黃尚輝

（湖南省益陽(yáng)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，湖南 益陽(yáng) 413000）

1 污染物監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

1.1 污染物的監(jiān)測(cè)

1.1.1 環(huán)境污染物監(jiān)測(cè)

（1）水質(zhì)監(jiān)測(cè)

水質(zhì)監(jiān)測(cè)指為掌握水環(huán)境質(zhì)量和水系中污染物動(dòng)態(tài)變化，對(duì)水中各種特征指標(biāo)取樣測(cè)定，并記錄或發(fā)出訊號(hào)的程序過(guò)程。

（2）水污染事故

水污染事故指污染物排污水體，給工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人們生活及環(huán)境帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)危害事件。

（3）瞬時(shí)水樣

瞬時(shí)水樣指從水中不斷地隨機(jī)采集的單一樣品。一般在一定的時(shí)間和地點(diǎn)隨機(jī)采取。

（4）混合水樣

混合水樣包括等比例混合水樣、等時(shí)混合水樣。前者指在某一段時(shí)間內(nèi)，在同一采樣點(diǎn)所依照流量大小按比例采集的混合水樣。后者指在某一段時(shí)間內(nèi)，在同一采樣點(diǎn)按等時(shí)間間隔所采集的等體積水樣的混合水樣[1]。

（5）自動(dòng)采樣

自動(dòng)采樣是通過(guò)儀器設(shè)備按照預(yù)先編訂的程序自動(dòng)連續(xù)或間歇式采集水樣的過(guò)程。

（6）排污總量

排污總量指一段時(shí)間內(nèi)從排污口排出的某種污染物的重量。它是該段時(shí)間內(nèi)污水總排放量與污染物平均濃度的乘積，瞬時(shí)污染物濃度的時(shí)間積分值或排污系數(shù)統(tǒng)計(jì)值。

（7）水樣采集

①試驗(yàn)采集操作

試驗(yàn)采樣時(shí)不可攪動(dòng)水底的沉積物。測(cè)定溶解氧、生化需氧量、有機(jī)污染物等項(xiàng)目時(shí)，水樣需注滿(mǎn)容器，上部不留空間，且有水封口。水樣匯總含有沉降性固體，如泥沙等，應(yīng)先將其分離除去，再采樣。分離時(shí)將所采水樣搖勻后導(dǎo)入筒型玻璃容器，靜置不少于30分鐘，再將不溶解性固體包括懸浮物的水樣移入盛裝水樣的容器。

②水樣采集注意事項(xiàng)

油類(lèi)采樣時(shí)需要先破壞油膜，再行采樣。需要單獨(dú)采樣的，采樣瓶不能用采集水沖洗。油類(lèi)、BOD5、DO、余氯、硫化物、懸浮物、放射性物質(zhì)、糞大腸桿菌等項(xiàng)目需要單獨(dú)采樣?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)定水文，溫度計(jì)應(yīng)在測(cè)點(diǎn)放置5～7分鐘，待測(cè)得的水溫穩(wěn)定時(shí)再讀數(shù)。

③水樣采樣的質(zhì)量保證

水體采樣時(shí)，除細(xì)菌總數(shù)、大腸桿菌、油類(lèi)、溶解物、有機(jī)物、余氯等有特殊性要求的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目外，一般都要先用采樣水蕩洗采樣器與水樣容器2～3次，再將水樣采集到容器中[2]。

1.1.2 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)具有代表性、準(zhǔn)確性、精密性、可比性、完整性的特點(diǎn)。代表性要求水樣采集的時(shí)間和地點(diǎn)應(yīng)具有代表性，要能夠反映出環(huán)境總體的真實(shí)狀況和污染物的真實(shí)存在狀態(tài)。準(zhǔn)確性要求的定值與真實(shí)值符合規(guī)定的要求。檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性一般受試樣現(xiàn)場(chǎng)固定、保存、運(yùn)輸及實(shí)驗(yàn)室等各環(huán)節(jié)因素的影響。

1.1.3 污染物加標(biāo)回收

加標(biāo)物回收應(yīng)和樣品中所含物質(zhì)測(cè)量的精密度控制在相同的范圍。在任何情況下，加標(biāo)物含量均不得大于待測(cè)物含量的3倍。加標(biāo)后的測(cè)定值不應(yīng)超出方法上線(xiàn)的90%。但監(jiān)測(cè)樣品中待測(cè)物含量高于校準(zhǔn)曲線(xiàn)中間濃度時(shí)，加標(biāo)物應(yīng)控制在待測(cè)物濃度的50%。

1.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

水樣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分析方法、統(tǒng)一分析方法或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。要求監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)檢出限、精確度、精密度均應(yīng)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。監(jiān)測(cè)有效數(shù)據(jù)根據(jù)計(jì)量器具精密度、準(zhǔn)確度而定。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)本身應(yīng)考慮到讀數(shù)誤差。有效位數(shù)應(yīng)記錄到最小分度值，最多保留一位不確定數(shù)字。如天平的最小分度值為0.1 mg，稱(chēng)量時(shí)有效數(shù)字記錄到小數(shù)點(diǎn)后4位，有效數(shù)字為5位，取小數(shù)點(diǎn)后四位。最小分度最后一位保留一位不確定數(shù)字。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的絕對(duì)偏差、相對(duì)偏差參考表1。一般定量分析中，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)保留4位有效數(shù)字。中控分析中，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)保留2～3位有效數(shù)字。

表1 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)允許偏差參考表

2 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在污染源追溯中的應(yīng)用

2.1 一般資料

2.1.1 測(cè)量?jī)x器

（1）湖南力合LFTZ－DW2005重金屬自動(dòng)監(jiān)測(cè)在線(xiàn)分析儀。

（2）澳大利亞MTIPDV6000型便攜式重金屬測(cè)定儀。

（3）水質(zhì)、石墨爐、原子吸收分光光度計(jì)。

2.1.2 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常情況

自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)顯示水體中鎘濃度超標(biāo)，對(duì)鎘濃度超標(biāo)情況進(jìn)行污染物溯源調(diào)查。

2.1.3 采樣及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

采樣及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)執(zhí)行HJ/T91－2002《地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》中關(guān)于瞬時(shí)水樣采樣及測(cè)定要求，以及《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》中的相關(guān)方法。

2.1.4 測(cè)量步驟

第一步，自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)水體異常；第二步，檢測(cè)人員到現(xiàn)場(chǎng)立即對(duì)水體進(jìn)行初步測(cè)量和判斷；第三步，采集樣本帶回實(shí)驗(yàn)室分析。

2.2 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在污染事件污染源追溯中的應(yīng)用

2.2.1 發(fā)現(xiàn)異常，立即取證

2020年2月5日，長(zhǎng)沙市榔梨地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)顯示監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常，湘江一級(jí)支流瀏陽(yáng)河榔梨斷面鎘濃度為0.015 mg/L，超標(biāo)2倍。檢測(cè)人員立即到現(xiàn)場(chǎng)做初步測(cè)量，確定鎘濃度異常。然后采樣樣本帶回實(shí)驗(yàn)室分析，同時(shí)將鎘濃度異常情況上報(bào)長(zhǎng)沙市環(huán)保局及湖南省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站。

2.2.2 迅速布點(diǎn)，判定范圍

以瀏陽(yáng)河源頭黃花洞數(shù)據(jù)作為對(duì)照斷面，在瀏陽(yáng)河主干道至湘江干流口每間隔20千米設(shè)置一個(gè)檢測(cè)斷面追蹤污染物斷面。同時(shí)對(duì)瀏陽(yáng)三水廠、榔梨水廠取水口、望城水廠取水口進(jìn)行第一次采樣。采樣點(diǎn)位布置在河流中泓線(xiàn)處。第一次應(yīng)急監(jiān)測(cè)采樣地點(diǎn)分別設(shè)置在黃花洞、中岳、官渡、坪岸、三水廠、韓家港、高家洲、龍溪洲、八角亭、雞首洲、金牌嶺、渡頭、磨盤(pán)灘、榔梨、黑石渡，采樣點(diǎn)鎘濃度依次為0.000 05、0.000 06、0.000 05、0.000 05、0.000 06、0.000 07、0.000 08、0.000 07、0.059 2、0.047 5、0.028 8、0.017 4、0.014 3、0.015、0.000 19 mg/L。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示瀏陽(yáng)河黃花洞至龍溪洲斷面鎘濃度均未超標(biāo)，八角亭及下游斷面鎘超標(biāo)1.9倍～10.8倍。根據(jù)對(duì)瀏陽(yáng)河沿河段監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，初步確定污染源范圍位于八角亭下游沿岸或其下游的瀏陽(yáng)河一級(jí)支流（如下圖1）。

圖1 瀏陽(yáng)河沿河鎘濃度變化趨勢(shì)

2.2.3 加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，尋找污染源

根據(jù)第一次采樣監(jiān)測(cè)的結(jié)果，將監(jiān)測(cè)范圍向八角亭下游移動(dòng)約5千米，沿河每間隔1千米設(shè)置一個(gè)采樣點(diǎn)。同時(shí)，將榔梨及望城水廠取水口的監(jiān)測(cè)頻次設(shè)定為2。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示八角亭下游約5千米的位置鎘濃度超標(biāo)情況最嚴(yán)重。從八角亭向下約5千米范圍內(nèi)鎘濃度超標(biāo)結(jié)果依次為：0.063 5、0.066 8、0.048 8、0.026 7、0.024 3、0.025 0 mg/L。平均鎘濃度超標(biāo)11.7～12.4倍。其中八角亭下游約1 000米范圍內(nèi)鎘濃度超標(biāo)情況最嚴(yán)重。通過(guò)緊急排查，確定鎘濃度超標(biāo)的污染源來(lái)自八角亭附近的非法排污企業(yè)××煉銦廠，并在2020年2月5日23時(shí)左右立即對(duì)該廠關(guān)停處理?？紤]到八角亭下游的2級(jí)支流匯入可能對(duì)瀏陽(yáng)河造成污染，分別在下游的躍龍河、鎮(zhèn)頭河設(shè)置采樣點(diǎn)進(jìn)行水樣數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)。在原有的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位及監(jiān)測(cè)頻次的基礎(chǔ)上，分別對(duì)八角亭污染源5公里范圍內(nèi)的躍龍河、鎮(zhèn)頭河段進(jìn)行污染源檢測(cè)，指導(dǎo)確定污染源。

2.2.4 發(fā)現(xiàn)異常，重點(diǎn)排查

2020年2月6日自動(dòng)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，煉銦廠排口下游1 000米處鎘濃度超標(biāo)由原來(lái)的12倍下降到0.76倍，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)從下游20米、300米、1 000米、2 000米、3 000米、4 000米、5 000米分別為0.007 8、0.006 5、0.008 8、0.006 8、0.004、0.005 5、0.016 mg/L（如圖2所示）。而排口下游5 000米鎮(zhèn)頭大橋處鎘、砷濃度下降并不明顯。懷疑八角亭下游5 000米范圍內(nèi)可能有企業(yè)違規(guī)開(kāi)廠生產(chǎn)的情況。

圖2 煉銦廠關(guān)停后八角亭下游段監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖

2.2.5 針對(duì)重復(fù)異常的排查

自動(dòng)在線(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，從2月6日12：00、14：00、16：00、18：00、20：00瀏陽(yáng)河八角亭下游3 000米的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)依次為0.006 8、0.003 8、0.007、0.006 5、0.006 mg/L，八角亭下游5 000米的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)依次為0.018、0.065、0.058、0.063、0.06 mg/L，鎮(zhèn)頭河的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)依次為0.01、0.077、0.069 1、0.07、0.061 mg/L，躍龍河的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)依次為0.001 5、0.002 4、0.001 6、0.001 9、0.002 mg/L（如圖3所示）。2020年2月6日14：00－20：00再次對(duì)煉銦廠排口下游5 000米范圍內(nèi)水體進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)鎘、砷濃度突然飆升。瀏陽(yáng)河支流鎮(zhèn)頭河段鎘、砷濃度也顯示異常。八角亭5 000 m范圍內(nèi)鎮(zhèn)頭河段鎘監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示鎘濃度超標(biāo)14.4倍。躍龍河支流監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示未見(jiàn)鎘、砷濃度異常情況。此時(shí)將污染源范圍鎖定在鎮(zhèn)頭河段沿線(xiàn)。根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及現(xiàn)場(chǎng)蹲守水樣監(jiān)測(cè)情況，監(jiān)察部門(mén)對(duì)鎮(zhèn)頭河段濃度嚴(yán)重超標(biāo)范圍內(nèi)的工廠進(jìn)行嚴(yán)密檢查，確定鎮(zhèn)頭河段某化工廠成為鎮(zhèn)頭河鎘、砷污染源，當(dāng)即關(guān)停該廠。

圖3 2020年2月6日14:00-20:00鎮(zhèn)頭河、躍龍河段監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖

2.2.6 繼續(xù)監(jiān)測(cè)，觀察水環(huán)境污染恢復(fù)情況

自動(dòng)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，自2020年2月7日8：00時(shí)起，鎮(zhèn)頭河段、八角亭5千米范圍內(nèi)水體中鎘濃度、砷濃度均趨于穩(wěn)定，下游榔梨水廠原水鎘、砷濃度超標(biāo)問(wèn)題解除，水體質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

3 討論

水環(huán)境污染源追溯是在水質(zhì)動(dòng)態(tài)化自動(dòng)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)狀態(tài)下發(fā)現(xiàn)水質(zhì)異常情況后啟動(dòng)的應(yīng)急預(yù)案。在應(yīng)急事件污染源追溯過(guò)程中，確定污染范圍，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果設(shè)定監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并通過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，逐漸縮小污染源范圍，對(duì)污染源范圍內(nèi)的重點(diǎn)排污企業(yè)進(jìn)行嚴(yán)密排查，從而確定污染源。通過(guò)對(duì)污染源的鎖定，直接關(guān)停導(dǎo)致水質(zhì)污染的工廠，從源頭控制水體污染問(wèn)題，防止污染進(jìn)一步擴(kuò)散和惡化，對(duì)河流及沿岸生物以及人們的身體健康造成傷害。通過(guò)本文研究可以看出，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在環(huán)境應(yīng)急事件污染源追溯中的應(yīng)用為確定水體斷面污染范圍及鎖定污染源提供了判定依據(jù)。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)之所以能夠成為污染源追溯的證明，是因?yàn)樗軌蛱峁┮欢〞r(shí)間段內(nèi)一些具有代表性的污染情況的準(zhǔn)確的、精密的、可對(duì)比的、真實(shí)的、完整的數(shù)據(jù)資料，并作為證據(jù)證明污染源排放廠的違規(guī)生產(chǎn)情況?；谠诰€(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、動(dòng)態(tài)性，所提供的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可作為污染物溯源管理的一手資料，體現(xiàn)了數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)在環(huán)境應(yīng)急事件污染源追溯應(yīng)用中的高效性、及時(shí)性、真實(shí)性，因此有效的保證了污染源追溯管理的質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在環(huán)境應(yīng)急事件污染源追溯中的應(yīng)用已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、大數(shù)據(jù)化分析管理。根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)施環(huán)境應(yīng)急事件污染物的檢測(cè)工作，以及污染源的排查鎖定，有效地補(bǔ)充了環(huán)境監(jiān)測(cè)時(shí)檢驗(yàn)管理的不足，提高了環(huán)境應(yīng)急事件污染問(wèn)題管理的整體質(zhì)量和工作效率。