水資源管理中水質(zhì)檢測與保護研究

邢柏鋒

( 水利部水文局，北京100053)

0 引 言

水文水資源系統(tǒng)不僅受雨雪、地理位置等自然因素影響，與人類社會發(fā)展也密切相關。我國雖然國土面積龐大，但水資源卻相對短缺，尤其是淡水資源僅占全球淡水資源的6%;同時我國淡水資源還存在時空分布的差異，這都導致我國面臨著嚴重的水資源污染問題。國內(nèi)水質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，長江、黃河、淮河等七大江河水系普遍受到不同程度的污染，其中40．9%屬于劣V 類水質(zhì)。

因此，保護水環(huán)境，治理水資源已經(jīng)到了刻不容緩的地步。水質(zhì)是評價水資源狀況的主要指標，進行水資源監(jiān)測與水質(zhì)評估，不僅有利于準確的尋找水污染的誘因，也有利于借鑒國內(nèi)外相關水資源污染控制和治理技術，為有針對性地提出水污染控制策略，實現(xiàn)水資源保護奠定基礎。

1 我國江河湖海水環(huán)境水質(zhì)檢測及水資源保護

水質(zhì)檢測就是按照國家或地方關于污染防治和保護環(huán)境質(zhì)量的各種環(huán)境標準，對污染源排放情況和環(huán)境狀況進行定性、定量的測試，并為科研、決策、立法、處理污染事故和環(huán)境監(jiān)督管理提供依據(jù)。我國水資源可以分為淡水資源和海洋等咸水資源兩大類，淡水資源中主要包括江河、湖泊、水庫以及地下水等。水質(zhì)檢測對象也就是這些水資源。

1．1 海洋水質(zhì)檢測

海洋是水資源的重要組成部分。雖然海洋并不是淡水水源，但是海洋的氣候調(diào)節(jié)能力以及豐富的海洋水產(chǎn)等資源對人類生活具有明顯的影響。對海洋水質(zhì)的調(diào)查研究也是水資源保護的重要組成部分之一。大量的研究表明，無機氮是海洋水資源的主要污染物。比如，田慧娟［1］等人從鹽度、溶解無機氮、溶解氧、年度和季節(jié)性等參數(shù)出發(fā)，研究了1992—2005年連云港近海海域水質(zhì)情況，除了發(fā)現(xiàn)近海海水具有明顯的季節(jié)變化特征外，還發(fā)現(xiàn)海水明顯受到無機氮的污染。

1．2 淡水資源水質(zhì)檢測

雖然工業(yè)化及城市化發(fā)展進程的深入，全球河流普遍出現(xiàn)水質(zhì)惡化、形態(tài)結(jié)構(gòu)破壞、水文條件變化等問題，對河流水質(zhì)檢測已經(jīng)引起國際社會的廣泛關注和重視。早在1989年，美國環(huán)保署就制定了快速生物檢測協(xié)議;澳大利亞也在1992年開展了國家河流健康計劃，用水檢測和評價河流水質(zhì)狀況。我國在江河水質(zhì)檢測和水資源保護方面也投入了大量的研究。比如，周世嘉［2］等針對渾河撫順段水質(zhì)進行了調(diào)查研究，結(jié)果表明，水污染狀況從上游到下游呈逐步加重的趨勢，其中有機物和COD 污染最為嚴重，而該段水體主要污染源來自于城市污水和工業(yè)廢水的任意排放。

湖泊是重要的淡水資源之一，同時還具有水產(chǎn)、灌溉、調(diào)蓄、旅游及維持生態(tài)平衡等多項功能，不僅涉及到自然環(huán)境，與社會發(fā)展也有密切聯(lián)系。對湖泊進行水質(zhì)檢測，不僅有助于準確掌握水體情況，對分析湖泊富營養(yǎng)化等問題也是一個有益的補充。楊曉剛［3］等針對外沙湖水域特征，布置60個采樣點，分別檢測水溫、pH 值、電導率、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、化學需氧量等28 項水質(zhì)檢測項目，結(jié)果表明外沙湖水質(zhì)為劣V 類，主要污染物為氨氮、總氮、總磷、化學需氧量和5 d 生化需氧量。

水庫是人工興建的大型蓄水設施，一般具有蓄水、發(fā)電、灌溉、供水等功能;另外，水庫也是主要的飲水用水源。對水庫水質(zhì)變化規(guī)律的研究，是保護水源的基礎，也是制定合理科學的水庫污染物排放控制方案的重要途徑。關于水庫水質(zhì)及水資源保護的研究也比較多，比如，薛瑞［4］等對遼寧白石水庫進行水質(zhì)狀況監(jiān)測研究，監(jiān)測結(jié)果表明，白石水庫水污染指標超標，其中有機污染相當嚴重;同時對白石水庫水污染原因進行了詳細的分析。

1．3 水資源保護措施

對江河湖海水質(zhì)研究可以主要得出如下的結(jié)論: 大部分河流污染物總量較大，其中城市污水占主要部分;河流沿線非點源污染較多，在雨季化肥農(nóng)藥流入河流，影響水質(zhì); 部分湖泊由于入庫河流徑流量較小，或入庫河流徑流量變化較大，嚴重破壞河流固有生態(tài)系統(tǒng)、生物系統(tǒng)對水體的凈化作用，導致水體自凈能力減弱，污染問題嚴重。因此，水資源環(huán)境惡化的主要原因就在于城市污水和工業(yè)污水排放。為此，我國水資源管理應該從如下兩個方面入手:①保護環(huán)境，涵養(yǎng)水源?？茖W調(diào)配水庫、湖泊等的泄流量，充分利用水源自凈能力，植樹造林，封山育林，退耕還林還草，改善流域生態(tài)功能，減少水土流失;②完善政策，針對合理的水資源保護法律法規(guī)并依法管理，建設城市污水處理廠，降低污染物排放量，深化工業(yè)污染源綜合治理，控制河流沿線非點源污染。

2 飲用水水質(zhì)檢測研究

生活飲用水的安全與否，直接關系到人們的身體健康，為加強水質(zhì)檢測，我國制定了《生活飲用水標準檢測方法》。生活飲用水的水污染主要來自于兩個方面:水源污染和消毒及輸送二次污染等。科研人員從污染源出發(fā)，在檢測技術、檢測內(nèi)容、水污染原因以及水中病毒與污染關系等方面進行了大量且卓有成效的研究工作。比如，丁克穎［5］等人對上海市某區(qū)供水飲用水水質(zhì)進行調(diào)查研究，結(jié)果表明水源中有機物污染比較嚴重，豐水期水質(zhì)合格率要高于枯水期。由于飲水水源中有機物污染較嚴重，且有機物會減弱加氯消毒的常規(guī)水處理方法的作用，并建議水廠優(yōu)化水處理工藝，增加化學預處理工藝;張力群［6］等則針對杭州地區(qū)2010年度生活飲用水的多項指標進行檢測分析，結(jié)果表明，杭州地區(qū)生活飲用水水質(zhì)總體尚好，超標項目主要集中在渾濁度以及鐵、鋅、錳等金屬元素指標上，并提出了及時更換老化水管，加強水管管理和維修等防護措施。

3 常見水質(zhì)檢測技術

地表水的水質(zhì)狀況一般由COD、BOD、氨氮等指標參數(shù)表征，對這些指標的檢測方法，一般都是采用化學方法。雖然化學方法具有測量準確的優(yōu)點，但是也有耗時長、化學試劑多、操作復雜、穩(wěn)定性差等缺點，且容易引起二次污染。因此，近年來出現(xiàn)了紫外吸收水質(zhì)檢測技術等先進的地表水檢測方法。比如，趙友全［7］等人詳細闡述了紫外水質(zhì)檢測原理，并針對實際水樣進行檢測分析，結(jié)果表明，紫外水質(zhì)檢測方法可以快速便捷的測量COD 參數(shù)。

常見的飲用水檢測技術有氣相色譜法、原子熒光光譜法、高效液相色譜法、等離子色譜法等。其中等離子色譜水質(zhì)檢測技術具有檢測結(jié)果精確、簡便快捷等優(yōu)點，逐漸成為主流的水質(zhì)檢測技術，它可以完成無機離子測定，比如鈣離子、鉀離子、鎂離子、鋰離子、硝酸根離子、硝酸根離子等陰陽離子; 也可以完成對水質(zhì)消毒副產(chǎn)物的監(jiān)測，比如檢測二氯乙酸、三氯乙酸、氯酸鹽和亞氯酸鹽等由于飲用水氯消毒所產(chǎn)生的副產(chǎn)物。同時，它還可以用于高氯酸根檢測。

4 結(jié) 語

本文通過總結(jié)江河湖海等水資源水質(zhì)監(jiān)測研究狀況，指出淡水資源的水污染源主要是有機物污染，對于湖泊、水庫而言，有機物污染容易導致水質(zhì)的富營養(yǎng)化，惡化水體生態(tài)環(huán)境;對于飲用水而言，有機物污染會減弱常規(guī)水處理作用。而有機物污染主要來源于生活污水，為此提出了修建城市污水處理廠、加強城市污水和工業(yè)污水排放檢測等措施。

［1］田慧娟，楊華，劉吉堂，等. 連云港近海海域水質(zhì)的季節(jié)和年際變化［J］．海洋湖沼通報，2009(04) :139 －144.

［2］周世嘉，馬溪平，徐成斌，等. 渾河撫順段水質(zhì)有機污染調(diào)查及評價［J］．環(huán)境保護與循環(huán)經(jīng)濟，2009(09) :59 －60.

［3］楊曉剛，高志斌，楊朝云. 武漢外沙湖環(huán)境整治水質(zhì)及底質(zhì)監(jiān)測分析［J］. 人民長江，2009(20) :93 －95，103.

［4］薛瑞，趙麗娜. 白石水庫水質(zhì)污染狀況與防治對策［J］. 環(huán)境保護與循環(huán)經(jīng)濟，2004(03) :3 －5.

［5］丁克穎，應圣潔，張佳維，等. 上海閔行區(qū)城市供水水質(zhì)健康風險評價［J］．環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學，2010(06) :349 －352.

［6］張力群，金銓，楊忠喬，等．2010年度杭州市中心城區(qū)生活飲用水水質(zhì)監(jiān)測分析［J］．中國衛(wèi)生檢驗雜志，2012(05):1 120－1 121.

［7］趙友全，李玉春，郭翼，等. 基于光譜分析的紫外水質(zhì)檢測技術［J］. 光譜學與光譜分析，2012(05) :1 301 －1 305.

［8］王少璇，馮民權(quán)，武朝新. 汾河流域( 運城段) 非點源污染負荷研究［J］. 黑龍江大學工程學報，2011，2(02) :49 －53.