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　　若遼河某個監測點位水質超標，監測人員的手機上就會收到一條通知短信；

　　打開手機、電腦或ipad，在遼河流域水生態網絡平臺上輕點鼠標，每個自動監測點位的實時三維畫面、各種監測數據以及精準的GPS定位就會立刻顯示在屏幕上；

　　一旦遇到突發性污染事故，裝載著高精尖自動監測設備的移動式水質監測車會立刻開赴“污染前線”，1小時得出監測結果，為管理部門決策提供科學依據……

　　為了讓摘掉重污染帽子的遼河流域水質長期穩定達標，遼寧省環境監測實驗中心依托水體污染控制與治理科技重大專項（以下簡稱“水專項”），緊密結合遼河流域重大治理行動，實現了專項實施與技術創新、應用示范的結合，推進了安全監控和風險預警能力建設，在遼河流域水污染治理中發揮了重要科技支撐作用，提升了我省流域水環境風險管理水平。

　　“遼河流域水環境安全監控與監測體系建設”是國家“十二五”水體污染控制與治理科技重大專項遼河流域水環境管理技術綜合示范項目下的課題三，編號2012ZX07505-003。課題承擔單位為遼寧省環境監測實驗中心，參加單位為中國科學院沈陽計算技術研究所有限公司、遼寧大學、沈陽建筑大學、中國科學院沈陽應用生態研究所。

　　從河水斷流到水清魚蝦現

　　遼河流域是我國七大河流之一，由遼河、渾河、太子河三大水系構成，全長1345千米，流域面積21.96平方千米。作為遼寧人的母親河，遼河流域在振興東北老工業基地方面有著舉足輕重的作用。

　　遼河，曾經水清景秀、碧波旖旎、物產豐富、帆檣蔽日。但在經濟發展日新月異的大背景下，遼河流域演變為經濟較為發達的工業集聚區和都市密集區，形成了以石化、冶金、裝備制造業為核心的產業集群。

　　因為長期的不合理開發、資源破壞，尤其是工農業及生活污水大量涌入，導致遼河流域生態環境惡化，成為我國重點治理的“三江三湖”之一。甚至在2000年，曾出現魚蝦絕跡、水土流失甚至河水斷流的情況，多項指標達到劣五類標準。

　　通過關閉數百家紙廠，建造近百家污水處理廠，“十一五”規劃控制治理的中后期，遼河流域水質逐漸改善。

　　2009年末，實現遼河干流COD 指標無劣V類；2010年，遼河干流COD指標持續好轉，43條支流消滅劣V類水質；2012年年底，遼河干流按地表水環境質量標準21項指標考核，達到了Ⅳ類水質標準。遼河烏水逐漸變清，魚蝦又現蹤影，提前摘掉了重度污染帽子。

　　水生態健康成遼河管理新目標

　　水質達標之后，遼河水生態健康成為遼河流域環境管理的新目標。

　　所謂水生態健康，是指流域結構合理、功能健全，具有正常的能量流動和物質循環，對自然干擾的長期效應具有抵抗力和恢復力，并能夠發揮其正常的生態環境效益，提供滿足自然和人類需求的生態服務。

　　根據“十一五”國家共性技術成果，借鑒了國外相關研究，遼寧省環境監測實驗中心因地制宜，通過水質監測點位布設、樣品采集、水生態評級、業務化運行優化等四個部分，完成了“本土化”的遼河流域水生態監測工作。

　　截至目前，環境監測實驗中心共開展鐵嶺清河凡河2次、沈陽蒲河2次、遼河干流及渾太水系2次水生態監測，得到了13至15年間遼河流域的水生態健康狀況，初步形成示范區水生態健康監測與評價技術體系，并編寫了遼河流域水生態監測技術指南。

　　新建16座水質自動監測站整合多頭數據到統一平臺

　　遼河流域的水質變好了，近幾年的遼河水生態健康狀況也得到全面掌握，然而，如何確保遼河水質長期穩定達標？

　　新的問題又出現了：水質監測作為服務于遼河流域水質監控與管理的最基礎性工作，任務量逐年翻倍，手工監測已無法滿足現階段的管理需求，而我省水質自動監測水平落后，又難以實現預警監控的現狀。

　　在“十二五”水專項中，我省設立了《遼河流域水環境安全監控與監測體系建設》課題。

　　想要探索建立適合于北方河流特點的、科學高效的遼河流域自動監測網絡，統一水質自動監測站管理平臺是第一步。

　　截至目前，遼寧共在省界斷面、主要河流支流入河口新建16座水質自動監測站，其中12座為2012年省廳投資建設，4座為水專項資金投資建設。既有水質自動監測站10座，其中6座為國家投資建設，4座為大伙房水庫預警監控系統建設。

　　將這26個不同時期、不同公司、不同級別管理的水質自動監測站數據集成于一個平臺系統中，不但克服了“一頭管理，數出多處”的問題，還實現了統一監控、統一分析，極大地提升了遼河流域水質預警能力。

　　和水質自動監測站一樣需要統一的，還有對遼河流域環境進行監控和管理的多個行政部門，比如水利部門、環保部門和水委等。

　　目前存在的問題是，大部分水環境管理模式主要以“各自為政、條塊分割”方式為主，行政轄區之間缺乏有效的溝通與環保信息交流平臺，同一跨界斷面上、下游監測數據還不一致，流域信息管理平臺和預警信息發布制度更是缺乏統一。

　　建立統一的水環境風險評估與預警技術平臺迫在眉睫，我省亟待通過這個平臺實現遼河流域內水量、水質、污染源等水環境信息的共享，最終有效提升遼河流域水環境安全監管能力。

　　遼河流域507家風險源

　　實現全覆蓋風險監控

　　遼寧省環境監測實驗中心通過一系列研究，終于建立了一個“數字化、信息化、智能化”統一的遼河流域水環境安全智能監管系統。該系統共有七大子系統，分別是環境安全日常防范動態管理系統、水環境風險分區系統、水環境重點行業風險源評估管理系統、水污染物排放總量監測網絡系統、水生態監測網絡系統、水污染物總量減排績效評估與輔助決策支持系統和風險實時預測與報警系統等核心系統。

　　登陸這個監管系統，監測人員可以根據污染源對河流斷面水質的影響，更有針對性的進行重點行業風險源評估；可以通過水環境質量變化來驗證流域、區域、控制單元水污染物總量減排效果，考核地方政府減排任務的完成情況；還可以通過利用歷年自動站監測數據進行統計分析，實時監測和預測事故的發展等等。

　　據介紹，目前該系統涵蓋了遼河流域3750家污染源和507家風險源，例行監測斷面294個，自動監測站26個，以及相關業務信息和大量的監測數據。還包括水污染物總量數據庫、水生態數據庫、水文數據庫、植被生態數據庫等12個專題數據庫。全省水環境質量監測數據現在就已經達到了1T左右，預估每年將以數百G速度增長。

　　這套安全監管系統還申請國家發明專利3項，軟件著作權3項，軟件產品登記3項。已經在鐵嶺清河、凡河流域示范區，沈陽蒲河流域示范區，遼河流域示范區實現了業務化運行，極大地提高遼河流域水環境管理效率和水環境綜合管理能力，節省了大量的人力、物力資源，得到了省、市各級相關環境保護管理部門的認可。

　　24小時CT掃描遼河水質

　　水生態監測網絡系統，也叫遼河流域水生態網絡平臺，該平臺基于自動監測技術、地理信息系統技術、無線傳輸網絡技術等，對遼河流域相關水生態信息進行研究和分析后，將得出的成果數據及其模型，并在網絡中發布，以供相關用戶及其部門進行動態監控與查詢。

　　經遼寧省環境監測實驗中心主管人員介紹說，各種水環境信息和要素的展示僅是該平臺最基本的功能，其更強大的應用在于分析能力。

　　“就像CT掃描，系統24小時處于不停監測、判斷中”，該主管人員介紹，這個平臺每天可根據各地監測數據綜合判斷各地的水環境質量狀況，采用四色預警模式對各地環境質量進行實時監控。

　　除綜合判斷和分析各地區水環境質量外，這個平臺還可以對各種單項指標進行查看，如單獨分析某地高錳酸鹽指數變化情況、氨氮排放情況，還可預警其變化和排放趨勢。

　　通過手機實時監控

　　水質超標發短信

　　與“十一五”期間不同，“十二五”期間的水環境安全預警技術體系應該更側重非點源污染和突發性污染事件，并針對水體的不同使用功能來開展預警研究。同時，預警內容也面臨著由“水質”向“水生態”的轉變，預警技術也需要進行一系列的深化、研發與完善。

　　根據“十一五”污染源在線監測預警技術和遼河流域水環境功能分區的研究成果，結合遼河流域斷面在線監測自動站的采樣數據，遼寧省環境監測還建立了一種確定斷面水質安全監測預警閾值的方法，并以此為基礎構建遼河流域水環境安全質量預警體系。

　　該體系的建立便于監測人員及時通過在線監測數據了解流域的水環境安全狀況，實現流域監測數據的實時預警，有利于決策人員對流域水環境質量的動態管理，為水環境管理由事故發生后的處理向事故發生前的風險管理轉變提供技術支撐。

　　在發展硬件設施的同時，還對自動監測站建立了科學安全的管理模式，比如實行持證上崗考核制度、周報上報等制度。

　　考慮到監測人員經常外出進行站點監測、設備維護等工作，而且不能在同一時間去多個站點，遼寧省環境監測實驗中心還研發了“遼寧在線水質風險實時預測與預警系統app”。

　　這個軟件不受辦公時間和地點的限制，工作人員可以隨時隨地通過手機，查看水質自動監測站的動態水質類別、主要污染指標、濃度等監測數據，第一時間掌握水質狀況。

　　手機預警系統能對監測數據進行預警模型分析，預測情況發展，明確危險事態發展的污染根源。當系統自動識別出水質超標或者監測數據異常的時候，系統還會自動發送短信報警來通知辦公人員該自動監測站監測情況，從而及時有效的提前防范和采取治理措施來降低不可預計的經濟損失。

　　在近兩年的運行期間，預警系統每周向省廳領導、遼河辦發送信息，每月提供跨界水質生態補償數據。

　　在2014年“8·16洪水”期間，監控預警系統第一時間發現水質參數異常，通過分析洪水前后參數的變化，為管理部門及時準確地應急反應提供了技術支持。

　　移動式水質監測車

　　1小時出數據

　　可應對突發污染

　　固定的水質自動監測站加上手工實驗室監測分析的“標配”雖然可以做到實時監測、數據全面、及時上傳，但難免時效性和靈活性較差。一旦遇到突發性污染事故，能夠“移動”起來的監測系統將更有優勢。目前，我省就擁有這樣一臺移動式水質監測車。

　　這臺移動式水質監測車將所有高精尖自動監測設備全部集成在一臺車上，包括便攜式監測設備、輔助單元、數據傳輸端、中心控制端、GPS 衛星定位系統等等，可以自動完成水質在線監測分析過程中采樣、留樣、分析、數據上傳等功能。

　　整個自動監測可實現無人值守，所有監測項目能夠一小時得出監測數據，并經數據傳輸上傳至監測與評價網絡平臺，在平臺內可查詢實時監測數據與水質評價結果。

　　對理化指標進行監測的同時，車載式自動監測車內設置的車載實驗室，也能夠分析、確定藻類樣品和大型底棲動物樣品的種類及數目，并對得出的數據進行處理，通過計算得出評級指標。

　　移動式水質監測車作為水質監測體系中不可缺少的一環，主要用于發生突發性污染后的應急移動監測和平時的周期性水質安全巡檢，即可以統籌分析該水域的總體狀況，及時制定相應的處理方案，也能通過移動式監測掌握某一水域全面的水質狀況。

　　目前，我省已經將移動式水質監測車納入遼河流域水生態監測網絡，并通過移動式水質監測車將遼河流域各個監測點位串聯在一起，真正形成一套完整的水生態監測網絡體系，實現對流域的全面監測。