2023河湖水質一體化監(jiān)測技術

河湖水質一體化監(jiān)測技術規(guī)范目 次前 言 II1范圍 2規(guī)性用3術和4站布安裝 位設選原則 5技要求 統(tǒng)測備設能性能 6驗收 站統(tǒng)7運維護 期常7.3附錄A（范）湖質一化測密和確度10A.1密度 10A.2確度 10A.3測密和確要求 11附錄B（料）場比試方法 12附錄C（料）點本信和點護錄表 13C.1點本況息表 13C.2點護錄表 13參考文獻 14I河湖水質一體化監(jiān)測技術規(guī)范范圍本文件適用于水務行業(yè)河流、湖泊、水庫等地表水水體水質的動態(tài)監(jiān)測工作。其他行業(yè)地表水水體水質的動態(tài)監(jiān)測工作可參照使用。下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T4208（IP）GB50009GB50057HJ212（）下列術語和定義適用于本文件。3.1河湖質體監(jiān)設備 integratedmonitoringequipmentofwaterqualityinriversandlakes集水質監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸和供電等功能于一體，對河湖水水質進行連續(xù)監(jiān)測并完成與數(shù)據(jù)處理軟件平臺實時通訊傳輸?shù)脑O備。3.2河湖質體監(jiān)系統(tǒng) integratedmonitoringsystemofwaterqualityinriverslakes河湖水質一體化監(jiān)測設備和軟件平臺組成的水質監(jiān)測系統(tǒng)。3.3排水口 outfall排口向自然水體（江、河、湖、海等）排放或溢流污水、雨水、合流污水的排水設施。布設點選取應符合下列原則：1河流型監(jiān)測點位宜設在：湖泊水庫型監(jiān)測點位宜設在湖泊、水庫的河流匯入口、出水口、中心區(qū)、壩前區(qū)等代表性水域。小微水體型監(jiān)測點位可視情況設在小微水體中間區(qū)段、匯入干流處或其他有代表性的點位。閘/閘/壩型監(jiān)測點位宜視情況分別設在閘/壩上、下游水質代表點。如水質無明顯差別，可只在閘/壩上游設置監(jiān)測點位。排口型監(jiān)測點位宜設在：站其他監(jiān)測點位可根據(jù)實際情況及調查目的設置。水質一體化監(jiān)測系統(tǒng)基本構成包括傳感單元、控制單元、傳輸單元、供電單元、清潔單元與軟件平臺等，如圖1所示。2圖1 系統(tǒng)本根據(jù)布設水域實際水文條件下的水深、水位、水面寬度、邊坡及水底基質等特征，監(jiān)測設備可采用泊錨式、岸壁式等安裝方式，安裝應滿足下列要求：hh；泊錨式下列情形的監(jiān)測點位宜使用泊錨式布設：泊錨式布設使用重物對監(jiān)測設備進行水平方向相對固定，重物可選水泥墩或錨鏈等。若站點水域流速較快，可使用多個配重固定。布設應符合下列要求：（索監(jiān)測設備經(jīng)配重固定后，在水面上的漂浮平穩(wěn)，監(jiān)測設備傳感單元位于水下10cm～100cm處。泊錨式布設裝置基本組成包括配重、長度可調節(jié)的鋼絲繩等，如圖2所示。3圖2 泊錨布裝基組成岸壁式下列情形的監(jiān)測點位宜使用岸壁式布設：岸壁式布設將監(jiān)測設備固定在岸邊，監(jiān)測設備應配備防護裝置。若使用太陽能等供電方式，太陽能板等通過支桿架于岸上一定高度，應按照GB50009中規(guī)定的風荷載標準值進行抗風設計，防雷措施應符合GB50057中的規(guī)定。岸壁式布設應符合下列要求：a）設備在水中固定牢靠、穩(wěn)定，有防止監(jiān)測設備離水的措施；b）傳感單元位于水下10cm～100cm處；c）配備防盜裝置。岸壁式布設裝置基本組成包括PVC（或其他經(jīng)驗證符合要求的材質）保護筒、保護蓋、保護筒固定抱箍、太陽能板及其固定支桿等，如圖3所示。4圖3 岸壁布裝基組成河湖水質一體化監(jiān)測系統(tǒng)應符合下列要求：6/h；通訊介質：現(xiàn)場設備與云端服務器具備網(wǎng)絡傳輸途徑，可通過4GTD-LTE、4GFDD-LTE、5GNR、5GNRNSAHJ212（MTBF/MOTBF）720h/160dASU≥25ASU≥255min；監(jiān)測項目應根據(jù)監(jiān)測水體的水質特點及監(jiān)測目的確定。監(jiān)測過程不應對水體造成二次污染。宜采用免化學試劑方法如光譜法。5便攜性一體化監(jiān)測設備的便攜性應滿足下列要求：吃水線附近及水中結構為流線型，表面光滑，減小造成水面漂浮物的聚集，設備水平投影面0.5m2；15。不大于3min。不大于1min。電源供電系統(tǒng)宜由蓄電池、太陽能電池板等供電方式的一種或多種構成。應依照系統(tǒng)總功率設計供電系統(tǒng)電池容量、太陽能電池板面積等參數(shù)，保障設備連續(xù)工作時間不小于60d。一體化監(jiān)測設備的工作溫度應符合下列要求：30℃～50℃；20℃～50℃；0℃～40一體化監(jiān)測設備的清潔裝置應符合下列要求：一體化監(jiān)測設備防護措施應符合下列要求：GB/T4208IP68軟件平臺應具備下列功能：30快速定位告警；6驗收開箱驗收的內容及要求如下：施工前進行材料確認；施工完成后進行防洪、抗雷電措施確認。設備性能指標驗收要求如下：5.3.2.1A5.3.35.3.2.5河湖水質一體化監(jiān)測系統(tǒng)的驗收條件應符合下列要求：5.3.1f）30d；對監(jiān)測設備提供的監(jiān)測項目以抽樣的方式進行驗收。7隨機抽取設備點位總數(shù)的15％（抽取數(shù)量不少于5臺）進行實際水樣比對試驗。設備點位總數(shù)少于5臺時全數(shù)進行實際水樣比對試驗。在水質一體化監(jiān)測設備測試的同時，采集瞬時樣。測試當日人工間隔采樣4次（上、下午各2次），2），±20％，否B.1判據(jù)按照式（1）計算實際水樣比對相對誤差，現(xiàn)場比對試驗誤差應符合附錄A的要求?，F(xiàn)場比對試驗合格率不應低于75％。 RE=si–sl×100% (1)sl式中：RE——實際水樣比對相對誤差，無量綱；xi （mg/L）；xl （2）（mg/L）應每月對所有監(jiān)測儀器現(xiàn)場巡檢1次，巡檢內容包括設備運行狀態(tài)、監(jiān)測位置變化情況、監(jiān)測點位周邊水域情況、設備的例行性保養(yǎng)等。汛期宜每半月巡檢1次。應每季度校驗每臺設備的準確度。一體化監(jiān)測設備校驗步驟如下：每次采集2個水樣（平行樣），按照6.2.2.3的驗收方法將設備測量值與實際水樣實驗室測量運維人員通過運維終端接收工單后，應在2小時內做出響應。并在完成工單中的運維任務后，提交運維結果。記錄8站點基本情況信息表應至少包含站點名稱、站點所在流域及水體名稱、站點地址、經(jīng)緯度、站點類型、投運時間、設備品牌型號、通訊方式、監(jiān)測項目等信息。站點基本情況信息表示例見附錄C中的表C.1。站點維護記錄表應至少包含站點名稱、維護日期、運維單位、巡視人員、設備工作狀態(tài)、監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取狀況和異常情況處理措施等信息。站點維護記錄表示例見附錄C中的表C.2。9附錄A（規(guī)范性）河湖水質一體化監(jiān)測精密度和準確度評價精密度概述精密度指對同一樣品連續(xù)測定6次結果之間的偏差。pH、溶解氧和溫度按照絕對偏差進行檢查，其他監(jiān)測項目宜按照相對標準偏差進行檢查。對同一樣品連續(xù)測定6次，絕對偏差為單次測定值與測定均值的差，按式（A.1）計算： Δ=xi?x (A.1)式中：Δ——絕對偏差；xi——第i次測定值；x對同一樣品連續(xù)測定6次，相對標準偏差為各次測定值偏離測定均值距離的平均數(shù)占測定均值的百ΣΣ RSD=式中：RSDnxiix準確度概述

n

(si–s)2]/(n–1)s ×100% (A.2)準確度指標準溶液測定結果與對比對象的誤差。pH、溶解氧和溫度按照絕對誤差進行檢查，其他監(jiān)測項目宜按照相對誤差進行檢查。溫度絕對誤差檢查時使用2個不同水平的實際或模擬樣品，采用與精度為0.1℃的水銀溫度計比對的方法進行檢查。pH按照pH=4.01、6.86和9.18（在25℃下）樣品進行檢查。溶解氧使用無氧水國家標準物質和飽和溶氧水進行檢查。測定6次各量值的樣品，絕對誤差為單次測定值與參照值的差，按式（A.3）計算： d=xi?q (A.3)10式中：d xi iq——參照值。以相對誤差檢查準確度時，通常使用國家標準物質或國家標準樣品配制特定質量濃度的標準溶液。如無特殊說明，此標準溶液質量濃度宜為量程的50％。q測定6次同濃度的樣品，相對誤差為其均值與參照值的差占參照值的百分比，按式（A.4）計算：q RE=s–q×100% (A.4)式中：RE——相對誤差；x——測定均值；q——參照值。水質一體化監(jiān)測設備監(jiān)測精密度和準確度要求應滿足相關標準要求。11附錄B（）表B.1給出了部分監(jiān)測項目的比對試驗方法。表B.1部分監(jiān)測項目比對試驗方法監(jiān)測項目比對試驗方法水溫GB13195pHHJ1147溶解氧HJ506或HJ925電導率符合HJ/T97要求的電導率自動監(jiān)測儀讀數(shù)濁度GB13200高錳酸鹽指數(shù)GB11892氨氮HJ535或HJ536或HJ537總磷GB11893總氮HJ636化學需氧量HJ82812附錄C（資料性）站點基本信息和站點維護記錄表站點基本情況信息表的信息采集內容可參考表C.1。表C.1站點基本情況信息表站點編號站點名稱流域及水體名稱站點地址經(jīng)度緯度站點類型投運時間設備品牌及型號通訊方式監(jiān)測項目