近岸海域水质自动监测技术规范（征求意见稿）编制说明

近岸海域水质自动监测技术规范

（征求意见稿）

编制说明

《近岸海域水质自动监测技术规范》编制说明

1项目背景

1.1任务来源

为规范近岸海域水质自动监测工作，满足自动监测符合环境监测的要求，促

进近岸海域水质自动监测的正常发展，国家环保部下达《关于开展2013年度国

家环境保护标准制修订项目工作的通知》（环办函[2013]106号）标准编制计划，

项目统一编号为2013-43。

1.2编制过程

2013年，根据环保部《关于开展2013年度国家环境保护标准制修订项目工

作的通知》（环办函[2013]106号）要求，中国环境监测总站、厦门市环境监测

中心站、广西海洋环境监测中心站、青岛市环境监测中心站共同承担《近岸海域

自动浮标技术要求》的编制任务。

2013年3-6月，中国环境监测总站根据标准制修订相关规定，组织起草标准

草案和开题论证报告初稿。根据目前近岸海域环境监测实际工作需求和环境管理

的现状，中国环境监测总站提出将《近岸海域自动浮标技术要求》变更为《近岸

海域水质自动监测技术规范》，并与环境保护部科技标准司和环境保护部环境标

准研究所进行了沟通。

2013年6月26日，中国环境监测总站在北京组织召开了《近岸海域水质自动

监测技术规范》编制工作启动会。厦门市环境监测中心站、广西海洋环境监测中

心站、青岛市环境监测中心站编制组成员参加会议。会议讨论中国环境监测总站

提出的初稿，同意中国环境监测总站提出的编制《近岸海域水质自动监测技术规

范》的建议，并对编制工作进行了分工。

2013年7-9月，中国环境监测总站在吸取会议意见的基础上，经修改和完善，

形成《近岸海域水质自动监测技术规范》（草案）、《近岸海域水质自动监测技

术规范》开题论证报告。

2013年10月14日，由环境保护部环境标准研究所主持，组织专家召开本标准

开题专家论证会，环境保护部科技标准司、监测司和污防有关人员参加了会议。

—48—

论证委员会同意编制组提出将《近岸海域自动浮标技术要求》变更为《近岸海域

水质自动监测技术规范》，并一致通过标准开题。

2013年11月—2014年4月，中国环境监测总站根据专家论证会会议纪要，对

《近岸海域水质自动监测技术规范》（草案）进行完善，形成《近岸海域水质自

动监测技术规范》（征求意见稿）初稿，同时编制了《近岸海域水质自动监测技

术规范》（征求意见稿）编制说明初稿。

2014年6月，结合厦门市环境监测中心站、广西海洋环境监测中心站、青岛

市环境监测中心站对《近岸海域水质自动监测技术规范》（草案）适用实验结果，

对《近岸海域水质自动监测技术规范》（征求意见稿）和编制说明的初稿进行完

善，形成《近岸海域水质自动监测技术规范》（征求意见稿）和编制说明。

2014年6月13日，总站组织召开专家讨论会，征求专家意见。在吸取专家意

见的基础上，对《近岸海域水质自动监测技术规范》（征求意见稿）和编制说明

进行了完善。

2标准制订的必要性

2.1我国近岸海域水质监测现状

我国近岸海域环境监测始于上世纪七十年代，主要开展近岸海域环境污染方

面的监测工作，以地方针对沿岸和近岸的污染区域的水质监测为主（1，2）。1984

年成立全国海洋污染监测网后，海洋方面的水质监测逐步向例行化监测发展。从

上世纪90年代，我国开始实施有计划的海水水质监测，特别是在近岸海域开展水

质监测工作。1994年国家环保局成立“全国近岸海域环境监测网”，组织开展全

国性的近岸海域水质监测，编制了《中国近岸海域环境质量报告（一九九四年

度）》，并从1995年编制的《中国近岸海域环境质量报告（一九九四年度）》开

始，将近岸海域水质监测及评价纳入到每年的《中国环境质量报告》中。

2000年后，国家海洋局开始组织编写和发布《中国海洋环境质量公报》，国

家环境保护行政主管部门组织农业部和交通部共同编写《中国近岸海域环境质量

公报》，并由国家环境保护行政主管部门对社会发布。由于海水水质一直受到政

府和社会的关注，因此，最初的公报内容中，近岸海域环境水质是重要的组成部

分。根据近年的公报显示，中国近岸海域海水水质污染加剧，其中营养盐影响达

—49—

标面积和比例在增加，发现赤潮发生次数和面积上升，近岸海域部分贝类受到污

染（3，4）。

“全国近岸海域环境监测网”近岸海域水质监测工作经过多年的发展，点位

从原来最初的233个，调整到301个。监测频次一般采取在枯、丰、平水期监测三

次，或上下半年各一次。监测项目由最初的pH、溶解氧、化学需氧量、无机磷、

氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、铜、铅、镉、汞和石油类十二项，发展到现在的

按照《海水质量标准》（GB3079）（5）全项开展监测与评价（其中，病原体除外，

放射核素有辐射监测部门负责）。

2002年之前，我国海水水质监测一直采用人工采样-实验室分析的监测方法，

监测依据为《海洋监测规范》（GB17378）（6）和《海洋调查规范》（GB/T12763）

（7），随着监测工作的不断推进和技术发展，国家修订了《海洋监测规范》和《海

洋调查规范》，国家环境保护总局发布了《近岸海域环境监测技术规范》（HJ442）

（8）。到目前为止，国家近岸海域监测依然以人工采样-实验室分析的监测方法为主。

由于人工采样-实验室分析的监测方法受到气象条件、监测方法、监测周期等条件限

制，监测的频次较低，不能满足对重污染区域、环境敏感区较高频次监测或连续监

测的需求，难以满足环境管理对重污染区域、环境敏感区进行深入了解和评价的要

求。在2003年起，一些单位开始逐步尝试开展近岸海域自动监测方法。

2.2近岸海域自动监测现状

2.2.1国外近岸海域自动监测现状

近岸海域水质自动监测技术是伴随着海洋科学的发展，在传统技术的基础上

发展起来的海洋监测新技术。上世纪60年代末期，发达国家已相继开展海洋污

染监测。上世纪70年代初期，国际和区域间已经进行过多项海洋污染调查和监

测计划。随着化学传感器技术和污染监测技术有了较大进展，污染监测自动化技

术现已发展到较高水平（9-16）。到上世纪90年代，使用化学传感器的现场污染监

测技术已经进入实用阶段。如美、日本、德、法等国家的综合水质仪、水质自动

监测浮标、海上油污监视监测系统等，国外近岸海域水质自动监测系统开始迅速

发展。在上世纪末，美国、德国、挪威和日本等了整合海洋观测设备，其中温度、

pH、电导率、溶解氧等项目的测量范围和测量的精度方面都达到了符合近岸海

域监测的技术要求（17）（参见表2.1）。

—50—

表2.1上世纪90年代末海洋环境污染现场水质传感器情况

国家名称测量项目测量范围测量精度

温度-5～45℃-5～25℃时：土0.2℃

25～45C时：土0.4℃

6D型现场水质仪

pH2～12pH土0.1pH

DO0～20ppm土2F．S．

温度-5～45℃土0．02℃

pH2～12pH±0．05pH

500型现场监测系

DO0～20ppm土1F.S

统

电导率0～65ms／cm土0.02ms／cm

浊度0~100(透明度)土2F.S．

温度-10～40℃土0.02℃

美国

pH2～l2pH土0.1pH

水质监测浮标DO0～20ppm土2ppm

电导率0～75mn，cm士0.08mn／cm

浊度0～100(透明度)土1F.S.

温度-5～40℃土0.05℃

pH2～12pH土0.1pH

水质垂直分布自

DO0～20ppm土0.02ppm

动测量浮标

电导率2．5～35ms／cm土0.02ppm

浊度0～100(透明度)土0.05ms／cm

土2F.S.

温度0～50℃标准型：士1℃(分辨率)扩大型：士0.1℃(分辨率)

日本pH0～14pH士0.1pH士0.01pH

U—l0型水质监测

DO0.1～9．9mg／L士0.1nmg／L士0.01mg／L

仪

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国家名称测量项目测量范围测量精度

盐度0～4%士0.1%士0.01%

电导率0～100ms／cm0～1：士0．01(ms／cm)0～1：士0.001(ms／cm)

1～l0:士0.11～10：士0001

10～100:士110～100：士001

浊度0～800NTV士10NTV士1NTV

温度-4～35℃士0.01℃

606型水质pH0～14pH士0.01pH

监测仪DO0～18mg／L士0.01mg／L

电导率0～81．9mV／cm士0.01mV／cm

温度0～35℃士0.2℃

海况自动pH2～12pH士0.1pH

观测浮标DO0～20ppm士1ppm

浊度0～100ppm士1ppm

温度5～35℃士0.2℃

自动升降海洋观pH4～12pH士0.3pH

测浮标DO0～25ppm士0.5ppm

浊度0～200ppm士0.6ppm

温度-2～30℃士0.05℃

pH5～9pH士1F.S.

DO0～14ppm士1.5F.S.

TB50浮标

电导率0～60mn／cm士0.2F.S.

德国

浊度0～200ppm士1F.S.

温度-2～30℃士0.05℃

UB通用浮标

pH5～9pH士0.04pH

—52—

国家名称测量项目测量范围测量精度

DO0～14ppm士0.2ppm

电导率0～60mΩ／cm士0．12mΩ／c

温度-5～40℃士0.1℃

D00~19mg／L士5%F．S

盐度20～40‰士0.02‰

挪威TOBIS浮标光束透射率-5～5V士0.08V

放射性高于警戒水平的本底放射性活士lBa

度

营养盐四位连续十进制数+1～计算值的2%

温度///

SM-1浮标(网用pH//

法国浮标，萨法尔一克DO//

鲁泽公司)盐度//

浊度//

引自：陈维仁等，海洋污染监测传感器（J），海洋技术.Vo1.17（4）：52-59（1998）

最新的研究表明（18,19），测定海水中硝酸盐、亚硝酸盐、硫化氢、部分金属离子、VOCs等项目的检测器研究方面，在检出限和适

用环境方面都取得了更适合海水监测的进展。

随着对赤潮及富营养化关注的加深，自动浮标监测的项目逐步扩大到营养盐等因子，国外在这方面开展了大量的工作和实践，国

外现有的海水中营养盐传感器主要检测方法、性能和各相关指标已经达到海水水质自动监测的要求（参见表2.2）（20）。传感器与海洋浮

标等技术结合，可以达到海水实时自动监测的目的。

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表2.2海水中营养盐传感器主要检测方法和性能比较

营养盐种类检测方法检测限／检测范围测定标准偏差误差（与标准备注

（μ（μmol/L）标准偏差％（μmol/L）方法比较）

mol/L）

-

NO3Griess法，镉柱还原0.1NA/～401%NA

3-

PO４磷钼蓝法0.1NA/～103%NAFIA进样

3-

SiO2硅钼蓝法0.5NA～1501%NA

--3

NO3Griess法，镉柱还原NA光程15cm：2×10～20NANALCW，多波长分

３－-3

ＰＯ４磷钼蓝法NA光程50cm：１×10～1NANA析，FIA进样

---3-32

NO3＋NO2Griess法，镉柱还原2×10NA～0.20＜5％（10～100×10）相关系数r＝0.995LCW毛细吸收池，FIA进

３－-3-32

PO４磷钼蓝法1.5×1.0NA～0.10＜5％（10～100×10）相关系数r＝0.99样

＋－３-32

NH４靛酚蓝光度法5×10N/A～1.000５％（10～100×10）相关系数r＝0.98LCW毛细吸收池FIA进样

--3

NO2Griess法0.15×100×10～3×100×N/AN/A双光束分光光度计

10-2

-

NO3Griess反应，镉柱还原０．１N/A～20N/AN/A渗透泵进样

--3

NO2Griess反应4.6×100.25～25N/AN/A

--3-3

NO3Griess反应，镉柱还原6.9×105×10～1.25N/AN/ASIN进样

+-3

NH4荧光检测1×10N/AN/AN/A

-

NO3紫外吸收法1.5N/AN/AN/A盐度校正

-2

NO3紫外吸收法1.5N/AN/A相关系数r=0.99盐度、温度校正

--4-1-4-1

NO3紫外吸收法N/A7×10～4×104～10％（7×10～4×10）3.9%悬浮物，溶解氧，ｐＨ值

--4-1-4-1

NO2N/A7×10～4×107～14％（7×10～4×10）1.24%等会影响测定结果

3-

SiO2循环伏安法1N/A～1402.6%（100）0.4～6.1%

NH+转化为气态后，0.200.20～18＜2.5%（3～20）相关系数r2=0.994河口及近岸水域

+4

NH4

测定导电性，0.0140.014～2.0N/A相关系数r2=0.997陆地水域

引自：王洪亮等(J)，营养盐传感器在海洋监测中的研究进展，山东科学.Vol.24No3:32-36(2011)

—54—

目前，自动监测设备已经商品化，能够实现连续自动监测的水质项目包括：

温度、盐度、浊度、pH值、电导率、溶解氧、叶绿素、氧化还原电位、蓝绿藻、

氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、活性磷酸盐、石油类等。同时浮标运行使用太阳

能板供电、燃料供电等多种方式，可以开展气象、水文方面连续测量。

随着海洋环境对富营养化关注和带有营养盐及其它传感器的海洋自动浮标

发展，应用于观察海洋中营养盐的浓度分布和变化实例不断增加，并在研究海洋

生源要素循环、预测藻华爆发等方面的研究，并已取得了一定的研究成果。

Vuillemin等测定了2006年2～7月地中海海水中硝酸盐、磷酸盐、硅酸盐、叶绿素、

盐度的连续变化（21）。Kim等于2003年夏季，测定了韩国南部海域藻华爆发前后

铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐、溶解无机氮、溶解无机磷、硅酸盐、叶绿素、温度、

盐度的变化情况，结果表明低浓度的溶解无机氮、溶解无机磷会限制硅藻生物的

生长，从而导致甲藻藻华的爆发，并认为该在线监测系统可用于预测甲藻藻华的

发生（22）。Johnson等介绍了测定了加利福尼亚Monterey海湾中硝酸盐、温度、叶

绿素及初级生产力在１年内的变化，认为上升流带来的低温、高营养盐含量的海

水造成表层海水温度下降、营养盐含量升高，导致随后的叶绿素浓度升高，藻华

爆发和营养盐浓度降低（23）。Sandford等测定了英国西北部Tamar河口中亚硝酸盐、

硝酸盐、盐度的变化，认为细菌参与硝化、反硝化作用，导致硝酸盐／亚硝酸盐

浓度与悬浮颗粒物浓度正相关，与溶解氧和pH值负相关（24）。Christensen等测定

Alaskan北部陆架斜坡区域的营养盐剖面含量，认为上部陆坡存在低营养盐海水

中尺度入侵，陆架坡折存在高营养盐浓度上升流（25）。Johnson等测定了加利福尼

亚Monterey海湾中硝酸盐、溶解氧、总二氧化碳浓度的昼夜变化，并实时观测

Redfield比值，结果表明相比观测到的总二氧化碳和溶解氧的浓度变化，硝酸盐

的浓度变化少于预期，认为可能存有氨基氮和尿素等其他氮源，参与了浮游植物

光合作用（26）。

欧美在水质和近岸海域水质监测方面工作开展较早，相关标准化工作也根据

本国标准的情况，以监测指南、操作程序或工作手册等方式对监测进行规范化管

理，也有针对设备性能开展测试的标准程序等。

美国在上世纪50年代开始水质监测，近岸海域水质监测工作和采用自动监测

技术也发展的较早。上世纪九十年代开展水质自动监测，1998年开始利用地表水

—55—

的自动监测进行水质监测与评价（27）。在美国的海洋环境质量监测计划中，部分

溶解氧、电导率、密度、饱和溶解氧、盐度和温度数据来自自动监测方法（57）。

从上世纪70年代起，北欧和西欧15国签署奥斯陆-巴黎协议（OSPAR

Convention）（28），系统开展海洋环境监测，并一直延续至今。2000年，欧盟理事会

和欧洲议会签署《欧盟水质框架指令》（29），其中包括了河口和近岸海域等方面内

容。目前欧盟各国都按照《欧盟水质框架指令》相关的要求，编制本国的相关法

律来规定和安排监测计划，如法国建立了地中海水资源管理办法(58)。

在水质自动监测的标准化方面，2000年美国国家地质调查局（U.S.Geological

Survey）制定了《连续的水质监测指南和标准程序：选址、现场操作、校准、记

录计算和报告》（30），2006年又制定了《水质连续监测指南和标准程序：水质监控

站操作、记录计算和数据报告》（31），对水质连续自动监测进行了规范。美国国家

海洋和大气局（U.S.NationalOceanicandAtmosphericAdministration）的美国综

合海洋观测系统(IOOS)中包括了海水自动浮标监测，在NOAA的数据库中可以查

找到相关的监测数据。在标准化方面，美国国家海洋和大气局为IOOS制定了涉

及浮标自动监测的《实时观测质量控制手册声学多普勒剖面仪观测质量控制和

质量保证指南》（ManualforReal-TimeQualityControlofIn-SituCurrent

ObservationsAGuidetoQualityControlandQualityAssuranceofAcoustic

DopplerCurrentProfilerObservations）（32）。英国制定了《连续水监测设备性能标

准和测试程序》（PerformanceStandardsandTestProceduresforContinuousWater

MonitoringEquipment）（33）。

2.2.2我国的近岸海域自动监测现状

上世纪末到本世纪初，国内也开展了相关的研究。国家863项目、自然科学

基金项目和地方科研项目等设立了对海洋自动监测系统的方面研究（34，39）。国内

企业等也在积极研制自动浮标监测设备，或研制部分设备与国外检测器结合集成

自动浮标监测设备，但尚未形成应用规模。

目前，在国内使用的近岸海域水质自动监测系统多数以进口设备为主，使用

较多的浮标和检测器为美国YSI、美国Sea-BirdElectronicsINC、美国EUREKA、

意大利SYSTEA等公司的设备，可监测的水质参数包括溶解氧、PH、电导率、盐

度、温度、叶绿素、氨氮、硝酸盐、浊度、蓝绿藻、总溶解性气体等。相关业务

—56—

代理的公司比较多，有公司提供设备销售服务，也有些公司提供运行服务。德国、

法国、挪威、日本国家公司的生产浮标监测设备也有一部分介绍到国内使用，但

设备维修服务系统尚不完善。

2002年起，国内一些城市的环保和海洋部门陆续开展海水水质自动监测相关

工作，采用的仪器基本上是自动浮标监测系统。2003年3月厦门市环境监测中心

站在厦门宝珠屿海域成功投放了国内第1个近岸海域自动浮标水质监测系统，对

海水的温度、盐度、浊度、pH值、电导率、溶解氧、叶绿素及氧化还原电位等

多个参数进行连续实时监测（39）。之后国内其它地市陆续投放水质自动浮标监测

系统对海水和湖泊水质进行实时监测，监测参数也扩展到蓝绿藻以及亚硝酸盐

氮、硝酸盐氮和活性磷酸盐等营养盐成分。2010年广西海洋环境监测中心站建成

由16个浮标组成的广西近岸海域自动监测系统，覆盖广西近岸海域（40）。同时中

国科学院海洋研究所于2009年初步建设完成了中国近海海洋观测研究网络系统，

其中也包括水质监测的检测器（41）。目前，在近岸海域水质浮标自动监测的布设、

应用、质量保证和质量控制等方面开展了研究（42-43），尚属于摸索阶段。

从近岸海域自动浮标监测系统应用角度看，我国已经从近岸海域自动监测系

统的试验研究性的探索阶段进入到实际应用阶段，也已开展相关的近岸海域监测

网络建设、赤潮预警等研究。截止到2013年底，据不完全统计，全国投放在近岸

海域的水质自动监测浮标已有几十个，包括广西21个、海南省1个、广东省11个、

福建省13个、浙江省1个、山东9个等。秦皇岛、三沙等地也正在建设近岸海域自

动监测系统。随着我国海洋监测工作的发展和国家、地方对海洋监测工作的日益

重视，会有越来越多的水质自动浮标监测系统投入使用。

总体而言，海洋自动监测技术越来越成熟，在国内有成品设备提供，为开展

自动监测，进一步了解海上的部分污染情况和连续监测提供了条件。从2003年开

始的自动监测实践，以及越来越多的近岸海域自动监测系统建设，带动了我国近

岸海域环境水质监测自动化的发展。

在标准化方面，国家海洋局组织对海上投放的海洋水文的通用仪器、大型和

小型浮标设备检验进行了规范（47-49），颁布了《海洋站自动化观测通用技术要求》

（HY/T059-2002）、《大型海洋环境监测浮标》（HY/T142-2011）和《小型海洋环境

监测浮标》（HY/T143-2011）三个标准。《海洋站自动化观测通用技术要求》（HY/T

—57—

059-2002）主要针对自动监测设备技术水文观测项目、要素样本数据采集和处理、

仪器检定及技术保障、服务等进行了规定；《大型海洋环境监测浮标》

（HY/T142-2011）和《小型海洋环境监测浮标》（HY/T143-2011）对水文观测浮标

的产品组成、技术要求、试验方法、检验规则等进行了规范。目前国家尚未建立

地表水和海上水质环境自动检测器的技术指标要求和相应的自动监测的技术规

范。

2010年，中国环境监测总站根据近岸海域自动监测缺乏规范化和标准化文件

的实际情况，将《近岸海域水质自动监测技术规范》前期研究列为中国环境监测

总站2011年“转型基金”研究项目，由中国环境监测总站、厦门市环境监测中心

站、广西海洋环境环境监测中心站开展相关研究。按照规范的格式，研究组编制

了《近岸海域水质连续自动监测技术要求》（总站海字[2012]25号）（50）,包括了

系统组成、系统验收、点位布设、系统运行、监测频率、数据有效性及上报、质

量保证和质量控制等方面的内容。2012年12月，《近岸海域水质连续自动监测技

术要求》（总站海字[2012]25号）由中国环境监测总站下发，用于指导和规范全

国环境监测系统开展的近岸海域水质自动监测工作。

2.2.3我国近岸海域水质自动监测存在的问题与对策

近岸海域水质自动监测存在包括以下几个方面的问题：

1）我国近岸海域自动监测尚未形成国家网络。国家未建立完整的近岸海域

自动监测网络，各地方建设的自动浮标监测系统处于自行管理状态，相关建设、

验收、运行及数据适用和处理均由建设单位根据了解的情况进行，缺乏国家统一

管理的基础。

2）近岸海域自动监测缺乏标准的指导。国家和各部门均未制定近岸海域水

质自动监测技术方面的监测技术规范，建设近岸海域自动监测系统的单位一般以

设备提供商的建议，制定自己的相关操作和运行程序，每个单位各有特点，但又

有都存在一定的缺陷。开展近岸海域自动监测，在系统建设和验收、监测制度建

立、运行维护、质量保证和质量控制、数据有效性以及报告等方面均应通过技术

规范进行标准化。中国环境监测总站组织编制下发的《近岸海域水质连续自动监

测技术要求》，规定了开展近岸海域水质连续自动监测的基本内容和要素，能够

对全国环境监测系统开展近岸海域自动监测工作起到一定的指导作用。但由于属

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于系统内部文件，尚不能解决国家或部门标准化的根本问题。

3）近岸海域自动监测需要明确技术要求。近岸海域水质自动监测系统是一

个系统工程，所涉及到的监测点位的设置、监测子站配置与建设、仪器设备配置

和技术指标要求、实验室要求、监控室要求、监测项目、系统的维护管理、仪器

设备的校准等均需要明确的要求和程序。但目前还没有统一的标准和规范，给系

统的运行管理带来了很大的困难。同时近岸海域自动监测虽然有获得连续监测数

据的优点，但也受目前技术发展的一定限制，能够开展自动监测的项目尚不能满

足完全按照标准开展监测的需要。开展近岸海域自动监测也受到人员、经费等方

面的限制。

4）近岸海域自动监测需要标准化

根据上述问题可见，目前十分需要通过制定《近岸海域水质自动监测技术规

范》，来对近岸海域水质自动监测工作提出统一要求和标准化。通过建立《近岸

海域水质自动监测技术规范》，对近岸海域水质自动监测系统建设、验收和运行

相关工作进行标准化，包括近岸海域水质自动监测系统的建立、点位布设、指标

选择、技术指标、性能检验、设备验收、系统运行与维护、数据有效与上报、质

量控制和质量保证等内容，为已建设的近岸海域自动监测系统提供有效数据奠定

基础，解决已建立的自动监测系统之间的可比性，使近岸海域自动监测系统在统

一要求和标准化的程序下发挥应有的作用。

3标准制定的指导思想、编制原则和编制依据

3.1指导思想

以近岸海域自动监测设备的现有技术水平为基础，按照环境监测的一般要

求，结合近岸海域自动监测的特点，从建设、验收和运行等方面对近岸海域自动

监测进行规范。提高近岸海域自动监测的客观性、科学性、准确性，为国家生态

文明建设、保护近岸海域生态环境和人民群众健康，适应近岸海域环境管理和污

染控制的需要，提供有效技术支撑。

3.2编制原则

本标准的编制，按照“科学、严谨、合理、实用和可操作”原则，结合实际

—59—

监测工作和管理需求，考虑实际监测过程中仪器设备正常工作所应达到的技术水

平、目前自动监测系统可以达到的技术水平、监测实际操作可行性等，编制本技

术规范。本技术规范与目前已经颁布的各有关国家标准、规范要求一致，内容不

出现矛盾：

（1）本标准力求与我国颁布的现行监测标准相匹配；

（2）结合监测相关技术管理的要求，使本标准内容全面、满足各项指标监

测的要求；

（3）以现有标准和相关技术文件为技术支撑，结合自动监测技术实际达到

的水平，制定包含可行的布点、设备组成、监测项目选择、设备验收、运行、质

量控制及质量保证等方面内容的科学合理的技术规范；

（4）标准力求语言简明、内容全面，便于监测单位对照执行和环保管理部

门检查。

3.3编制依据

本标准的编制，以下列法律、法规、标准、文件等作为依据：

GB3097海水水质标准

GB17378海洋监测规范

GB/T12763海洋调查规范

HJ442近岸海域环境监测技术规范

HJ630环境监测质量管理技术导则

HY/T143小型海洋环境监测浮标

4标准主要技术内容

4.1适用范围与主要内容

本标准适用于近岸海域及入海河口区域的浮标式水质自动监测系统，本标准

的内容均按照此类自动监测的要求提出。鉴于其他区域设置浮标式水质自动监测

系统要求方面与本规范相近，特别是近岸海域比地表水的环境条件苛刻，因此提

出“其他地表水区域设置浮标式水质自动监测系统可参照本技术规范执行”。规

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范主要提供给开展近岸海域自动监测工作的技术人员使用。

本标准规定了近岸海域水质自动监测系统的建设、验收和运行相关内容，包

括：近岸海域连续自动监测系统、点位布设、参数选择和设备配备、系统验收、

点位布设、系统运行、监测频率、数据有效性及上报、质量保证和质量控制等方

面的内容，其中，规范正文主要突出日常工作，内容包括：

1适用范围

2规范性引用文件

3术语和定义

4自动监测系统建设及运行

5自动监测系统校准与维护

6自动监测系统运行的质量保证和质量控制

7数据采集频率、有效性、上报及报告

自动监测系统的建设、验收与运行为并列内容，因此，建设、验收和自动监

测子站布设技术要求部分作为规范性附录（附录A、附录B和附录C）。

为便于使用者在建设、验收和运行中有可参照的记录格式，提出了附录D近

岸海域水质自动浮标监测系统运行记录表及说明，作为资料性附录供自动监测人

员参考。

4.2引用标准

为不受标准修订、修编的影响，按规定列出不注日期的引用文件，其修订、

修编的有效版本适用于本标准。引用标准的选择以和近岸海域和海洋水质监测技

术规范密切相关的标准为主，同时将涉及气象自动监测和涉及海上浮标的行业标

准列出，体现该规范的特色。

引用文件按照GB、GB/T、HJ、HJ/T、公告、通知的顺序分类列出。

4.3名词术语

本标准中术语和定义一般采用标准和规范中的定义方式定义。

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4.4自动监测系统建设及运行

为便于规范使用者对近岸海域自动监测系统工作有整体的概念，强化可操作

性，本节对自动站建设、布设、验收、制度建立和运行准备及运行五个方面的工

作进行规定，使相应开展工作的要求一目了然，方便技术人员使用。

4.5自动监测系统校准与维护

自动监测系统运行中，校准与维护为设备运行中最重要的技术环节。根据自

动监测系统的技术工作特点，分别对校准和维护、校准和维护周期、仪器性能审

核、日常管理与维护、记录等进行要求，同时提出自动监测系统运行中应注意的

问题。

4.5.1校准与维护要求

自动浮标在海上运行时，受到各种因素的影响，设备各项指标会发生变化。

为保证系统正常运行，规定了校准、维护开展的总体要求，明确了校准和维护周

期与自动监测工作日常的关系。

4.5.2校准和维护周期确定的要求

校准和维护周期确定是保证设备稳定运行的基础。由于浮标式的自动监测系

统空间及电力系统的限制，导致没有自动校准设备或部分设备没有解决校准问

题，自动监测设备在投放到海上监测点位后，设备在运行中会因海水浸蚀、生物

和微生物作用等影响监测设备的各种性能。为保证在开展自动监测时，能够准确

获得有效数据，开展定期的校准和维护周期的确定的工作，十分必要。

由于冬春和夏秋海上生物和微生物情况不同，因此，按夏秋季和冬春季确定

校准和维护周期。为保证校准和维护周期适用于整个季节，时间一般选择生物生

长最旺盛和环境影响最大时间内开展实验，即夏秋季在7月下旬至8月底，冬春

季在4月和10月。考虑到周期确定的简化、保证校准和维护周期的一致性，对

北方一些夏秋季校准和维护周期时间较长的区域，也可以全年均采用夏秋季校准

和维护周期，因此提出“也可采用夏秋季校准和维护周期作为全年运行的校准和

维护周期”。

根据目前厦门和北海实际工作经验，一般夏秋季维护周期在14天左右，而

冬春季维护周期略长于夏秋季，可达到20天以上。因此考虑全国的实际情况，

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规定进行35天维护周期实验，保证14天以上的维护周期，减少出海工作的频次。

在校准和维护周期确定的要求中，根据保证设备稳定运行的基本原则和海上

工作条件的基本特点，规定了零点漂移和量程飘移检测方法，通过在实验室或现

场对零点和20%和80%量程的按时间序列进行检验，确定了各项目监测指标的

校准和维护周期确定的要求和方法，便于规范适用者使用。

4.5.3仪器性能审核

日常的仪器性能审核为系统有效运行的重要保证。根据自动监测仪器的性能

特点和监测质量保证和质量控制的要求，确定并定期开展检出限、标准曲线、准

确度和精密度、零点漂移、量程漂移等的检查工作十分必要，是自动监测数据准

确可靠的保证。

为保证设备的运行稳定，保证设备维护和维修、监测数据质量等，提出了定

期开展仪器性能检查的规定和方法，便于技术人员执行。本部分工作既是日常运

行的工作，也是质量控制的一个组成部分。

本项规定按照充分了解设备性能变化、保证设备正常运行和定量化评价数据

质量的原则，确定每次设备取回后，设备在维护调整前、后都要进行准确度和精

密度检验，并作为判定数据是否有效的依据，以确定上个周期监测结果的有效性。

在规定要求的同时对涉及准确度和精密度的检查的方法进行了规定，对几种

方法也提出选择的次序，便于监测人员明确方法和选择。

环境自动监测不对外发布气象和水文等其他数据，因此涉及水文和气象等的

其他仪器设备，按照设备本身提供的相关维护要求进行检查、维护和运行。

4.5.4自动监测系统日常管理与维护

本部分主要包括设备除仪器性能审核以外的工作内容，包括子站、中心控制

室、系统技术支持实验室和质量控制实验室，包括检查、清理、处理和管理等相

关事宜。

4.5.5记录

记录是监测工作中的最重要环节之一，其决定了环境监测信息的完整性和可

追溯性。本规范对日常运行的全部环节提出了记录要求，特别强调记录的完整性，

以保证自动监测系统有效运转，一旦出现问题，便于分析和查找原因。

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4.5.6自动监测系统运行应注意的问题

本部分内容在厦门、广西等自动监测实际工作的基础上，结合相关技术规范

提出。针对自动监测系统运行，强调仪器性能审核、校准和维护周期的确定、监

测子站日常维护和中心站日常工作、对气象和海况了解及其应对措施的重要性。

同时，考虑到在海上的人员安全也是十分重要的，因此本标准还增加了海上人员

操作注意的内容。

4.6质量保证和质量控制

环境监测质量保证和质量控制是环境监测不可分割的组成部分，近岸海域自

动监测亦然。本条文按照监测的内容和质量保证和质量控制基本要求，对自动监

测系统运行中的涉及的标准的量值传递、手工校准和比对的质量保证和质量控

制、仪器校准和比对的质量保证和质量控制、数据有效性检查、系统运行质量保

证和质量控制提出要求、质量保证和质量控制报告提出明确要求。目的是保证设

备运行和校准中，保证工作质量。根据《环境监测质量管理技术导则》（HJ/T630）

的相关要求，自动监测系统相关工作应纳入到单位的环境监测质量管理体系中，

并按照相关规定开展质量保证和质量控制，对数据质量进行评价。其中：

（1）标准的量值传递要求中，采样标样和量器等均按照计量认证的相关要

求确定。

（2）手工校准和比对的质量保证和质量控制，在规定中明确了方法依据、

标样要求和加标回收分析要求，以保证手工校准和比对方法测定结果的准确可

靠。

（3）用仪器校准和比对的质量保证和质量控制，要求对比对用设备仪器进

行标准曲线检查，以保证仪器校准和比对方法测定的准确可靠。

（4）针对数据有效性检查，规定了相应的实验方法和判别依据。

（5）自动监测系统运行质量保证和质量控制要求对投入使用前，设备应达

到的检出限、标准曲线、准确度和精密度提出了明确的检查要求和指标。

4.7数据采集频率、有效性、上报及报告

本部分内容根据监测的一般流程，对数据采集频率、数据有效性、数据上报

时间和自动监测报告进行了规定，提出了数据上报的传输和文件命名规则要求

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等。由于我国近岸海域自动监测系统处于初级阶段，也未形成全国网络，因此数

据传输按照目前例行近岸海域环境监测数据传输要求。

（1）数据采集频率根据近岸海域水质监视要求和水质变化实际情况确定。

数据采集频率确定的基础是自动监测可实现的数据采集频率、实际监测中采集数

据频次的要求、扣除设备维护时间后可获得有效数据时间范围。根据厦门和广西

等近岸海域水质变化的自动监测结果，自动监测数据采集频率，按目前的监测工

作及研究要求，每小时至每4小时之间的采样频次，基本可以满足了解近岸海域

水环境的变化状况的要求；过高的监测频次造成成本大幅提高，人员投入过大，

不利于目前近岸海域自动监测的发展。

（2）规定数据有效性判断依据、正常漂移负值处理、非正常数据判断和异

常数据处理方法等，为日常自动监测的数据处理提供依据。根据维护和校准周期

检查结果判断数据有效性，既与日常工作结合，也是日常工作的一部分，同时也

是质量控制的手段。为保证数据的有效，本项工作在日常的自动监测系统运行中

必不可缺。

（3）根据目前的实际情况，规定了数据上报的格式和方式。由于国家未建

设近岸海域水质自动监测网络平台，因此规定了年度数据上报方式和要求。上报

的项目根据基础项目第一，污染因子随后的原则排序。对目前尚未开展监测的项

目，暂按自行规定处理，并提出上报表格中未列出项目上报数据时，“同时报告

上述表格中不包括的项目名称和数据属性（数据长度和小数保留位数等）”的要

求。

（4）传输的文件命名规则按照避免与其他监测数据上报文件名称重复的原

则，按照海水自动监测规定统一的文件名前四位，省、市和年度为后八位，共十

二位字母数据确定文件名称。

（5）为加强综合分析与总结，规定了编制自动监测报告和质量保证和质量

控制报告的要求。编制自动监测报告方面，简要提出了报告应包括的内容，以便

于开展自动监测的单位不断总结和提高。编制质量保证和质量控制报告方面，明

确了报告对数据质量评价等方面的内容。为保证在使用自动监测报告结果的同

时，了解监测数据质量，规定两个报告提交时间须一致。

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4.8附录A近岸海域水质自动监测系统建设

本技术规范编制中，鉴于自动监测系统的建设为独立的部分，故将相关内容

编制为附件，作为规范性附录，供监测人员在自动监测系统建设工作中使用。

作为近岸海域水质自动浮标监测系统运行的前期工作，建设的需求和可行性

分析是保障自动监测系统建设后能够正常运行和发挥作用的重要工作。本部分内

容按照自动监测系统组成，强调了自动监测系统建设的需求和可行性分析，针对

各组成部分，对设备配置、指标要求、参数选择等提出了具体规定。

4.8.1自动监测系统组成

本部分内容依据目前自动监测系统的实际组成和实际工作能够满足自动监

测系统运行和监测工作的需要确定。根据监测项目以监测目的决定的原则，在此

不提出规定性的要求，仅列出部分项目作为选择项。

4.8.2建设近岸海域自动监测系统的需求分析

为保证自动监测系统运行后，能够发挥作用，为近岸海域环境管理服务，在

总结厦门和广西等地建设自动监测系统的工作经验（46），强调需求分析；有针对

性地考虑了基础条件、设备性能和安全三方面的可行性分析。目前，一些监测单

位积极准备开展近岸海域自动监测系统，但部分单位目的不明确，对自动监测投

入准备不足。为避免出现高投入后运行没有保证的情况发生，规范强调了近岸海

域自动监测系统的建设需求分析的重要性。

建设近岸海域水质自动监测系统需要明确目的和必要性

自动监测系统建设前，必须注意建设的目的性和必要性，进行自动监测系统

建设和运行的可行性分析，