樊冬玲 司尧迪 张超 尹若燕

（1. 江苏省宿迁环境监测中心，江苏宿迁 223800；2. 江苏省水文水资源勘测局宿迁分局，江苏宿迁 223800）

1 引言

汛期是指江河中由于流域内季节性降水、融冰、化雪，引起定时性水位上涨的时期。宿迁市汛期主要是由于夏季暴雨和秋季连绵阴雨造成的。与非汛期相比，汛期具有降水强度大、降水频次高等特点。降水冲刷，水泥污俱下，携带大量农业面源污染物进入毛渠、斗渠、支渠、干渠，城市道路污水、未彻底雨污分流的城市生活污水进入雨水管道，最终汇入河湖水体，使汛期地表水质状况恶化。在大暴雨、特大暴雨时，洪水甚至会冲毁村镇、农田，进而危及人民群众饮水安全与生命财产安全。据统计，1996 年8 月洪水期间，石家庄上游山区共来水92.2 亿m3，其中，超过地表水环境质量Ⅲ类标准的水高达89.1 亿m3，占来水量的90%［1］。汛期水质预警的重要性不言而喻。

宿迁市用约2 年时间建成50 多座水质自动站，实现全市“主动脉”、重要“毛细管”基本全监控。本文简述了汛期以来监测预警工作中遇到的问题，介绍了特殊情况的警情分析排除和警情报告，并提出后续预警工作改善建议。

2 水质自动站预警现状及存在问题

2.1 基于自动站水质预警，缺少水量监测，不能直观体现水动态变化

生态环境部门汛期水质预警立足于本部门建设的水质自动站，从监控水质异常的角度出发，很少配备水位、水量、流向监测模块；水质自动站数据仅仅体现水质是否恶化，至于是上游来水差的影响，还是下游顶托倒流水差的影响，或者是局部的水质恶化，很难直观体现，尚需要结合现场踏勘确定，严重制约警情判断时效性。

2.2 监管水质自动站数量多，但无水质监控预警平台，自动化水平亟待提高

宿迁市现有50 多座水质自动站，尚未建成统一的水质监控预警平台。宿迁市有14 座水质自动站在国家水质自动综合监管平台监管，有40 座水质自动站在省级地表水水质自动监管平台监管（其中14 座同时在国家级平台），有25 座水质自动站在市级河湖水质自动监测系统监管（其中14 座同时在省级平台）。全市所有水质自动站分散在不同的监管平台，尚无统一的可识别符合预警条件的预警监管平台，由人工盯看原始数据，甄别出符合预警条件的并发出预警报告，自动化水平低。

2.3 自动站加密监测，但水质数据上传时间滞后，时效性仍需提升

饮用水水源地与跨省界水质自动预警是预警的重中之重。进入汛期以后，这2 类水质自动站监测频次由非汛期4 h 监测1 次加密为2 h 监测1 次，但自动站监测数据上传基本发生在下一次采样监测后，上传时效性较差，尤其是在降雨、行洪等特殊情况时，非常不利于及时了解水质动态变化、报出警情报告。

2.4 暴雨或行洪时站房、栈桥、取水口等出现问题，基建外围保障水平需要提高

在暴雨以上级别降水发生时，自动站板皮房容易出现漏雨、断电、断网等现象，上游泄洪时易出现人工栈桥被淹、被冲垮现象，甚至取水头被洪水冲走，基建外围保障水平需要提高。

3 汛期特殊情况的警情分析排除、警情报告

3.1 溶解氧低于预警值的特殊情况分析排除

以宿迁市SHQ 水质自动站出现连续8 h 溶解氧低于汛期水质目标值，达到预警条件为例（见图1）。SHQ 水质自动站为跨省界断面水质自动站，设置目的为监控上游安徽省来水水质。分析该断面每日溶解氧变化规律后发现，每日18：00 后溶解氧开始逐步降低，直至次日8：00 开始大幅升高，10：00 基本可以达到地表水Ⅳ类3 mg/L 标准限值。

图1 宿迁市SHQ 水质自动站溶解氧变化曲线

现场了解到该断面附近水草茂盛，溶解氧变化规律与水草光合作用、呼吸作用有关。每日18：00 后水草光合作用减弱，产氧量减少至无，日落入夜后仅发生呼吸作用，水体氧逐渐被消耗；次日8：00 后光照增加，水草光合作用增加，溶解氧含量随之增加。综合考虑后，判定为非预警情况。

以宿迁市SQ 水源地水质自动站出现溶解氧低于地表水Ⅲ类5 mg/L 目标值为例（见图2）。进入汛期前，SQ 水源地出现溶解氧值低于地表水Ⅲ类5 mg/L 标准限值。经与自动站运维方联系，现场考察后发现，一方面，进入5 月温度升高，水体中溶解氧浓度降低；另一方面，SQ 水源地采水头至溶解氧分析仪器之间输水管线很长，管道中滋生的微生物代谢活动消耗溶解氧，导致溶解氧降低。为避免汛期水质误报，在汛期到来前，采取截短输水管线措施。

图2 宿迁市SQ 水源地水质自动站溶解氧变化曲线

3.2 高锰酸盐指数高于预警值的特殊情况分析排除

以宿迁市THDQ 水质自动站出现连续8 h 高锰酸盐指数超汛期水质目标，达到预警条件为例（见图3）。THDQ 水质自动站为跨省界断面水质自动站，设置目的为监控上游安徽省来水水质。高锰酸盐指数虽然达到预警条件，但经向宿迁市水文部门了解，2020 年宿迁市骆马湖饮用水水源地水位持续下降，为保障宿迁市市民生活用水，正通过该河汇入的河流徐洪河，从洪泽湖向骆马湖调水，徐洪河河水逆流，THDQ 所在河流无法顺流流入宿迁市徐洪河，形成回水区，水质变差。虽然达到预警条件，但并非为上游来水水质低于目标值，综合考虑后判定为非预警情况。

图3 宿迁市THDQ 水质自动站高锰酸盐指数变化曲线

以宿迁市ZZDK 水质自动站出现连续8 h 高锰酸盐指数超汛期水质目标，达到预警条件为例（见图4）。ZZDK 水质自动站为跨省界断面水质自动站，设置目的为监控上游安徽省来水水质。经向宿迁市水文部门了解，ZZDK 下游的双沟大桥水文站未监测到流量；现场勘查ZZDK 水质自动站附近发现，水体不流动，采集水样呈浓绿色且浑浊，水中藻类较多，初判为水体局部水质恶化，并非上游来水水质差，综合考虑后判定为非预警情况。

图4 宿迁市ZZDK 水质自动站高锰酸盐指数变化曲线

3.3 未达到预警条件的特殊情况专报

以宿迁市新濉河DQ 跨省界断面水质自动站为例，该断面任一项指标均没有达到连续8 h 超水质目标值现象，仅氨氮连续4 h 3 组数据超过地表水Ⅴ类2 mg/L 限值（见图5）。经了解，上游安徽省正通过新濉河泄洪，判断上游来水水质较差导致DQ 断面水质恶化，虽没有达到连续8 h 5 组数据超标的预警条件，但在氨氮第2 次出现高值时即编制该断面水质异常波动的专题报告。

图5 宿迁市DQ 水质自动站氨氮指数变化曲线

4 汛期水质自动站预警建议

4.1 环保水利同址共建水质水文站，实现水质水量双预警

从生态环境部与水利部层面推动统筹同址共建水文水质站，可避免重复报批用地、洪评等相关手续，亦可避免重复建设站房，还可提升站房等外围基建质量，节省时间、用地，更高效地实现水质水量双预警。

4.2 建设统一水质监控预警平台

从省级层面整合优化现有监管平台，将国家级、省级、市级水质自动站数据全部接入平台，升级平台预警功能，按水源地、国省考、跨省界断面等不同类型站点设置相应的预警筛选条件，甄选出符合预警条件的水质自动站、生成预警报告，并与省级大数据平台契合，直接向须知晓并处理警情的相关方发出预警报告。

4.3 提升水质自动站数据传输时效性

在建设水质自动站时或是汛期到来前，设定自动站数据上传时间，在数采仪获取数据后，各个自动站点尽快将数据上传至监管平台，便于迅速掌握当时水质状况，提升预警的时效性。

4.4 加强与同一地区、上下游地区的水利等相关部门联合

推进信息交流与互享，加强与地方环保、水利、水文、气象等部门的沟通，积极与上下游进行环保、水利、水文信息交互，及时或提前了解降雨预报、即时水文变化、闸坝开关等信息，确保预警准确及时。