城市河道水质监测 - 移动与固定点位结合定位排污口-吉佳水务
来源: | 作者:吉佳 | 发布时间: 2025-10-11 | 10 次浏览 | 分享到:
城市河道隐蔽排污口(岸上、水下、间歇型)易漏查,需通过固定点位与移动监测结合实现精准定位。固定点位监测作为基础,科学布设于高风险区与关键节点,实时预警水质异常并积累数据,锁定异常区域与时段;移动监测作为补充,通过无人船适配开阔河段、无人机适配复杂建筑区、人工徒步排查狭窄区域、潜水员探查水下排污口,精准定位盲区排污口。两者协同形成 “预警 - 排查 - 验证” 闭环,固定点位预警后,移动监测按指引排查,取样验证疑似排污口,结合固定点位数据确认污染来源。该模式能大幅提升排污口发现率,改善河道水质。

城市河道是维系城市生态平衡的重要纽带,然而,隐蔽性排污口(如地下管网偷排口、岸边暗管、河底渗排口等)的存在,成为破坏河道水质的 “隐形杀手”。这些排污口往往隐藏在河道两岸建筑物下方、茂密植被丛中,或深埋于河床之下,传统单一的监测方式要么因固定点位覆盖有限出现 “监测盲区”,要么因移动监测缺乏持续数据支撑难以锁定长期排污行为,导致非法排污口 “漏查” 现象频发。因此,通过 “固定点位监测筑基础、移动监测补盲区” 的协同模式,构建全维度、立体化的河道水质监测网络,成为精准定位非法排污口、守护河道生态的关键路径。


城市河道隐蔽排污口的监测难点:为何单一监测易 “漏查”?

要实现移动与固定点位监测的有效结合,首先需明确城市河道隐蔽排污口的类型与监测痛点,理解为何单一监测模式难以应对复杂的排污场景。


从排污口的隐蔽形式来看,主要可分为 “岸上隐蔽型”“水下隐蔽型”“间歇隐蔽型” 三类,每类排污口都对监测方式提出了不同挑战。“岸上隐蔽型” 排污口多隐藏于岸边商铺地下室、居民楼化粪池出口、废弃厂房地下管网,通过暗管延伸至河道,管口常被杂草、砖石遮挡,甚至伪装成雨水篦子,传统固定点位监测若未恰好布设在暗管附近,根本无法捕捉到排污信号;“水下隐蔽型” 排污口则直接设置在河底或河道侧壁水下,通过渗排或直排方式排放污水,如工业企业非法铺设的河底排污管,仅靠水面以上的固定监测设备,无法监测到水下污水扩散带来的水质变化;“间歇隐蔽型” 排污口则规避常规监测时段,选择夜间、暴雨后或节假日集中排污,固定点位监测虽能记录水质异常,但难以实时追踪异常来源,移动监测若未碰巧在排污时段开展,也无法锁定排污口位置。


从监测场景的复杂性来看,城市河道多流经人口密集区、商业核心区,两岸地形复杂 —— 有的河段紧邻高架桥梁,有的河段被景观步道、亲水平台覆盖,固定点位监测设备的安装空间受限,难以实现均匀布设;部分河道蜿蜒曲折,水流速度时快时慢,污水排放后易被水流稀释、扩散,固定点位若间距过大,水质异常信号会在传输过程中减弱,导致 “异常难捕捉”;而对于宽体河道(如城市主干河道),单一的岸边固定点位无法覆盖河道中心区域的水质变化,水下排污口排出的污水可能在河道中心扩散,却未被岸边监测设备察觉,形成 “中心盲区”。


从排污行为的隐蔽性来看,非法排污者往往具备反监测意识,会通过控制排污量、混合清水等方式降低污水浓度,使水质异常处于固定点位监测的 “检出下限” 以下;部分排污口还会设置阀门,仅在监测人员撤离后开启,导致固定点位记录的长期数据看似正常,却存在短期、突发的排污行为;而传统移动监测(如人工划船采样)受限于人力、时间,难以实现全天候、高频次巡查,无法对间歇排污行为形成持续监控,最终导致 “漏查”。这些痛点表明,单一的固定点位监测或移动监测,都无法全面应对城市河道隐蔽排污口的复杂场景,必须通过两者协同,才能实现 “无死角” 监测。


固定点位监测:构建河道水质 “基础监测网”,锁定异常区域

固定点位监测是河道水质监测的 “基石”,通过在河道关键位置布设长期监测设备,实现水质数据的连续采集、实时传输,为移动监测提供 “异常预警” 与 “区域指引”,避免移动监测盲目开展。其核心价值在于 “持续监控、初筛异常”,为后续精准排查奠定基础。


科学布设固定监测点位:覆盖 “关键节点” 与 “潜在风险区”

固定监测点位的布设不能 “均匀分布”,需结合城市河道的排污风险、水文特征,优先覆盖 “高风险区域” 与 “关键控制节点”,确保最大限度捕捉排污信号。首先,应在河道沿线的工业集中区、污水处理厂尾水排放口、城中村雨污合流管网出口等 “高风险区域” 加密布设点位,这些区域是非法排污的高发区,如某城市工业园区周边河道,在园区下游 500 米、1000 米处各布设 1 个固定监测点,同时在园区周边雨水管网入河口增设点位,可实时监测是否存在工业废水偷排至雨水管网的情况。


其次,需在河道的 “关键控制节点” 布设点位,如河道交汇处、水利节制闸上下游、跨区界断面等,这些节点是控制河道水质的 “咽喉”,可反映上游区域的整体水质状况,若某节点水质突然恶化,可快速锁定污染来源于上游区域,为移动监测划定排查范围。例如,在城市内河与外河交汇处布设固定点位,若监测到外河水质正常而内河水质异常,可判定污染来源于内河上游,无需对外河区域开展排查,提升效率。


此外,针对宽体河道或存在水下排污风险的河段,需创新固定点位的布设形式 —— 除岸边布设外,可通过浮标式监测设备覆盖河道中心区域,浮标搭载 pH、溶解氧、COD、氨氮等多参数传感器,实时监测河道中心水质,避免 “岸边监测正常、中心污染严重” 的情况;对于疑似存在河底渗排的河段,可在河床铺设水下固定式传感器,直接监测河底水体的水质变化,捕捉水下排污口的信号。


固定点位监测的核心功能:实时预警与数据积累

固定监测点位需具备 “实时预警” 与 “历史数据积累” 两大功能,才能有效支撑排污口排查。在实时预警方面,设备需将采集的水质数据(如 pH 值、溶解氧、电导率、特征污染物浓度等)通过 4G/5G 网络实时传输至管理平台,平台设定差异化的预警阈值 —— 针对工业废水排污,重点监测 COD、重金属等指标;针对生活污水排污,重点监测氨氮、总磷等指标。当某指标超出正常范围时,平台立即触发预警,推送信息至管理人员,同时标记异常点位的位置与异常时段,为移动监测提供 “何时查、查哪里” 的指引。例如,某固定点位凌晨 2 点监测到氨氮浓度突然升高,平台触发预警后,管理人员可立即安排移动监测团队在凌晨时段对该点位上游区域开展排查,锁定夜间偷排的排污口。


在历史数据积累方面,固定点位需长期记录水质变化趋势,通过数据分析识别 “异常规律”—— 若某区域固定点位每周五夜间都会出现水质异常,可能存在企业周末偷排的情况;若雨天后水质异常加剧,可能存在雨水管网混接污水的排污口。这些规律可为移动监测制定 “针对性排查计划”,而非盲目巡查。例如,通过历史数据发现某河段雨天后 COD 浓度升高,管理人员可在下次降雨后,重点对该河段的雨水管网入河口、岸边低洼处的隐蔽暗管开展移动排查,提高排污口发现率。


移动监测:打造排污口排查 “灵活突击队”,精准定位盲区

如果说固定点位监测是 “静态防线”,那么移动监测就是 “动态突击队”,通过灵活多样的监测方式,对固定点位预警的异常区域进行 “地毯式排查”,深入固定点位无法覆盖的盲区,精准定位排污口的具体位置。移动监测的核心优势在于 “灵活性强、排查深入”,可根据固定点位的预警信息,随时调整排查范围与时间,应对隐蔽性、间歇性排污行为。


移动监测的主要形式:适配不同排查场景

针对城市河道的不同场景,移动监测需采用 “多样化形式”,才能应对复杂的排污口隐蔽情况。目前主流的移动监测形式包括 “无人船监测、无人机监测、人工徒步监测、潜水员探查” 四类,可根据排查区域的地形、河道条件选择适配方式。


“无人船监测” 适用于河道开阔、水流平稳、岸边难以靠近的区域(如植被茂密的河段、跨铁路 / 公路的河段)。无人船搭载多参数水质传感器、高清摄像头、声呐设备,可按照预设路线巡航,也可手动操控靠近疑似区域。传感器实时监测水体水质,若某区域水质异常,无人船可停留该位置,通过声呐设备探测水下是否存在排污管道,同时通过摄像头拍摄岸边是否有隐蔽暗管的痕迹(如管口水流、植被枯萎区域)。例如,某城市河道两岸被茂密树林覆盖,人工无法靠近,通过无人船巡航,发现树林掩映的岸边有一处暗管正在排放污水,成功锁定排污口位置。


“无人机监测” 适用于河道两岸建筑物密集、地形复杂的区域(如城中村河段、商业街区河段)。无人机搭载高清航拍相机、热成像仪,从空中俯瞰河道两岸,可发现地面视角难以察觉的隐蔽排污口 —— 如建筑物屋顶的污水管道通过雨水管接入河道、岸边广告牌后方的暗管出口等。热成像仪还可在夜间或恶劣天气下工作,通过监测水体温度差异发现排污口(污水温度常与河水温度不同,如工业废水温度较高,生活污水温度接近常温但可能因污染物分解产生微弱热量)。例如,无人机通过热成像仪发现某河段岸边一处墙体的温度异常,靠近后发现墙体下方隐藏着一处排污口,正在排放温热的工业废水。


“人工徒步监测” 适用于河道狭窄、岸边地形复杂(如台阶式河岸、亲水平台下方)的区域,也是排查隐蔽排污口的 “最后一公里” 手段。监测人员携带便携式水质检测仪、管道探测仪、手电筒等工具,沿河岸徒步巡查,重点检查以下区域:一是岸边建筑物的地下室出口、废弃管网接口,查看是否有污水渗出;二是雨水篦子、排水涵洞,通过便携式检测仪检测其中水体的水质,判断是否混接污水;三是植被茂密处、砖石堆放处,拨开遮挡物查看是否有暗管出口;四是河道护坡的缝隙、河底的淤泥堆积处,查看是否有污水从缝隙渗出。例如,监测人员在某城中村河段徒步巡查时,发现一处被杂草覆盖的雨水篦子,检测其中水体的氨氮浓度远超正常雨水,顺着篦子下方的管道追踪,最终在居民楼地下室发现了非法接入雨水管的生活污水排污口。


“潜水员探查” 则针对疑似存在水下排污口的河段(如河底渗排、水下暗管),潜水员携带水下摄像头、水质检测设备,潜入河道底部,查看河床是否有排污管口、管道痕迹,同时采集河底水体样本进行检测。例如,某城市主干河道固定点位监测到河中心区域 COD 浓度异常,但岸边与浮标监测均未发现问题,通过潜水员探查,在河底淤泥中发现了一处被掩盖的工业废水排污口,该排污口通过河底管道直接排放,若仅依靠表面监测,根本无法发现。


移动监测与固定点位的协同:从 “预警” 到 “定位” 的闭环

移动监测并非独立开展,需与固定点位监测形成 “预警 - 排查 - 验证” 的闭环,才能确保精准定位排污口。具体协同逻辑分为三步:第一步,固定点位触发预警后,管理平台结合预警点位的位置、异常指标类型、异常时段,划定移动监测的 “核心排查区” 与 “重点排查指标”—— 例如,固定点位监测到氨氮异常,核心排查区为该点位上游 1 公里范围,重点排查生活污水类排污口;若监测到重金属异常,核心排查区为上游工业园区周边,重点排查工业废水排污口。


第二步,移动监测团队根据平台指引,选择适配的监测形式对核心排查区开展排查,同时将排查过程中采集的水质数据、图像视频实时上传至平台,与固定点位的异常数据进行对比 —— 若移动监测某区域的水质数据与固定点位的异常数据一致(如均为氨氮升高),且该区域发现疑似排污口,可初步判定该排污口为污染来源;若排查未发现排污口,需扩大排查范围或调整排查方式(如从无人船监测改为潜水员探查)。


第三步,找到疑似排污口后,通过 “取样验证” 确认是否为非法排污 —— 移动监测团队采集排污口排出的水体样本,送至实验室检测,若样本指标与固定点位监测的异常指标一致,且超出排放标准,即可确认该排污口为非法排污口;同时,通过固定点位监测验证 “排污口关闭后的水质变化”,若关闭排污口后,固定点位的水质恢复正常,可进一步确认该排污口是导致水质异常的唯一来源,形成 “定位 - 验证 - 确认” 的完整闭环。


实际应用案例:协同监测如何破解 “漏查” 难题?

国内多个城市已通过 “固定点位 + 移动监测” 的协同模式,成功破解了隐蔽排污口 “漏查” 的难题,实际应用效果显著,验证了该模式的可行性与有效性。


在某东部沿海城市的内河治理项目中,此前采用单一的固定点位监测,因河道蜿蜒曲折、岸边植被茂密,固定点位覆盖有限,半年内仅发现 3 处排污口,河道水质改善缓慢。引入协同监测模式后,首先优化固定点位布设 —— 在河道沿线的工业园区出口、城中村雨污管网接口、河道交汇处布设 28 个固定点位,同时在宽体河段布设 5 个浮标式监测点,实现关键区域全覆盖。固定点位运行 1 个月内,触发 12 次水质预警,其中 7 次为凌晨时段的氨氮异常,3 次为雨天后的 COD 异常,2 次为河道中心区域的重金属异常。


针对这些预警,管理团队灵活调配移动监测资源:对凌晨氨氮异常的区域,安排人工徒步监测团队凌晨巡查,在城中村岸边的废弃厂房地下,发现 5 处隐藏的生活污水暗管,这些暗管仅在夜间开启;对雨天 COD 异常的区域,采用无人机航拍,发现 3 处雨水篦子下方连接着商铺的污水管道,雨天雨水冲刷导致污水混入河道;对河道中心重金属异常的区域,启用无人船搭载声呐设备,结合潜水员探查,在河底发现 2 处工业企业非法铺设的排污管,管道出口被淤泥覆盖,此前完全未被察觉。通过协同监测,该城市 1 个月内发现 10 处隐蔽排污口,是此前单一监测模式的 3 倍多,河道水质在 3 个月内明显改善,COD、氨氮浓度分别下降 25%、30%。


在某北方城市的跨区河道治理中,固定点位监测发现两区交界处的水质异常,但无法确定污染来源于哪一区域。通过协同监测,首先对比上下游固定点位数据 —— 上游 A 区点位水质正常,下游交界处点位水质异常,判定污染来源于 A 区;随后安排无人船对 A 区河段开展移动巡航,发现 A 区某工业园区附近的河道水质异常;进一步通过人工徒步监测,在园区围墙外的植被丛中,发现一处伪装成雨水管的暗管,正在排放工业废水。关闭该排污口后,交界处固定点位的水质恢复正常,成功解决了跨区污染责任界定与排污口定位的难题。


结语

城市河道隐蔽排污口的排查,本质上是对 “监测全面性” 与 “排查精准性” 的双重考验。单一的固定点位监测因覆盖有限易 “漏查”,单一的移动监测因缺乏方向易 “盲目”,只有通过两者协同 —— 以固定点位监测构建 “基础防线”,锁定异常区域与时段;以移动监测打造 “灵活突击队”,深入盲区精准定位,才能形成 “无死角、高效率” 的排查体系。


未来,随着技术的发展,协同监测模式将进一步升级 —— 固定点位可引入 AI 算法,通过数据分析提前预测排污风险,为移动监测提供 “预判性指引”;移动监测可结合数字孪生技术,将排查到的排污口信息录入河道数字模型,模拟排污对水质的影响,为后续治理提供依据。但无论技术如何迭代,“固定筑基础、移动补盲区” 的协同逻辑始终是破解隐蔽排污口 “漏查” 难题的核心,将持续为城市河道水质改善、生态保护提供有力支撑。