在一定數(shù)理方法和其他手段的基礎(chǔ)上,結(jié)合監(jiān)測(cè)資料,依據(jù)水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法及水環(huán)境質(zhì)量分級(jí)分類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水環(huán)境素質(zhì)的優(yōu)劣進(jìn)行定量描述的過(guò)程就是水環(huán)境質(zhì)量分析。江蘇省在1981年、1991年和1998年對(duì)海洋水環(huán)境進(jìn)行了3次調(diào)查,對(duì)該時(shí)期內(nèi)沿海區(qū)域主要海水化學(xué)因子的分布和變化情況進(jìn)行了全面了解。本文主要通過(guò)對(duì)江蘇海洋水環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)中相關(guān)海水化學(xué)因子產(chǎn)生影響的幾個(gè)因素的分析,對(duì)其海域水質(zhì)進(jìn)行分析和探討。
現(xiàn)在經(jīng)常使用的水環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是將自動(dòng)測(cè)量技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)還有其他相關(guān)的專用分析軟件有機(jī)組合在一起構(gòu)成的一套以在線自動(dòng)分析儀器為核心的表水自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),在這個(gè)系統(tǒng)中主要包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層還有應(yīng)用層。其中感知層主要包括采水單元、分析測(cè)量單元、輔助單元、過(guò)程邏輯控制(PLC)單元、預(yù)處理單元還有數(shù)據(jù)采集單元等,負(fù)責(zé)站內(nèi)各子站水質(zhì)指標(biāo)的自動(dòng)監(jiān)測(cè);網(wǎng)絡(luò)層主要包括2G、3G、光纖還有互聯(lián)網(wǎng)等多種網(wǎng)絡(luò)傳輸結(jié)構(gòu)組成的數(shù)據(jù)傳輸單元,通過(guò)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以將表水自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心;應(yīng)用層主要負(fù)責(zé)對(duì)遠(yuǎn)程傳回的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、分析、管理還有發(fā)布等行為。水環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)采樣、預(yù)處理過(guò)濾、儀器分析、數(shù)據(jù)采集還有存儲(chǔ)等綜合功能實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的通訊和傳輸以及地表水的在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)。現(xiàn)階段,水質(zhì)污染已經(jīng)成為我國(guó)環(huán)境問(wèn)題中的一個(gè)首要問(wèn)題,在常規(guī)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)中主要采用的是手工采樣實(shí)驗(yàn)室分析的方式,這種方式只能在每個(gè)季度或者每個(gè)月進(jìn)行一次監(jiān)測(cè),這就無(wú)法對(duì)水質(zhì)的連續(xù)變化還有規(guī)律等動(dòng)態(tài)進(jìn)行充分的反映。通過(guò)地表水自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所得到的數(shù)據(jù)是具有連續(xù)性、可查性、公正性、可視性以及客觀性的,同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸,隨時(shí)可以查詢到所設(shè)站點(diǎn)的水質(zhì)數(shù)據(jù),這對(duì)于縮短水質(zhì)監(jiān)測(cè)周期、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高傳輸速度和數(shù)據(jù)采集效率等都具有非常重要的意義,因此能夠?yàn)樗h(huán)境的管理提供更好的服務(wù)。另外,通過(guò)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還能夠?yàn)樗|(zhì)分析提供水體的各污染物濃度值,進(jìn)而為突發(fā)性污染事故發(fā)生的捕捉提供依據(jù)。當(dāng)儀器檢測(cè)的數(shù)值發(fā)生變化的時(shí)候,表示水質(zhì)發(fā)生惡化了,系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)污染情況進(jìn)行判斷,并對(duì)水質(zhì)污染做出預(yù)警預(yù)報(bào),這就將水質(zhì)污染控制在了可以有效預(yù)防的范圍內(nèi)。
江蘇省在1981年和1998年兩次海洋環(huán)境調(diào)查中的范圍都是從35°10’N到長(zhǎng)江口北支口外、海岸線到距岸約100km的水域,而1991年調(diào)查的范圍為灌河口以北的海洲灣海區(qū)和長(zhǎng)江北支水域。在這三次調(diào)查中發(fā)現(xiàn),其海域污染物質(zhì)的來(lái)源主要是來(lái)自于陸地上的各種污水、生活廢棄物、生產(chǎn)廢棄物、固體廢棄物還有工業(yè)廢氣(二氧化硫和煙塵等)等。其中工業(yè)廢水排放量高達(dá)1.48億噸,其中有72.1%得到有效的處理,也就是說(shuō)即工業(yè)廢水中各種污染物的排放總量為17.10萬(wàn)噸,其中主要污染指標(biāo)排放量依次為COD、懸浮物、油類、重金屬、氰化物還有揮發(fā)酚等;按照沿海城鎮(zhèn)中非農(nóng)業(yè)人口每人每天產(chǎn)生0.12噸生活污水來(lái)計(jì)算,整個(gè)地區(qū)生活污水排海量為1.37億噸,其中有0.6%為BOD,那么全地區(qū)生活污水中BOD的排放量為82200噸;農(nóng)業(yè)污染物主要包括農(nóng)藥、海水養(yǎng)殖產(chǎn)生的廢水還有農(nóng)用化肥等,其中農(nóng)藥中有69.2%為有機(jī)磷類,約有2665.5噸,7.7%為有機(jī)氯類,約有296.6噸,養(yǎng)殖廢水中主要污染指標(biāo)為COD,其排海量約為845.0噸。
江蘇海域水環(huán)境要素分析主要可以從溶解氧、硝酸鹽、磷酸鹽還有亞硝酸鹽這四種主要海水化學(xué)因子來(lái)對(duì)其水質(zhì)變化情況進(jìn)行闡述。從溶解氧來(lái)說(shuō),當(dāng)水體受有機(jī)物及還原性物質(zhì)污染其溶解氧的含量會(huì)降低,隨著污染的進(jìn)展和惡化,溶解氧的含量逐漸趨于零,這就為厭氧菌的繁殖提供了條件,促進(jìn)了水質(zhì)的進(jìn)一步惡化。另外,溶解氧還受到水溫、季節(jié)以及垂向分布等因素的影響,并且近岸與遠(yuǎn)岸還存在著一定的差異。磷酸鹽是海洋中水生生物生長(zhǎng)必不可少的一種營(yíng)養(yǎng)成分,如果水質(zhì)中磷的濃度過(guò)高則會(huì)刺激水生植物的過(guò)度生長(zhǎng),進(jìn)而引發(fā)赤潮,因此,硝酸鹽可以作為控制水體富營(yíng)養(yǎng)化的指標(biāo)。硝酸鹽的變化主要受水體垂向分布、季節(jié)變化還有近岸與遠(yuǎn)岸差異等因素有關(guān)。硝酸鹽氮化合物的最終氧化產(chǎn)物,它也是重要的海洋生物營(yíng)養(yǎng)成分,但過(guò)多的氮化合物也會(huì)造成水體的富營(yíng)養(yǎng)污染。硝酸鹽的變化影響因素與磷酸鹽相同。亞硝酸鹽是海洋植物的一種營(yíng)養(yǎng)鹽,當(dāng)海洋生態(tài)環(huán)境惡化的時(shí)候,其濃度也會(huì)隨之發(fā)生異常劇烈的變化。
通過(guò)對(duì)江蘇水環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果的分析指出對(duì)該區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)與強(qiáng)化研究十分必要,在今后的研究中應(yīng)該針對(duì)江蘇海域水質(zhì)污染監(jiān)測(cè)制定一套科學(xué)、合理的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,以此作為確定江蘇海域環(huán)境質(zhì)量的基礎(chǔ)與保證,同時(shí)還要通過(guò)各方面的努力加強(qiáng)對(duì)其水環(huán)境保護(hù)管理的力度。