》（HJ 915-2017），本標準主要包括地表水自動監(jiān)測系統(tǒng)建設、驗收、運行維護、質量保證與質量控制等四個方面內容[1]。目前，中國已有31個省（區(qū)、市）、338個地級以上城市開展地表水環(huán)境質量現(xiàn)狀檢測和評價工作，并取得了階段性成果。但是，監(jiān)測結果的時效性和準確性不盡如人意。根據最近國家生態(tài)環(huán)境部在《2021年全國生態(tài)環(huán)境保護工作會議上的工作報告》要求，未來，將貫徹落實十九屆五中全會要求和2035年目標，明確“十四五”生態(tài)環(huán)境保護工作總體思路，堅持以水生態(tài)修復為核心，統(tǒng)籌水資源、水環(huán)境和水生態(tài)系統(tǒng)治理，加強深入開展集中式飲用水源地規(guī)范化建設[2]，這為地表水水質自動監(jiān)測系統(tǒng)的持續(xù)深入應用指明了發(fā)展方向。借此契機，本文將對地表水水質自動監(jiān)測系統(tǒng)應用中存在的問題及對策展開研究。

1 地表水水質自動監(jiān)測系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀

水質自動監(jiān)測系統(tǒng)是在某個水系或區(qū)域設置多個連續(xù)水質自動監(jiān)測儀，完成水質污染綜合指標和特定項目監(jiān)測的一個綜合性監(jiān)測系統(tǒng)，具有實時性、自動性和連續(xù)性的特點。當前應用的主要監(jiān)測技術包括自動測量技術、傳感技術、計算機應用技術、自動控制技術和通信網絡技術等。

自上世紀70年代起，水質自動監(jiān)測系統(tǒng)就已在美國、英國、日本、荷蘭等國家廣泛應用，并被納入網絡化的“環(huán)境評價體系”和“自然災害防御體系”。直至上世紀90年代末，水質自動監(jiān)測系統(tǒng)才被我國的水利、環(huán)保部門引入，應用于重要水系的監(jiān)測。隨著近年來的發(fā)展，我國的水質自動監(jiān)測系統(tǒng)快速發(fā)展，僅2018年，由生態(tài)環(huán)境部牽頭建設的國家地表水考核斷面水質自動監(jiān)測站已有2050個。自此，我國的水環(huán)境質量自動監(jiān)測網開始進入快速布局新階段。

2 當前地表水水質自動監(jiān)測系統(tǒng)應用中存在的問題分析

2.1 監(jiān)測點位建設及運營能力有待提高

水質自動監(jiān)測站的建設和運營維護，均需投入大量的人力和物力，但受資金投入不足和專業(yè)監(jiān)測人員不足等問題的影響，致使我國水質自動監(jiān)測點位建設和運營能力存在明顯不足。當前，在不少地區(qū)，雖已建立市級以上規(guī)模的水質自動監(jiān)測站，但因其主管部門為環(huán)境管理部門，加之其對水體監(jiān)測的斷面具有單一性，未在接近水體入口、稀釋擴散斷面和出口等位置同時建立，致使監(jiān)測工作中無法獲取某一段區(qū)域內水體的水質變化趨勢，對水體的污染源和自凈程度也了解不清。究其根源，主要在于這些監(jiān)測站的點位建設大多與市區(qū)較遠，分布分散，甚至有的站點，單次車程往返需耗時4 h；對市級單位而言，人員及配車又十分有限，因此，一旦發(fā)現(xiàn)監(jiān)測設備故障問題，及時解決的可能性幾乎為零。更嚴重的是，在設備故障期間，很可能會造成監(jiān)測數據的丟失，將直接影響到自動監(jiān)測系統(tǒng)中水質分析和預警預報功能的發(fā)揮。

2.2 監(jiān)測項目設置不夠豐富

目前，我國地表水水質自動監(jiān)測系統(tǒng)的應用雖然非常廣泛，但具有一定的限制性，也就是說，這種儀器不能適應所有地表水監(jiān)測項目內容的精準分析。當前，我國的水質自動監(jiān)測站主要的監(jiān)測內容包括地表水常規(guī)五參數、化學需氧量、氨氮、高錳酸鉀指數、總氮、總磷、葉綠素α、總砷、總鉛、總鎘等相關水指標。這些監(jiān)測項目對于傳統(tǒng)污染物的濃度監(jiān)測效果突出，但隨著我國各種污染物排放的多樣化，應用該系統(tǒng)進行地表水水質監(jiān)測難免具有一定的局限性，特別是在判斷和衡量某個地區(qū)整體水環(huán)境質量現(xiàn)狀和水質受污染情況時還相對困難，因此，急需豐富監(jiān)測項目。

2.3 儀器“水土不服”問題突出

根據目前國內應用的水質監(jiān)測系統(tǒng)來看，這些設備大多是從國外進口而來，國內在這方面的生產和研發(fā)能力還存在一定的局限性，因此，國產儀器的應用普遍偏少，這一情況不只存在與某一個地區(qū)，而是一種普遍現(xiàn)象。調查可知，當前監(jiān)測站所應用的各種監(jiān)測儀器設備中，五參數及氨氮檢測儀、高錳酸鉀指數檢測儀、總氮、總磷分析儀、重金屬自動監(jiān)測儀、浮標站監(jiān)測設備等大多來自國外，主要進口國有德國、法國、加拿大、日本、美國等，受其產地影響，這些儀器設備的操作界面都是全英文說明，這對國內的監(jiān)測人員來說又是一項新的挑戰(zhàn)，換言之，要想學會操作這些儀器，工作人員必須具備更高的專業(yè)水平和英語水平。此外，根據當前水站的常規(guī)七項配置，在建設自動監(jiān)測站的成本約為185萬元/（站·年）；從設備的使用壽命來看，一般的使用年限約8年，時間一到儀器設備就要更新，這些經費都要納入到到期投入的資金項目中。加之進口儀器并非根據中國的實際情況進行設計，也難免會讓儀器產生“水土不服”問題，這些都在一定程度上增加了監(jiān)測難度，增加本土制造成為大勢所趨。

2.4 監(jiān)測數據平臺化建設水平低

水質自動監(jiān)測，具有監(jiān)測頻率快、監(jiān)測結果傳輸快的使用要求，因此，在監(jiān)測中會產生大量的數據，通過中國環(huán)境監(jiān)測總站網站或各省市環(huán)境管理部門門戶網站實時對外發(fā)布，并根據實際的需要，以不同形式呈現(xiàn)，如水質自動監(jiān)測日報、周報、超標快報等。然而，在這些監(jiān)測數據的多樣化應用形式中，歸根結底只是將數據的一種簡單羅列，而缺少了對水質預測的分析研究，監(jiān)測數據的呈現(xiàn)系統(tǒng)化不足。大數據時代，如何利用大數據加快信息化平臺建設成為水質監(jiān)測系統(tǒng)應用的一大短板。

3 有效解決地表水水質自動監(jiān)測測系統(tǒng)應用問題的對策

3.1 投入專項資金，優(yōu)選點位

國家在布設地表水水質自動監(jiān)測網點的過程中，一般會基于宏觀角度進行統(tǒng)籌規(guī)劃，優(yōu)選那些能夠在全國范圍內具有典型代表性的場所。作為地方省市，在網點選擇中則更側重于所選網點水質是否在當地具有代表性，其污染情況是否能反映出當地地表水質的整體情況，以實現(xiàn)對城市飲用水水源進行準確預報的監(jiān)測目的，以期通過監(jiān)測來充分發(fā)揮系統(tǒng)的警示作用，對當地水質變化和污染情況進行準確的預測。為達成這一目標，應加大對水質自動監(jiān)測系統(tǒng)應用的專項資金投入，優(yōu)選點位。

3.2 完善監(jiān)測內容，提高監(jiān)測數據的利用率

水質自動監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測項目選擇和確定尤為重要。必須以環(huán)境管理工作的實際情況和總量控制為參照，為測量項目的順利實施和圓滿完成提供保障。據此，在水質自動監(jiān)測系統(tǒng)建立之初，相關部門應加強對當地水質的綜合分析，對其中所含有各類物質的含量有清晰的了解，并以此為據完善監(jiān)測內容，為后續(xù)工作的順利推進打好基礎。近年來，環(huán)境污染問題日益加劇，常規(guī)的監(jiān)測項目已經不適應當前現(xiàn)實環(huán)境的發(fā)展需求，監(jiān)測站也應與時俱進，加快系統(tǒng)升級改造，增加關于重金屬、生物毒性等的相關監(jiān)測，使其成為科學預測、評價水質、實現(xiàn)系統(tǒng)化分析利用的科學依據，進一步提升水資源對人類生產生活的服務能力。

3.3 統(tǒng)一技術規(guī)范，提升數據的可靠性

為提升地表水質自動監(jiān)測質量，所選用的監(jiān)測儀器均應嚴格執(zhí)行試運行考核辦法和相關的技術規(guī)范組織試運行，確保其符合國家驗收標準。為提升監(jiān)測數據的可靠性，國家有關部門應盡快出臺水質自動監(jiān)測有關技術標準，作為各地水質監(jiān)測的參照依據，在規(guī)范管理的同時，提升數據的可靠性。未來，如何將地方水質自動監(jiān)測數據與環(huán)保部及環(huán)境監(jiān)測總站進行互聯(lián)，實現(xiàn)監(jiān)測信息的共享、共通，將成為主要發(fā)展趨勢之一。

3.4 加強專業(yè)技術人才的培養(yǎng)，提升監(jiān)測效率

當前，因國內水質自動監(jiān)測系統(tǒng)的裝備主要通過進口而來，且具有較高的技術含量。因此，必須保證裝備的正常運行，監(jiān)測部門不能只將設備管理工作交給產品供應商和代理的售后服務，還應加強對專業(yè)技術人才的培養(yǎng)，在提升其英語水平的同時，還有對裝備儀器的管護能力。筆者認為，雖然中國環(huán)境監(jiān)測總站已將水質自動監(jiān)測專業(yè)人納入培訓重點人群，但還可考慮將電化學、儀器儀表專業(yè)具有較高計算機水平和強烈責任感的人才納入其儲備力量，為設備的正常運行提供人力保障，進而提升監(jiān)測效率。

4 結論

眾所周知，環(huán)境保護已經成為全球關注的重點問題之一，它不是某一個人的責任，而是每個人的義務，重視對地表水監(jiān)測，對有效控制環(huán)境污染、改善人們的生活質量和用水安全方面均有重大作用。此外，因地表水水質監(jiān)測系統(tǒng)建設對技術性要求較高，面對當前地表水水質自動監(jiān)測系統(tǒng)中存在的問題，必須認真分析、科學對待，有針對性的制定科學的方案措施，才能提升監(jiān)測質量，為幸福美好生活的創(chuàng)建鋪平道路。