1、背景
1.1关于全面推行河长制的意见
“水是生命之源、生产之要、生态之基。”江河湖泊具有重要的资源功能、生态功能和经济功能,是最重要的水源,也是人类赖以生存的基础。
为进一步加强河湖管理保护工作,为解决跨界污染纠纷,落实属地责任, 健全长效机制,经中央全面深化改革领导小组第28 次会议审议通过,中共中央办公厅、国务院 办公厅印发了《关于全面推行河长制的意见》。
《意见》要求建立由党政主要负责同志领导的省、市、县、乡“四级河长体系”,确认了六方面的主要任务:加强水资源保护、加强河湖水域岸线管理保护、加强水污染防治、加强水环境治理、加强水生态修复和加强执法监管。
《意见》对河湖水质提出了更高的要求,在其指导下,北京、上海、江苏、福建、浙江等地纷纷推出了地方性“河长制”《实施细则》和《实施办法》,打响了污染防治、河道治理、建立河道管理保护长效机制的攻坚战。
1.1 河长制工作主要职责
1.2 河长制工作主要任务
2、河长制水质监测系统结构
“河长制”河道水质监测系统解决方案为河长制的落实提供全方位的产品支持、系统平台支持和技术支持。通过现场检测和实时在线监测,配合信息化系统和应用终端,帮助河道管理部门及时、准确地掌握河道水质信息,包括河道基本信息、河长信息、一河一档、一河一策、交接断面、污染源、公示牌等信息展示,为预警预报重大流域性水质污染事故,监管污染物排放,以及监督总量控制制度落实等提供帮助。
重点面向河湖流域水体环境状况建设 “点、面、区” 三位一体的网格化物联网无线传感监测网络, 实时获取区域敏感点、断面考核点、污染排放与厂界环境的指标监测数据,快速感知水体变化趋势,同时结合视频影像进行直观可视化监控.
利用云计算和大数据技术,对水环境监控数据及流域管理信息进行高效处理,整合面向监管体系、巡河人员、社会公众的多样性业务应用功能,以虚拟地图定位、可视化图表分析、动态轨迹跟踪、即时任务响应等数据化应用模式,提供全面监管响应服务。支持电脑端 Web 应用,手机端 App 应用,以及监控中心大屏指挥应用等多终端统一交互。
3、常见的地表水监测方式:
3.1 水质监测中心
水质监测中心是固定***性水质监测站,具有较大的内部空间,支持安装复杂的水质监测设备并提供良好的测试环境。水质监测中心一般由采水和配水单元、分析测试单元、系统控制单元和通讯单元等组成, 具备完善的供水、供电、防雷、防水、保暖、防冻、网络通讯以及视频监控等功能。在监测站内,还加装化学试剂柜、实验台等设施,放置实验室分析测试设备等,使其在在线水质监测功能之外,同时具备实验室水质分析能力。水质监测中心具有很大的灵活性,分析测试单元可根据不同的监测需求进行选择,即可用于重点监控江河断面的水质监测,也可用于普通河道的水质监测。
监测指标
PH、ORP、电导率 /TDS、溶解氧、浊度、COD、高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮等。
主要特点
● 具有较大的站房面积,可提供良好的测试环境;
● 具备供水、供电、防雷、防水、保暖、防冻、网络通讯以及视频监控等功能
● 可配置不同水质监测设备,满足不同的水质监测需求;
● 可设置实验台进行实验室分析操作。
水质监测站
3.2 岸边站
岸边站是半***性水质监测站,一般采用彩钢或不锈钢材料建造,表面做喷塑或烤漆处理。岸边站由采水和配水单元、分析测试单元、系统控制单元和通讯单元等组成,具备完善的供水、供电、防雷、防水、保暖、防冻、网络通讯以及视频监控等功能。
岸边站占地面积小,建设周期短,适用于土地资源紧缺,地形复杂,无法建设砖瓦结构站房的场景。岸边站可采用整体设计,在必要时可进行整体迁移。
监测指标
PH、ORP、电导率 /TDS、溶解氧、浊度、COD、高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮等。
主要特点
● 占地面积小,建设周期短,适用于土地资源紧张或地形复杂的地区;
l 可配置不同水质监测设备,满足不同的水质监测需求
l 采用钢制结构,可加装围栏等设施,具有较好的安全防护功能;
l 具备供水、供电、防雷、防水、保暖、防冻、网络通讯以及视频监控 等功能;
l 可配置不同水质监测设备,满足不同的水质监测需求;
l 必要时可进行整体迁移
微型站
岸边站
3.3 水质监测浮标
江河、湖泊、水库是重要的饮用水水源,也是水环境治理和监管的重要环节。基于自动水质分析仪器的水质监测站具有强大的水质监测能力,具有良好的测试准确性和可靠性。但在实际应用中,也面临一些局限性,特别是:
● 占用岸边土地资源,选址难度大;
● 需要一定的供电供水等基础保障设施,在偏远的山区难以实现;
● 采样点比较固定,无法对特殊位置进行取样等。
水质检测浮标结合了现代传感器技术,自动控制技术和物联网技术,可以实时监测水体的化学和理变化, 实现数据的远传和分析。通过大数据建立水质污染指数模型和特征污染物预测数据库,可以对河道水质变化进行预测,并对突发性污染事件进行预警。
主要监测指标
● 水质参数: pH、ORP、电导率、TDS、盐度、溶解氧、浊度、温度、氨氮、COD、TOC、叶绿素 a、蓝绿藻、硝氮等;
● 气象参数:风速、风向、气压、气温、湿度、光照度和雨量;
● 位置参数:GPS 经纬度。
应用领域
● 水源地预警;
● 江河、湖泊、湿地、海洋等的生态监测;
● 蓝藻、赤潮的监测和预警;
● 富营养化状况监测和调查;
● 生态修复工程的效果评估和长效监管;
● 水产养殖水质环境监测;
● 突发性污染事件监测和预警。
水质监测浮标
主要特点
● 直接投放到河道中进行水质监测,使用简单灵活,不占用岸边土地;
● 浮标体采用不锈钢材质制作,抗撞击能力强,防生物附着性,耐腐蚀;
● 大浮力设计,有效载荷更高,可搭载更多水质监测设备和辅助设备,存放电池和电子设备的密封箱水密封性佳;
● 浮标具有自平衡能力,具有良好的抗风抗浪性能;
● 采用传感器进行水质监测,可根据测试需求配置不同传感器,测试过程绿色无污染;
● 支持蓄电池和太阳能双重供电,有效提高续航时间;
● 支持无电报警,提示运维周期;
● 支持单点标定、多点标定、动态标定功能;
● 支持双向通讯,可远程控制浮标,调整测量参数;
● 支持大容量的数据采集和存储;
● 支持数据无线传输,可设置测试和数据发送间隔;
● 支持传感器自清洗功能,减少日常维护量;
● 支持 GPS,支持全球定位;
● 支持离水报警和位置偏离报警,加强防盗功能;
● 具有警示灯标,有效提醒过往船只,防止碰撞;
● 具有固定及回收系统,可根据水下不同情况选择不同形式的锚和抛锚方式。
3.4 水质监测立杆式
序号 | 系统部件/模块 | 技术要求 |
1 | 立杆地基 | 需要有硬化基础,如河道两岸无硬化基础或硬化基础无法达到项目建设要求,需开挖地井,并采用钢筋混泥土进行硬化,形成地基。 |
2 | 立杆安装 | 适用于水位变化较小的河道。主要有立杆、主机箱、太阳能板、传感器及相关支架组成,并含防雷设计、防风设计、防腐设计,防水设计,以及防冲击设计等内容。通过将完整配备的主机与立杆固定在河岸上,并通过支架将传感器伸入河道水面下进行数据采集。机箱防水等级要求 IP65以上。采用太阳能供电。 |
3 | 防雷功能 | 设备主机箱采用避雷针及外购三级避雷器,避雷针通过立杆接地,其接地电阻小于 10 欧。 |
4 | 防水功能 | 设备主机箱采用 IP65 防水等级设计。 |
5 | 太阳能供电 | 4 套 太 阳 能 电 池 组 ( 12V/38AH ) + 多 种 太 阳 能 板(22V/50W/40W/30W/15W/12W) |
6 | 防盗功能 | 1) 设备主机箱采用专用机箱钥匙,防止异常开箱盗窃;设备主机箱不正常开启时,主机箱喇叭会发出警报声进行警示。 2) 设备主机箱内嵌GPS模块,一旦GPS上报信息发生大 面积移动,则上报后台进行异常报警; 3) 设备断电报警,一旦设备电量切断,则进行异常报警,防治偷盗时切断电源。 |
监测指标
PH、ORP、电导率 /TDS、溶解氧、浊度、COD、高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮等。
主要特点
● 占地面积小,建设周期短,适用于土地资源紧张或地形复杂的地区;
● 采用钢制结构,可加装围栏等设施,具有较好的安全防护功能;
● 具备供水、供电、防雷、防水、保暖、防冻、网络通讯以及视频监控等功能;
● 可配置不同水质监测设备,满足不同的水质监测需求;
● 必要时可进行整体迁移