水質監(jiān)測服務項目背景及需求分析

第一節(jié)項目背景 1一、概述 1二、造成飲用水污染的可能原因 2三、水質監(jiān)測的意義 4第二節(jié)項目概況 6一、水源地概況 6二、現狀與存在問題 6三、項目必要性與可行性 7第三節(jié)項目需求分析 8一、服務對象 8二、業(yè)務需求 8三、功能需求 10四、信息需求 11第一節(jié)項目背景一、概述水是人類生存、生活和生產所必需的重要物資。地球上的淡水除少量供飲用外，更多的應用于生活和工農業(yè)生產。人類生活和生產活動使得大量未經處理的生活污水、工業(yè)廢水、農業(yè)回流水等直接排入天然水體，造成江、河、湖、地下水等水源的污染，使本來就十分匱乏的淡水水源受到污染。在我國所有大城市的地表水和地下水水質都在迅速惡化，威脅人的健康和自然價值。對于人體來說，水是最重要的物質，是人體不可缺少的成分，約占人體重量的三分之二以上，被喻為生命之源。每天我們都要攝取一定量的水來保證自身生理活動的需要，而這些水的水質狀況直接影響著我們身體健康。隨著人們對健康意識的提高，飲用水水質質量成為不可忽視的問題。二、造成飲用水污染的可能原因（一）腐蝕、結垢對水質的污染供水系統(tǒng)一般使用用鋼管作為自備井供水管網的主要管材，且未進行內涂襯。當水流過未經涂襯的金屬管道、配件、水箱的過程中，由于腐蝕等作用生成各類沉積物在內壁形成結垢層。結垢層對水質的危害程度與系統(tǒng)投入使用的年限有關，年限越久對水質的污染也越嚴重。據國內研究，對于未作防腐處理的金屬管道，當年限超過5年，結垢層就已經達到了惡化水質的程度?，F在新建的供水系統(tǒng)一般使用PVC、涂層鋼管等新材料，這樣盡管造價偏高，但是在長遠和保證水質方面還是經濟合理的。（二）微生物和藻類對水質的污染微生物在供水系統(tǒng)中的再度繁殖，主要表現在：1.細菌和大腸桿菌的再度繁殖；2.自養(yǎng)型鐵細菌的繁殖；3.硫的轉化菌的繁殖；4.硝化與反硝化細菌的繁殖。在供水系統(tǒng)中與微生物共生的還有藻類，最常見的有直鏈藻屬、脆桿藻屬、星桿藻屬及小球藻屬等。藻類使水中有機物的濃度提高，有機物本身又成為細菌、線蟲等微生物的營養(yǎng)成份。上述微生物和藻類往往是以結垢層作為基地和庇護所而滋生的，最終形成“生物膜”。國內有關部門在“生物膜”中檢出鐵、錳等金屬元素16種和對人體有害的鉛、汞等元素5種，并檢出鐵細菌、大腸桿菌等6種對人體有害的微生物。微生物和藻類造成二次污染的主要環(huán)節(jié)在支管末梢和貯水池（箱）等處，尤其是滯流管段更為嚴重。造成微生物和藻類滋生的主要原因有二：一是不消毒；二是水的滯留時間過長。（三）外界造成的二次污染1.水源井的外界污染：有些水源井缺乏良好的密閉設施，井周圍有廁所、化糞池、垃圾堆、生活污水管道及工業(yè)污水管渠等污染源。另外，有些地下式深井潛水泵室的入孔與周圍自然地面齊平，故地面雨水和污水很容易從入孔灌入井室。2.貯水池的外界污染：有些地下或半地下貯水池周圍也有廁所、化糞池、垃圾堆、生活污水管道及工業(yè)污水管渠等污染源。有些則入孔密閉不嚴，水池易受蟲、鼠、沙塵等污染。有些地下式貯水池的入孔位置偏低，易受地面雨水和污水的污染。3.管道及附屬設備的外界污染：敷設在暖溝內的供水管道由于熱媒管道的散熱、滲漏而長年處于濕熱環(huán)境，故腐蝕嚴重，年久失修也極易發(fā)生穿孔。供水管若受進入暖溝內的雨、污水及采暖管道滲漏水的浸泡，則外部臟水就可能在管網失壓或停水時從管道穿孔處、閥門滲漏處、接口不嚴密處及自動排氣閥處吸入管內，引起水質污染。據調查，供水管遭暖溝積水浸泡導致水質污染的事故是不勝枚舉的。4.用水點處的外界污染：具有受水容積的衛(wèi)生設備，其配水支管沒有空氣隔斷措施或空氣隔斷不符合要求，一旦管網失壓或停水，因虹吸作用引起回流污染。發(fā)生此類污染常見的有：（1）大便器用普通閥門直接沖洗；（2）洗臉盆、浴盆等配水龍頭與溢流面齊平；（3）給水龍頭接軟管淹沒式出流。如：洗衣機接軟管浸沒式進水，管網停水引起泡沫洗滌污水回流入管網的水質事故近年來在洗衣房、學生公寓及居民住宅發(fā)生過多起。三、水質監(jiān)測的意義隨著世界人口的增長及工農業(yè)生產的發(fā)展，用水量也在日益增長。同時由于人類的生產和生活，導致地表、地下水體的污染，水質惡化，使有限的水資源更加的緊張。在水資源如此緊缺的情況下，我們要更珍惜水資源，同時檢測部門做好檢測工作，為民眾的身體健康提供保障。水檢測是關乎民生大事，不可小覷，這就是它的重要意義。水質檢測是指對水中的化學物質、懸浮物、底泥和水生態(tài)系統(tǒng)進行統(tǒng)一的定時或不定時的檢測，測定水中污染物的種類、濃度及變化趨勢，評價水質狀況等工作。主要監(jiān)測項目可分為兩大類：1.反映水質狀況的綜合指標，如溫度、色度、濁度、pH值、電導率、懸浮物、溶解氧、化學需氧量等；2.一些有毒物質，如酚、氰、砷、鉛、鉻、鎘、汞和有機農藥等。水質監(jiān)測對整個水環(huán)境保護、水污染控制以及維護水環(huán)境健康方面起著至關重要的作用。對飲用水來說，若水中含有有害細菌，如傷寒、霍亂、痢疾等病菌時，便會傳播各種傳染病當水中存在大量浮游生物(如原生動物、藻類等)，會影響水的物理性質，并產生臭味和水色。若水中含有某些礦鹽雜質，也會引起各種病癥。如飲用水中氟的含量過多，會使牙齒產生斑紋，而引起“斑齒病”，嚴重者可使牙齒完全潰壞。至于日常生活排出的污水，也會傳播疾病。因此，監(jiān)測飲用水水質是否符合飲用水的標準對保證人民飲水安全具有重要意義。對工業(yè)用水來說，因工業(yè)生產用途不同對水質也有不同的要求。例如鍋爐用水不能含有大量鈣、鎂的硫酸鹽，否則鍋爐里面將產生水垢，不但會耗費過多的燃料，而且也有可能引起鍋爐爆炸；再如，冶金工廠中的冷卻設備，對給水中懸浮物的含量有很嚴格的規(guī)定。因此，監(jiān)測工業(yè)用水水質對預防工業(yè)用水影響產品質量或損害容器及管道具有重要意義。第二節(jié)項目概況（投標人根據項目具體情況自行編制）一、水源地概況地理位置：氣候：水文：地質和地貌：沿岸城市分布：人口分布：工業(yè)布局：污染源及排污情況：城市給排水情況：二、現狀與存在問題（一）水源地水質監(jiān)測現狀XX市XX水源地是XX市重要城鎮(zhèn)供水水源地之一，也是當地集中供水地表水源地，目前XX市水環(huán)境監(jiān)測中心、市生態(tài)環(huán)境局都只對XX水源地開展了每月1次的常規(guī)水質監(jiān)測工作，XX水源地每年進行間歇性的水質監(jiān)測，均未開展水源地水質持續(xù)的自動監(jiān)測分析工作。（二）水源地保護存在問題XX市XX重點水源地保護項目是為保障當地人民群眾飲用水安全服務的，近年來，隨著當地的經濟快速發(fā)展，生活及工業(yè)污水排放量不斷增加，水污染事件時有發(fā)生，造成江河湖庫水質下降，甚至影響水源地的水質，嚴重影響人民生活飲用水安全。水量、水質結合分析評價和預測預報工作還很薄弱，不能滿足水源地水生態(tài)保護的需要，因此，把XX重點水源地作為重點保護，須建立水源地自動水質監(jiān)測中心，并正常開展水質動態(tài)監(jiān)測與評價工作，以保障當地人民群眾的飲用水安全。三、項目必要性與可行性（一）水源地供水安全的需要隨著當地的經濟快速發(fā)展，生活及工業(yè)污水排放量不斷增加，水污染事件時有發(fā)生，造成江河湖庫水質下降，甚至影響水源地的水質，嚴重影響人民生活飲用水安全，急需加強重點水源地的監(jiān)測能力和水源地供水安全分析研究工作，為政府決策提供科學的技術支撐，以確保人民群眾飲用水安全和水資源開發(fā)利用中發(fā)揮重要作用。因此建設XX重點水源地保護工程是很有必要的、也是可行的。（二）科學規(guī)劃水資源可持續(xù)利用的需要水資源的可持續(xù)利用是實現經濟社會可持續(xù)發(fā)展的必要前提，隨著XX市人口和經濟社會的快速發(fā)展，XX市的水資源狀況發(fā)生了重大變化。水資源短缺和污染的矛盾已開始暴露出來，在很多地方已經成為嚴重阻礙當地經濟發(fā)展的主要問題，直接影響到經濟社會的可持續(xù)發(fā)展。水源地水質監(jiān)測工作是用水安全保障的重要組成部分，但是當前對水源地水質監(jiān)測工作較為薄弱，通過建立水源地水質自動監(jiān)測中心，提高水源地水質監(jiān)測能力，快速有效地為政府提供江河湖庫的實時水質信息和發(fā)展趨勢分析信息，為政府部門確保人民群眾的飲用水安全提供有力的科學依據和技術支撐，對于促進水資源的優(yōu)化配置和合理利用、保障水資源的可持續(xù)利用具有重要意義。第三節(jié)項目需求分析一、服務對象XX主要城市飲用水水源地水質自動監(jiān)測建設項目服務對象主要包括：1.XX市水利局。2.XX市水文水資源局3.地方政府部門和供水部門。項目建成后，XX市水環(huán)境監(jiān)測中心負責系統(tǒng)的運行與管理。二、業(yè)務需求（一）各級服務對象業(yè)務需求1.XX市水環(huán)境監(jiān)測中心（1）掌握飲用水水源地水質信息，對水質監(jiān)測評價信息進行系統(tǒng)的分析、合理的分類和組合，建立統(tǒng)一的信息存儲交換標準，構建各種專業(yè)應用系統(tǒng)，提高數據傳輸和分析效率，提高對突發(fā)、惡性水質污染事故的預警預報及快速反應能力，判斷發(fā)展趨勢及成因分析，為重要決策及常規(guī)管理提供信息支持，為管理部門提供多方位、多側面準確、快捷的信息服務。（2）向XX市局報送有關水質監(jiān)測統(tǒng)計數據，內部發(fā)布水質監(jiān)測信息。2.XX市局從系統(tǒng)獲飲用水水源地水質信息，為水資源評價、規(guī)劃提供信息支持，優(yōu)化配置水資源，保護當地飲用水水源地水資源質量。2.各級政府部門和供水部門根據收到的水質監(jiān)測數據快速響應，做出相應的決策，保障經濟社會用水安全。（二）水質自動監(jiān)測系統(tǒng)業(yè)務需求水質自動監(jiān)測系統(tǒng)是一套以在線自動分析儀器為核心，運用現代傳感技術、自動監(jiān)測技術、自動控制技術、計算機應用技術以及相關的專用分析軟件和通信網絡所組成的一個綜合性的在線自動監(jiān)測系統(tǒng)；是一個集成多項監(jiān)測指標的分析儀表，從采樣、分析到記錄、整理數據（包括遠程數據）、中心遠程控制等功能并結合相應的監(jiān)控及分析軟件組成的實時在線自動監(jiān)測及監(jiān)控系統(tǒng)。水質自動監(jiān)測系統(tǒng)的業(yè)務功能為：通過對受控水質的控制取樣、自動分析和記錄及超標報警，實現對水質監(jiān)測結果的遠程監(jiān)視；對監(jiān)測設備的故障監(jiān)視、停電保護及來電自動恢復等功能。盡早發(fā)現水質的異常變化，為防止水質污染迅速做出預警預報，及時追蹤污染源，從而為管理決策服務。三、功能需求1.實現水質監(jiān)測自動化通過水質在線自動分析儀器可對水質進行自動、連續(xù)或周期監(jiān)測，數據可遠程自動傳輸，也可隨時查詢所設站點的水質數據。中心站可以顯示現場數據，儀器發(fā)生故障時，報警功能可提醒用戶并告知故障原因。2.積累長系列水質監(jiān)測數據，控制污染總量，實現水污染的報警水質自動監(jiān)測一改過去總在事后才能向有關部門提供水質信息的被動局面，通過對監(jiān)測結果的上升趨勢或突變數據的分析，實現水質發(fā)生惡化時的自動報警或響應，充分體現了水利部門水量水質綜合管理的優(yōu)越性。3.實現水質信息在線查詢和共享，及時掌握水質動態(tài)，解決區(qū)域界面污染糾紛水質自動監(jiān)測系統(tǒng)能夠實現水質信息的在線查詢、分析、計算、圖表顯示、打印等功能，各單位之間水質信息的可互訪共享，實現水環(huán)境綜合評價，為領導迅速決策提供科學依據。另外，在跨行政區(qū)域的水域中，往往對水污染事故互相推卸責任，主管部門難以界定、追究事故責任方。若在交界斷面設立水質自動監(jiān)測系統(tǒng)，即可通過監(jiān)測各方的排污情況，使水污染事故的責任者無所遁形。4.建立安全、可靠的通信網絡，加速XX市水環(huán)境監(jiān)測技術向標準化發(fā)展水質監(jiān)測信息的傳遞離不開安全可靠的通信網絡。水質自動監(jiān)測系統(tǒng)促進水利部門水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)計算機聯(lián)網，改革環(huán)境質量和污染源報告的編報，通過標準化的水環(huán)境監(jiān)測技術，提高各部門水質監(jiān)測工作效率。通過通信及計算機網絡建設，全面提高信息采集傳輸和處理、網絡系統(tǒng)管理和網絡安全能力，滿足水質自動監(jiān)測系統(tǒng)安全可靠運行的要求。5.完備、實用的監(jiān)控環(huán)境為確保系統(tǒng)能安全、穩(wěn)定的運行，需充分考慮系統(tǒng)站房、供電、保護和告警、過電壓保護和接地、安防、通風空調等方面的設計。四、信息需求1.信息內容水質自動監(jiān)測系統(tǒng)的信息需求監(jiān)測水溫、pH值、DO（溶解氧）、電導率、濁度、氨氮、COD、總磷共8項參數。由于水質監(jiān)測參數的信息種類很多，單獨依靠一個監(jiān)測裝置都是遠遠不夠的，必須整合不同監(jiān)測裝置的信息，以服務于水質自動監(jiān)測為目的，構建水質自動監(jiān)測體系。2.水質自動監(jiān)測需求為確保及時掌握區(qū)內重點飲用水水源地水質情況，需要監(jiān)測主要江河、湖泊、水源地的水質變化，隨時能夠啟動運行的應急響應機制。一旦發(fā)現問題，要能夠基本做到在最短的時間內掌握災情信息，以應對重大突發(fā)性水污染事件的有效機制，顯著提升應對重大突發(fā)性水污染事件的能力。增強現場信息采集和與水質監(jiān)控中心信息交互能力，針對水污染突發(fā)事件頻發(fā)的實際，加強固定站點監(jiān)測，增強移動監(jiān)測能力。3.水質信息發(fā)布需求應能針對系統(tǒng)的不同服務對象，提供不同的信息服務。面向水行政主管部門發(fā)布的信息主要包括：區(qū)內重點飲用水水源地水質自動監(jiān)測的數據統(tǒng)計分析結果；面向各級政府相關職能部門發(fā)布的信息主要包括：經雙方協(xié)商確定需要的水質監(jiān)測數據。4.信息交換需求信息交換是信息資源高效利用的基本要求，必須要在數據信息的一致性、可靠性、高效性、可擴展性和靈活性方面加以保障。一致性：在數據分布存儲和發(fā)布處理時，一致性原則是最重要的，數據分布不應該造成數據的不一致，數據一致性是通過自上而下的設計來實現和控制的?？煽啃裕涸跀祿植枷到y(tǒng)中，要保證系統(tǒng)的某一部件失效時，其余部分仍能支持系統(tǒng)運行，要通過在不同地點存放冗余數據來保證可靠性。高效性：通過合理的數據分類，使數據存放在其常用的地點，并建立數據同步復制和更新規(guī)則，以提高系統(tǒng)的響應時間?？蓴U展性和靈活性：數據分布是集中和分散的統(tǒng)一。一方面，數據庫建設提供了數據集中管理的方法，它通過集中管理實現數據共享，通過抽象實現數據的獨立，給用戶提供一個總的、聚合的、唯一的數據集合與統(tǒng)一的數據管理方法；另一方面，計算機網絡是一個分散的系統(tǒng)，給數據的分布提供了條件和技術，并通過通信線路互連的計算機進行數據分布，以適用用戶地域分散的需要。5.信息存儲需求為便于數據信息的管理和維護，各級存儲系統(tǒng)應互相獨立，不存在依賴關系，但是要體現“統(tǒng)一標準、分布存儲”的原則；各級應用系統(tǒng)相互獨立，并在必要時可連接異地存儲系統(tǒng)，同時需要較少網絡流量和保持數據一致性，各級信息存儲系統(tǒng)間沒有直接的控制關系，但要提供接口與有關單位實現信息共享。6.安全需求系統(tǒng)安全設計