河道治理河长制水质监测系统方法

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。

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；

Ⅳ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Ⅱ类水质，良好为Ⅲ类水质，轻度污染为Ⅳ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、气压有关，零度时

水中饱和氧气含量可14.6mg/L，25℃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6~9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，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铬酸钾溶液，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铬酸钾

由消耗的硫酸亚铁铵的量换算成消耗氧的质量浓度。重铬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铬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。

2.1水质监测中心