城镇供水水质监测预警系统建设实践_宋兰合

城镇供水水质监测预警系统建设实践宋兰合（中国城市规划设计研究院，北京100044）摘要：我国城镇供水水源突发性污染频发，净水工艺落后和管网老化问题突出、供水安全管理方面存在亟需完善之处，全面推进供水水质监测预警系统建设，是加强城镇供水水质风险管控的重要技术保证。

针对城镇供水水质监测预警系统建设，阐明了有关法律规定、规划要求、技术内涵，总结了主要建设模式，介绍了水专项示范案例，并对技术发展进行了展望，可资同类工程参考。

关键词：城镇供水；水质监测预警系统；建设实践中图分类号：TU991文献标识码：C文章编号：1000－4602（2014）18－0015－04Construction Practice on Water Quality Monitoring and Early WarningSystem for Urban Water SupplySONG Lan-he（China Academy of Urban Planning and Design，Beijing100044，China）Abstract：Sudden water pollution incidents happen so frequently at urban water supply sources in China，water purification technology is backward，the ageing of pipeline network is severe，and the water supply safety management needs to be improved．Comprehensively promoting the construction of water quality monitoring and early warning system is an important guarantee to strengthen risk management and control．For the construction of water quality monitoring and early warning system for urban water supply，the relevant legal provisions，the planning requirements，technical content were expounded，the main construction mode was summarized，demonstration cases of water special projects were introduced，and the technical development was prospected，providing a reference for similar projects．Key words：urban water supply；water quality monitoring and early warning system；construc-tion practice目前，我国城镇供水安全形势严峻。

一是随着经济社会发展，水源地面临的环境压力显著增大，饮用水水源水质总体呈下降趋势。

二是随着水源水质下降和饮用水标准提升，净水工艺落后、供水设施老化的问题日益突出。

三是供水安全管理方面，无论是政府监管还是供水企业管理，都存在亟待完善之处。

尤其是，近年来水源突发污染事故频发，对供水安全带来极大挑战。

2005年松花江重大水污染事件后，我国每年仅报经国家环保部门查处的突发事故仍多达100多起，平均每两至三天发生一起，其中70%是水污染事故。

据不完全统计，全国城镇供水水质污染事故每年平均约达1000起。

有研究认为，由工业布局及其设施生命周期决定，我国水环境突发污染已进入高发期。

当前，与“供水安全体系建设”相比，“加强供水安全风险管控”更切近问题实质。

今后一个时期，全面推进城镇供水水质监测预警体系建设，非常重第30卷第18期2014年9月中国给水排水CHINA WATEＲ＆WASTEWATEＲVol．30No．18Sep．2014要，十分迫切。

1有关法律规定2003年SAＲS疫情暴发和2005年松花江重大水污染事故之后，我国于2007年发布实施了《中华人民共和国突发事件应对法》。

解读该法律第二、第三条，城镇供水突发事件属于公共卫生事件，水质监测预警适用本法。

综合该法律第三十七条、第六十三条和第六十四条的规定，监测预警体系建设、维护的责任主体，包括县级以上人民政府及其有关部门、专业机构、有关单位、有关个人。

与城镇供水行业有关，所称有关部门和有关单位，应当是指城镇供水行政主管部门和供水企业。

依照该法律第四十一条的要求，监测预警体系建设的主要内容应当包括：基础信息数据库，监测网络；要划分监测区域，确定监测点，明确监测项目；要具备必要的设备、设施，配备专职或者兼职人员，对可能发生的突发事件进行监测。

2有关规划要求根据国务院办公厅《关于加强饮用水安全保障工作的通知》（国办发［2005］45号）要求，国家发展改革委等五部委于2007年联合编制了《全国城市饮用水安全保障规划（2006—2020年）》，把建设全过程的饮用水安全监测体系列为规划重点之一。

为落实该规划的任务部署，住房和城乡建设部2012年发布《全国城镇供水设施改造与建设“十二五”规划及2020年远景目标》，明确要求：“实现城镇供水由主要满足水量需求向更加注重水质保障的战略性转变，在增加供水能力的同时，着力提高供水水质、服务水平和应急保障能力”，“研究建立城镇供水水质安全监管信息化管理平台，全面提升规划建设、安全运行、应急处置、水质管理等方面的技术水平。

”2013年，中国城镇供水排水协会供水协会编制了《城镇供水设施建设与改造指南》，该指南是水专项“十一五”相关研究成果的集成，也是支撑《全国城镇供水设施改造与建设“十二五”规划及2020年远景目标》实施的技术保障。

关于城镇供水水质监测预警系统建设，指南的技术要求为：①水质监测预警系统包括水质监测网络和水质预警系统。

②有条件的地区或城市群，应建立城市间、部门间信息共享和上下游城市联动预警机制。

③各地应当根据本地区规划，建设城市供水系统水质监测网络，实现从“源头到龙头”的全流程监测，监测对象涵盖水源水、出厂水、管网水和二次供水。

④供水水源污染风险较大的城市，应在水质监测网络基础上，建立水质预警系统，涵盖水质主要风险源，管理多信源水质信息，实现信息实时共享，提高预警响应速度。

3城镇供水水质监测预警的涵义预警，最早用于军事领域，是指运用雷达技术对进入防空区飞行器的识别。

引申到气象学、地质学，预警的涵义已经超越了对既发事件感知，进而具有了对事物未来发展状态进行预测的意义。

综合国内外已建水质监测预警系统的功能，城镇供水水质监测预警，是依据供水设施状态和水质监测信息，通过模型分析、数据驱动等技术手段，对一定时空范围内供水水质非正常事件的感知、预测以及对既发事故发展趋势的分析，包括由水源水质渐变引起的供水水质变化、由供水系统（水源系统、制水系统、输配水系统、管理系统）风险导致的供水水质事故和水源突发性污染。

4水质监测预警系统的建设模式4.1水环境监测预警我国最早建立水质监测预警系统的是环保系统，1998年以来已覆盖全国主要水系145个国控重点断面。

根据系统处理数据，环保部每周动态发布水温、pH、浊度、溶解氧、电导率、高锰酸盐指数、氨氮和总有机碳等8项水环境指标。

除145个国控重点断面外，环保系统的省、市（县）监控断面建立的水环境预警系统数以千计。

与此类似，水利系统采用自动监测与实验室检测相结合的方式，建立了各省区和各流域的水质监测预警系统。

如长江委所属长江干支流，目前已有551个水质监测站，共680个监测断面，监测指标包括氨氮、pH值、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、非离子氨、高锰酸盐指数、生化需氧量、溶解氧、总磷、总砷、总汞、总镉、总铅、总铜、总氰化物、挥发酚、石油类、总大肠菌群等18项水环境指标。

各地（流域）据此每月发布一次“水资源质量公报”。

总结环保和水利系统的水环境监测预警系统的第30卷第18期中国给水排水www．watergasheat．com功能和技术特点，一是基于行政管理的部门职能，支撑国家、省、市（县）三级监控断面管理；二是系统主要由水质自动监测站、远程数据传输、数据库处理等三部分组成；三是系统的功能目前尚未实现“预测”，而是对当前水环境质量的感知和信息统计；四是预警系统的基础信息并非全部依赖实时在线监测，实验室检测数据等其他数据源也可以是预警基础信息的一部分。

4.2原水水质监测预警系统2005年北江镉污染事件后，在广东省科技厅支持下，佛山市水业集团有限公司联合北江流域有关供水企业，以协议方式建立了“北江原水水质监测与污染预警系统”，覆盖韶关、清远、广州、佛山4市、17县共60多个水厂。

该系统由4个主要部分组成：①设立在各供水企业的原水水质监测系统；②原水水质信息共享平台；③原水污染事故发展趋势模拟系统；④应急处理合作机制。

目前，广东省城镇供水协会正在努力把这种预警应急合作模式推广到广东省的西江、东江、韩江等流域的供水企业。

从合作机制的角度看，“多瑙河事故应急预警系统”，与广东北江模式极其相似。

该系统由德国、奥地利、匈牙利等5个欧洲国家共同开发，由多瑙河沿岸各国的国际警报中心、各国间的信息传输系统以及各国内的学术支持机构组成。

自1997年投入运行以来，该系统在预测预报多瑙河流域水质变化中发挥了重要作用。

天津芥园水厂和上海某水厂的原水水质监测预警系统，在国内可能具有典型代表性。

芥园水厂对浊度、pH值、溶解氧、水温、氧化还原电位、电导率、氨氮、总磷、大地照度进行在线监测，建立了预测原水中次日叶绿素的决策树模型，经仿真验证，模型的平均预测准确率可达到80%。

上海某水厂的原水预警系统，其监测系统由综合毒性仪、紫外光谱扫描仪、其他在线监测仪等可以互相印证和补充的三部分构成。

其他在线监测指标为pH值、OＲP、浑浊度、氨氮、电导率、亚硝酸盐、锰，可以实时监测有关水质及氧化环境的动态；综合毒性仪监测未知污染物的污染水平；而紫外光谱扫描仪可以针对综合毒性仪监测信息，完成未知污染物的快速定性分析。

4.3供水系统水质监测预警系统水专项十一五“饮用水水质监控预警及应急技术研究与示范”项目，集成相关课题成果，在济南、杭州、东莞示范建设了“城市供水水质监测预警系统技术平台”，该预警平台由水质信息采集网络、数据处理中心、可视化平台构成。