江镕?鄒丹?肖歡歡

2019年，中山市在全市15個(gè)流域、1041條河涌組成的密布河網(wǎng)之上，開展了河涌水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測平臺建設(shè)，作為中山市重點(diǎn)項(xiàng)目和全市黑臭（未達(dá)標(biāo)）水體整治工程配套項(xiàng)目，項(xiàng)目計(jì)劃總投資約3.4億元。

中山市河涌水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測平臺項(xiàng)目將在全市外江、重點(diǎn)污染河涌、主干河涌、飲用水源上布設(shè)259個(gè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測設(shè)施，項(xiàng)目建成后，中山市將實(shí)現(xiàn)全天候監(jiān)測全市河涌水質(zhì)，實(shí)時(shí)掌握污染物動(dòng)態(tài)變化;實(shí)現(xiàn)全市黑臭（未達(dá)標(biāo)）水體整治“五個(gè)全”中的“全市域監(jiān)測”要求（市政府提出按全流域整治、全系統(tǒng)治理、全市域監(jiān)測、全民共同參與以及全過程監(jiān)督“五個(gè)全”的方法開展治水工作）;也將為科學(xué)評估中山市水務(wù)局、住建局牽頭開展的全流域治水成效提供參考依據(jù)，為全市水環(huán)境精準(zhǔn)管理提供數(shù)據(jù)支撐。

全局動(dòng)員，推進(jìn)項(xiàng)目順利招標(biāo)

據(jù)中山市生態(tài)環(huán)境局水與海洋生態(tài)環(huán)境科科長李強(qiáng)介紹，為全面落實(shí)國家《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》要求，認(rèn)真履行廣東省《南粵水更清行動(dòng)計(jì)劃（修訂本）（2017—2020 年）》《廣東省打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃（2018—2020年）》以及《中山市打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃（2018—2020年）》任務(wù)要求，堅(jiān)決打好水污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)，科學(xué)評估河涌水環(huán)境綜合整治工作成效，中山市生態(tài)環(huán)境局開展了“中山市河涌水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測平臺”項(xiàng)目建設(shè)。

李強(qiáng)說，對于這項(xiàng)工程，領(lǐng)導(dǎo)十分重視，分管副市長多次去現(xiàn)場查看，組織召開協(xié)調(diào)會(huì)?！岸琶艟珠L在還是分管領(lǐng)導(dǎo)的時(shí)候就開始主抓這件事情，后來擔(dān)任局長之后，更是多次強(qiáng)調(diào)這一項(xiàng)目的重要性，特別是在招標(biāo)階段，基本都是全局動(dòng)員，相關(guān)科室全員參與?！?/p>

2018年底至2019年初，中山市環(huán)境保護(hù)局（現(xiàn)中山市生態(tài)環(huán)境局）面向全社會(huì)進(jìn)行了公開招標(biāo)，采購內(nèi)容主要有“水質(zhì)管理系統(tǒng)及運(yùn)維”“水環(huán)境監(jiān)控中心建設(shè)”“高光譜監(jiān)測與分析”“水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測站監(jiān)測與運(yùn)維”“水站運(yùn)維監(jiān)管質(zhì)控”“項(xiàng)目監(jiān)理”“網(wǎng)絡(luò)服務(wù)”等，共分為10個(gè)包組。其中“水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測站監(jiān)測與運(yùn)維”包含242個(gè)固定式水站、17個(gè)浮船站的建設(shè)及三年運(yùn)維。

“在當(dāng)時(shí)，我們的項(xiàng)目在中山市的政府采購歷史上，程序最為完備、項(xiàng)目內(nèi)容復(fù)雜、金額也是最大的。歷經(jīng)公開選擇招標(biāo)代理機(jī)構(gòu)、需求公示、標(biāo)前答疑、現(xiàn)場測試等大部分采購項(xiàng)目未開展過的環(huán)節(jié)，特別是現(xiàn)場測試環(huán)節(jié)，最為重要和復(fù)雜，占了18分，要求各投標(biāo)人帶上自家的設(shè)備現(xiàn)場比武，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成檢測項(xiàng)目。對現(xiàn)場測試可能遇到的問題我們都做了應(yīng)急預(yù)案?！被貞浧甬?dāng)時(shí)招標(biāo)的情景，中山市生態(tài)環(huán)境局水與海洋生態(tài)環(huán)境科的劉露瑩至今記憶猶新，而且也為將整個(gè)流程順利走下來而深感不易。

精心策劃，比武測試監(jiān)測設(shè)備

“開展現(xiàn)場測試的地點(diǎn)就是首要考慮的問題，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)要用到濃硫酸，屬于危險(xiǎn)化學(xué)品，不能私自轉(zhuǎn)運(yùn)，所以必須要選擇本身就有濃硫酸儲(chǔ)存的地點(diǎn)。同時(shí)這個(gè)地點(diǎn)還要設(shè)備完善，便于現(xiàn)場操作，在測試地點(diǎn)上協(xié)調(diào)了市財(cái)政局、采購中心、市公安局等多個(gè)部門，綜合各種要求，我們就把現(xiàn)場測試的地點(diǎn)設(shè)在了中山市職業(yè)技術(shù)學(xué)院（以下簡稱‘技術(shù)學(xué)院）的實(shí)驗(yàn)室。這里有現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)臺，取水用電方便，具備急救措施，而且通風(fēng)條件好，是一個(gè)比較理想的場所?！?/p>

在正式開始前，中山市生態(tài)環(huán)境局的工作人員就開始連續(xù)幾天的忙碌，基本以倒計(jì)時(shí)的方式幫助參與現(xiàn)場測試的單位完成這場“大考”之前的入場準(zhǔn)備。水質(zhì)監(jiān)測行業(yè)國內(nèi)外知名品牌基本都報(bào)名參加了現(xiàn)場測試，共計(jì)有22家。

因?yàn)槊總€(gè)操作臺都需要用電，所以在正式開始之前，工作人員對每個(gè)實(shí)驗(yàn)臺的電源都進(jìn)行了測試，充分保證每個(gè)用電設(shè)備都能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。為實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場情況，并將現(xiàn)場情況實(shí)時(shí)傳輸至專家評標(biāo)區(qū)域，他們在測試的每個(gè)實(shí)驗(yàn)臺、每個(gè)樓道里都安裝了攝像頭，所有攝像頭監(jiān)控到的畫面可都同時(shí)顯示在屏幕上隨時(shí)調(diào)看。評標(biāo)時(shí)，評標(biāo)專家可在評標(biāo)室觀看整個(gè)測試過程。

在招標(biāo)的前一天，中山市環(huán)境監(jiān)測站的專業(yè)人員對所有進(jìn)場的設(shè)備進(jìn)行安檢，光是設(shè)備入場就用了一天時(shí)間。而且為了公平起見，所有實(shí)驗(yàn)臺的分配以抽號形式確定，抽到哪一個(gè)號碼，就將設(shè)備搬至對應(yīng)號碼的實(shí)驗(yàn)臺。

“在比武當(dāng)天，很多工作人員早上6點(diǎn)多就位了，大家都各司其職。我們已經(jīng)提前和公安部門報(bào)備，公安部門的同志在那幾天里都加緊了對周邊的巡查力度，即便如此，我們還是安排了監(jiān)察分局的一些男同事加強(qiáng)保衛(wèi)工作，就是以防隨時(shí)可能出現(xiàn)的突發(fā)情況。光工作人員就有100多人吧，場面還是比較壯觀的?！?/p>

測試結(jié)果出來后，由投標(biāo)人確認(rèn)、招標(biāo)代理機(jī)構(gòu)確認(rèn)、環(huán)保局三方確認(rèn)，并由投標(biāo)人代表、招標(biāo)代理機(jī)構(gòu)、環(huán)保局紀(jì)檢人員、采購中心代表四方護(hù)送結(jié)果至評標(biāo)區(qū)供專家評分。最后技術(shù)評分、商務(wù)評分和價(jià)格評分相加，得出最終入選的投標(biāo)單位。

“目前在廣東來說，一次性、大面積地鋪開這么多水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測裝置的安裝，中山市算是走在前列?！弊鳛橹袠?biāo)單位之一的力合科技（湖南）股份有限公司（以下簡稱“力合科技”）廣東區(qū)域經(jīng)理郭峰向記者介紹道。項(xiàng)目04到07包組為自動(dòng)監(jiān)測站建設(shè)，分別由力合科技、杭州綠潔水務(wù)科技股份有限公司、北京尚洋東方環(huán)境科技有限公司、中節(jié)能天融科技有限公司4家公司中標(biāo)承建，由公誠管理咨詢有限公司負(fù)責(zé)監(jiān)理工作。

光譜監(jiān)測，空中掃描河涌水質(zhì)

工欲善其事，必先利其器。自2019年7月份以來，中國科學(xué)院也與中山市生態(tài)環(huán)境局合作開展了“高光譜監(jiān)測與分析”項(xiàng)目研究。該項(xiàng)目采用高光譜監(jiān)測與分析技術(shù)監(jiān)測河流水質(zhì)，是中山市生態(tài)環(huán)境局在水質(zhì)監(jiān)測方面的全新嘗試。

據(jù)技術(shù)團(tuán)隊(duì)，來自于中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所的劉海龍博士介紹，利用無人機(jī)搭載高光譜相機(jī)之后，可以從高空對一個(gè)流域的水環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測，河涌水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測平臺結(jié)合高科技手段，更加無往不利。

“高光譜遙感是一種基于連續(xù)的高分辨率光譜的非接觸式探測技術(shù)，其光譜分辨率一般不到10納米，波段數(shù)通常達(dá)100個(gè)以上，是一種先進(jìn)的水體環(huán)境質(zhì)量觀測技術(shù)。原來如果從高空監(jiān)測水質(zhì)，基本只能使用遙感衛(wèi)星。但是遙感衛(wèi)星距離監(jiān)測對象較遠(yuǎn)，探測范圍大，一般適用于海洋環(huán)境，屬于宏觀監(jiān)測，而且光譜波段較少，成像不夠清晰。相比遙感衛(wèi)星，高光譜相機(jī)成像的像素更清晰，波段更多，所以可選擇性更強(qiáng)，屬于微觀監(jiān)測，很適合應(yīng)用于水環(huán)境?！?/p>

劉海龍說，最初他們使用了手持的光譜儀做監(jiān)測，并同步采集水樣做水質(zhì)分析，共采集了400多套數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)反演模型，開展運(yùn)算。之后利用搭載高光譜相機(jī)的無人機(jī)進(jìn)行光譜數(shù)據(jù)采集，飛行高度在120米左右。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)處理分析后，整條河涌的水質(zhì)狀況都能一目了然。

的確，記者看到，利用高光譜儀采集到的成像數(shù)據(jù)，以不同顏色標(biāo)注不同監(jiān)測指標(biāo)，一般來講，顏色較深位置的就代表該區(qū)域的該項(xiàng)指標(biāo)較高，即便是沒有太多專業(yè)知識背景的普通人群也能對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行識別。

“打個(gè)比方，如果我們是裁判員的話，高光譜儀就是參謀員，可以為我們的工作提供很多專業(yè)幫助，也可以為工程業(yè)主單位提供很多參考，原來有些不太清晰的地方現(xiàn)在都基本能做到測得準(zhǔn)、說得清。”李強(qiáng)指著屏幕對記者說道，“使用高光譜儀之后，除了河涌主體，每一條河涌上下游3公里范圍內(nèi)的情況現(xiàn)在也是十分清晰，這一次我們利用先進(jìn)的科技手段也是為推進(jìn)污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)開展了一次有益的探索?！?/p>

首個(gè)完成，自動(dòng)監(jiān)測水質(zhì)參數(shù)

為了對河涌水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測平臺有一個(gè)直觀認(rèn)識，記者來到了長江水庫監(jiān)測站一探究竟。這也是中山市河涌水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測平臺項(xiàng)目啟動(dòng)以來，第一個(gè)完成安裝的地面監(jiān)測站。

“我們中標(biāo)的項(xiàng)目是04包，主要負(fù)責(zé)中心城區(qū)、五桂山、沙溪鎮(zhèn)、神灣鎮(zhèn)、板芙鎮(zhèn)、大涌鎮(zhèn)等9個(gè)區(qū)域、71個(gè)自動(dòng)監(jiān)測站的建設(shè)?！痹趧倓偨ㄔO(shè)完成的長江水庫監(jiān)測站內(nèi)，郭峰告訴記者。

走進(jìn)監(jiān)測站，記者看到里面空間不算大，但是整齊地?cái)[放著幾臺儀器。

郭鋒說，自動(dòng)監(jiān)測站共有2種規(guī)格，室內(nèi)面積分別為15平方米和8平方米。長江水庫監(jiān)測站屬于15平方米的這類，里面配備了五參數(shù)分析儀，氨氮、總磷、總氮、高錳酸鹽指數(shù)在線分析儀，采水設(shè)備，清洗配套裝置等設(shè)備。

“除了PH值、水溫、電導(dǎo)率、溶解氧、濁度這5個(gè)常規(guī)參數(shù)外，自動(dòng)監(jiān)測站還能完成氨氮、總磷、總氮、高錳酸鹽指數(shù)等9個(gè)參數(shù)的自動(dòng)監(jiān)測及數(shù)據(jù)收集處理。自動(dòng)監(jiān)測站每4個(gè)小時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)測試，然后完成全自動(dòng)的取水、檢測、分析、數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)系統(tǒng)自帶自動(dòng)清洗等功能。”此外，為監(jiān)控飲用水水源水質(zhì)情況，項(xiàng)目在全市17個(gè)水庫上投放了浮般式水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測設(shè)施，除可監(jiān)測上述9個(gè)參數(shù)外，還增加了葉綠素a、藻密度2個(gè)飲用水水源特征指標(biāo)。

記者留意到，在自動(dòng)監(jiān)測站的外墻上，還設(shè)置了一個(gè)LED顯示屏。對此郭峰解釋說：“數(shù)據(jù)采集完畢后，除了傳輸?shù)较到y(tǒng)外，還將實(shí)時(shí)顯示在LED屏上，市民可以即時(shí)了解到附近的河涌水質(zhì)情況。而且自動(dòng)監(jiān)測站整個(gè)監(jiān)測過程無需人工輔助，技術(shù)人員一個(gè)星期過來檢修一次就可以，可以最大限度地減少人為因素對數(shù)據(jù)的影響，減少人力成本。”

據(jù)了解，目前中山市已完成近180個(gè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測設(shè)施的安裝，計(jì)劃于2020年6月底前完成水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測設(shè)施安裝并開展調(diào)試，完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)及開發(fā);2020年12月底前完成系統(tǒng)測試及試運(yùn)行，2021年6月底前完成項(xiàng)目綜合驗(yàn)收。