郭沙沙
(濰坊市生態(tài)環(huán)境局昌樂(lè)分局,山東 濰坊 262400)
地表水主要是指暴露在地球表面的江河、湖泊、水庫(kù)和海洋等自然水體,它是人類用水的重要來(lái)源,也是水資源的主要組成部分。與地下水不同,地表水容易被利用,也容易受到污染。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人類活動(dòng)會(huì)使大量的工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活廢棄物排入地表水中,使地表水受到污染,地表水經(jīng)過(guò)滲透,又能影響地下水。水環(huán)境污染不僅影響水資源的使用,還會(huì)給人們的生產(chǎn)和生活造成不良影響。因此,科學(xué)有效地開展地表水監(jiān)測(cè),分析地表水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀和變化趨勢(shì),并提出有效的污染治理措施,對(duì)水資源保護(hù)具有非常重要的意義。
地表水監(jiān)測(cè)通過(guò)監(jiān)測(cè)水中污染物的濃度來(lái)判斷地表水環(huán)境質(zhì)量是否達(dá)標(biāo),通過(guò)監(jiān)測(cè)不同階段污染物濃度的變化趨勢(shì)對(duì)地表水水質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)的時(shí)空分析和判斷,為地表水評(píng)估和治理方案制定提供數(shù)據(jù)支撐。我國(guó)地表水主要監(jiān)測(cè)江河、湖庫(kù)等水質(zhì),監(jiān)測(cè)斷面實(shí)施分層管理,主要分為國(guó)考斷面、省控?cái)嗝妗⑹锌財(cái)嗝娴?。根?jù)不同水域的不同性質(zhì),所采用的監(jiān)測(cè)方式和監(jiān)測(cè)項(xiàng)目也不盡相同。監(jiān)測(cè)方式主要分為水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)和手工監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要為《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)表1中的基本項(xiàng)目,但河流斷面需要增測(cè)電導(dǎo)率,湖庫(kù)斷面需要增測(cè)透明度、葉綠素a,入海河流控制斷面需要增測(cè)鹽度、流量、硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮,飲用水需要監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目則更多。
根據(jù)生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《2020年全國(guó)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量簡(jiǎn)況》,全國(guó)1 940個(gè)國(guó)家地表水考核斷面中,水質(zhì)優(yōu)良(Ⅰ~Ⅲ類)斷面比例為83.4%,劣Ⅴ類為0.6%,主要污染監(jiān)測(cè)指標(biāo)為化學(xué)需氧量、總磷和高錳酸鹽指數(shù)。全國(guó)598個(gè)地級(jí)及以上城市集中式生活飲用水地表水水源監(jiān)測(cè)斷面中,14個(gè)斷面超標(biāo),其中10個(gè)為部分月份超標(biāo),4個(gè)為全年均超標(biāo),主要超標(biāo)指標(biāo)為硫酸鹽、高錳酸鹽指數(shù)和總磷。低級(jí)別的控制斷面水質(zhì)污染狀況更為嚴(yán)重,各斷面污染指標(biāo)也不盡相同。
通過(guò)對(duì)地表水監(jiān)測(cè)結(jié)果的分析,監(jiān)測(cè)人員能夠判斷出該水體是否受到污染。地表水水質(zhì)受到污染,尤其是飲用水受到污染,可能會(huì)影響人體健康,因此,地表水監(jiān)測(cè)是保障居民生產(chǎn)、生活用水安全的重要手段。根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果,科學(xué)地分析污染物的產(chǎn)生原因及污染途徑,對(duì)污染水體提出有效的治理措施,可以為水資源保護(hù)和污染治理提供重要的數(shù)據(jù)支撐。同時(shí),地表水監(jiān)測(cè)結(jié)果可以為周邊居民生活環(huán)境和周邊企業(yè)污染物排放提供評(píng)估依據(jù)。
水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),但目前自動(dòng)監(jiān)測(cè)還存在很大的局限性,如監(jiān)測(cè)站空間覆蓋率低、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目涉及較少、無(wú)法反映較寬河流斷面和湖泊水體的整體環(huán)境信息、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高等。因此,手工監(jiān)測(cè)在地表水監(jiān)測(cè)體系中還具有很重要的地位。手工監(jiān)測(cè)是指采樣人員采集樣品后,通過(guò)理化分析或儀器檢測(cè),得出樣品中污染物的濃度。地表水監(jiān)測(cè)主要分為5個(gè)環(huán)節(jié):確定采樣點(diǎn)位、樣品采集、樣品運(yùn)輸與保存、監(jiān)測(cè)分析、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理與上報(bào)。每個(gè)環(huán)節(jié)都不容有誤,任何一個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)影響最終監(jiān)測(cè)結(jié)果。
監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布設(shè)是地表水監(jiān)測(cè)的重要前提。有些監(jiān)測(cè)單位貪圖方便快捷,隨便在河流或湖庫(kù)岸邊采集樣品,但該樣品的監(jiān)測(cè)結(jié)果并不能真正反映該水體的環(huán)境質(zhì)量狀況。要想確定有代表性的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,首先要確定監(jiān)測(cè)斷面。監(jiān)測(cè)斷面的具體位置須反映所在區(qū)域環(huán)境的污染特征,要盡可能以最少的斷面獲取足夠的有代表性的環(huán)境信息,同時(shí)考慮實(shí)際采樣的可行性和方便性。其次,根據(jù)監(jiān)測(cè)斷面的寬度,按《地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 91—2002)的相關(guān)要求,在監(jiān)測(cè)斷面上確定采樣垂線。湖泊、水庫(kù)通常只設(shè)監(jiān)測(cè)垂線。最后,按照水深,在采樣垂線上確定最終的采樣點(diǎn)位置和數(shù)量。
樣品采集是后續(xù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析的基礎(chǔ),會(huì)對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果產(chǎn)生直接影響。實(shí)際采樣要注意3點(diǎn)。一是選擇合適的水樣容器。選擇樣品容器時(shí),應(yīng)考慮組分之間的相互作用、光分解及生物活性等因素。一般來(lái)說(shuō),無(wú)機(jī)樣品采用聚乙烯瓶,有機(jī)樣品使用硬質(zhì)玻璃瓶,光敏物質(zhì)使用棕色玻璃瓶,溶解氧和五日生化需氧量必須使用專用容器。水樣容器使用前必須清洗干凈,防止前一次樣品的存留污染。二是按照采樣規(guī)范進(jìn)行樣品采集。采樣人員要通過(guò)培訓(xùn)考核,持證上崗,每組采樣人員不少于2人,必須穿采樣服、戴手套,采樣時(shí)需要按照相關(guān)規(guī)范加入相應(yīng)的固定劑,避免直接接觸樣品給樣品帶來(lái)外在污染,影響監(jiān)測(cè)結(jié)果。三是對(duì)樣品進(jìn)行唯一性編碼,貼好標(biāo)簽,并做好水質(zhì)采樣記錄。要詳細(xì)記錄樣品的來(lái)源、狀態(tài)、采樣日期和時(shí)間、采樣人員等基本信息,使樣品具有可追溯性。
凡能現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定的項(xiàng)目均應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定,如水溫、pH、溶解氧和電導(dǎo)率等。需要將樣品送回實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的,需要注意3點(diǎn)。一是樣品運(yùn)輸前要檢查瓶口的密封情況,避免樣品變質(zhì)或相互反應(yīng)。二是樣品裝箱時(shí)用泡沫塑料等分隔,做好防護(hù),以防樣品破損。要按照樣品的理化性質(zhì)進(jìn)行分類儲(chǔ)存,同一采樣點(diǎn)的樣品應(yīng)盡量裝在同一個(gè)箱子中,并在箱內(nèi)放入采樣記錄表。三是科學(xué)地保存樣品,依據(jù)規(guī)范避光或冷藏。水樣交予實(shí)驗(yàn)室時(shí),應(yīng)有交接手續(xù),并對(duì)樣品數(shù)量、樣品編號(hào)、采樣時(shí)間和地點(diǎn)等基本信息進(jìn)行核對(duì)。
樣品采集后,地表水監(jiān)測(cè)主要在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)開展。實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)人員按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理,然后借助專業(yè)監(jiān)測(cè)儀器對(duì)樣品進(jìn)行分析,進(jìn)而得出樣品中各項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的數(shù)據(jù)結(jié)果。在對(duì)樣品進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析時(shí),實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、試驗(yàn)用水、試驗(yàn)器皿、監(jiān)測(cè)方法、監(jiān)測(cè)儀器以及監(jiān)測(cè)試劑都要符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求。實(shí)驗(yàn)室區(qū)域應(yīng)采取有效隔離措施,防止交叉污染。對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性或有效性有影響的儀器設(shè)備應(yīng)定期進(jìn)行檢定或校準(zhǔn),同時(shí),實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)人員要嚴(yán)格按國(guó)標(biāo)要求進(jìn)行具體的監(jiān)測(cè)分析,盡量減少操作過(guò)程中產(chǎn)生的誤差。
地表水現(xiàn)場(chǎng)采樣、樣品保存、運(yùn)輸與交接、樣品處理和實(shí)驗(yàn)室分析的原始記錄是地表水監(jiān)測(cè)的重要憑證,應(yīng)在記錄表上按規(guī)定格式認(rèn)真填寫,不得隨意涂改或撕頁(yè)。要科學(xué)規(guī)范地記錄監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),重點(diǎn)考慮計(jì)量器具的準(zhǔn)確度和精密度,有效位數(shù)記錄到計(jì)量器具的最小分度值后,一般再保留一位不確定數(shù)字。原始記錄要經(jīng)過(guò)三級(jí)審核,保證數(shù)據(jù)的完整性和真實(shí)性,確保全面、客觀地反映監(jiān)測(cè)結(jié)果。審核人員應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、邏輯性、可比性和合理性進(jìn)行審核,若發(fā)現(xiàn)異常值,應(yīng)參照《數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理和解釋 正態(tài)樣本離群值的判斷和處理》(GB 4883—2008)進(jìn)行判斷和處理,不得隨意剔除。監(jiān)測(cè)結(jié)果經(jīng)過(guò)審核無(wú)誤后,對(duì)照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,查看是否存在超標(biāo)數(shù)據(jù)。若發(fā)現(xiàn)存在超標(biāo)現(xiàn)象,則需要進(jìn)一步分析污染原因,并提出相應(yīng)的治理措施,逐步改善水環(huán)境質(zhì)量。
地表水水體往往具有跨地域性和流動(dòng)性,因此,要從國(guó)家層面完善地表水監(jiān)測(cè)體系,使地表水監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)從點(diǎn)到面再到整體的覆蓋。要摒棄傳統(tǒng)的區(qū)域監(jiān)測(cè)手段,按水體流動(dòng)方向跨地域統(tǒng)籌布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,優(yōu)化監(jiān)測(cè)布局;結(jié)合區(qū)域環(huán)境質(zhì)量和當(dāng)?shù)仄髽I(yè)污染物的排放種類和排放量,靈活設(shè)置監(jiān)測(cè)指標(biāo),常年達(dá)標(biāo)的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目可適當(dāng)降低監(jiān)測(cè)頻次,超標(biāo)的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目則提高監(jiān)測(cè)頻次;建立各部門聯(lián)動(dòng)監(jiān)測(cè)機(jī)制,整合各監(jiān)測(cè)站的技術(shù)優(yōu)勢(shì),形成監(jiān)測(cè)合力,方便快速開展突發(fā)環(huán)境事件中涉及跨界河流斷面的污染事故預(yù)警應(yīng)急監(jiān)測(cè);建立水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)資源共享,避免各區(qū)域開展不必要的重復(fù)監(jiān)測(cè)。
地表水監(jiān)測(cè)的質(zhì)量控制是指通過(guò)配套實(shí)施各種質(zhì)量控制技術(shù)和管理規(guī)程,使地表水監(jiān)測(cè)各環(huán)節(jié)都能得到有效控制,從而提高水質(zhì)分析測(cè)試質(zhì)量,保證監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。水質(zhì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證是一個(gè)完整的系統(tǒng),要想得到具有代表性、完整性、精密性、準(zhǔn)確性和可比性的監(jiān)測(cè)結(jié)果,采樣、數(shù)據(jù)處理、監(jiān)測(cè)結(jié)果綜合分析以及報(bào)告的審核和發(fā)出等技術(shù)環(huán)節(jié)必須具有具體的質(zhì)量控制技術(shù)和管理規(guī)程,使監(jiān)測(cè)具有標(biāo)準(zhǔn)化流程。同時(shí),要對(duì)儀器設(shè)備、試劑和試驗(yàn)用水等實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)條件提出質(zhì)控要求,從而達(dá)到預(yù)期監(jiān)測(cè)效果。
我國(guó)地表水監(jiān)測(cè)技術(shù)相對(duì)落后,政府相關(guān)部門應(yīng)加大環(huán)保投資,引入先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù),提高地表水監(jiān)測(cè)質(zhì)量。例如,遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域,將其引入地表水監(jiān)測(cè)中,明確水質(zhì)在時(shí)間和空間方面的變化,可更真實(shí)地反映水體質(zhì)量。生物監(jiān)測(cè)技術(shù)通過(guò)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)水體中特定微生物的習(xí)性和運(yùn)動(dòng)方式,觀察其對(duì)水體環(huán)境變化產(chǎn)生的應(yīng)激反應(yīng),掌握該生物與水體質(zhì)量的關(guān)系,利用生物的敏感特性分析水體污染狀況。
監(jiān)測(cè)人員的專業(yè)技術(shù)水平直接決定著地表水監(jiān)測(cè)質(zhì)量,因此,必須努力提高監(jiān)測(cè)人員的專業(yè)技能。要定期組織專業(yè)技能培訓(xùn)班、技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)和專題研討會(huì)等活動(dòng),使監(jiān)測(cè)人員掌握最新的監(jiān)測(cè)方法,及時(shí)更新自己的知識(shí)結(jié)構(gòu),提升自身的綜合業(yè)務(wù)技能。同時(shí),定期舉辦各種專業(yè)技能大比武活動(dòng),對(duì)取得較好成績(jī)的監(jiān)測(cè)人員給予獎(jiǎng)勵(lì),激發(fā)監(jiān)測(cè)人員主動(dòng)提高專業(yè)技能的積極性。另外,要加大資金投入,引入先進(jìn)的監(jiān)測(cè)設(shè)備和監(jiān)測(cè)技術(shù),從硬件和軟件兩方面同時(shí)提高地表水監(jiān)測(cè)質(zhì)量。
水是人類賴以生存的重要物質(zhì),水環(huán)境質(zhì)量直接影響著人體健康。環(huán)境監(jiān)測(cè)是環(huán)境保護(hù)技術(shù)的重要組成部分,它為了解環(huán)境質(zhì)量狀況、制定管理措施、頒布環(huán)境保護(hù)法規(guī)等提供了科學(xué)依據(jù)。因此,要明確地表水監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),提高地表水監(jiān)測(cè)質(zhì)量,從而獲得準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),為控制水污染、保護(hù)水資源提供可靠的數(shù)據(jù)參考。