地表水环境新监测体系的建立趋势探讨与建议

邱国良 陈泓霖 付柳淑 李 恒

（湖南省衡阳生态环境监测中心，湖南衡阳 421001）

我国的水环境质量监测开始于1973年，“十一五”之前都是由属地监测站采用手工采样、实验室样品分析这种手工监测方式；“十一五”末开始建设了少量水质自动监测站，“十二五”及“十三五”时期建设了大量的水质自动监测站。2016年3月，原环保部下发了《跨界（省界、市界）水体水质联合监测实施方案》（环办监测〔2016〕28号），跨省界、市界断面进行过一年半时间的联合监测，由上下游或左右岸属地监测站开展手工联合监测，至国控断面“采测分离”实施后停止联合监测。2017年8月正式实施国家地表水环境质量监测事权上收，国家地表水环境质量从2017年10月起实施“采测分离”，由第三方机构采样、地方监测站进行实验室样品分析。七十年代至“十三五”末期，地表水环境监测体系由属地手工监测转为以手工监测为主、自动监测为辅；2020年开始逐步转向以自动监测为主、手工监测为辅这种颠覆性的新监测体系。本文结合前期文件、新的文件、其他研究等材料，分析探讨了建立以自动监测为主、手工监测为辅这种新监测体系的趋势，并提出了相应的建议。

1.以自动监测为主、手工监测为辅这种新监测体系的建立趋势分析

1.1 部领导讲话精神及前期一些文件的精神

2017年8月31日，在环境保护部召开的国家地表水环境质量监测事权上收工作视频会议上，翟青副部长发表讲话时指出需主要完成三方面的任务：一是全面推行采测分离模式，所谓采测分离，就是将考核断面水质采样和分析测试工作交由不同单位承担，改变现行属地监测模式，从机制上与利益相关方脱钩；二是加快推进水质自动站建设，逐步建立以自动监测为主、手工监测为辅的监测模式，提升环境监测能力和自动预警水平；三是实行数据联网共享，采测分离数据由承担检测分析任务的实验室直传中国环境监测总站，监测总站与各级环保部门实行数据共享，水质自动站数据也将统一联网并共享[1]。

2017年12月28日发布的《地表水自动监测技术规范（试行）》（HJ915-2017），2018年4月实施。2018年2月，在“环保部环境监测司负责人就《地表水自动监测技术规范（试行）》国家环境保护标准有关问题答记者问”中[2]，有2次提到“以自动监测为主、手工监测为辅的地表水环境质量监测体系”。对于“为什么要制定《技术规范》”的提问，回答中答道“为进一步完善水环境质量自动监测网络，及时掌握全国地表水水环境质量动态，我国将逐步建立以自动监测为主、手工监测为辅的监测模式，因此需制定地表水自动监测相关的技术规范”。对于“发布《技术规范》有何意义”的提问，回答为“《技术规范》在水站自动运行及运行维护等方面提出了更加完善的质量保证与质量控制措施，为建立健全以自动监测为主、手工监测为辅的地表水环境质量监测体系提供了技术支撑，使地表水水质自动监测工作有据可依，可进一步提高地表水环境自动监测数据质量，提升我国水环境质量评价和预警监测能力，满足环境监测体制改革的需要。”

2018年9月21日，生态环境部印发《关于进一步做好国家地表水水质自动监测站运维交接和比对测试工作的通知》（环办监测函〔2018〕1041号）[3]，文件中第四点要求“全面开展比对测试工作”，明文提出了加快建立以自动监测为主、手工监测为辅的地表水环境质量监测体系，确保国家地表水环境质量监测、评价与考核由地表水手工监测体系向自动监测技术体系平稳过渡，制定了第二轮《水质自动监测与手工监测比对测试方案》；第二轮比对测试方案分两个阶段进行，第一阶段为2018年10月至12月，第二阶段为2019年1月至12月。经过一年多的比对测试，可能为建立自动监测为主的地表水环境质量监测体系提供了实验论证支撑。

1.2 2019～2020年新文件要求

2019年10月9日，生态环境部下发了《关于印发〈生态环境监测规划纲要（2020-2035年）〉的通知》（环监测〔2019〕86号）[4]。监测规划纲要的第三大点主要任务下的地表水环境监测中提到“深化自动监测与手工监测相融合的监测体系。研究建立以自动监测为主的地表水监测评价、考核与排名办法，与手工监测评价结果平稳衔接。根据水环境管理需要，进一步拓展自动监测指标和覆盖范围，国家层面逐步建立国控断面9+N自动监测能力（9，即水温、浊度、电导率、pH、溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮；N，即化学需氧量、五日生化需氧量、阴阳离子、重金属、有机物、水生态综合毒性等特征指标）；地方层面，逐步实现城市集中式饮用水水源地水质自动监测能力全覆盖，新三湖（白洋淀、洱海、丹江口）、老三湖（太湖、巢湖、滇池）和三峡水库实现水华自动监测与预警。开展持久性有机污染物、抗生素和内分泌干扰物等新型污染物、水源涵养地、背景断面、质控比对等手工监测，对自动监测形成有益补充。”

2019年12月28日，中国环境监测总站下发了《关于2020年1月国家地表水环境质量监测网数据报送的通知》（总站水字〔2019〕646号），在监测频次中提出“十三五”国家考核断面已建设水质自动站、且稳定运行的断面，按季监测，每季的2、5、8、11月开展采测分离手工监测；对于水质不稳定的，动态开展加密手工监测[5]。

为充分发挥国家地表水自动监测站的作用，建立地表水手工、自动监测结果相结合的水质监测评价体系，客观反映全国地表水环境质量状况，生态环境部组织制定了《地表水环境质量监测数据统计技术规定（试行）》，于2020年2月27日下发了《关于印发〈地表水环境质量监测数据统计技术规定（试行）〉的通知》（环办监测函〔2020〕82号）[6]。该技术规定主要提出了地表水（海水除外）监测数据用于环境质量评价时，在数据统计、整合、补遗和修约等方面的技术规则；主要适用于国家地表水环境质量监测网监测数据的统计与应用，地方可参照执行。该技术规定明确在评价地表水水质时，有5项指标（pH值、高锰酸盐指数、溶解氧、总磷和氨氮）优先采用自动月代表值；在评价营养状态时，有3项指标（高锰酸盐指数、总磷、总氮）优先采用自动月代表值，若当月无自动月代表值时采用手工月代表值。该技术规定的发布，从实际行动上表明新的监测体系得到了真正的部分实施，以自动监测为主、手工监测为辅的地表水环境质量监测体系将会逐步建立。

1.3 其他研究者的论述

2017年12月，嵇晓燕等在《基于事权上收的国家网流域水环境质量监测技术体系构建》一文中，提到了监测事权上收对流域水环境质量监测工作提出的新要求，亟需建立健全以自动监测为主、手工监测为辅的国家网流域水环境质量监测技术体系，更有效地引领和推动业务发展；以保障水环境监测数据的“真、准、全”，满足水环境管理的工作要求[7]。

2019年12月，中国环境监测总站站长陈善荣等在《科学谋划“十四五”国家生态环境监测网络建设》一文中，提到了按照“应建尽建”的原则，逐步建立国控断面“9+N”（常规9参数+重金属、有机物、生物综合毒性等特征指标）自动监测能力；研究建立并实施以自动监测为主的地表水监测评价与排名办法，与手工监测评价结果和新地表水环境质量标准双向衔接[8]。

王惠祥开展了手工监测与自动监测比对分析，得出了高锰酸盐指数、氨氮和总磷比对监测结果一致程度较高，自动监测数据能满足管理部门对水环境质量预警和水环境目标考核的要求，为建立自动监测为主的地表水环境质量监测体系提供了实验基础[9]。

笔者也进行过手工监测与水质自动监测站的监测数据比较分析研究，得出水温、pH值、电导率、溶解氧、总磷、氨氮、高锰酸盐指数等指标手工监测数据与水质自动站监测数据可比性、一致性较好，砷、铅、镉等指标两种监测方式的差异性较大[10]。笔者还从地表水环境质量评价结果对比两种监测方式的评价结果差异，得出水质自动站5项指标评价出的水质类别与手工监测5项指标或手工监测21项指标评价结果基本一致[11]。为逐步建立以自动监测为主、手工监测为辅的监测体系提供了实验论证基础。

2.对新监测体系的建议

需建立安全的运行管理平台及强大的数据管理中心，以满足自动监测和手工监测相结合的运行管理，保障大量监测数据的存贮和应用。以后形成以自动监测为主、手工监测为辅的体系，水质自动监测每4小时一次，手工监测每月一次，会有海量的水质监测数据。需满足水质自动监测、手工监测全程序质量控制的要求，以及满足大量的自动和手工监测数据采集、上传、审核、融合、存储、评价、预警发布和共享等的应用要求[7]。

需逐步出台一系列相应的技术规范，包含监测管理、监测网络布设、监测分析方法和监测数据评价应用等四个方面。需要统一的水质自动监测站建设技术规范、水环境质量监测自动分析技术规范、水环境质量监测实验室分析技术规范等技术体系支撑。需要相适应的水环境质量监测数据管理技术规范、水环境质量评价技术规范、水环境质量报告编制技术规范等[7]。

要建立以自动监测为主、手工监测为辅的监测体系，需加强监测科研和技术的研发。水质自动监测目前只有少数指标的分析仪器与分析方法是成熟的、适合地表水低浓度物质的监测，以后要形成监测指标齐全、满足地表水低浓度监测需求、且运行稳定的自动监测仪器设备。需加快研究制定一系列相应的技术标准规范，以满足新监测技术体系的需求。

需加强地方监测站及第三方机构的能力建设。目前实施的采测分离手工监测模式，需要第三方机构采样，地方监测站需按照统一的方法标准规范进行水样的实验室分析，需加快落后地方监测站的能力建设，以全面整合提升环境监测能力和水平[7]。水质自动监测站运维管理都是交第三方运维机构，需要加快培养第三方机构的能力与经验。以后待第三方机构的能力与经验成熟后，手工辅助监测也可能交给第三方机构，采样及分析均由第三方机构担当。

加强人才培养和队伍建设。以自动监测为主、手工监测为辅新的监测体系，需要第三方机构、环保部门所属监测机构共同完成，需结合科研发展和业务工作，利用各方资源，培养监测专家和技术骨干，打造出技术精通、业务熟练的水环境监测人员队伍。