APP下载

深圳市水环境现状分析及水质自动监测站建设分析

2020-06-29张鹏

世界家苑 2020年6期
关键词:在线监测生态环境环境保护

张鹏

摘要:全国生态环境监测网络基本实现环境质量、重点污染源、生态状况监测全覆盖,各级各类监测数据系统互联共享,监测预报预警、信息化能力和保障水平明显提升。目前从深圳市水质监测整体现状来看,深圳市在环境水质监测方面基本以人工采样为主,必须切实加快深圳市水环境自动监测系统建设,及时、在线、准确的获取深圳市水环境实时监测数据,同时构建水环境监测运维管理中心平台,实现深圳市水环境监测数据的实时传输、存储、预警、展示和共享功能,为深圳市水环境精准管理提供数据支撑。

关键词:在线监测;环境保护;生态环境

2019年,深圳市率先全国实现深圳市域消除黑臭水体的目标,但仍有 146 条河流水质为劣 V 类,地表河流污染较为严重;地下水环境质量由于缺少系统化监督,无法判断其污染程度、水资源利用潜力及地质变化情况。基于以上情况,开展深圳市全方位水环境监测,为深圳市水环境精准管理、科学决策提供数据依据,是当前深圳市水环境管理工作的首要任务。因此,必须切实加快深圳市水环境自动监测系统建设,及时、在线、准确的获取深圳市水环境实时监测数据,同时构建水环境监测运维管理中心平台,实现深圳市水环境监测数据的实时传输、存储、预警、展示和共享功能,为深圳市水环境精管理提供数据支撑,为水环境科学决策提供依据,对水资源可持续利用和经济社会可持续发展具有重要的意义。

1 项目背景

2015年 7 月,国务院《生态环境监测网络建设方案》,提出到 2020 年,全国生态环境监测网络基本实现环境质量、重点污染源、生态状况监测全覆盖,各级各类监测数据系统互联共享,监测预报预警、信息化能力和保障水平明显提升,监测与监管协同联动,初步建成陆海统筹、天地一体、上下协同、信息共享的生态环境监测网络,使生态环境监测能力与生态文明建设要求相适应。一直以来,深圳市积极响应国家、广东省环境保护与生态建設战略需求,始终坚持“生态优先”、“保护优先”的发展理念,深入践行“绿水青山就是金山银山” 理念,并结合粤港澳大湾区、中国特色社会主义先行示范区建设要求,在保持经济社会高速发展的同时,生态环境质量始终保持较好的水平。

2 深圳水环境现状

2.1 河流水质监测现状

深圳市现有河流水质自动监测站共 9 座,分别位于深圳河(河口)、布吉河(河口)、龙岗河(吓陂)、坪山河(上洋)、观澜河(企坪)、茅洲河(燕川)、凤塘河(河口)、盐田河(双拥公园、盐港中学)、新圳河(河口)等河流断面。

2.2 饮用水源水质监测现状

深圳市目前已建成运行的饮用水源水库水质自动监测站共 2 座,分别位于铁岗水库(取水口)、石岩水(取水口),实时监测水库出水水质,监测指标主要包括水质多参数(溶解氧、浊度、pH、水温和电导率)、CODMn、氨氮、总磷等指标。

2.3 地下水污染监测现状

在地下水自动监测方面,2011 年,深圳市水务局委托专业单位对深圳市已有的 8 口专门监测站井,安装了自动监测设备,开发了自动监测管理系统。日常监测项目为地下水水位、水温。

3 深圳水环境目前存在问题

3.1 自动监测站点少、覆盖率偏低

从深圳市水质监测整体现状来看,深圳市在环境水质监测方面基本以人工采样为主,地下水水质监测监测基本处于原始手工采样分析阶段。人工采样监测工作周期长、效率低,数据上报慢、信息量少,其监测结果不能及时地反映出深圳市环境水质污染的变化和规律,对突发性污染事故起不到监控和预防的作用,不能适应现代化水环境管理的需要。

目前深圳市已建设的水质自动监测站点较少,深圳市 310 条河流中,大部分河流未纳入监测,存在实时监测“盲点”,部分跨界水体未设置监测点位,难以准确反映“上下游”污染情况;深圳市 36 座重要饮用水源水库中,仅建设 2 座饮用水源水库水库自动监测站,监测覆盖率为 5.9%,难以实现深圳市饮用水源水库水质状况的全面实时监测。

3.2 缺乏酸沉降自动监测系统

地表水、地下水在自然界的存在并不是以孤立形态存在,它们与酸沉降之间均有一定的联系。地表水水质、地下水水质除了与污染源排放情况相关外,均受到酸沉降(包括干湿沉降)的影响。

深圳市作为降雨量较大的海滨城市,在酸沉降监测方面,仍采取较为原始的手工监测,未建立快速先进的酸沉降自动监测系统,难以实现与地表水、地下水监测数据的大数据关联分析,亟需开展酸沉降自动监测系统建设。

3.3 部分已建站点数据质量不高,未能适应当前水环境管理新形势、新要求

深圳市现有的地下水监测站井中,专用地下水监测的站井较少。其中市水务局地下水监测站井中仅 26.7%为专用监测井,市生态环境局有 70%为专用监测井,市地质局有 40%为专用监测井,其余为民井或古井。因此地下水动态受季节性开采和抽水的影响较大,达不到监测规范技术要求,不能完全反映真实的地下水资源状况,造成监测数据代表性差;且现有的民井或古井多位于城中村,周边环境恶劣,生活垃圾和污水易渗入监测井,监测数据代表性差。

深圳市现有水质监测站主要以水质多参数、化学需氧量、氮磷等水质污染指标监测为主,缺少流量监控及污染通量监控功能,饮用水源水库自动监测站缺少水质生物综合毒性功能,地下水监测对水资源利用及水文地质的监控能力有所欠缺等,难以实现及时有效的风险监控及预警功能,未能适应当前水环境管理新形势下对水质监测工作的新要求。

3.4 信息系统建设存在的问题

外网各平台附带专用系统,数据格式有异,场景封闭;数据传输、储存标准不一;站内不同部门分散管理;核心技术由运维商掌控,部分系统产权归运维商所有。

4 项目建设必要性

4.1 是贯彻国家、省、市相关政策,助力打好污染防治攻坚战的需要

根据《深圳市打好污染防治攻坚战三年行动方案(2018-2020 年)》要求,建设和完善水、气、土环境监测网络,建立重点排污单位污染排放自动监测与异常报警机制,逐步形成“点、线、面”和“天、空、地”相结合的生态环 境立体监测网络,实现市区数据的互联共享。完善的环境自动监测系统已成为目前开展水环境质量监管、加强水污染防治、打好污染防治攻坚战的重要手段之一。

然而,深圳市現有的水质监测系统监测点位较少、监测指标不全、各系统间站点建设标准不统一、信息化水平和共享程度不高,难以及时有效的反馈深圳市水质实时动态,导致监测与监管结合不紧密,难以满足建设生态环境监测网络、提升政府对水环境能力监管能力的要求。因此,建设完善的深圳市水环境自动监测系统,提升深圳市水环境监管能力及水污染防治能力,是响应国家政策,落实国家水质提升要求及打好污染防治攻坚战的实质举措。

4.2 是强化水环境管理,提升水环境监管能力的需要

近年来,深圳市实施饮用水源地综合整治、河流综合治理和对地下水治理的力度逐年加强,作为评价水质改善和工程有效性中的重要环节—水质监测,显得尤为重要,在常规的水环境监测手段已经难以满足水环境治理和监督管理需要的现实情况下,建立水质自动监测系统可以获取连续的实时监测数据,有效地监控水质现状及其变化趋势,实时快速地反映水质变化;可以极大地降低实验室分析所带来的劳动强度,提高工作效率;全面了解水质污染现状,及时反馈水质异常变化,追踪污染来源,有效提高监管部门的监管能力,为深圳市水环境治理和全过程监督管理提供可靠的依据。

4.3 是实现监测监控预警能力网络化、智能化建设的需要

水环境监测网络作为深圳市智能化监测预警系统的子系统,其系统构建完成后可有效实现深圳市水环境监测信息的数据显示、预测预警,监管部门可实时掌握深圳市水环境现状,对深圳市环境质量评估起着重要作用。因此开展深圳市水环境自动监测站建设,构建深圳市水环境监测网络,是提高深圳市环境监控预警能力,实现深圳市环境智能化监管建设的需要。

4.4 是打造智慧型环保系统,建设生态文明示范市的需要

开展深圳市水环境自动监测站建设,将大大提高深圳市环境监测能力水平,强化环境监管执法力度,实现水环境污染质量控制,加强污染风险防范能力等。因此,开展深圳市水环境自动监测站建设项目是深圳市建设生态文明示范市的重要需求。

5 风险分析及对策

项目建设主要是基于正常或理想条件下的技术、管理和组织假设以及对将来情况的预测基础上进行的。在项目实际运作过程中,所有的因素都可能会因时、因地、因人而发生变化,从而使项目原定的目标受到干扰。

总体上看,本项目市场和投资进程方面的风险不大,项目风险主要来自于数据安全、设备参数校准、后期运维对测量数据质量的影响等方面。另外,在项目建设过程中,可能会出现一些不可预测因素影响本项目的实施,项目潜在的一些风险和应对措施包括以下几方面。

5.1 组织风险及应对措施

项目的实施建设从方案编制,到组织实施,需要有专门机构、专职人员进行统筹组织、管理,目前为加强深圳市水环境监控和预警,推动深圳市水环境自动监测站建设项目,深圳市生态环境局成立了专门的项目领导小组。领导小组负责统筹深圳市水环境自动监测站建设项目的建设工作,组织、决策项目重大问题和重大事项。

项目的组织管理将是一个挑战和风险,且项目在实施时通常由于用户人员对自己的业务理解还在不断的深化,因此往往在实施应用系统时用户对需求的描述会随着实施的不断深入而有所改变,造成系统需求的不稳定。为应对此类风险,积极采取多种应对措施。

(1)加强项目管理力度,实施专人专项负责制度,强化项目中成果管理和知识积累管理,并在项目建设过程中积极开展项目培训,进行人员的储备和培养。

(2)成立专门的实施领导机构,在项目开展前期,从项目方案编制阶段,到采购招标、合同签订,再到组织实施,运行维护等各阶段,实施全方位的组织管理。

5.2 技术风险及应对措施

技术风险主要是指在项目建设过程中,由于建设方案和技术选择方面出现问题,从而导致项目监测设备适用性差、监测数据不可靠、自动监测系统难以正常运行、数据信息泄露等问题。为应对本项目建设运行过程中,可能出现的各种技术风险,本项目积极采取多种风险应对措施。

(1)由于本项目监测点位涵盖了深圳市各大河流、湖泊和水库,各点位水质状况有所差别,为避免出现由于监测仪器选择不当所造成的监测数据不可靠情况,本项目在前期阶段全面开展各监测点位的现场调研,认真核实各点位水质状况及其影响因素,根据各监测点位的水环境状况分别选择合适的监测设备。

(2)由于各监测点位现场环境复杂、水质情况和施工条件各异,取水需求不同、对取水断面所在位置的要求也不同,且取水位置受季节性影响,为确保各监测位置代表性水样的采集,本项目提前预设多种采水方案,根据各点位现场情况及临时需求,选取合适的采水方式。

5.3 建设风险及应对措施

项目建设风险主要是指在项目实施(项目招投标、合同签订、项目建设等阶段)过程中,出现的项目建设延期、项目建设成本超支、项目建设难以达到预期技术指标等风险,为控制此种风险,本项目积极采取多种风险应对措施。

(1)从技术角度上,项目前期充分开展市生态环境局信息化现状调研和需求分析,充分掌握用户需求,并全面开展各监测点位现场调研工作,认真核实各监测点位站房建设位置、通水接电条件、地质条件以及通讯条件等,根据各监测点位实际环境情况提前制定适宜的设计方案,保障项目方案的合理可行。

(2)在专家论证方面,为保障项目建设方案切实可行,邀请行业内专家对项目建设方案进行反复论证,多次修改,力求把风险降到最小。

6 效益分析

6.1 环境效益

环境效益是深圳市水环境自动监测站建设项目所产生的直接效益。

(1)本项目的实施可极大的增强深圳市水环境监管能力,加强环境风险监控,提高监管部门的环境监管能力,推进深圳市水环境治理与水资源保护工作,改善河流水污染现状,保障深圳市河流水质安全,保护深圳市生态环境。

(2)项目的实施能够有效防止深圳市生态环境的进一步恶化,提高流域内水生态环境的治理能力,有效促进生态环境逐步改善,实现水环境的良性循环和健康发展,为深圳市政府环境治理工作提供有力的技术支撑。

6.2 经济效益

(1)通过深圳市水环境自动监测站建设项目,以信息化手段提高水资源和水环境的管理水平,可较大的提高深圳市环境管理单位日常业务管理的效率、降低管理成本,通过日常工作从传统管理方式到智能化管理方式的转变,提高环境执法、环境监测效率和对事件的应急反应能力,优化工作流程,大大减少水环境污染带来的经济损失,具有重大的现实意义和经济价值。

(2)本项目水环境自动监测的大量投资,将极大的推动水质自动监测行业的发展,促进水环境监测领域的基础研究,推进水质监测仪器产品的更新换代,进而促进整个监测行业的发展。同时,在建设和运行过程中,带动地区人力、交通运输、物流等第三产业的发展,一定程度上的促进了国民经济的发展。

6.3 社会效益

深圳市水环境问题,关系到深圳市人民生活水平的提高和生态文明建设目标的实现。

(1)本项目的建设充分考虑不同水量情况下水体的污染负荷承载能力和水环境承载能力,对水生态保护和恢复等工作提供技术支撑,以更优质的服务促进水环境和生态环境的良性发展,项目建设将加强深圳市水环境综合监控能力,实现水质实时在线监测,提高水环境安全管理的整体水平。

(2)项目的开展将培养一批在线环境自动监测、信息化监管领域具有扎实 理论基础和熟练操作水平的技术人才,也将创造一批从事水环境自动监测站设计、

7 结语

综上所述,目前從深圳市水质监测整体现状来看,深圳市在环境水质监测方面基本以人工采样为主,地下水水质监测监测基本处于原始手工采样分析阶段。人工采样监测工作周期长、效率低,数据上报慢、信息量少,其监测结果不能及时地反映出深圳市环境水质污染的变化和规律,对突发性污染事故起不到监控和预防的作用,不能适应现代化水环境管理的需要。因此,必须切实加快深圳市水环境自动监测系统建设,及时、在线、准确的获取深圳市水环境实时监测数据,同时构建水环境监测运维管理中心平台,实现深圳市水环境监测数据的实时传输、存储、预警、展示和共享功能,为深圳市水环境精准管理提供数据支撑,为水环境科学决策提供依据,对水资源可持续利用和经济社会可持续发展具有重要的意义。

参考文献:

[1]  姚海燕,田侠,宫文哲,枣庄市地表水监测断面评价及优化[J].江苏环境科技,2004(01).

[2]  魏正明.2004年上海市地表水监测任务首次以招标形式实施[J].上海环境科学,2004(02).

[3]  许宏斌.云南省省控地表水监测断面优化认证[J].云南环境科学,2005(01).

(作者单位:上海科泽智慧环境科技有限公司)

猜你喜欢

在线监测生态环境环境保护
广东省生态环境保护“十四五”之重大(点)工程
GIS设备的SF6气体在线监测
自然资源资产离任审计评价体系研究
对媒体融合生态环境中出版教育的思考
我国对外贸易促进经济发展的研究
如何强化我国生态环境监察工作
基于红外测温技术的电力设备热故障在线监测系统的设计
新《环境保护法》4个配套办法发布