HJ 915-2017.Technical specifications for automatic monitoring of surface water.
1适用范围
HJ 915规定了地表水(海水除外)水质自动监测系统建设、验收、运行和管理等方面的技术要求。
HJ 915适用于环保部门建设的地表水水质自动监测系统。
2规范性引用文件
本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。
GB 3838地表 水环境质量标准
HJ/T 96pH水质自动分析仪技术要求
HJ/T 97电导 率水质自动分析仪技术要求
HJ/T 98浊度 水质自动分析仪技术要求.
HJ/T 99溶解氧 (DO)水质自动分析仪技术要求
HJ/T 100高锰酸 盐指数水质自动分析仪技术要求
HJ/T 101氨 氮水质自动分析仪技术要求
HJ/T 102总 氮水质自动分析仪技术要求
HJ/T 103总 磷水质自动分析仪技术要求
HJ/T 104总有机碳 (TOC)水质自动分析仪技术要求.
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1
地表水水质自动监测 automatic water quality monitoring
对地表水样品进行自动采集、处理、分析及数据传输的整个过程。
3.2.
地表水水质自动监测站 automatic water quality monitoring station
指完成地表水水质自动监测的现场部分，一般由站房、采配水、控制、检测、数据传输等全部或者数个单元组成，简称水站。
3.3
地表水水质自动监测数据平台 automatic water quality monitoring center
对水站进行远程监控、数据传输统计与应用的系统，简称数据平台。
3.4
地表水水质自动监测系统 automatic water quality monitoring system
由水站和数据平台组成的自动监测系统。

中华人民共和国国家环境保护标准HJ915-2017
地表水自动监测技术规范
（试行）
Technical specifications for automatic monitoring of surface water（发布稿）
本电子版为发布稿。请以中国环境出版社出版的正式标准文本为准。2017-12-28发布
2018-4-1实施
环境保护部发布
适用范围
规范性引用文件
术语和定义
地表水水质自动监测系统建设
地表水水质自动监测系统验收
地表水水质自动监测系统运行维护质量保证与质量控制..
数据采集频率与有效性判别..
建立保障制度.
附录A（规范性附录）地表水水质自动监测项目选择与仪器性能要求附录 B
（资料性附录）地表水水质自动监测系统建设技术要求.附录C
（资料性附录）地表水水质自动监测系统验收技术要求4
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》，保护环境，保障人体健康，加强环境管理，规范地表水水质自动监测工作，制定本标准。本标准规定了地表水水质自动监测系统建设、验收、运行和管理等方面的技术要求本标准的附录A为规范性附录，附录B和附录C为资料性附录。本标准为首次发布。
本标准由环境保护部环境监测司和科技标准司组织制订。本标准起草单位：中国环境监测总站、江苏省环境监测中心、辽宁省环境监测实验中心、河南省环境监测中心、无锡市环境监测中心站。本标准环境保护部2017年12月28日批准。本标准自2018年4月1日起实施。本标准由环境保护部解释。
1适用范围
地表水自动监测技术规范（试行）本标准规定了地表水（海水除外）水质自动监测系统建设、验收、运行和管理等方面的技术要求。
本标准适用于环保部门建设的地表水水质自动监测系统。2规范性引用文件
本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本适用于本标准GB3838地表水环境质量标准
HJ/T96pH水质自动分析仪技术要求HJ/T97电导率水质自动分析仪技术要求HJ/T98
浊度水质自动分析仪技术要求
HJ/T99
HJ/T100
溶解氧（DO）水质自动分析仪技术要求高锰酸盐指数水质自动分析仪技术要求HJ/T101
HJ/T102
HJ/T103
氨氮水质自动分析仪技术要求
总氮水质自动分析仪技术要求
总磷水质自动分析仪技术要求
HJ/T104总有机碳（TOC）水质自动分析仪技术要求3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
J automatic water quality monitoring地表水水质自动监测
对地表水样品进行自动采集、处理、分析及数据传输的整个过程。3.2
地表水水质自动监测站automaticwater qualitymonitoring station指完成地表水水质自动监测的现场部分，一般由站房、采配水、控制、检测、数据传输等全部或者数个单元组成，简称水站。3.3
地表水水质自动监测数据平台automaticwaterqualitymonitoringcenter对水站进行远程监控、数据传输统计与应用的系统，简称数据平台。3.4
地表水水质自动监测系统automaticwaterqualitymonitoringsystem由水站和数据平台组成的自动监测系统。1
常规五参数conventionalfiveparameters地表水水质监测中的五项常规项目：水温、pH、溶解氧、电导率和浊度。4地表水水质自动监测系统建设
4.1总体要求
地表水水质自动监测系统建设主要包括：站址选择、站房建设、水站各单元和数据平台的建设其中，仪器性能指标应符合附录A.2要求，系统建设参照附录B要求。4.2站址选www.bzxz.net
站址选择原则包括建站可行性、水质代表性、监测长期性、系统安全性和运行经济性。为确保水质自动监测系统的长期稳定运行，所选取的站址应具备良好的交通、电力、清洁水、通讯、采水点距离、采水扬程、枯水期采水可行性和运行维护安全性等建站基础条件。所选取站点的监测结果能代表监测水体的水质状况和变化趋势。河流监测断面一般选择在水质分布均匀、流速稳定的平直河段，距上游入河口或排污口的距离大于1km，原则上与原有的常规监测断面一致或者相近，以保证监测数据的连续性。湖库断面要有较好的水力交换，所在位置能全面反映被监测区域湖库水质真实状况，避免设置在回水区、死水区以及容易造成淤积和水草生长处4.3站房建设
站房建设根据站点的现场环境、建设周期、监测仪器设备安装条件等实际情况，采用固定站房、简易式站房、小型式站房、水上固定平台站、水上浮标（船）站等方式进行系统建设。站房的设计与施工结合地质结构、水位、气候等周边环境状况进行，同时做好防雷、抗震、防洪、防低温、防鼠害、防火、防盗、防断电及视频监控等措施。站房配套设计废液处理和生活污水收集设施固定式站房的建设包括用于承载系统仪器设备的主体建筑物及外部保障条件。主体建筑物由仪器间、质控间和值守人员生活间组成。外部保障条件是指引入清洁水、通电、通讯和开通道路以及平整、绿化和固化站房所辖范围的土地。简易式站房和小型式站房适用于占地面积有限、地理情况复杂、项目建设周期较短、有移址或调整监测断面需求的水站建设。站房设计尺寸应满足仪表及系统集成装置的安装要求，站房材质宜采用轻型材料，具备恒温、隔热、防雨和报警等功能。水上固定平台站和水上浮标（船）站是将监测仪器集成于平台上，并配备太阳能、风能等供电设备，具备警示防撞和报警等功能的一种监测系统。4.4水站各单元建设
4.4.1采配水单元
采配水单元是保证整个系统正常运转、获取正确数据的关键部分，必须保证所提供的水样可靠、有效，包括采水单元、预处理单元和配水单元。采水单元包含采水方式、采水泵、采水管路铺设等。预处理单元为不同监测项目配备预处理装置，以满足分析仪器对水样的沉降时间和过滤精度等要求。配水单元直接向自动监测仪器供水，其提供的水质、水压和水量均需满足自动监测仪器的要求。2
4.4.2控制单元
控制单元是控制系统内各个单元协调工作的指挥中心。4.4.3检测单元
检测单元是水质自动监测系统的核心部分，由满足各检测项目要求的自动监测仪器组成。仪器的选择原则为仪器测定精度满足水质分析要求且符合国家规定的分析方法要求。所选择的仪器配置合理，性能稳定：运行维护成本合理，维护量少，二次污染小。4.4.4数据采集和传输单元
数据采集和传输要求能够按照分析周期自动执行，并实现远程控制、自动加密与备份。采集装置按照国家标准采用统一的通讯协议，以有线或无线的方式实现数据及主要状态参数的传输。4.5数据平台建设
数据平台是集数据与状态采集、处理和各类报表生成于一体的操作系统，具备现场数据与主要状态参数的采集、现场系统及仪表的有条件反控、数据分析与管理、报表生成与上报、报警等业务功能。数据平台软件采用安全、稳定的数据传输方式，具有定期自动备份、自动分类报警和远程监控等功能，并具有可扩展性。
5地表水水质自动监测系统验收
5.1总体要求
地表水水质自动监测系统验收包括站房及外部保障设施建设验收、仪器设备验收和数据传输及数据平台验收。验收具体内容及相应表格参见附录C。5.2验收程序
a）进行仪器性能测试和实验室比对，委托有资质单位对站房供电、防雷等基础设施进行检定，并按规定时间进行试运行；
b）编制验收报告，提出验收申请；c）检查现场完成情况，组织召开验收会，形成验收意见；d）整理验收资料并存档。
5.3验收基本条件
地表水水质自动监测系统验收应具备以下条件：a）站房的供电、通讯、供水、交通以及防雷、防火、防盗等基础设施满足要求：b）监测仪器设备及配件按照合同约定供货，外观无损；c）完成仪器性能测试、比对实验，技术指标满足国家相关技术规范和合同的要求d）完成水质自动监测系统的通讯测试，水站数据上传至数据平台；e）完成地表水水质自动监测系统至少连续30天的运行；f）建立地表水水质自动监测系统档案，编制验收报告。3
5.4验收内容
5.4.1站房及外部保障设施验收
站房及外部保障设施的竣工验收应符合国家标准、现行质量检验评定标准、施工验收规范、经审查通过的设计文件及有关法律、法规、规章和规范性文件的要求。检查工程实体质量，检查工程建设参与各方提供的竣工资料，对建筑工程的使用功能进行抽查、试验。验收过程中发现问题，达不到竣工验收标准时，应责成建设方立即整改，重新确定时间组织工验收。站房建设技术要求参照附录B与合同。
5.4.2仪器设备验收
5.4.2.1到货验收
依据合同对每台自动监测仪器设备、系统集成设备、数据平台硬件系统、数据采集控制系统等进行清点；按照装箱单核对具体设备、备件的出厂编号和数量；检查设备、备件的外观，对出现外观损环的部位拍照并按合同约定进行处理。5.4.2.2仪器设备性能验收
仪器设备性能验收主要是针对本标准中规定的仪器设备性能指标进行测试，每台设备都应在符合要求的环境中进行，检验指标和判定标准满足附录A表A.2中的相关指标、有关的标准及合同要求。验收的主要内容包括但不限于以下内容：仪器安装、通电、预热测试，仪器初始化测试，仪器基本功能核查，检出限、准确度、精密度、标准曲线检查，零点漂移、量程漂移和响应时间检查，重复性或重复性误差检查，实际水样比对，记录结果并汇总。5.4.3数据传输及数据平台验收
在自动监测仪器设备性能验收合格的前提下，检查自动监测系统数据传输、数据平台功能、软件性能等指标是否达到国家标准及合同有关技术指标的要求。6地表水水质自动监测系统运行维护6.1总体要求
地表水水质自动监测系统运行维护包括定期开展水站例行维护、保养检修、故障检修、停机维护与数据平台日常管理与记录等6.2水站运行维护技术要求
6.2.1例行维护
例行维护包括站房环境检查、仪器与系统检查、易损件更换、耗材更换、试剂更换、管路清洗等工作。运行维护单位定期对水站进行巡检，巡检频次不得低于每周一次，并记录巡检情况。每次对水站巡检时进行下列工作：
a）查看各台分析仪器及辅助设备的运行状态和主要技术参数，判断运行是否正常；检查仪器供电、过程温度、搅拌电机、传感器、电极以及工作时序等是否正常，检查有无漏液、管路里是否有气泡等；定期清洗常规五参数、叶绿素及蓝绿藻电极；4
b）依据仪器运行情况、断面水质状况和水站环境条件制定易耗品和消耗品（如泉管、接头密封件等）的更换周期，并保证在耗材使用到期前完成更换：如果需要更换零配件（如电极等），应备有库存保证及时更换：c）检查试剂状况，定期添加、更换试剂。所用纯水和试剂须达到相关技术要求，更换周期不得超过操作规程或仪器说明规定的试剂保质期，室内温度较高时应缩短更换周期。每次更换主要试剂后应按相应操作规程或仪器说明重新校准仪器。试剂配制工作应由有资质的实验室完成，提供试剂来源证明，并张贴标签d）及时整理站房及仪器，完成废液收集并按相关规定要求做好处理处置工作，且留档备查：保持水站站房及各仪器干净整洁，及时关闭门窗，避免日光直射各类分析仪器；e）检查采水系统、配水系统是否正常，如采水浮筒固定情况，自吸泵运行情况等；定期清洗采配水系统，包括采水头、吊桶、泵体、沉砂池、过滤头、样水杯、阀门、相关管路等，对于无法清洗干净的应及时更换；f）检查水站电路系统是否正常，接地线路是否可靠，检查采样和排液管路是否有漏液或堵塞现象，排水排气装置工作是否正常；g）检查站房空调及保温措施，保持温度稳定；检查水泵及空压机固定情况，避免仪器振动；检查空压机、不间断电源（UPS）、除藻装置、纯水机等辅助设施运行状态，及时更换耗材并排空空压机积水；
h）检查工控机运行状态，有无中毒现象，至少每季度备份一次现场数据及控制软件；检查仪器与系统的通讯线路是否正常，模拟量传输的数据偏差是否符合要求；i）站房周围的杂草和积水应及时清除，检查防雷设施是否可靠，站房是否有漏雨现象，站房外围的其他设施是否有损坏或被水淹，如遇到以问题及时处理，保证系统安全运行。在封冻期来临前做好采水管路和站房保温等维护工作；j）做好日常例行维护工作记录，重要的工作内容拍照存档。6.2.2保养检修
根据系统运行的环境状况，在规定的时间对系统正在运行的仪器设备进行预防故障发生的检修在有备用仪器作为保障时，应用备用仪器将水站中正在运行的监测分析仪器设备替换下来，送往实验室进行保养检修：如没有备用仪器保障时，可在现场进行保养检修。保养检修计划应根据系统仪器设备的配置情况和设备使用手册的要求制定。a）水站的监测仪器设备每年至少进行1次保养检修：b）按厂家提供的使用和维修手册规定的要求，根据使用寿命，更换监测仪器中的灯源、电极、蠕动泵、传感器等关键零部件；c）对仪器进行液路检漏和压力检查；对光路、液路、电路板和各种接头及插座等进行检查和清洁处理；
d）对仪器的输出零点和满量程进行检查和校准，并检查仪器的输出线性；e）在每次全面保养检修完成后，或更换了仪器中的光源、电极、蠕动泵、传感器等关键零部件后，必须对仪器重新进行校准和检查，并记录检修校准情况。5
6.2.3故障检修
故障检修是指对出现故障的仪器设备进行针对性检查和维修。故障检修应做到：a）根据所使用的仪器特点和厂商提供的维修手册，制定常见故障的判断和检修的作业指导书：b）对于在现场能够诊断明确，且可通过更换备件解决的问题（例如电磁阀控制失灵、泵管破裂、液路堵塞和灯源老化等问题），则在现场进行检修c）对于其他不易诊断和检修的故障，应采用备用仪器替代发生故障的仪器，将发生故障的仪器或配件送实验室或仪器厂商进行检查和维修；d）在每次故障检修完成后，根据检修内容和更换部件情况，对仪器进行校准。对于普通易损件的维修（如更换泵管、散热风扇、液路接头或接插件等）至少做标液校准；对于关键部件的维修（如对运动的机械部件、光学部件、检测部件和信号处理部件的维修），按仪器标准规范要求进行标准曲线和精密度检查。所有检修内容均按要求做好记录备查。6.2.4停机维护
短时间停机（停机时间小于24h）：一般关机即可，再次运行时仪器须重新校准。长时间停机（连续停机时间超过24h）：当分析仪需要停机24h或更长时间时，关闭分析仪器和进样阀，关闭电源；用纯水清洗分析仪器的蠕动泵以及试剂管路，清洗测量室并排空；务必取下测量电极并将电极头浸入保护液中存放。再次运行时仪器须重新校准。6.3数据平台日常管理
数据平台必须安排人员对设备运行和水质情况进行了解，每天上午和下午通过数据平台软件远程调看水站监测数据至少各1次，根据情况组织开展巡检、核查、维修等工作，保障水站正常、安全运行。数据平台日常管理工作包括a）检查各水站数据传输、仪器及相关系统参数数据情况，发现问题，及时处理；b）发现数据有持续异常值出现时，立即安排技术人员前往现场进行调查，必要时采集实际水样进行人工分析：
c）调取并分析水站监测数据：
d）上报监测结果；
e）确保在用和备份计算机系统的硬、软件止常运行：定时对系统软件、水质监测软件、查杀毒软件进行升级更新；每季度备份一次系统监测数据：f）做好数据平台日常管理工作记录，6.4记录
在自动监测系统运行中，对仪器性能核查、巡检、备品备件更换、校准、维修、试剂配制及数据平台日常工作等进行记录，保证涉及各项工作内容的记录完整、全面、准确。对出现的问题和处理描述需翔实、连续、有结论或有处理结果。相关记录表格样式参见附录C。6
7质量保证与质量控制
7.1总体要求
建立地表水水质自动监测系统后，按照自动监测系统设备及运行特点、监测的相关规定开展质量保证和质量控制工作。
7.2标准的量值传递要求
a）用于校准监测仪器的标准样品，采用有证标准样品或者标准物质进行配制；b）用于量值传递的分析天平、台秤、温度计、标准万用表、移液管、容量瓶等量器，按照相关规定，定期送有关部门进行检定。7.3仪器性能核查内容、要求与方法7.3.1仪器性能核查内容
仪器性能核查是获得有效数据的基本保证和自动监测系统正常运行的关键，包括定期的准确度、精密度、检出限、标准曲线、加标回收率、零点漂移、量程漂移检查及每次仪器维护前后的校准工作。
7.3.2仪器性能核查要求
仪器性能核查要求如下：
a）至少每半年进行一次准确度、精密度、检出限、标准曲线和加标回收率的检查；b）至少每半年进行一次零点漂移和量程漂移检查：c）更新检测器后，进行一次标准曲线和精密度检查；d）更新仪器后，对附录A表A.2中的所有仪器性能指标进行一次检查：e）至少每月进行一次仪器校准工作。仪器性能核查的数据采集频次可以调整到小于日常监测数据采集频次，同时保证样品测定不受前一个样品的影响。
7.3.3仪器性能核查方法
7.3.3.1准确度
准确度一般按规定浓度样品测定结果的相对误差进行检查，pH、溶解氧、温度按照绝对误差进行检查。
以相对误差检查准确度时，样品浓度为量程的50%，相对误差的检查方法：测定6次检验浓度的样品，计算其均值与真值的相对误差，与附录A表A.2相关指标进行比较。相对误差（RE）按公式（1）计算：x-C×100%
式中：RE相对误差：
x——6次测定平均值；
C参照值（标准样品保证值或按标准方法配制的受控样品浓度值）。.()
绝对误差检查适用于pH、溶解氧、温度等项目。pH准确度检查按照pH=4.01、6.86和9.18（在25℃下）的样品进行检查：溶解氧准确度按照饱和浓度下测定结果进行检查；温度准确度采用2个不同水平的实际或者模拟样品，采用比对方法进行检查。绝对误差检查方法：测定6次各量值的样品，计算单次测定值与参照值的绝对误差，以最大单次绝对误差与附录A表A.2相关指标进行比较。绝对误差（d）按公式（2）计算：d=x,-c..
式中：d-
绝对误差：
第1次测定值：
参照值（标准样品保证值或按标准方法配制的受控样品量值）。7.3.3.2精密度
精密度检查是对量程50%浓度测定结果的检查（pH、溶解氧、温度除外），以相对标准偏差判定（见附录A表A.2）
精密度检查方法：计算每个样品连续测定6次结果相对标准偏差，并与附录A表A.2相关指标进行比较。相对标准偏差（RSD）按公式（3）计算：RSD-店 (s-)
式中：RSD
相对标准偏差：
测定次数：
第i次测定值：
测定均值。
7.3.3.3检出限
仪器的检出限采用实际测试方法获得，测试方法：按照仪器方法3倍检出限浓度配制标准溶液或者空白样品，测定8次。检出限（DL）按公式（4）计算：DL =2.998× S
式中：DL检出限；
S——8次平行样测定值的标准偏差。7.3.3.4标准曲线
标准曲线检查以标准曲线相关系数为检查指标，并按照附录A表A.2判定结果。(3)
测试方法：按照仪器设定的量程，按0%、10%、20%、40%、60%和80%共6个浓度的标准溶液按样品方式测试，计算标准曲线相关系数。7.3.3.5加标回收率
加标回收率检查的项目包括：氨氮、总氮、总磷等，以加标回收率为检查指标，并按照附录A表A.2判定结果。
测试方法：相同的样品取2份，其中一份加入定量的待测成分标准物质（加标物体积不得超过原始试样体积的1%，加标样品结果与未加标样品结果的差值与加入标准物质的理论值之比即为加标回收率（P），按公式（5）计算：m2-ml×100%
加标回收率：
式中：P
加标的样品测试值：
未加标样品测试值：
一加入标准物质的理论值。
7.3.3.6零点漂移
按照国家水质自动分析仪技术要求（HJ/T96~HJ/T104等）进行，并按照附录A表A.2判定结果。
7.3.3.7量程漂移
按照国家水质自动分析仪技术要求（HJ/T96～HJ/T104等）进行，并按照附录A表A.2判定结果。
7.3.3.8实际水样比对
比对实验应与自动监测仪器所分析的水样相同。若仪器需要过滤水样，则比对实验水样可采用相同过滤材料过滤（但不得改变水体中污染物的成分和浓度），并采用分样的方式，将一个样品分装至2或3个采样瓶中，分别由自动监测仪器和实验室进行分析，并按照附录A表A.2判定结果。实际水样比对相对误差按公式（6）计算：RE=-×100%
式中：x自动监测仪器测定值：
x——比对实验的测定值（2次测定平均值)。8数据采集频率与有效性判别
8.1数据采集频率
地表水水质自动监测数据采集频率一般为4h一次，出现应急特殊情况应根据实际情况进行调整。
8.2数据有效性
仪器分析数据分为有效数据和无效数据。有效数据是指经过仪器标样测试、手工分析、在线质控等方式确认符合要求的数据：无效数据是指经确认仪器故障、在线或非在线质控手段等方式产生的数据。当无法准确判定时，可标记为存疑数据，但必须在24h内确定为有效数据或无效数据。定期进行数据有效率计算，即有效数据量占总数据量的百分比，数据有效率应大于90%。9
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