近岸海域海洋環(huán)境在線監(jiān)測站點建設(shè)技術(shù)規(guī)范

1近岸海域海洋環(huán)境在線監(jiān)測站點建設(shè)技術(shù)規(guī)范1范圍本文件規(guī)定了近岸海域海洋環(huán)境在線監(jiān)測站點（以下簡稱“在線監(jiān)測站點”）的站點設(shè)置原則、建設(shè)內(nèi)容、安裝調(diào)試要求、試運行要求及監(jiān)測數(shù)據(jù)要求。本文件適用于近岸海域海洋環(huán)境在線監(jiān)測站點的建設(shè)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T4208—2017外殼防護等級（IP代碼）GB4696中國海區(qū)水上助航標志GB/T12763.2海洋調(diào)查規(guī)范第2部分：海洋水文觀測GB/T12763.3海洋調(diào)查規(guī)范第3部分：海洋氣象觀測GB/T14914.2海洋觀測規(guī)范第2部分：海濱觀測GB17378.3海洋監(jiān)測規(guī)范第3部分：樣品采集、貯存與運輸GB17378.4海洋監(jiān)測規(guī)范第4部分：海水分析HJ212污染物在線監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準HJ442.1—2020近岸海域環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范第一部分總則HJ730近岸海域環(huán)境監(jiān)測點位布設(shè)技術(shù)規(guī)范HJ731近岸海域水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范HY/T037海洋資料浮標作業(yè)規(guī)范HY/T142大型海洋環(huán)境監(jiān)測浮標HY/T143小型海洋環(huán)境監(jiān)測浮標3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。近岸海域offshoreareaornear-shorearea與大陸、島嶼、群島等海岸相吐連，《中華人民共和國領(lǐng)海及吐連區(qū)法》規(guī)定的領(lǐng)海外部界限向陸一側(cè)的海域，渤海近岸海域為沿岸低潮線向海12海里以內(nèi)的海域。3.2近岸海域海洋環(huán)境在線監(jiān)測站點onlinemonitoringsiterelatedtocoastalwaters對海洋生態(tài)環(huán)境要素進行自動測量和存儲，并將測量結(jié)果等現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時傳輸至岸上接收系統(tǒng)的監(jiān)測設(shè)施，包括岸基式站點和浮標式站點。23.3岸基式站點shore-basedmonitoringsite以海上平臺基礎(chǔ)設(shè)施或岸邊站房為載體搭載海洋生態(tài)環(huán)境要素監(jiān)測系統(tǒng)的站點。3.4浮標式站點buoymonitoringsite以錨系固定或浮漂式固定的浮標體基礎(chǔ)設(shè)施為載體搭載海洋生態(tài)環(huán)境要素監(jiān)測系統(tǒng)的站點。4站點設(shè)置原則4.1代表性站點位置選擇應(yīng)能客觀反映該站點附近海域環(huán)境狀況、污染程度及變化規(guī)律，反映受人類活動污染影響，便于對位置海域的海洋環(huán)境保護管理和污染治理措施評估。4.2可比性站點設(shè)置宜建設(shè)在國控監(jiān)測點或鄰近海域，便于在線監(jiān)測站點監(jiān)測數(shù)據(jù)與手工監(jiān)測數(shù)據(jù)比對分析。4.3經(jīng)濟性在綜合考慮4.1和4.2的前提下，宜優(yōu)先選擇將站點建設(shè)在具有運行所需的通訊、電力、安全等基礎(chǔ)條件的海上平臺上，如海上風(fēng)電場升壓站、風(fēng)機及海洋觀測平臺等。4.4安全性站點布設(shè)安全評估宜充分考慮在線監(jiān)測系統(tǒng)及維護人員的安全性。主要包括站房、在線監(jiān)測設(shè)備等是否具備抗風(fēng)浪、防碰撞、防盜、防鹽霧和防雷電等能力。4.5穩(wěn)定性站點位置一經(jīng)確定，原則上不應(yīng)變更，確保近岸海域環(huán)境監(jiān)測資料的連續(xù)性和可比性。5建設(shè)內(nèi)容5.1站點組成在線監(jiān)測站點主要由搭載平臺、采配水單元、監(jiān)測單元、控制單元、數(shù)據(jù)采集傳輸單元、供電單元、安全防護單元、監(jiān)控平臺組成。5.2搭載平臺5.2.1岸基式站點建設(shè)依據(jù)《入海排污口岸基在線監(jiān)測站建設(shè)技術(shù)指南》和《入海河流岸基在線監(jiān)測站建設(shè)技術(shù)指南》的規(guī)定執(zhí)行。5.2.2浮標式站點應(yīng)采用耐腐蝕、抗生物附著的材質(zhì)，按照HY/T037、HY/T142和HY/T143的規(guī)定執(zhí)行。5.2.3浮標式站點規(guī)格宜根據(jù)搭載傳感器數(shù)量、重量及監(jiān)測水域環(huán)境條件確定，其他要求按照HY/T143規(guī)定執(zhí)行。5.2.4在線監(jiān)測站點搭載平臺各監(jiān)測單元設(shè)備運行順暢、互不干擾，且便于操作人員后期維護。5.2.5在線監(jiān)測站點正常運行氣溫要求不低于—15節(jié)，并能滿足抗多雷暴、多鹽霧和一般無線電電磁3干擾。5.2.6在線監(jiān)測站點顯著位置應(yīng)按照GB4696的規(guī)定標示專用標志，并標注權(quán)屬單位、聯(lián)系電話等信息。5.3采配水單元5.3.1采配水單元應(yīng)包括采水、預(yù)處理和配水3個分單元?；谄脚_類型、監(jiān)測參數(shù)類型等確立采水方式、預(yù)處理方式和配水方式。5.3.2采集水樣應(yīng)確保原始樣品的完整性和代表性，使其在過程中不變化、不添加、不損失，具體要求應(yīng)按照GB17378.3和GB17378.4的規(guī)定執(zhí)行。5.3.3采樣頻次及采樣量應(yīng)滿足各監(jiān)測單元分析設(shè)備要求；氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、活性磷酸鹽水樣需過濾處理，過濾精度應(yīng)按照GB17378.4的規(guī)定執(zhí)行。5.4監(jiān)測單元酸鹽、總氮、總磷等水質(zhì)監(jiān)測單元，亦可根據(jù)監(jiān)測需求增加氣象、水文監(jiān)測單元。氣象、水文等參數(shù)技術(shù)指標應(yīng)按照GB/T12763.2和GB/T12763.3的規(guī)定執(zhí)行。5.4.2國家強制檢定的在線監(jiān)測設(shè)備應(yīng)依法檢定，并在檢定合格有效期內(nèi)使用。非強制性檢定設(shè)備應(yīng)定期或不定期按照HJ731的規(guī)定自行校準或核查，或送有資質(zhì)的計量檢定/校準機構(gòu)校準后使用。5.4.3水質(zhì)在線監(jiān)測設(shè)備測試原理應(yīng)按照GB17378.4的規(guī)定執(zhí)行。能在監(jiān)測區(qū)域環(huán)境條件下正常工作，環(huán)境條件按附錄A的要求執(zhí)行。5.5控制單元5.5.1除總電源開關(guān)外，各儀器（或設(shè)備）均應(yīng)配置獨立的控制開關(guān)，能單獨對其進行手動和自動控制。5.5.2所有與控制、通訊相關(guān)的器件都應(yīng)安裝在控制柜中。控制柜中主要配件應(yīng)符合相關(guān)部門抗電磁輻射、電磁感應(yīng)等規(guī)定?？刂乒裰袘?yīng)安裝雷擊保護器。5.5.3各動力部件的輸出端子均應(yīng)具有短路保護及過載保護功能。5.5.4存儲容量應(yīng)滿足不低于1年的監(jiān)測數(shù)據(jù)量。5.5.5數(shù)字量輸入輸出通道、模擬量輸入通道等應(yīng)考慮2個3個冗余通道，便于系統(tǒng)擴展。5.5.6控制系統(tǒng)的現(xiàn)場控制軟件應(yīng)具備:a）系統(tǒng)管路圖和實時狀態(tài)顯示功能；c）儀器故障，出現(xiàn)異常值等突發(fā)情況的報警功能；d）應(yīng)對系統(tǒng)運行效果的顯示功能；e）操作提示功能；f）用戶管理功能。5.6數(shù)據(jù)采集傳輸單元能根據(jù)需求對水質(zhì)參數(shù)、氣象參數(shù)、水文參數(shù)等設(shè)定不同采集頻率；水質(zhì)參數(shù)頻率間隔可設(shè)置為15min、30min、1h、2h等；氣象參數(shù)采集頻率間隔可設(shè)置為1min；水文參數(shù)采集頻率間隔可設(shè)置為30min。對出現(xiàn)應(yīng)急等特殊情況，應(yīng)根據(jù)實際情況進行調(diào)整。45.6.2數(shù)據(jù)采集頻率要求數(shù)據(jù)采集頻率要求如下：a）水質(zhì)傳感器數(shù)據(jù)應(yīng)滿足每15min不少于1次；b）氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、活性磷酸鹽數(shù)據(jù)應(yīng)滿足每1h不少于1次；c）總氮、總磷、化學(xué)需氧量類數(shù)據(jù)應(yīng)滿足每2h不少于1次；d）氣象傳感器數(shù)據(jù)應(yīng)滿足每1min不少于1次；e）波浪、海流等數(shù)據(jù)應(yīng)滿足每30min不少于1次。5.6.3其他要求5.6.3.1數(shù)據(jù)采集傳輸按照在線監(jiān)測周期自動執(zhí)行，并實現(xiàn)遠程控制、加密與備份。采集裝置采用統(tǒng)一的通信協(xié)議，以有線或無線的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)及主要狀態(tài)參數(shù)的傳輸，并能進行權(quán)限設(shè)置。5.6.3.2數(shù)據(jù)采集傳輸與現(xiàn)有數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)無縫銜接。數(shù)據(jù)采集和傳輸能自動記錄，工作可靠有效。5.6.3.3能在現(xiàn)場及遠程進行人工參與控制，現(xiàn)場能動態(tài)顯示系統(tǒng)的實時狀態(tài)、各單元設(shè)備工作狀態(tài)、各個測量參數(shù)數(shù)據(jù)。5.6.3.4應(yīng)具備斷電后自動恢復(fù)功能，各測量參數(shù)的原始數(shù)據(jù)應(yīng)能儲存1年以上。5.6.3.5應(yīng)具有自動備份功能，同時保存相應(yīng)時期發(fā)生的有關(guān)校準、斷電及其他狀態(tài)事件記錄，動態(tài)異地數(shù)據(jù)備份、恢復(fù)功能。5.6.3.6數(shù)據(jù)傳輸至岸上接收單元，應(yīng)按照HJ212的規(guī)定執(zhí)行。5.7供電單元5.7.1岸基式站點宜采用搭載平臺上穩(wěn)定的交流電源供電用電，并配備不間斷電源。5.7.2浮標式站點宜采用太陽能電池和大容量免維護蓄電池的電源組合方式，單一直流供電，能保證連續(xù)陰雨7d以上正常運行。5.7.3單元應(yīng)配有電源過壓、過載和漏電保護裝置。5.8安全防護單元5.8.1根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境，岸基式站點宜安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)。5.8.2浮標式平臺應(yīng)配置全球定位系統(tǒng)（GPS）或北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS應(yīng)配備防雷裝置、雷達反射裝置、航標警示燈及船舶自動識別系統(tǒng)（AIS）等；雷達反射裝置反射面積不應(yīng)小于5m2，警示燈可視距離不應(yīng)小于4.5km；浮標體外舷應(yīng)安裝防碰護舷裝置。5.8.3浸入水下組件應(yīng)達到GB/T4208—2017中IP68防護等級。5.8.4傳感器宜應(yīng)用紫外燈、銅轉(zhuǎn)刷、自動刷等防生物附著措施。浮標體表面應(yīng)采用防污、防腐蝕和防生物附著的特殊材料或涂料等涂敷保護。5.8.5應(yīng)配備自動報警系統(tǒng)，浮標超出設(shè)定范圍、儀器艙內(nèi)進水、監(jiān)測值超出預(yù)設(shè)值、電量不足等狀況時能自動報警。5.8.6監(jiān)測區(qū)域不符合附錄A中工作環(huán)境條件或有明顯結(jié)冰且浮標不易回收時，應(yīng)遠程控制關(guān)閉系統(tǒng)。5.8.7現(xiàn)場端儀器設(shè)備所產(chǎn)生的廢液應(yīng)在現(xiàn)場端收集、定期回收并按規(guī)定妥善處理。5.9監(jiān)控平臺5.9.1硬件配置5.9.1.1供電電源為220V士22V，配置不間斷電源，供監(jiān)控中心整體運行時間不少于2h。55.9.1.2配置獨立的通信線路數(shù)據(jù)傳輸速率不低于10Mbps5.9.1.3配置網(wǎng)絡(luò)安全電源過載保護漏電保護接地和三級防雷保護等措施5.9.1.4至少配置2臺服務(wù)器互為備份2臺服務(wù)器宜異地配置5.9.2軟件要求5.9.2.1數(shù)字化監(jiān)控平臺應(yīng)配備專用軟件軟件應(yīng)采用標準語言編程具備良好可操作性可維護性和可擴充性5.9.2.2數(shù)據(jù)庫應(yīng)具有良好的開放性工作安全可靠數(shù)據(jù)接口應(yīng)對用戶開放5.9.2.3軟件應(yīng)具備數(shù)據(jù)實時采集與顯示報警判斷與處理系統(tǒng)日志信息遠程控制查詢保密數(shù)據(jù)管理與分析等功能滿足數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用系統(tǒng)運行狀態(tài)與環(huán)境狀況的自動監(jiān)控與預(yù)警信息產(chǎn)品管理與分布等服務(wù)要求6安裝調(diào)試6.1安裝6.1.1安裝前應(yīng)對儀器設(shè)備的準確度重復(fù)性檢出限零點漂移量程漂移等性能指標進行核查6.1.2系統(tǒng)集成前應(yīng)對采配水單元控制單元數(shù)據(jù)采集傳輸單元等進行性能驗證6.2調(diào)試在線監(jiān)測系統(tǒng)完成安裝初試后對在線監(jiān)測設(shè)備進行調(diào)試調(diào)試連續(xù)運行時間不低于72h因在線監(jiān)測系統(tǒng)故障調(diào)試中斷在線監(jiān)測系統(tǒng)恢復(fù)正常后應(yīng)重新開始調(diào)試調(diào)試連續(xù)運行時間不低于72h7試運行7.1試運行期系統(tǒng)應(yīng)連續(xù)無故障運行不低于30d系統(tǒng)試運行期間故障待解決故障后應(yīng)重新計算試運行時間7.2試運行期比對系統(tǒng)試運行期間應(yīng)同步采集水樣進行手工監(jiān)測數(shù)據(jù)比對岸基式站點平臺宜現(xiàn)場比對浮標式站點平臺宜采集水樣帶回具備檢測資質(zhì)的實驗室比對8監(jiān)測數(shù)據(jù)8.1試運行及運行期間岸基式站點數(shù)據(jù)傳輸率不應(yīng)低于95%有效數(shù)據(jù)傳輸率不應(yīng)低于90%浮標式站點數(shù)據(jù)傳輸率不應(yīng)低于90%有效數(shù)據(jù)傳輸率不應(yīng)低于85%8.2監(jiān)測數(shù)據(jù)準確性重復(fù)性零點漂移量程漂移等指標應(yīng)符合附錄B要求質(zhì)量保證與控制方法及要求應(yīng)按照HJ731的規(guī)定執(zhí)行6附錄A（規(guī)范性）在線監(jiān)測儀器設(shè)備工作環(huán)境條件在線監(jiān)測站點中在線監(jiān)測儀器設(shè)備應(yīng)能在表A.1環(huán)境條件下正常運行。表A.1在線監(jiān)測儀器設(shè)備工作環(huán)境條件項目工作環(huán)境條件水深/m3100氣溫/節(jié)55水溫/節(jié)4040波高/m015潮差/m08表層流速/（m/s）6相對濕度/%01007附錄B（規(guī)范性）水質(zhì)在線監(jiān)測儀器設(shè)備的技術(shù)指標在線監(jiān)測站點中水質(zhì)在線監(jiān)測儀器設(shè)備的技術(shù)指標參見表B.1。表B.1水質(zhì)在線監(jiān)測儀器設(shè)備的技術(shù)指標指標測量范圍準確度重復(fù)性檢出限零點漂移量程漂移回收率溫度—5節(jié)~40節(jié)士0.15節(jié)士1%— PH0~14士0.1士0.2— 鹽度0~50士1.5%士1%— 濁度0NTU~1000NTU士10%士5%— 溶解氧0mg/L~50mg/L士0.2mg/L士5%— 硝酸鹽0μg/L~500μg/L0μg/L~1000μg/L士8%士5%<5μg/L士1%士5%90%~110%亞硝酸鹽0μg/L~200μg/L0μg/L~1000μg/L士8%士5%<2μg/L士1%士5%90%~110%磷酸鹽0μg/L~500μg/L士8%士5%<2μg/L士1%士5%90%~110%氨氮0μg/L~500μg/L0μg/L~1000μg/L士8%士5%<5μg/L士1%士5%90%~110%化學(xué)需氧量0mg/L~10mg/L士8%士7%<0.3mg/L士1%士5%90%~110%總氮0μg/L~2000μg/L士8%士5%<10μg/L士1%士5%90%~110%總磷0μg/L~500μg/L士8%士5%<5μg/L士1%士5%90%~110%