淺談水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測技術

【摘要】水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測技術體系的構(gòu)建能夠指導我國水質(zhì)環(huán)境保護工作的開展、為我國生態(tài)環(huán)境改善與生態(tài)保護工作指引方向。針對水質(zhì)環(huán)境檢測技術體系構(gòu)建的重要性，我國以環(huán)境監(jiān)測總站為基礎建立了我國水質(zhì)環(huán)境檢測技術體系的框架。并通過相關法規(guī)的出臺以及相關書籍的出版為指導我國水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測事業(yè)發(fā)展奠定了重要的基礎[1]。本文首先就世界范圍內(nèi)各地區(qū)的水質(zhì)環(huán)境做了一個簡要的分析，接下來介紹了目前國內(nèi)外使用的水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測技術，并比較了幾種常用技術的優(yōu)缺點，最后根據(jù)以往水質(zhì)監(jiān)測的發(fā)展史大致展望了一下水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測技術的未來發(fā)展趨勢和主要方向。

【關鍵詞】水質(zhì)環(huán)境；監(jiān)測技術；分析對比；發(fā)展展望

1、研究背景

1978年改革開放以來，我國的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展迅速，科技日新月異，人口經(jīng)歷了大幅度增長，但由此引發(fā)的一系列環(huán)境問題也日漸凸顯出來，其中水環(huán)境的污染特別嚴重，受到越來越多的國家和地區(qū)的重視。水是人類賴以生存必不可少的物質(zhì)，因此加強水質(zhì)環(huán)境管理，保護環(huán)境迫在眉睫，近年來，雖然各國在不斷實施水環(huán)境質(zhì)量標準，但是世界各國在水質(zhì)管理和環(huán)境保護工作方面仍然存在諸多不足之處。各國對水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測更加重視， 并切實落實了相關措施，以便更好的適應發(fā)展變化的水環(huán)境管理和監(jiān)測形勢，促進水質(zhì)環(huán)境的保護。以我國新出臺的地表水環(huán)境質(zhì)量標準為例，在之前的礎上又增加了五氯酚，苯、甲苯等苯系物的監(jiān)測標準，項目總數(shù)達40余項[2]。

目前我國所使用的水環(huán)境監(jiān)測儀器，難以跟上現(xiàn)代化監(jiān)測設備的步伐，所采用的水環(huán)境監(jiān)測技術更是難以滿足人們對環(huán)境保護的要求，因此大力加強對水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測新技術的開發(fā)與實際運用是相關從業(yè)人員當前的首要任務。

2、國內(nèi)外常用水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測技術評析

2.1國外水質(zhì)環(huán)境自動監(jiān)測技術

早在20世紀70年代，一些發(fā)達國家（比如，美國）就在各個企業(yè)、城市、工廠、河流、湖泊等地開始使用自動在線監(jiān)測技術，進行水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測。自動檢測技術包括：實時在線監(jiān)測、間歇式在線監(jiān)測兩種方式，其優(yōu)點是全面深入且省時省力，當時這個技術在發(fā)達國家使用非常普遍。自動檢測技術實行一段時間后，取得了一定的效果，但是各地紛紛出現(xiàn)了地表水富營養(yǎng)化的現(xiàn)象，因此相關部門分析其中的原因，并且加大執(zhí)法力度。隨后更先進的自動監(jiān)測技術出現(xiàn)在人們的視野中，比如：COD，Hg，T-N和T-P等自動在線監(jiān)測技術項目，它們可以把實地監(jiān)測數(shù)據(jù)自動的傳到各級環(huán)境保護相關部門或者環(huán)境檢測局，這些都是通過遠程傳輸系統(tǒng)來實現(xiàn)的。

近年來，各國提高了對污水排放的標準，加大了對污水處理的力度，各地區(qū)的水環(huán)境質(zhì)量得到了一定的改善，許多發(fā)達國家又把綜合市政污水排放口納入自動在線監(jiān)測范圍內(nèi)，并對其進行重點監(jiān)測。應該特別注意在線監(jiān)測，要確保在自動監(jiān)測的區(qū)域搜集到的相關數(shù)據(jù)具有代表性，并且是科學的、真實有效且與實際情況相符合的監(jiān)測數(shù)據(jù)。可以通過優(yōu)化地點樣本選取、水樣采集后，將自動在線監(jiān)測與手工進行分析對比來逐步確定其真實可靠程度。

2.2簡易現(xiàn)場監(jiān)測設備在我國的運用

我國擁有世界第3大的陸地面積，人均占地面積廣。然而一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)中小型企業(yè)、工廠迅速崛起，過度追求利潤，環(huán)保意識薄弱，因此導致鄉(xiāng)鎮(zhèn)原本的青山綠水面貌，逐步向死水溝和荒山發(fā)展。針對這種發(fā)展惡勢，我國環(huán)境監(jiān)測部門，開始在全國大范圍地使用簡易監(jiān)測設備。X射線光譜儀主要用來測量少量、微量以及常量金屬成分，效果比較明顯，特別是其可以不通過消解處理而直接進行對底質(zhì)、土壤和廢物等固體樣品測量。而便攜式離子色譜儀則可以很方便的測定陰、陽離子，這種儀器在我國已經(jīng)得到了普遍應用，上述提到的幾種常用的簡易現(xiàn)場監(jiān)測設備已經(jīng)證明具有比較好的監(jiān)測效果。便攜式CG-PID是我國人員研發(fā)的影響最大的簡易監(jiān)測設備，能有效測出水中的有機污染物，比如：苯系物、有機磷農(nóng)藥等有機污染物。此外還研發(fā)出來監(jiān)測易揮發(fā)物質(zhì)的快速監(jiān)測管，用于監(jiān)測揮發(fā)酚等物質(zhì)，取得了不錯的成績。

2.3實驗室監(jiān)測儀器和技術

我國對環(huán)境監(jiān)測尤為重視，在全國環(huán)境監(jiān)測會議中提出：要全面提高環(huán)境監(jiān)測水平，努力實現(xiàn)建立環(huán)境監(jiān)測與能力建設任務的統(tǒng)一戰(zhàn)線。我國環(huán)境監(jiān)測部門，積極響應國家號召，不斷更新儀器設備，陸陸續(xù)續(xù)添置了一批大中型實驗室監(jiān)測分析儀器。此類儀器不僅可以對常規(guī)環(huán)境進行監(jiān)測，同時還可用于監(jiān)測科研和比較精密的實驗室分析。一些發(fā)達國家已經(jīng)熟練掌握了這些精密儀器的使用，將其運用到水質(zhì)量環(huán)境監(jiān)測當中，但是我國由于受到環(huán)境監(jiān)測水平的限制，除GC-MS、ICP-AES兩種設備能夠運用自如，其他的設備還需不斷實踐探索。目前國內(nèi)主要使用的這類儀器中包括FLAAS、UV-Vis等已經(jīng)國產(chǎn)化，并且儀器的相關性接近國際先進水平，這在我國的水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測發(fā)展史上無疑是一個重大的突破。

另外從相關領域來看，目前我國已具備研制和生產(chǎn)此類儀器的能力，但是精密儀器的研發(fā)和生產(chǎn)離不開國家和政府的大力支持，因此國家要多扶持這方面的發(fā)展，使我國能自主研發(fā)這類儀器，自給自足，而且在不久的將來還能遠銷海外，進軍國際市場，從而讓我國水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測部門的發(fā)展登上一個全新的臺階。

3、水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測技術發(fā)展展望

混合毒性參數(shù)在歐洲和北美的水環(huán)境管理中的使用比較普遍。是一種以預防為主的水質(zhì)量管理的監(jiān)測技術，注重對污水環(huán)境中有害物質(zhì)（包括影響人類身體健康和環(huán)境保護工作）的監(jiān)測。因此結(jié)合水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測技術之前的發(fā)展歷史，筆者大膽展望一下水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測技術未來發(fā)展的趨勢，如下所示：（1）離子選擇電極的自動監(jiān)測系統(tǒng)（電極的耐久性和抗干擾性更為重要）；（2）對痕量濃度、微量試樣進行精密測定；（3）設計和開發(fā)常量到超痕量進行多成分測量的簡易方法及相關設備；（4）大范圍應用高科技新技術-生物技術；（5）合理充分利用生物傳感器的檢測手段來進行連續(xù)自動監(jiān)測；（6）對超痕量成分進行簡易、快速的測量；（7）對內(nèi)分泌干擾物質(zhì)進行簡易、快速測量.

4、結(jié)束語

通過對目前國內(nèi)外采用的水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測技術進行分析，我們發(fā)現(xiàn)，政府應該大力扶持我國水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測儀器設備的研發(fā)和生產(chǎn)，并且充分發(fā)揮市場調(diào)控功能，推進生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測儀器企業(yè)的重組，為我國生產(chǎn)大規(guī)模、先進、精密的水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測設備提供機會。同時我國相關部門應該加強水污染的執(zhí)法力度，完善水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測的相關法律，使我國的水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測事業(yè)達到一個較高的水平，為我國的水質(zhì)環(huán)境安全提供有力的幫助。

參考文獻

[1]羅孝俊.珠江三角洲河流、河口和鄰近南海海域水體、沉積物中多環(huán)芳烴與有機氯農(nóng)藥研究[D]，中國科學院研究生院（廣州地球化學研究所），2004年

[2]崔梅.探究水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測技術和儀器的發(fā)展[J].北方環(huán)境，2013，25（6），19-20.

[3]楊景濤.我國環(huán)境監(jiān)測技術體系現(xiàn)狀與對策分析[J].環(huán)保資訊，2011，9.