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        水環(huán)境監(jiān)測及水污染防治問題應(yīng)對措施分析

        2022-11-23 18:18:33宋美真蔣曉婷
        關(guān)鍵詞:環(huán)境監(jiān)測水資源監(jiān)測

        單 亮,陳 竹,宋美真,喻 濤,蔣曉婷

        (1.杭州市生態(tài)環(huán)境科學研究院,浙江 杭州 310014;2.杭州市淳安生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站,浙江 杭州 311700)

        隨著我國工業(yè)化發(fā)展進程的不斷加快,經(jīng)濟水平也得到了巨大的提升。但經(jīng)濟的提升往往是以破壞生態(tài)環(huán)境為代價的,在過去粗放經(jīng)濟發(fā)展的模式下,水資源污染問題被提升到了一個新高度,也給當今生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展策略帶來巨大的考驗。為了加大水污染治理力度,國家引導各地政府通過各種方式對污染源進行控制,并不斷提升水污染治理技術(shù)水平。但由于治理工作難度大、范圍廣,在實際實施過程中仍存在一些不足之處。在此情況下,亟需采取相應(yīng)的措施提升水環(huán)境監(jiān)測及水污染防治水平,以促進生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,維護社會的穩(wěn)定。

        1 水污染現(xiàn)狀

        隨著科技的發(fā)展,我國水資源受到嚴重污染,水污染防治問題迫在眉睫。據(jù)相關(guān)資料顯示,長江流域在2017年的污水排放總量已遠超過350億噸,而工業(yè)污水占污水總排放量的五成以上,是長江流域水污染的主要源頭。排污主要集中于洞庭湖、太湖、翻陽湖以及岷沱江等水系,占流域污水排放總量的八成以上[1]。這僅僅只是五年前的數(shù)據(jù),可想而知,近些年長江流域的污水排放量之大,已經(jīng)遠遠超過了其自身所具備的自凈能力范圍。長江流域的水污染狀況嚴峻程度是我國近年來水污染現(xiàn)狀之代表,如若不及時對水污染現(xiàn)象提出治理策略,我國水污染狀況將會愈發(fā)嚴重。

        2 水污染防治中存在的不足

        目前我國在水污染防治上已經(jīng)采取了必要的措施,但水資源匱乏的現(xiàn)狀嚴重影響了水污染治理問題。就全國范圍來看,水污染防治工作中仍有較多問題遲遲未解決。

        2.1 污染源多樣化

        水資源作為人們?nèi)粘I钌a(chǎn)的基礎(chǔ)資源之一,其涉及面較廣,因而造成水污染的源頭也是多種多樣的。人們的生產(chǎn)生活離不開用水,工業(yè)廢水、生活污水等水污染問題充斥在我們的周圍。這些水污染不僅破壞了生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展,還對人類的生存產(chǎn)生了威脅。工業(yè)化迅速發(fā)展導致大量工業(yè)廢水產(chǎn)生,一些企業(yè)為了減少處理工業(yè)廢水的開支,將未經(jīng)處理的廢水違法排放到周邊河流中,導致河流水環(huán)境遭到破壞,生態(tài)環(huán)境惡化。這些未經(jīng)專業(yè)化處理的工業(yè)廢水中存在較多的工業(yè)原料、中間產(chǎn)品、化學物質(zhì)等,人們一旦使用含有工業(yè)廢水的水資源,有害物質(zhì)就會被人體吸收,將會對人體造成無法挽救的傷害。生活污水也是水污染的主要來源,人們的生活污水沒有處理渠道進行處理,同樣會在水循環(huán)的作用下,與工業(yè)廢水等其他污染源給地球造成巨大的危害。

        2.2 水污染治理難度大

        部分企業(yè)受規(guī)模、資金與技術(shù)等的制約,無法建立完善的污水處理系統(tǒng),于是出現(xiàn)了污水違法隨意排放的現(xiàn)象。與此同時,有的地方對于污染排放的標準也未作出明確的指示,使得大眾的水污染處理意識較薄弱,導致其在水污染防治工作中的參與性較低,監(jiān)督職能難以發(fā)揮出來。另外,企業(yè)內(nèi)部也沒有做好宣傳工作,工業(yè)污水隨意排放現(xiàn)象嚴重。這些問題在極大程度上增加了水污染治理工作的難度,很難從根本上進行水污染治理。

        2.3 監(jiān)管體系不完善

        水污染監(jiān)管體系主要表現(xiàn)在部分工業(yè)園區(qū)的監(jiān)管體系方面。工業(yè)園區(qū)是水污染最主要的源頭,污水處理和排放操作難度較大,工作環(huán)節(jié)較多,需要多個部門相互配合和監(jiān)督管理,如果這些部門無法實現(xiàn)良好的協(xié)調(diào)與配合,不僅無法正常開展水污染防治工作,甚至會導致污染加劇。因此,工業(yè)園區(qū)各部門之間要協(xié)調(diào)配合,做好監(jiān)督管理工作,持續(xù)完善水污染監(jiān)管體系。

        3 水環(huán)境監(jiān)測的內(nèi)容

        3.1 地表水監(jiān)測

        目前地表水的監(jiān)測方法主要有兩種,第一種是對常規(guī)水因子進行全面調(diào)查,進而了解當?shù)厮Y源的分布情況和污染情況。第二種是調(diào)查當?shù)厮Y源的污染分子,了解污染物的主要來源,并掌握水污染原因以及水污染范圍。地表水監(jiān)測結(jié)果通常會受到時間、地點等多種因素影響,監(jiān)測結(jié)果會隨著時間和空間的變化而變化。因此,要想提高監(jiān)測結(jié)果的科學性與準確性,最好選擇在晴朗的天氣且水流速度較小時進行地表水采樣,同時也要分多次進行采樣,綜合分析多次采樣結(jié)果,提高監(jiān)測結(jié)果的準確性。

        3.2 地下水監(jiān)測

        地下水監(jiān)測的質(zhì)量也在一定程度上影響著水環(huán)境監(jiān)測的整體效果。隨著水資源的不斷減少,地下水資源也被人們利用起來,因此,對地下水的監(jiān)測也是必不可少的。為了更好地開發(fā)和保護地下水資源,要求相關(guān)部門要科學地監(jiān)測地下水的水質(zhì)情況。與地表水監(jiān)測一樣,地下水監(jiān)測也可以采取隨機抽樣監(jiān)測的方法。但在具體實踐中,仍要結(jié)合具體情況進行監(jiān)測。在科學技術(shù)迅速發(fā)展的今天,自動化監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)被廣泛用于地下水監(jiān)測工作中,這為水環(huán)境監(jiān)測工作提供了很大的便利。

        4 水環(huán)境監(jiān)測中存在的問題

        4.1 水環(huán)境監(jiān)測意識不強

        當前水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)并未在群眾之中普及,因此人們對于水環(huán)境監(jiān)測缺乏重視。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:首先是水環(huán)境監(jiān)測工作中缺乏專業(yè)的技術(shù)人員,在專業(yè)人才培養(yǎng)上的力度還不夠,只能依靠固定的模板提供問題的解決方案;其次是水環(huán)境監(jiān)測制度不夠完善,無法對監(jiān)測人員和監(jiān)測工作提供保障,也無法提高工作人員的主動性和積極性,造成監(jiān)測工作的消極處理;最后是水環(huán)境各監(jiān)測部門之間缺少配合,造成監(jiān)測結(jié)果不準確。為了提高水環(huán)境監(jiān)測效率,各部門之間應(yīng)當形成良好的合作關(guān)系,共同重視水環(huán)境監(jiān)測。

        4.2 水環(huán)境監(jiān)測體系不健全

        我國目前在水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)上已經(jīng)有了很大的提升,但對于一些不發(fā)達地區(qū)而言,水環(huán)境監(jiān)測體系仍比較落后。隨著工業(yè)化進程持續(xù)推進,水質(zhì)問題越來越復雜,原有的水環(huán)境監(jiān)測體系已不再適用于當前的水環(huán)境監(jiān)測工作。對此,提高監(jiān)測技術(shù)、創(chuàng)新和改進現(xiàn)有的水污染環(huán)境監(jiān)測體系、引進先進的水環(huán)境監(jiān)測體系才能完善水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)。健全的水環(huán)境監(jiān)測體系是了解水質(zhì)情況的基礎(chǔ),也是提高水資源利用率的必要保障。

        4.3 水環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)缺乏真實性

        由于我國部分不發(fā)達地區(qū)水環(huán)境監(jiān)測體系比較落后,甚至缺乏水環(huán)境監(jiān)測技術(shù),導致一些監(jiān)測數(shù)據(jù)缺乏真實性。真實性是水環(huán)境監(jiān)測結(jié)果是否準確的重要保障,不真實的水環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)會嚴重影響到后期水污染防控工作的順利展開。

        5 提高水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)

        為了進一步提高水環(huán)境監(jiān)測水平,加強水資源的利用率,應(yīng)將水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)與科學技術(shù)相結(jié)合,大力推進水資源保護信息化建設(shè),才能提升水環(huán)境監(jiān)測的效果。對此,在開展水環(huán)境監(jiān)測工作時,可應(yīng)用以下幾種技術(shù):

        5.1 3S技術(shù)

        3S技術(shù)是遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)的簡稱,結(jié)合了計算機技術(shù)、通信技術(shù)、衛(wèi)星定位及空間技術(shù)等多個學科,基于空間信息的基礎(chǔ)上,進行信息的收集、處理、管理、分析和應(yīng)用[2]。將這項技術(shù)用于水環(huán)境監(jiān)測中,不僅能提升水環(huán)境監(jiān)測的效率,還能針對水污染情況制定出有針對性的合理化解決方案。要實現(xiàn)3S技術(shù)與水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的有效結(jié)合,就必須加大對3S技術(shù)的研究,將3S技術(shù)變成水資源保護工作的科技支撐。

        5.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

        物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種有效整合了射頻技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的現(xiàn)代化科學技術(shù),它能夠在極大程度上滿足水環(huán)境監(jiān)測工作需求[3]。在我國,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)常常被用在水利工程領(lǐng)域,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對全要素信息進行在線分析,全面把握河流斷面水量、水質(zhì)等具體情況,以此建立起立體化的智慧管理系統(tǒng)。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下,水環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)被在線采集運輸后進行分析,從而制定出符合實際的針對性方案,對提升水環(huán)境的整體監(jiān)測效率有一定的促進作用。

        5.3 生物監(jiān)測技術(shù)

        生物監(jiān)測技術(shù)是利用生物體對被監(jiān)測物質(zhì)的特有反應(yīng)而鑒定被檢物質(zhì)的質(zhì)量和功效的方法[4]。這項技術(shù)一經(jīng)廣泛傳播,就受到了廣泛關(guān)注和應(yīng)用。水中的微生物與水質(zhì)變化之間有密切的聯(lián)系,通過利用生物監(jiān)測技術(shù)研究分析水生物變化情況,能為水質(zhì)變化提供有效的參考。因此生物監(jiān)測技術(shù)的運用也是水環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的一個重大突破。

        5.4 其他技術(shù)

        水環(huán)境監(jiān)測工作離不開信息技術(shù)的支持,如生物傳感器、生物芯片技術(shù)等都能為水環(huán)境監(jiān)測工作提供幫助[5]。因此,仍需要加強相關(guān)技術(shù)的研究,將這些技術(shù)與水環(huán)境監(jiān)測相結(jié)合,從而使得水資源保護的成效最大化。

        6 加強水環(huán)境監(jiān)測及水污染防治工作的策略

        6.1 加大污染源的控制力度

        針對我國水污染防治的現(xiàn)狀,為了徹底控制住水污染的傳播范圍,要從源頭加強控制,提升水污染治理工作的效率,從而提升水污染治理效果。針對這個問題,可以從以下幾個方面入手。

        6.1.1 加大地方政府的監(jiān)管力度

        地方政府要發(fā)揮在水污染治理中的作用,明確污染排放的標準,全面加強轄區(qū)范圍內(nèi)企業(yè)排污情況的調(diào)查力度,督促企業(yè)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提高生產(chǎn)單元、生產(chǎn)技術(shù),加強對污染源處理的監(jiān)管。

        6.1.2 加強污染物的管理

        要實現(xiàn)對污染源頭的控制,就必須加強污染物的集中管理與控制,包括污染物的種類、濃度、數(shù)量等[6]。在農(nóng)業(yè)污染源方面,為了有效控制水資源的污染,要采取集中排放和處理的方式,盡量減少化合肥的使用,以保護土壤的可持續(xù)發(fā)展;在工業(yè)污染源方面,尤其是一些規(guī)模較大的工業(yè)園區(qū),應(yīng)加大資金和技術(shù)的投入力度,實現(xiàn)污水集中排放處理。此外,河道生態(tài)的修復工程也應(yīng)該被重視,經(jīng)過污染區(qū)的河道,應(yīng)重新改道設(shè)計,以避開污染區(qū),防止河水被污染。如果河水已經(jīng)被污染物所侵蝕,應(yīng)采取必要措施清除河道淤泥,避免污染物殘留在淤泥中導致河道被二次污染,必要時,可以進行河道改道處理。

        6.1.3 加大違法排放污染物的懲罰力度

        必要時,需要利用法律法規(guī)嚴懲違法企業(yè),以此提高企業(yè)違法行為的成本。

        6.2 優(yōu)化水污染防治技術(shù)

        為了進一步加強水污染的防控,優(yōu)化水污染防治技術(shù)是必要舉措。在水污染防治上,要具體情況具體分析,不同的水質(zhì)情況應(yīng)選擇不同的水污染防治技術(shù)。水污染防治技術(shù)主要包括物理防治、化學防治和生物防治三個方面。

        在物理防治上,截污分流技術(shù)和底泥疏浚技術(shù)是基礎(chǔ)。在城市排污處理中常常使用截污分流技術(shù),該技術(shù)不僅能科學合理地對城市污水進行治理,還能夠提高管理的有效性。合理建設(shè)和利用截污管道、泵站等設(shè)施,并定期進行檢修是使用截污分流技術(shù)的前提。而底泥疏浚技術(shù)主要是針對底泥采取的一項防治技術(shù),此項技術(shù)可以清理污染較嚴重的底泥用以降低底泥內(nèi)部負荷,為改善水體的質(zhì)量,底泥疏浚技術(shù)還能將水體中的營養(yǎng)物控制在合理的范圍內(nèi),保持水生態(tài)平衡。

        在化學防治上,通過化學除藻技術(shù)、重金屬固定技術(shù)等對水污染進行治理,能夠有效降低水體富營養(yǎng)化物質(zhì)持續(xù)性增大的概率,將硫酸銅作為化學藥劑,再根據(jù)水體的具體情況確定劑量,用以抑制藍藻的生長。而重金屬固定技術(shù)則是通過投入適量的堿性物質(zhì)以實現(xiàn)某些酸性物質(zhì)或重金屬物質(zhì)造成的水體酸堿度失衡。例如使用石灰石投入pH值不平衡的水中,以此與水中酸性物質(zhì)進行反應(yīng),保證水體pH值在合理范圍內(nèi)。與此同時,石灰石與水體中重金屬產(chǎn)生反應(yīng),在底泥中沉淀形成固體物質(zhì),進而帶出水中的重金屬,改善水質(zhì)。在生物防治上,利用生物修復技術(shù)在水體中種植水生植物,利用植物的吸收和代謝作用將水體中的污染物去除,有效促進水生態(tài)系統(tǒng)的恢復。

        6.2.1 加強前期的準備工作

        在進行水污染監(jiān)測工作之前,要做好前期的準備工作。首先,要對污水治理工作中的多種影響因素進行綜合性考慮,從而制定出針對性和適用性較強的管理體系。同時,為提高水污染監(jiān)測和治理的效率,各部門的分工合作也是必不可少的。此外,為了提升監(jiān)測工作的穩(wěn)定性和高效性,要對相關(guān)工作人員進行系統(tǒng)性培訓,培訓結(jié)束后還要進行專業(yè)知識考核,全面提升工作人員的綜合素質(zhì)和專業(yè)素養(yǎng),提高工作人員的工作能力,確保他們能夠勝任水環(huán)境監(jiān)測工作。與此同時,為了避免因設(shè)備問題而造成的監(jiān)測數(shù)據(jù)不準確的情況,還要定期派專業(yè)技術(shù)人員對設(shè)備進行維修和保養(yǎng)。

        6.2.2 保證樣品采集質(zhì)量

        在水環(huán)境樣品的采集上,要保證樣品的采集質(zhì)量。樣品質(zhì)量不過關(guān),就意味著水污染監(jiān)測結(jié)果不能準確反映水污染情況。因此,在采集過程中,首先要選擇合適的采集方式和采集地點,依照具體情況具體分析的辦法展開采集工作;其次要選擇具有代表性的污染區(qū)域進行樣品采集,以確保采樣分析結(jié)果能夠反映出當?shù)厮|(zhì)的真實情況;最后,樣品的保存和管理工作非常關(guān)鍵,樣品采集時,要保持采集和收納器具的干凈整潔,并分類保存樣品,對樣品進行編號。

        6.2.3 做好數(shù)據(jù)記錄和處理工作

        為了得到有效的污水監(jiān)測結(jié)果,不僅要對監(jiān)測過程做好事前準備,做好數(shù)據(jù)記錄和處理工作也是必不可少的。在監(jiān)測過程中,要準確記錄各項數(shù)據(jù),并在監(jiān)測工作結(jié)束之后對所記錄的數(shù)據(jù)進行匯總分析,建議使用圖表結(jié)合文字的形式記錄數(shù)據(jù)信息,以便能夠直觀展現(xiàn)出監(jiān)測結(jié)果。同時,要做好數(shù)據(jù)信息的備份工作,提升監(jiān)測數(shù)據(jù)儲存的安全性。除此以外,還要將監(jiān)測結(jié)果以報告的形式上報給相關(guān)部門。

        7 結(jié)語

        在環(huán)境污染問題形勢嚴峻的今天,水污染防治是我國實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。我國水環(huán)境監(jiān)測水平隨著科技的快速發(fā)展也在不斷提高,同時,水資源污染問題的治理進度也隨之加快了。但我們不能僅僅滿足于依靠水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)治理水污染問題,生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展一方面要求我們加大對污染源的控制力度,另一方面也要號召居民節(jié)約用水,保護珍貴的水資源。

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