DB11T 2022-2022 河湖水质一体化监测技术规范.pdf

ICS 13.060.01 CCS Z 10 DB11 北京市地方标准 DB11/T 20222022 河湖水质一体化监测技术规范 Technical specification for integrated water quanlity monitoring in rivers and lakes 2022-09-29 发布 2023-01-01 实施 北京市市场监督管理局 发 布 DB11/T 20222022 I 目次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 站点布设安装.1 4.1 点位设置.1 4.2 布设点选取原则.1 5 技术要求.2 5.1 系统组成.2 5.2 监测设备布设安装.3 5.3 功能、性能.5 6 验收.7 6.1 单站验收.7 6.2 系统验收.7 7 运行维护.8 7.1 定期维护.8 7.2 异常维护.8 7.3 记录.8 附录 A（规范性）河湖水质一体化监测精密度和准确度评价.10 A.1 精密度.10 A.2 准确度.10 A.3 监测精密度和准确度要求.11 附录 B（资料性）现场对比试验方法.12 附录 C（资料性）站点基本信息和站点维护记录表.13 C.1 站点基本情况信息表.13 C.2 站点维护记录表.13 参 考 文 献.14 DB11/T 20222022 II 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由北京市水务局提出并归口。本文件由北京市水务局组织实施。本文件起草单位：北京市水文总站、芯视界（北京）科技有限公司、北京市水科学技术研究院、北京市智慧水务发展研究院、中国航空综合技术研究所。本文件主要起草人：黄振芳、刘波、王雪莲、刘德军、鲍捷、孙常库、徐斌、张新、丁晓嵘、李垒、潘焕友、赵红磊、杨蓉、王晓雨、郭伟、王振宇、陶亮、王玉璠、唐女、孙春媛、王亚娟、张超、李晓梅、李楠、张雨竹、贾爱娟、尹娟萍、焦振寰、兰晶晶、杨振宁。DB11/T 20222022 1 河湖水质一体化监测技术规范 1 范围 本文件规定了河湖水质一体化监测设备及系统的站点布设、技术要求、验收和运行维护内容。本文件适用于水务行业河流、湖泊、水库等地表水水体水质的动态监测工作。其他行业地表水水体水质的动态监测工作可参照使用。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 4208 外壳防护等级（IP代码）GB 50009 建筑结构荷载规范 GB 50057 建筑物防雷设计规范 HJ 212 污染物在线监控（监测）系统数据传输标准 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 河湖水质一体化监测设备 integrated monitoring equipment of water quality in rivers and lakes 集水质监测、数据采集、数据处理、数据传输和供电等功能于一体，对河湖水水质进行连续监测并完成与数据处理软件平台实时通讯传输的设备。3.2 河湖水质一体化监测系统 integrated monitoring system of water quality in rivers and lakes 河湖水质一体化监测设备和软件平台组成的水质监测系统。3.3 排水口 outfall 排口 向自然水体（江、河、湖、海等）排放或溢流污水、雨水、合流污水的排水设施。4 站点布设安装 4.1 布设点选取原则 布设点选取应符合下列原则：DB11/T 20222022 2 a)具有较好的水质代表性，或能客观反映水体污染情况；b)具有较好的布设条件。4.2 点位设置 4.2.1 河流型监测点位 河流型监测点位宜设在：a)能反映河流或水系未受污染的上游接近河流源头处，或未明显受人类活动影响的上游河段；b)干流和较大支流汇入点上游及充分混合后的干流下游处；c)河段跨行政区界处或界河沿行政区界处；d)远离支流汇入点和入河排污口、水流混合均一的河段处。4.2.2 湖泊水库型监测点位 湖泊水库型监测点位宜设在湖泊、水库的河流汇入口、出水口、中心区、坝前区等代表性水域。4.2.3 小微水体型监测点位 小微水体型监测点位可视情况设在小微水体中间区段、汇入干流处或其他有代表性的点位。4.2.4 闸/坝型监测点位 闸/坝型监测点位宜视情况分别设在闸/坝上、下游水质代表点。如水质无明显差别，可只在闸/坝上游设置监测点位。4.2.5 排口型监测点位 排口型监测点位宜设在：a)排口监测点：排水口的口门处，污水处理厂（站）的退水口处；b)控制点：入河排口上、下游的对照点位和削减点位。4.2.6 其他监测点位 其他监测点位可根据实际情况及调查目的设置。5 技术要求 5.1 系统组成 水质一体化监测系统基本构成包括传感单元、控制单元、传输单元、供电单元、清洁单元与软件平台等，如图1所示。DB11/T 20222022 3 图1 系统基本组成 5.2 监测设备布设安装 5.2.1 通用要求 根据布设水域实际水文条件下的水深、水位、水面宽度、边坡及水底基质等特征，监测设备可采用泊锚式、岸壁式等安装方式，安装应满足下列要求：a)布设拆除便捷，单个站点的布设平均时间不超过 4 h、拆除平均时间不超过 2 h；b)布设效果美观，与周围环境协调，满足周边环境景观要求；c)设置醒目标识牌。5.2.2 泊锚式 5.2.2.1 布设情形 下列情形的监测点位宜使用泊锚式布设：a)岸堤坡度小的；b)需要防止人为破坏的；c)监测点位附近无合适硬质固定界面的。5.2.2.2 布设要求 泊锚式布设使用重物对监测设备进行水平方向相对固定，重物可选水泥墩或锚链等。若站点水域流速较快，可使用多个配重固定。布设应符合下列要求：a)设备与配重之间的连接绳（索）结实、可靠，长度可调节；b)设备与配重之间的连接牢固；c)监测设备经配重固定后，在水面上的漂浮平稳，监测设备传感单元位于水下 10 cm100 cm处。5.2.2.3 布设装置组成 泊锚式布设装置基本组成包括配重、长度可调节的钢丝绳等，如图 2 所示。DB11/T 20222022 4 图2 泊锚式布设装置基本组成 5.2.3 岸壁式 5.2.3.1 布设情形 下列情形的监测点位宜使用岸壁式布设：a)流速快、冲击力大，漂浮物较多的；b)不定期水位较低，对监测干扰较大的；c)市内景观水体，不适合下船的；d)垂直型堤岸处的。5.2.3.2 布设要求 岸壁式布设将监测设备固定在岸边，监测设备应配备防护装置。若使用太阳能等供电方式，太阳能板等通过支杆架于岸上一定高度，应按照GB 50009中规定的风荷载标准值进行抗风设计，防雷措施应符合GB 50057中的规定。岸壁式布设应符合下列要求：a）设备在水中固定牢靠、稳定，有防止监测设备离水的措施；b）传感单元位于水下10 cm100 cm处；c）配备防盗装置。5.2.3.3 布设装置组成 岸壁式布设装置基本组成包括PVC（或其他经验证符合要求的材质）保护筒、保护盖、保护筒固定抱箍、太阳能板及其固定支杆等，如图3所示。DB11/T 20222022 5 图3 岸壁式布设装置基本组成 5.3 功能、性能 5.3.1 河湖水质一体化监测系统通用要求 河湖水质一体化监测系统应符合下列要求：a)监测频次：不小于 6 次/h；b)数据传输：1)通讯介质：现场设备与云端服务器具备网络传输途径，可通过 4G TD-LTE、4G FDD-LTE、5G NR SA、5G NR NSA等的一种或多种通讯介质进行数据传输；2)系统与监控中心之间的数据传输符合 HJ 212 要求。c)平均失效间隔工作时间（MTBF/MOTBF）：不低于 720 h/次；d)本地数据存贮量：在 1 min 监测间隔条件下，不低于 60 d 数据；e)数据有效性：信号质量 ASU25条件下，日均数据到报率不低于 95；f)传输实时性：信号质量 ASU25条件下，软件平台上的数据更新间隔不大于 5 min；g)数据兼容性：监测数据能进一步加工处理；h)各部分连接：牢固，紧固件无松动、缺损等现象。5.3.2 河湖水质一体化监测设备 5.3.2.1 监测项目 监测项目应根据监测水体的水质特点及监测目的确定。5.3.2.2 监测方法 监测过程不应对水体造成二次污染。宜采用免化学试剂方法如光谱法。DB11/T 20222022 6 5.3.2.3 便携性 一体化监测设备的便携性应满足下列要求：a)吃水线附近及水中结构为流线型，表面光滑，减小造成水面漂浮物的聚集，设备水平投影面积不大于0.5 m2；b)水中结构采用简单圆柱体等低复杂度方案，减小杂物挂附；c)设备主体质量不超过15 kg。5.3.2.4 上电测量反应时间 不大于3 min。5.3.2.5 最小监测间隔 不大于1 min。5.3.2.6 电源 供电系统宜由蓄电池、太阳能电池板等供电方式的一种或多种构成。应依照系统总功率设计供电系统电池容量、太阳能电池板面积等参数，保障设备连续工作时间不小于60 d。5.3.2.7 工作温度 一体化监测设备的工作温度应符合下列要求：a)太阳能电池板及其岸上配套装置：-3050；b)除探头外的监测设备：-2050；c)探头及附属结构：040。5.3.2.8 清洁装置 一体化监测设备的清洁装置应符合下列要求：a)洁净面积不小于传感器工作视窗面积；b)清洁工作不影响、干扰监测工作，二者的工作频率相匹配。5.3.2.9 防护措施 一体化监测设备防护措施应符合下列要求：a)外壳使用不锈钢等耐腐蚀材料；b)外壳防护等级不低于 GB/T 4208 中 IP68的要求；c)具备定位功能。5.3.3 软件平台 软件平台应具备下列功能：a)随时查看各在线监测点位的实时、历史数据及工况；b)分析、管理数据，生成报表；c)提供电脑端和移动端两种访问方式；d)当发生可识别的污染事件时，在监测数据发生突变的 30 min 内将指定信息推送至指定人员，快速定位告警；DB11/T 20222022 7 e)按需远程调节监测频率；f)数据存贮备份、日志管理、权限分级。6 验收 6.1 单站验收 6.1.1 仪器设备开箱验收 开箱验收的内容及要求如下：a)外观完整，配件、合格证等齐全；b)涂覆层色泽应一致、均匀，无起皮、起皱、起泡、龟裂和脱落现象；c)表面应无毛刺、尖边、锈蚀、划痕、碰伤、裂纹等缺陷；d)产品标牌、说明牌、标志、标识应完整、清晰、牢固；e)铅封及漆封标记应完整、正确、清晰；f)应具备接线、接口标识。6.1.2 关键施工环节确认 施工前进行材料确认；施工完成后进行防洪、抗雷电措施确认。6.1.3 设备性能指标验收 设备性能指标验收要求如下：a)监测项目应符合 5.3.2.1的要求；b)经校准后，水质监测项目的性能评价应符合附录 A的要求；c)软件平台功能应符合 5.3.3的要求，且能远程调节监测频率至最小测量间隔；d)最小监测间隔应符合 5.3.2.5 的要求。6.2 系统验收 6.2.1 验收条件 河湖水质一体化监测系统的验收条件应符合下列要求：a)全部站点按约定布设完成，并完成单站验收；b)完成监测系统的通信测试，数据传输实时性满足 5.3.1 f）的要求；c)监测系统试运行不少于 30 d；d)档案应完备。6.2.2 现场比对试验 6.2.2.1 比对项目 对监测设备提供的监测项目以抽样的方式进行验收。6.2.2.2 验收比例 DB11/T 20222022 8 随机抽取设备点位总数的 15（抽取数量不少于 5 台）进行实际水样比对试验。设备点位总数少于 5台时全数进行实际水样比对试验。6.2.2.3 测试方法 在水质一体化监测设备测试的同时，采集瞬时样。测试当日人工间隔采样4次（上、下午各2次），每次采集2个水样（平行样），用于比对实验分析。各次测试中平行样的相对偏