流域 / 城市管网 / 饮用水源地水质监测体系点位差异化规划-吉佳水务
来源: | 作者:吉佳 | 发布时间: 2025-10-24 | 10 次浏览 | 分享到:
水质监测体系需按流域、城市管网、饮用水源地不同场景差异化规划监测点位。流域场景按 “水文单元 + 污染来源” 分层布点,覆盖干流 “对照 - 控制 - 削减” 断面、重点支流与敏感区域;城市管网按 “管网层级 + 功能分区” 布点,污水管网分四级、雨水管网针对性覆盖汇水区与排放口,同时加密老旧管网与敏感区域点位;饮用水源地按 “保护区层级 + 风险源分布” 立体布点,地表水水源地覆盖三级保护区与应急区域,地下水水源地按水流方向布设点位,并针对高风险时段加密监测。此外,需定期评估与动态调整点位,避免冗余与盲区,实现精准监测。

一、先定核心逻辑:不同场景的水质风险与监测目标差异

水质监测点位规划的核心是 “风险导向”—— 需先明确流域、城市管网、饮用水源地的核心水质风险(如流域的面源污染、管网的混接污染、水源地的突发污染)与监测目标(如流域的水质达标评估、管网的漏损污染追踪、水源地的安全预警),才能避免 “千景一律” 的点位布局,实现差异化规划。


流域场景:核心风险是 “跨区域污染传输”(如上游工业污染扩散至下游)与 “季节性面源污染”(如雨季农业化肥流失),监测目标是掌握流域水质空间分布与时间变化规律,支撑流域综合治理;


城市管网场景:核心风险是 “雨污混接”(雨水混入污水管或污水渗入雨水管)、“管道腐蚀污染”(老旧管道释放重金属)与 “局部堵塞黑臭”,监测目标是定位污染源头、评估管网运行对受纳水体的影响;


饮用水源地场景:核心风险是 “突发性污染”(如企业偷排、船舶泄漏)与 “持续性微量污染”(如农药残留、藻毒素),监测目标是保障饮用水安全,实现污染早预警、早处置。


二、分场景差异化规划:点位布局的具体方法与案例

1. 流域场景:按 “水文单元 + 污染来源” 分层布点,覆盖 “上游 - 中游 - 下游 + 支流 - 干流”

流域水质监测点位需兼顾 “空间连续性” 与 “污染敏感性”,避免因点位稀疏导致污染传输路径断裂,或因过度密集造成冗余,具体规划方法如下:


干流布点:按 “控制断面 + 削减断面” 分段设置

沿流域干流从上游至下游,每 10-30 公里设置 1 个监测断面(视流域宽度调整:窄流域<10 公里设 1 个,宽流域>20 公里设 2 个,分别位于左、右岸),重点覆盖三类断面:

对照断面(上游未受人类活动影响区域):如流域源头或水库出库口,用于判断下游污染是否为人类活动导致,例如长江流域在直门达(青海玉树)设置对照断面,监测源头水质;

控制断面(城镇、工业区下游 500 米 - 1 公里处):用于监测人类活动对水质的影响,例如某流域中游流经化工园区,在园区排污口下游 1 公里设置控制断面,实时监测 COD、氨氮等指标;

削减断面(控制断面下游 5-10 公里处):用于评估流域自净能力,判断污染是否自然降解,例如在上述化工园区下游 8 公里设置削减断面,对比控制断面与削减断面的水质差异,评估自净效果。

注:若流域存在大型水利工程(如水库、水闸),需在工程上下游各增设 1 个断面,监测工程对水质的影响(如水库蓄水导致的水体富营养化)。


支流布点:按 “污染负荷” 分级设置,避免冗余

流域支流众多,无需全部布点,仅选择 “污染负荷占比>5%” 的支流(通过流域污染普查确定),在支流汇入干流前 1-2 公里处设置 1 个监测断面,若支流流经重点污染源(如规模化养殖场、工业园区),则在污染源上下游各增设 1 个断面,形成 “污染源 - 支流 - 干流” 的追踪链条。例如,太湖流域共排查出 142 条支流,仅对其中 38 条污染负荷占比超 5% 的支流布点,每条支流设置 1-3 个断面,既覆盖主要污染输入路径,又减少 60% 的冗余点位。

特殊区域布点:针对敏感区域加密设置

对流域内的饮用水源地保护区、自然保护区、湿地等敏感区域,在其周边 500 米范围内增设 1-2 个监测断面,监测是否存在外源污染入侵;对雨季面源污染严重的区域(如农业种植区),在雨季来临前增设临时监测点(雨后拆除),捕捉面源污染峰值。例如,某农业流域在水稻种植区周边设置 3 个临时监测点,雨季时每 2 小时采样 1 次,精准掌握化肥流失导致的总磷浓度变化。


2. 城市管网场景:按 “管网层级 + 功能分区” 精准布点,聚焦 “源头 - 干管 - 出口”

城市管网分为雨水管网、污水管网,点位规划需避免因管网复杂导致的盲区(如支管污染未监测),同时避免在同一干管重复布点,具体方法如下:


污水管网:按 “小区 - 支管 - 干管 - 污水处理厂” 四级布点

小区出口(源头端):每个人口超 500 户的居民小区、日排水量超 500 吨的工业企业,在其污水出水管上设置 1 个监测点,监测是否存在超标排放(如工业企业偷排重金属),例如某城市在 32 个重点工业企业污水出口设置监测点,实时监测 COD、总铬浓度,杜绝偷排;

支管交汇口(中端):在 2-3 条小区支管交汇形成的市政支管上,每 2-3 公里设置 1 个监测点,监测支管混接情况(如雨水混入污水管导致的 SS 骤升),例如某老城区在 15 条市政支管上布点,发现 8 处雨污混接点,为管网改造提供依据;

干管关键节点(中端):在污水干管的转弯处、泵站前池、穿河管段等易堵塞、易泄漏节点,各设置 1 个监测点,监测是否因堵塞导致黑臭(如 DO<2mg/L)或泄漏导致地下水渗入(如电导率骤降),例如某城市在污水干管泵站前池设置监测点,及时发现因垃圾堵塞导致的 DO 降至 0.5mg/L,避免黑臭水体入河;

污水处理厂进水口(末端):在污水处理厂进水总管上设置 1 个监测点,对比干管监测数据与进水数据,判断是否存在管网泄漏或中途偷排,例如某污水处理厂进水口 COD 浓度突然从 300mg/L 升至 800mg/L,通过干管点位追溯,发现下游某企业偷排。

雨水管网:按 “汇水区 + 排放口” 针对性布点


雨水管网仅在两类区域布点,避免冗余:

汇水区出口(源头端):在城市主干道、大型公园等汇水面积超 1 平方公里的区域,在雨水管网出口设置 1 个监测点,监测初期雨水污染(如 SS、COD 峰值),例如某城市在 10 条主干道雨水出口布点,发现初期雨水 SS 浓度达 500mg/L,为初期雨水调蓄设施建设提供数据;

雨水排放口(末端):在雨水管网排入河道、湖泊的排放口处设置 1 个监测点,监测雨水排放对受纳水体的影响,若排放口位于饮用水源地保护区上游,则加密至 2 个点(排放口前、后各 1 个),例如某城市在雨水排放口(位于湖泊上游)设置 2 个监测点,发现雨后排放口下游湖泊总磷浓度升高 0.2mg/L,据此调整雨水截流措施。


特殊区域布点:针对老旧管网与敏感区域加密

对使用超 30 年的老旧管网(易腐蚀、易泄漏),在其管段上每 1 公里增设 1 个监测点;对管网穿越饮用水源地保护区、地下水敏感区的管段,在管段上下游各增设 1 个监测点,监测是否存在泄漏污染。例如,某城市在穿越地下水源地的老旧污水管段上增设 2 个监测点,发现管段泄漏导致周边地下水氨氮浓度升高,及时更换管道。


3. 饮用水源地场景:按 “保护区层级 + 风险源分布” 立体布点,筑牢 “预警 - 应急” 防线

饮用水源地(如水库、河流、地下水井)点位规划需极致覆盖 “潜在污染路径”,避免因点位不足导致突发污染漏判,同时避免在同一保护区内重复布点,具体方法如下:


表水水源地(水库、河流):按 “三级保护区 + 风险源” 布点

依据《饮用水水源地保护区划分技术规范》(HJ 338-2018),在水源地的一级、二级、准保护区内分层布点:

一级保护区(取水口周边半径 300 米内):设置 3-5 个监测点(取水口处 1 个,周边均匀分布 2-4 个),监测核心区域水质,指标涵盖常规指标(如 pH、DO)与特征污染物(如藻毒素、重金属),例如某水库水源地在一级保护区设置 5 个监测点,实时监测藻毒素浓度,避免蓝藻水华影响供水;

二级保护区(一级保护区外半径 2000 米内):每 1000 米设置 1 个监测点,重点监测是否有外源污染入侵(如生活污水、农业面源),例如某河流水源地在二级保护区设置 3 个监测点,发现周边养殖场污水渗入导致氨氮升高,及时取缔养殖场;

准保护区(二级保护区外):在准保护区内的污染源(如工厂、码头)下游 500 米处设置 1 个监测点,提前预警污染风险,例如某水源地准保护区内有 1 个化工厂,在其排污口下游 500 米设置监测点,实时监测特征污染物(如苯系物),杜绝污染扩散至二级保护区。

此外,在水源地的主要补给河流入口、船舶通行航道旁、周边道路(如高速公路)500 米范围内,各增设 1 个应急监测点,应对突发性污染(如船舶泄漏、交通事故)。


地下水水源地(水井群):按 “水流方向 + 污染扩散” 布点

依据地下水水流方向,在水源地周边设置 “上游 - 中游 - 下游” 三类监测点:

上游监测点(地下水补给方向,距水井群 1-2 公里):设置 2-3 个监测点,监测补给水源是否存在污染(如农药残留、工业废水渗透),例如某地下水水源地在上游农业区设置 3 个监测点,发现农药残留(如有机磷),及时调整农业种植结构;

中游监测点(水井群周边 500 米内):每个水井出口设置 1 个监测点,监测井水水质,指标涵盖微生物(如菌落总数)、重金属(如砷、铅),例如某水井群在 12 个水井出口布点,发现 1 口水井菌落总数超标,及时停用并消毒;

下游监测点(地下水排泄方向,距水井群 1-2 公里):设置 1-2 个监测点,监测是否存在井水泄漏导致的下游污染,避免影响周边居民饮水。


特殊时段布点:针对高风险时段加密

在雨季(易发生面源污染)、蓝藻高发期(夏季高温)、农忙期(化肥农药使用多),将监测频次从每周 1 次增至每天 1 次,同时在水源地周边增设临时监测点(如雨季在面源污染区域增设 2-3 个点),确保高风险时段无监测盲区。


三、点位优化与动态调整:避免冗余与盲区的长效机制

仅靠初始规划无法完全避免冗余与盲区,需建立 “定期评估 - 动态调整” 机制,持续优化点位布局:


定期评估:每 1-2 年开展一次点位有效性评估

从 “覆盖性”“必要性”“经济性” 三方面评估:

覆盖性:检查是否存在未监测的污染源头(如新增工业企业未布点)、未覆盖的敏感区域(如新建饮用水源地保护区);

必要性:统计连续 6 个月数据无波动、与相邻点位数据差异<5% 的点位,判定为冗余点位,例如某流域 2 个相邻点位连续 6 个月 COD 浓度差异仅 3%,合并为 1 个点位;

经济性:计算每个点位的运维成本(如设备费、采样费),对高成本低效益的点位(如偏远地区临时点位),改为 “季度采样 + 在线监测” 结合的方式,降低成本。


动态调整:结合环境变化实时优化

当区域功能变化时(如农田改为工业区),及时新增或调整点位(如在工业区排污口增设监测点);

当污染问题解决后(如某支流污染治理达标),减少该区域点位(如从 3 个点减至 1 个点);

当出现新污染风险时(如新增化工企业),立即增设点位(如在企业下游 500 米设点)。

例如,某城市 2022 年开展管网监测点位评估,发现 8 个冗余点位(数据与相邻点差异<5%),合并为 4 个;同时因新增 3 个工业园区,新增 6 个监测点,既消除冗余,又覆盖新污染风险。


结语

流域、城市管网、饮用水源地的水质监测点位规划,需紧扣各场景的核心风险与监测目标,避免 “一刀切”:流域需覆盖 “上游 - 中游 - 下游 + 支流 - 干流”,追踪污染传输;管网需聚焦 “源头 - 干管 - 出口”,定位污染源头;水源地需筑牢 “三级保护区 + 风险源” 防线,保障饮水安全。同时,通过定期评估与动态调整,持续优化点位布局,才能实现 “无盲区、无冗余” 的精准监测,为水质管理提供可靠数据支撑。