为了实时监控地表水体的环境质量，发挥实时监视和预警功能，在跨界污染纠纷处置、污染事故预警、重点工程项目环境影响评估及保障公众用水安全方面发挥重要作用，20世纪90年代，我国开始引进水质自动监测技术，自1999年9月，环保部分别在松花江、淮河、长江、黄河及太湖流域的重点断面开展了地表水水质自动监测站的试点工作，共建设了10个水质自动监测站。从此水质在线监测技术开始在我国广泛推广及应用。
2000年9月起，经过“十五”“十一五”期间的努力，陆续在全国31个省区市（不含港澳台地区）各个流域的重点断面、大型湖库以及国界出入境河流上建成了149个水质自动监测站。自动监测站选址原则是：重要河流的干支流省界、重要支流汇入口及入海口、重要湖库湖体及出入湖河流、国界河流及出入境河流、重大水利工程项目影响区。建设特点是：“十五”期间侧重于污染防治任务艰巨的主要流域重点断面，如三河三湖等；“十一五”期间侧重于国界河流、省界断面和未涉及的流域，初步形成了覆盖全国主要水体的地表水水质自动监测网络。地表水水质自动监测已成为我国水环境监测中的一个重要组成部分。
目前，国家水质自动监测站（以下简称“水站”）的监测项目包括水温、pH值、溶解氧、电导率、浊度、高锰酸盐指数、总有机碳和氨氮。部分湖泊水站的监测项目还包括总氮、总磷和叶绿素。有些站正在开展生物毒性、挥发性有机污染物（VOCs）的试点监测。今后可能还要拓展重金属监测项目。目前使用的分析方法主要参照环境保护部以及美国环保局（EPA）和欧盟（EU）认可的仪器分析方法，仪器基本性能指标执行环境保护部批准的水质自动监测技术规范。部分水质自动监测仪器的测定方法与国家有关技术要求一览表见表1-1。
表1-1 水质自动监测仪器的测定方法与国家有关技术要求一览表
国家水质自动监测站采用每4 h 采样分析1次的频次，每天每个监测项目有6个监测结果。自动监测数据由控制系统自各台分析测试仪器采集存储之后，采用VPN 方式传送到各水质自动站的托管站和总站，通过互联网实现实时发布。托管站也可以通过VPN 和电话拨号两种通信方式，实现对所托管子站的实时监视、远程控制及数据采集。各省级环境监测中心站及其他经授权的部门可以随时从总站的数据库中调阅各水站的历史监测数据。(www.xing528.com)
国家地表水水质自动监测网的建设和运行，体现了中国水环境监测技术手段的科学化和现代化，对国家环境保护决策部门及时做出有效的水污染防治和管理对策等方面均具有重要意义。自动监测频次高、数据传输速度快，在国家主要流域水质状况常态预警、重大水污染事件跟踪监测、重大自然灾害预警、重大国际活动预警等方面都发挥了重要的作用。
各省区市也逐步建立了本地的跨区跨界水质自动站，以及城市重点饮用水源地水质自动站，近几年，江苏、浙江、河南、山东、广东、四川发展很快，在交界断面与饮用水源地大规模建设了水质自动监测站。据不完全统计，全国地表水水质自动监测站的数量已经达到了2 000 多个。
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