技术需求书

一、项目背景

水环境质量状况已成为考核地方政府履责情况的一项重要指标。按照“谁考核、谁监测”的原则，在全区地表水水质自动监测站建设一期的基础上，合理布设省界断面、跨地市、县级行政区地表水体交界断面、入黄口断面、重要湖泊水库（湿地）和地表水饮用水水源地监测点位等具备水站建设条件的监测断面（点位）应建尽建。

通过建设全区地表水水质自动监测网，及时发现监测因子突变， 随时了解水质状况，为环境管理提供准确、及时的数据资料，反映全区水环境质量现状及变化趋势，评价当前主要环境问题以及控制措施的效果，通过行政考核推动水环境质量的持续改善。

二、建设依据

（一）政策法规依据：

1、《中华人民共和国环境保护法》（2015 年 1 月 1 日起实施）；

2、《中华人民共和国水法》（2016 年 7 月）；

3、《中华人民共和国水污染防治法》（2017 年 6 月 27 日第二次修正）；

4、《国务院关于印发水污染防治行动计划的通知》（国发[2015]17

号）；

5、《生态环境监测网络建设方案》（国办发〔2015〕56 号）；

6、《宁夏回族自治区水污染防治工作方案》；

7、《国家生态环境质量事权上收实施方案》（环发〔2015〕56

号）；

8、《“十三五”国家地表水环境质量监测网设置方案》（环监测

〔2016〕30 号）；

9、《关于加快推进国家地表水环境质量监测网水质自动监测站建设工作的通知》（环办监测函〔2017〕1762 号）；

 

10、《关于进一步做好国家地表水考核断面采测分离和水质自动站建设工作的通知》（环办监测［2018］14 号）；

11、《关于印发<国家地表水水质自动监测站文化建设方案（试行）>的通知》（环办监测函[2018]215 号）。

（二）国家标准、行业标准和技术规范

1、《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）；

2、《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）；

3、《环保建设项目经济评价规范》（SL72-94）；

4、《水环境监测规范》（SL219-98）；

5、《基础设施建设及技术装备标准》（SL276-2002）；

6、《地表水和污水监测技术规范》（HJ/T91-2002）；

7、《水环境监测实验室安全技术导则》（SL/Z390-2007）。三、建设内容

根据《关于印发〈宁夏回族自治区水环境质量监测断面（点位） 设置名单〉的通知》（宁环办监测发〔2019〕1 号）和《关于印发全区县级以上水源地名录的通知》（宁环水体发〔2018〕74 号）文件， 宁夏境内黄河干流 6 个监测断面，黄河支流 22 个监测断面，湖泊（水

库）湿地 12 个监测点位，排水沟 34 个监测断面，地级及以上城市

18 个水源地，县级行政单位所在城镇的 24 个集中式生活饮用水水源地。

目前，全区地表水水质自动监测站建设一期项目已完成 22 个排

水沟水质自动监测站的招标建设，二期项目建设包含黄河支流 4 个监

测断面、重要湖泊（水库）湿地 4 个监测点位、地表水城市集中式饮

用水源地 1 个监测点位、地表水县级饮用水源地 6 个监测点位共 15 个具备水站建设条件的监测点位，15 个监测断面（点位）基本信息详见表 2。

 

 

 

 

 

 

表 2      15 个监测断面（点位）基本信息

 

水体名称		所在地市	所在县区	监测断面 （点位）名称	断面功能	断面属性	备注
黄河支流	清水河	吴忠市	王团水文站	海原—同心县界断面	海原—同心县界断面	区控
		吴忠市	红寺堡区	石炭沟断面	红寺堡区与海原交界	区控
	苦水河	吴忠市	小甜水河汇入苦 水河处	孙家滩（红寺堡—利通区）交界 断面	吴忠-中卫交界断面	区控
	苦水河	吴忠市	利通区滨河大道 苦水河桥	利通区苦水河桥断面	苦水河入黄口	区控
湖泊	阅海	银川市	兴庆区	阅海	湖泊所在地	区控
	艾依河	银川市	西夏区-金凤区	典农河（西夏区-金凤区，南绕 城高速公路旁）	湖泊所在地	区控
		银川市	金凤区-兴庆区	典农河（金凤区-兴庆区，贺兰山路与唐徕渠交接处）	湖泊所在地	区控
	鸣翠湖	银川市	兴庆区	鸣翠湖	湖泊所在地	区控	智慧银川项目已 建有一固定站。
城市集中式 饮用水源地		固原市	原州区	海子峡水库	饮用水源地	区控

 

 

 

 

水体名称	所在地市	所在县区	监测断面 （点位）名称	断面功能	断面属性	备注
县级饮用水源地	固原市	泾源县	香水河水源地(西峡水库)	饮用水源地	区控
	固原市	隆德县	直峡水库水源地	饮用水源地	区控
	固原市	隆德县	清凉水库水源地	饮用水源地	区控
	固原市	隆德县	黄家峡水库	饮用水源地	区控
	固原市	隆德县	张士水库水源地	饮用水源地	区控
	石嘴山市	平罗县	大水沟水源地	饮用水源地	区控

 

全区主要地表水体断面区控水质自动监测站项目建设

 

建设水站监测仪器以中国环境监测总站《国家地表水自动监测系统建设及运行维护项目》技术要求为准，设备参数与其保持一致。

此次水站建设严格按照《关于加快推进国家地表水环境质量监测网水质自动监测站建设工作的通知》（环办监测函〔2017〕1762 号） 中有关站房及采水技术要求，原环境保护部办公厅《关于进一步做好国家地表水考核断面采测分离和水质自动站建设工作的通知》（环办监测[2018]14 号）中对水站监测项目和水质自动站联网方案中有关要求，同时在建设过程中按照生态环境部办公厅《关于印发<国家地表水水质自动监测站文化建设方案（试行）>的通知》（环办监测函

[2018]215 号）中水站文化建设方案中有关要求进行。

 

（一）自动分析仪器技术要求

 

固定式水站的自动分析仪器均需满足如下要求：

1. 水质自动分析仪器基本功能

• 高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮、总磷、总氮分析仪具有自动标样核查、零点校准、标样校准等功能；
• 具有异常信息记录、上传功能，如零部件故障、超量程报警、超标报警、缺试剂报警等信息；
• 具有仪器状态(如测量、空闲、故障等)显示；
• 具有RS-232 或RS-485 标准通讯接口；
• 具备 1 小时 1 次的监测能力。

2. 水质自动分析仪器技术要求
   • 常规五参数水质自动分析仪

• 水温水质自动分析仪

 

项目	技术指标
测定原理	热电阻或热电偶
量程	0℃～60 ℃，可调
准确度	±0.5 ℃
MTBF	≥720 h/次

 

• pH 水质自动分析仪

项目	技术指标
测定原理	玻璃电极法
量程	pH 0～14 （0～40 ℃），可调
漂移（pH=4、7、9）	±0.1 pH
重复性	±0.1 pH
响应时间	≤30 s
温度补偿精度	±0.1 pH
MTBF	≥720 h/次
实际水样比对试验	±0.1 pH
防护等级	≥IP65

 

• 溶解氧水质自动分析仪

项目	技术指标
测定原理	电化学法、荧光法
量程	0～20 mg/L，可调
零点漂移	±0.3 mg/L
量程漂移	±0.3 mg/L
重复性	±0.3 mg/L
响应时间（T90）	≤120 s
温度补偿精度	±0.3 mg/L
MTBF	≥720 h/次
实际水样比对试验	±0.3 mg/L
防护等级	≥IP65

 

• 电导率水质自动分析仪

项目	技术指标
测定原理	电极法
最小检测范围	0～500 mS/m（0～40℃），可调
重复性误差	±1%
零点漂移	±1%

 

量程漂移	±1%
响应时间（T90）	≤30s
温度补偿精度	±1%
MTBF	≥720h/次
实际水样比对试验	±1%
防护等级	≥IP65

 

• 浊度水质自动分析仪

项目	技术指标
测定原理	光散射法
量程	0～1000NTU，可调
重复性	±5%
零点漂移	±3%
量程漂移	±5%
线性误差	±5%
MTBF	≥720h/次
实际水样比对试验	±10%
防护等级	≥IP65

• 氨氮水质自动分析仪

 

项目	技术指标
测定原理	纳氏试剂分光光度法、水杨酸分光光度法、氨气 敏电极法
量程	0～10 mg/L，可调
零点漂移	≤0.02 mg/L
量程漂移	≤1.0%
示值误差	标液浓度为 2.0 mg/L 时	± 8.0%
	标液浓度为 5.0 mg/L 时	± 5.0%
	标液浓度为 8.0 mg/L 时	± 3.0%
重复性	≤2.0%
记忆效应	标液浓度为 2.0 mg/L 时	± 0.3 mg/L
	标液浓度为 8.0 mg/L 时	± 0.2 mg/L
检出限	≤0.05mg/L
pH 干扰试验	± 6.0%
实际水样比对试验	水样浓度<2.0 mg/L	≤0.2 mg/L
	水样浓度≥2.0 mg/L	≤10.0%
最小维护周期	≥168h

 

• 总磷水质自动分析仪

 

项目	技术指标
测定原理	钼酸铵分光光度法
量程	0～2mg/L，可调
零点漂移	±5%
量程漂移	±10%
直线性	±10%
重复性	±10%
检出限	≤0.01mg/L
MTBF	≥720h/次
实际水样比对试验	±10%

• 总氮水质自动分析仪

 

项目	技术指标
测定原理	过硫酸钾消解-紫外分光光度法
量程	0～20mg/L，可调
零点漂移	±5%
量程漂移	±10%
直线性	±10%
重复性	±10%
检出限	≤0.1mg/L
MTBF	≥720h/次
实际水样比对试验	±10%

• 高锰酸盐指数水质自动分析仪

 

项目	技术指标
测定原理	高锰酸钾氧化法
量程	0～20mg/L，可调
零点漂移	±5%
量程漂移	±5%
葡萄糖试验	±5%（测量误差）
重复性	±5%
检出限	≤0.5mg/L
MTBF	≥720 h/次
实际水样比对试验	±10%

 

• 化学需氧量水质自动分析仪

 

项目	技术指标
测定范围	0～200/500.00 mg/l 量程可调
最低检出限	5mg/l
重复性误差	±10%
零点漂移	±5 mg/l
量程漂移	±10%
响应时间	≤30min
清洗方式	自动
邻苯二甲酸氢钾试验	±10%
电压稳定性	指示值变动在±5%以内
绝缘阻抗	2 MΩ以上
测定原理	重铬酸钾分光光度法

 

（三）固定式水站系统集成要求

 

固定式水站（以下简称固定站）系统集成主要包括采水单元、配水及预处理单元、控制单元、分析单元、留样单元、辅助单元等。

1. 系统集成功能要求

• 具有仪器及系统运行周期（连续或间歇）设置功能，至少具备常规、应急、质控等多种运行模式；
• 具有异常信息记录、上传功能，如采水故障、部件故障、超量程报警、超标报警、缺试剂报警等信息；
• 具有仪器关键参数上传、远程设置功能，能接受远程控制指令；
• 能够实现对化学需氧量、氨氮、总磷和总氮水质自动分析仪器进行自动标样核查、自动加标回收率测试等质控功能，并具备自动留样功能；
• 确保仪器、系统运行的监测数据和状态信息等稳定传输；
• 具备断电再度通电后自动排空水样和试剂、自动清洗管路、

 

自动复位到待机状态的功能；

• 具有分析仪器及系统过程日志记录和环境参数记录功能， 并能够上传至中心平台；
• 存储不少于 1 年的原始数据和运行日志；
• 水质自动分析仪器（常规五参数外）及控制单元须具有三级管理权限；
• 系统应具有良好的扩展性和兼容性，根据实际应用需要， 可增加新的监测参数，并方便仪器安装与接入。

2. 系统集成技术要求
   • 采水单元

根据每个站点具体水文和地质情况给出合理的采水单元设计方案，保证采样的代表性和科学性。

• 配水及预处理单元

配水及预处理单元由水样分配单元、预处理装置及管道等组成。实现对分析仪器配水的功能，并具有自动反清（吹）洗功能。预处理单元为不同分析仪器配备预处理装置，常规五参数水质自动分析仪器使用原水直接分析，应根据国家标准分析方法要求对高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮、总氮、总磷分析仪器提供相应的预处理方法。

• 配水管路设计合理，流向清晰，便于维护；保证仪器分析测试的水样应能代表断面水质情况并满足仪器测试需求；
• 配水单元具备自动反清（吹）洗功能，防止菌类和藻类等微生物对样品污染或对系统工作造成不良影响，设计中不使用对环境产生污染的清洗方法；
• 配水主管路采用串联方式，各仪器之间管路采用并联方式， 每台仪器从各自的取样杯中取水，任何仪器的配水管路出现故障不能

 

影响其他仪器的测试；

• 具备可扩展功能，水站预留不少于 4 台设备的接水口、排水口以及水样比对实验用的手动取水口；
• 能配合系统实现水样自动分配、自动预处理、故障自动报警、关键部件工作状态的显示和反控等功能；
• 配水单元的所有操作均可通过控制单元实现，并接受平台端的远程控制；
• 所选管材机械强度及化学稳定性好、使用寿命长、便于安装维护，不会对水样水质造成影响；管路内径、压力、流量、流速满足仪器分析需要，并留有余量；
• 针对泥沙较大水体、暴雨期间、泄洪、丰水期等浊度影响较大的情况，系统应针对性的设计预处理旁路系统，并具备自动切换预处理系统工作功能。
  • 控制单元

控制单元对采水单元、配水及预处理单元、分析单元、留样单元、辅助单元等进行控制，并实现数据采集与传输功能，保证系统连续、可靠和安全运行。

• 功能要求

• 具有断电保护功能，能够在断电时保存系统参数和历史数据，在来电时自动恢复系统；
• 具备自动采集数据功能，包括自动采集水质自动分析仪器数据、集成控制数据等，采集的数据应自动添加数据标识，异常监测数据能自动识别，并主动上传至中心平台；
• 具备单点控制功能，能够对单一控制点（阀、泵等）进行调试；

 

• 具备对自动分析仪器的启停、校时、校准、质控测试等控制功能；
• 具备对留样单元的留样、排样的控制功能；
• 能够兼容视频监控设备并能实现对视频设备进行校时、重新启动、参数设置、软件升级、远程维护等功能；
• 具备参数设置功能，能够对小数位、单位、仪器测定上下限、报警（超标）上下限等参数进行设置；
• 具备各仪器监测结果、状态参数、运行流程、报警信息等显示的功能；
• 具有监测数据查询、导出、自动备份功能，可分类查询水质周期数据、质控数据（空白测试数据、标样核查数据、加标回收率数据等）及其对应的仪器、系统日志流程信息。
  • 硬件设备技术参数
• 工业控制计算机

序号	指标名称	性能指标
1	CPU	≥2.0GHz
2	内存	≥2GB
3	硬盘容量	≥500GB
4	显示器	≥12 英寸、具有触摸功能
5	通讯接口	RS232/485 COM 口，不小于 8 个
		网口，不少于 2 个

• 可编程控制器

序号	指标名称	性能指标
1	扩展能力	控制器输入输出接口满足需求 且余量不少于 4 路，以便以后扩展。
2	防雷抗干扰能力	符合抗电磁辐射、电磁感应的相 关规定，具备电源隔离和信号隔离措施。

• VPN

序号

项目

性能指标

 

1	网络接口	4 个千兆电口
2	防火墙吞吐量	≥150Mbps
3	最大并发会话 数	≥35 万
4	SSLVPN 加密速 度	≥100Mbps
5	并发SSL 用户数	≥300 个
6	IPSecVPN 加密 速度	≥55Mbps
7	IPSecVPN 隧道 数	≥300
8	产品尺寸	标准 1U 架构
9	电源	单电源
10	功能	支持基于TCP、UDP、ICMP 的应用；完整支持主流操作系统（Windows、Linux、 Mac）；支持 IE、Firefox、Safari、Google Chrome、Opera 等主流浏览器；全面支持智能手机、移动终端；支持主流商业加密算法与国密算法；支持虚拟安全桌面；支持跨平台文件共享。

• 数据采集与传输要求
  • 数据采集与存储
• 采集自动分析仪器的监测数据，并分类保存；
• 采集自动分析仪器和集成系统各单元的工作状态量，并以运行日志的形式记录保存；
• 能够采集视频信息并传输至中心平台；
• 断电后能自动保存历史数据和参数设置。
  • 数据传输与通讯
• 采用无线、有线的通讯方式满足数据传输要求；
• 具备对通信链路的自动诊断功能，具备超时补发功能。
• 采用虚拟专用网络（VPN）数据传输方式。
• 数据能够有效传输到指定的数据平台。

 

• 留样单元

• 具备水样冷藏功能，温度在 4±2℃；
• 留样瓶数≥12 个；
• 留样瓶由惰性材料制成，易清洗，容量应在 500mL 以上；
• 留样瓶具有密封功能；
• 具有留样后自动排空的功能；
• 配置门禁系统；
• 具有留样失败报警功能。
  • 辅助单元

辅助单元应包含UPS、稳压电源、防雷单元、废液单元、自动灭火装置、试剂冷藏箱等部分。

• 配备 UPS（总容量≥3KVA，断电后至少能保证仪器完成一个测量周期和数据上传，且待机不少于 1h）、三相稳压电源（功率≥10KW）、系统集成机柜、维护专用成套工具等；
• 应保证分析仪器运行时所用的化学试剂处于 4±2℃低温保存；
• 配备废液收集单元，满足两周以上废液量的收集；
• 配备站房门禁系统，并自动记录站房出入情况；
• 为保证系统稳定、可靠运行，必须具有电源、信号等设施的三级防雷措施；
• 具备自动灭火装置，采用悬挂式灭火器，灭火材料须对人体和设备无害。
• 配备空调，具备来电自启功能，满足室温 24℃±5℃。