河道治理河长制水质监测系统方案

1、河道治理河长制水质监测“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，落实属地责任，健全长效机制， 12月11日，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

2、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。1.2河道治理与长效监管河道治理是“河长制”的重要工作内容，上海 市关于本市全面推 行河长制的实施方案中，提出了 2017年底，实现全市河湖河长 制全覆盖，全市中小河道基本消除黑臭，水域面积只增不减，水质 有效提升；到2020年，基本消除丧失使用功能（劣于V类）水体， 重要水功能区水质达标率提升到78%，河湖水面率达到10.1%的工 作目标。与短期的河道治理相比，河道水质的长效管理持续时间更长，涉及 部门和行业更多，协调和管理难度更大，是河湖管理保护中的一个 难点。缺

3、乏有效的河道水质长效监管解决方案，业已修复的河道也 容易被再次污染，黑臭反弹，产生不良的社会影响。1.3地表水环境质量标准基本项目标准限值地表水环境质量标准GB3838-2002适用于全国领域内江河、湖 泊、运河、渠道、水库等具有使用功能的地表水水域。定钢唤目检删展值（单位：mg/LIHmJVV1水温C。人为造成的周三F均最大温升冬1 F均最大温升客限制在:2pH直695滔解氧丑醐奏90% (sE7.5)65324有融益指 24610155化学需M (COD 1S152030406五日生住害氧髭（B0D5J 3346101甄&H3-N）矣-0.150.5I1占2S总磷（以P计”0.02洒、座0

4、.01 J0.1 (湖、庠 O.OZ5 10.2 湖、庠 H05 ）0,3 湖、庠 0.1）_0.4(觌库9总氮湖、库以N计J WI 0.20,51.01.52.010铜芭0.011.01.01.0to110.051.01.02.012煎.施（以F-计）三1.01.01.01.51.513硒芭0.010.010.010.020.02I4G.3 50 050.D50.11S汞三O.OOOD50.000050.00010.Q010.001伯0.0010.0050.0050.005D.D1170.010.050.050.050.1W0.010.010.050.05o.-i15敬物M0.0050.0S

5、20挥发酚圣0.002.0.0020.0050.010.121石袖类芭0.050.050.050.5122明高子甄面活性剂W0.20,23厩比物u0.050.1020.5：_韦麝k24类大肠虔奇个儿）20020001900020000 -1.4水域功能和标准分类依据地表水水域环境功能和保护目标，按功能高低依次划分为五类;I类 主要适用于源头水、国家自然保护区；水质很好。既无天然 缺陷又未受人为直接污染，不需要任何处理。II类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水 生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等；III类 主要适用于集中式生活

6、饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾 类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区；W类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区；V类 主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。优为I类和I类水质，良好为I类水质，轻度污染为W类水质，中 度污染为V类水质，重度污染为劣V类水质。1.5地表水主要水质指标详解溶解氧(DO)：代表溶解于水中的分子态氧。水中溶解氧指标是反 映水体质量的重要指标之一，含有有机物污染的地表水，在细菌的 作用下有机污染物质分解时，会消耗水中的溶解氧，使水体发黑发 臭，会造成鱼类、虾类等水生生物死亡。在流动性好(与空气交换 好)的自然水体中，溶解氧饱和浓度与温度、气

7、压有关，零度时水 中饱和氧气含量可14.6mg/L，25C为8.25mg/L。水体中藻类生长 时由于光合作用产生氧气，会造成表层溶解氧异常升高而超过饱和 值。pH值：表征水体酸碱性的指标，pH值为7时表示为中性，小于7 为酸性，大于7为碱性。天然地表水的pH值一般为69之间， 水体中藻类生长时由于光合作用吸收二氧化碳，会造成表层pH值 升高。水温：水温指标是一个比较特殊的物理指标。实际上对人体的健康 及安全等并无直接的危害，其环境效应主要体现在两个方面：一是 水温变化对水生生物的生长和发育存在着加速或抑制作用，二是水 温对其他水质指标的环境效应有协同作用，比如在其他水质指标含 量不变的情况下，

8、水温升高或降低，可能会导致某些环境灾害现象 的发生。浊度：浊度是表现水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。水 中含有泥土、粉砂、微细有机物、无机物、浮游动物和其他微生物 等悬浮物和胶体物都可使水样呈现浊度。浊度值对于了解水质状况 和水质处理有重要的指导意义。COD：在水样中加入已知量的重铭酸钾溶液，并在强酸介质下以银盐 作催化剂，经沸腾回流后，以试亚铁灵为指示剂，用硫酸亚铁铵滴 定水样中未被还原的重铭酸钾由消耗的硫酸亚铁铵的量换算成消耗 氧的质量浓度。重铭酸钾的氧化能力很强，能够较完全地氧化水中 大部分有机物和无机性等还原性物质，适用于污染较严重的水样分 析。总氮：水中各种形态无机和有机氮的

9、总量。包括NO3、NO2和NH4 等无机氮和蛋白质、氨基酸和有机胺等有机氮，以每升水含氮毫克 数计算。常被用来表示水体受营养物质污染的程度。水中的总氮含 量是衡量水质的重要指标之一。其测定有助于评价水体被污染和自 净状况。地表水中氮、磷物质超标时，微生物大量繁殖，浮游生物 生长旺盛，出现富营养化状态。水中油：水中的油类物质主要来自于工业废水和生活污水的污染， 各种油类漂浮在水体表面，影响空气与水体界面间的氧交换；分散 于水体中的油类可被微生物氧化分解，从而消耗水中的溶解氧，使 水质恶化，红外分光光度法不受油品种的影响，能比较准确地反映 石油类的污染程度。高锰酸盐指数：以高锰酸钾为氧化剂，处理地

10、表水样时所消耗的量， 以氧的mg/L来表示。在此条件下，水中的 还原性无机物（亚铁盐、 硫化物等）和有机污染物均可消耗高锰酸钾，常被作为地表水受有 机污染物污染程度的综合指标。也称为化学需氧量的高锰酸钾法， 以别于常作为废水排放监测的重铭酸钾法的化学需氧量（COD）。 氨氮：水中以游离氨（NH3）和铵离子（NH4+ ）形式存在的氮，也 称水合氨，也称非离子氨。非离子氨是引起水生生物毒害的主要因 子。水中的氨氮受微生物作用，可分解成亚硝酸盐氮，继续分解， 最终 成为硝酸盐氮，此过程消耗水中DO,还会造成藻类大量繁殖， 即水体富营养化，水体发臭，鱼类死亡等等总磷：就是水体中磷元素的总含量，水样经消

11、解后将各种形态的磷 转变成正磷酸盐后测定的结果，以每升水样含磷毫克数计量。对于 引发水体富营养化而言，磷的作用远大于氮的作用，水体中磷的浓 度不很高时就可以引起水体的富营养化。2、河长制水质监测系统解决方案“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，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。该解决方案 主要包括感知层、网络层和应用层。感知层主要是水质分析解决方 案，包括了水质监测中心、岸边站、水

12、质监测浮标和便携式水质检 测箱，提供了多种获取河道水质信息的方法，可以依据河道监测需 求以进行选择。网络层主要是网络通讯以及水质数据库，存储河道 及水质数据。应用层以应用软件为主，包括电脑管理终端和移动管 理终端。InternetGPRS他玄漏试点1GPRS/CDKi场声滩需诂水位计冰；1田制尊而帆-T14乩监羽中心夏胶忤平台2.1水质监测中心水质监测中心是固定永久性水质监测站，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

13、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。2.2岸边站岸边站是半永久性水质监测站，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

14、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。2.3水质监测中心和岸边站的结构设计采水单元采水单元主要用于从河道抽取水样，通常由采样泵、采样浮筏和粗 隔离栅、压力流量监控及采水管道等组成。配水单元和样品预处理单元水单元采集的水样，通过配水单元分配给不同的分析测试设备，以 及自动留样器。配水单元同时也具备自动清洗功能，通过使用自来 水进行反向冲洗，可以排除管路和系统内的泥沙等杂质和污染物， 确保管

15、路通常。样品预处理单元负责水样的预处理及分配过程，保证水样满足各分 析仪器的进样要求。通常情况下，常规五参数（温度、pH、溶解氧、 电导率、浊度）的测量不需要进行预处理，可以直接分析。其他分 析仪器，如氨氮等，通常需要经过多级过滤，进行预处理后，才可 进样测试。2.4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

16、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；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

17、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GP

18、S，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。4.1.硬件方案设备名称及关键参数产品图片1在线多参数传感器-标配5种参数(溶解氧、电导率、PH、氨氮，温度、浊度传感器)信号输出：Rs485(Modbus/RTU)-线缆长度可选-防护等级IP68LL2一体式荧光法溶氧传感器-荧光法电极-0-20mg/L，0200% 饱和度 信号输出：Rs485(Modbus/RTU)-线缆长度可选-防护等级IP68i13在线PH传感器-标配工业PH电极-内置温度补偿信号输出：Rs485(Modbus/RTU)-线缆长度可选-防护等级IP68114数据米集仪-基本接口： 8路AI，8路DI，1 路RS485，6路RS232，2路继电 器输出支持GPRS/CDMA/ADSL/LAN/PSTN拨号等多种通讯方式1I回nis WWW15氨氮传感器-高量程版（测离子铵氮NH4+）1（离子选择电极法，免药剂）-0-1000mg/l NH4-N （不低于 100ppm）i-精度：3%F.S.-内置温度补偿信号输出：Rs485（Modbus/RTU）-线