環(huán)境檢測中地表水監(jiān)測現(xiàn)狀及進(jìn)展

代曉明，夏夢琦

（濟(jì)寧中山公用水務(wù)有限公司，山東 濟(jì)寧 272000）

地表水作為自然生態(tài)系統(tǒng)和水循環(huán)的重要組成部分，可以通過滲流等方法與地下水相聯(lián)系，促進(jìn)自然降水的流動(dòng)和積累。大氣在生物鏈代謝和發(fā)育規(guī)律的基礎(chǔ)上，提升了資源的互補(bǔ)性，使資源進(jìn)一步轉(zhuǎn)化和循環(huán)，能很好地控制地表水，評價(jià)地表水質(zhì)量，科學(xué)分析環(huán)境污染，發(fā)現(xiàn)地表水污染問題并及時(shí)監(jiān)測控制，避免對地表水造成不利影響。為自然循環(huán)系統(tǒng)、城市建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造有利條件，環(huán)境管理和規(guī)劃為社會(huì)可持續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 地表水監(jiān)測的理論定義

地表水監(jiān)測主要是對污染物及其類型、濃度和水體變化趨勢進(jìn)行評價(jià)和監(jiān)測的過程。地表水監(jiān)測覆蓋范圍廣，包括工業(yè)排放污染物和非污染物、地下水等水資源。生化需氧量、溶解氧、懸浮液、混濁、氫氣、顏色、溫度以及有機(jī)農(nóng)藥、有毒物質(zhì)，包括鉛、酚和元素汞，需要根據(jù)不同的監(jiān)測項(xiàng)目和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對地表水質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)分析和客觀評價(jià)。地表水監(jiān)測方法包括生物監(jiān)測方法、定期監(jiān)測方法和遙感方法。

2 地表水監(jiān)測在環(huán)境監(jiān)測中的重要性

環(huán)境是人們居住的家園，環(huán)境質(zhì)量是影響人類身心健康的主要因素之一。水是所有生物生存的重要基礎(chǔ)，是基本的生計(jì)之一，在生活和生產(chǎn)活動(dòng)中起著重要作用。隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，工業(yè)建設(shè)規(guī)模擴(kuò)大，水污染水平提高，人們的生命健康受到了威脅。根據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）的一項(xiàng)研究，80%的人類疾病與水有關(guān)，水污染正逐漸成為全球性的問題。今天，水污染治理受到高度重視，為了有效保護(hù)水資源，必須監(jiān)測地表水的質(zhì)量，充分了解地表水的狀況，制定有效的管理策略并獲得高水平的支持，以獲得提高水質(zhì)的清潔技術(shù)。盡管在現(xiàn)階段很難完全清除地表水中的雜質(zhì)和污染物，但相關(guān)研究不會(huì)停止，努力在有效改善水質(zhì)方面取得突破。為了有序監(jiān)測地表水，必須在實(shí)踐中認(rèn)識到監(jiān)測地表水的必要性，為有效監(jiān)測地表水提供重要的參考。雖然這很重要，但除非在工業(yè)發(fā)展過程中加強(qiáng)控制污染物的流入，否則水質(zhì)將會(huì)進(jìn)一步惡化，影響人們的身體健康。為保證地表水的有序監(jiān)測，解決嚴(yán)重的地表水污染問題，必須制定更科學(xué)的技術(shù)方案，以保護(hù)人民的健康。地表水是人類生存的重要資源，如果它們受到污染，可能對人民的生活條件，甚至對供水系統(tǒng)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響，因此必須提高對地表水污染的認(rèn)識，在實(shí)踐中加強(qiáng)對地表水的監(jiān)測，加強(qiáng)地表水質(zhì)量管理，根據(jù)地區(qū)特點(diǎn)制定有效的技術(shù)實(shí)施方案，加強(qiáng)綜合監(jiān)測管理，防止水質(zhì)控制出現(xiàn)一定偏差，影響我國環(huán)境保護(hù)的科學(xué)成果[1]。

3 我國地表水監(jiān)測狀況

3.1 關(guān)注度不足

地表水監(jiān)測數(shù)據(jù)是反映現(xiàn)場水質(zhì)，包括氨、COD、銅、鉻、微生物含量和濃度等的重要依據(jù)。一些單位在實(shí)地取樣、獲取代表性數(shù)據(jù)和實(shí)際監(jiān)測過程中重點(diǎn)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室分析，但用于分析研究的設(shè)備老舊，相關(guān)人員缺乏工作經(jīng)驗(yàn)，直接影響地表水質(zhì)控制。此外，有關(guān)地表水監(jiān)測的法律法規(guī)并不完善，導(dǎo)致缺乏指導(dǎo)。

3.2 立法不足

目前，有關(guān)地表水監(jiān)測的法律法規(guī)仍有待完善。地表水污染主要由微生物、礦物質(zhì)和金屬離子構(gòu)成，在應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行長期監(jiān)測時(shí)，如果不考慮一些稀有的有機(jī)污染物，很難準(zhǔn)確估計(jì)整個(gè)地表水的質(zhì)量。

3.3 監(jiān)測人員專業(yè)水平低

由于環(huán)境政策的實(shí)施，我國許多環(huán)境監(jiān)測站越來越重視地表水監(jiān)測，并積極引進(jìn)更新相關(guān)設(shè)備。但由于部分人員專業(yè)水平較低，各種檢測儀器的使用方面工作經(jīng)驗(yàn)不足，監(jiān)測數(shù)據(jù)缺乏深入分析，難以核算地表水的質(zhì)量和污染程度。

3.4 缺乏可選地表水探測項(xiàng)目

檢測地表水時(shí)，檢測機(jī)構(gòu)首先從調(diào)查區(qū)域抽取水樣本，然后通過不同的控制手段分別進(jìn)行分析。礦物質(zhì)的組成和含量以及微生物的數(shù)量是檢查的必要內(nèi)容，雖然這種方法可以有效地反映該地區(qū)的水資源狀況，但由于受到環(huán)境限制，無法充分反映整個(gè)區(qū)域的地表水狀況，因此出現(xiàn)了降低調(diào)查結(jié)果基線的問題。

3.5 監(jiān)測設(shè)備和技術(shù)落后

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，遙感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化和生物技術(shù)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段應(yīng)用于地表水監(jiān)測。在我國地表水監(jiān)測起步較晚，傳統(tǒng)的理化檢測方法仍在使用，導(dǎo)致新技術(shù)應(yīng)用不足，與世界先進(jìn)技術(shù)差距較大。目前我國地表水檢測的主要問題是對污染原因及其運(yùn)動(dòng)和分布的認(rèn)識不足，迫切需要制定相應(yīng)的技術(shù)水平規(guī)范。

3.6 區(qū)域管理系統(tǒng)不合理

環(huán)境監(jiān)測過去由行政部門單獨(dú)管理和監(jiān)督，然而由于地表水成分復(fù)雜，不可能通過單獨(dú)的監(jiān)管機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)地表水管理的協(xié)調(diào)，管理理念的改進(jìn)實(shí)現(xiàn)了從區(qū)域管理到流域管理的轉(zhuǎn)變。地表水是社會(huì)發(fā)展的基本資源之一，如何進(jìn)行流域管理以獲取最大利潤，是地方治理與流域管理之間的矛盾所在。因此，有必要制定流域管理規(guī)則并有效協(xié)調(diào)相關(guān)工作。

3.7 監(jiān)測點(diǎn)的布局不科學(xué)

監(jiān)測點(diǎn)作為地表水監(jiān)測工作的基本組織結(jié)構(gòu)實(shí)施區(qū)域通用監(jiān)測方案，必須建立不同的監(jiān)測點(diǎn)。施工過程中總體布局考慮不到位與人員嚴(yán)重短缺，導(dǎo)致監(jiān)測資源不平衡。隨著全球社會(huì)環(huán)境的變化，各地區(qū)的人口流動(dòng)增加。為了優(yōu)化監(jiān)測效率，有必要根據(jù)地表水的實(shí)際情況選擇合適的監(jiān)測頻率[2]。

4 改善環(huán)境監(jiān)測中地表水控制的措施

4.1 使用方便的測試設(shè)備

我國幅員遼闊，地表水污染的案例隨處可見。尤其工業(yè)廢水污染比較嚴(yán)重。在控制城市地表水污染的過程中，應(yīng)考慮方便攜帶的探測設(shè)備。根據(jù)物理檢測的要求，使用X射線熒光光譜儀等手段是值得關(guān)注的，該結(jié)構(gòu)體系可以使相關(guān)人員快速到達(dá)檢測現(xiàn)場并完成任務(wù)，大大避免了運(yùn)輸過程中碰撞造成的數(shù)據(jù)失真。該設(shè)備可以有效跟蹤和準(zhǔn)確地評估地表水的各種物理和化學(xué)指標(biāo)，以及檢測污染土壤等固體。此外，有機(jī)物的檢測可以通過各種現(xiàn)代手段進(jìn)行。與發(fā)達(dá)國家相比，我國地表水監(jiān)測技術(shù)相對滯后。地表水最常用的監(jiān)測方法是遙感技術(shù)、物理和化學(xué)技術(shù)監(jiān)測，而水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測和生物技術(shù)仍在研究中，發(fā)展不足。這項(xiàng)技術(shù)可以更低的成本進(jìn)行更廣泛的長期動(dòng)態(tài)監(jiān)測，并在較短的時(shí)間內(nèi)獲得監(jiān)測結(jié)果。因此，必須加緊開發(fā)新的監(jiān)測技術(shù)，加大資金投入，改善技術(shù)裝備，提高地表水監(jiān)測效率。同時(shí)，為了提高水質(zhì)分析的準(zhǔn)確性，有必要建立完善的地表水監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)φ麄€(gè)水系進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測。

4.2 提高管理層對地表水監(jiān)測工作的認(rèn)識

環(huán)境管理作為一個(gè)整體，既包括環(huán)境監(jiān)測，也包括環(huán)境管理。由于有關(guān)部門更加重視環(huán)境治理的效果，在很大程度上忽視了與環(huán)境監(jiān)測有關(guān)的問題。必須在實(shí)踐中提高管理人員對其職責(zé)的認(rèn)識，并制定適當(dāng)?shù)墓芾泶胧?，作為?guī)范性文件和管理層日常運(yùn)作的指導(dǎo)計(jì)劃。還要加強(qiáng)對技術(shù)裝備的支持，通過組建專業(yè)監(jiān)測隊(duì)伍提高監(jiān)測水平。此外，相關(guān)人員必須接受適當(dāng)?shù)膶I(yè)知識和技能的培訓(xùn)，并與有關(guān)技術(shù)人員有良好的溝通，管理層必須制定這些措施，并使之與基本法規(guī)保持一致[3]。

4.3 利用先進(jìn)技術(shù)擴(kuò)大對地表水的探測

在我國，地表水的檢測水平相對有限，主要集中在化學(xué)元素和金屬離子上。這種控制方法不能適應(yīng)環(huán)境的惡化，限制了研究成果的重要性?；诤侠淼臋z測方法，應(yīng)擴(kuò)大監(jiān)測范圍以滿足環(huán)境監(jiān)測的實(shí)際需要。地表水污染的主要原因是有機(jī)物的擴(kuò)散，這取決于污染的類型和來源。例如，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，過度依賴化學(xué)處理無法及時(shí)分解進(jìn)入環(huán)境的污染物，導(dǎo)致嚴(yán)重的地表水污染。此外，由于污染物的增加，地表水的檢測非常困難。因此，應(yīng)重視研究新的控制方法，以適應(yīng)地表水監(jiān)測條件的變化。中國地表水檢測技術(shù)正處于發(fā)展的初級階段，監(jiān)測技術(shù)和系統(tǒng)開發(fā)不足，需要引進(jìn)比較成熟的國外檢測技術(shù)和設(shè)備。目前國外水面探測技術(shù)主要涉及遙感和生物測量分析，生物技術(shù)可迅速查明污染物的具體情況，并將收集到的數(shù)據(jù)用于研究。這種先進(jìn)的檢測技術(shù)的應(yīng)用可以大大提高中國地表水檢測的效率和準(zhǔn)確性。地表水探測技術(shù)已經(jīng)在許多國家完成應(yīng)用，但在我國的發(fā)展周期短、系統(tǒng)不完善，還存在一些問題。在一些監(jiān)測系統(tǒng)中，人們只監(jiān)測水中的金屬離子，監(jiān)測結(jié)果不能作為有效的參考，存在一定的不足，不利于治理地表水污染。因此，要根據(jù)實(shí)際情況有效確定地表水監(jiān)測手段，并將地表水監(jiān)測范圍擴(kuò)大到相關(guān)地區(qū)，以便能夠?qū)λ|(zhì)進(jìn)行有效的監(jiān)測，然后采取有效的治理措施。

目前我國的監(jiān)測技術(shù)比較落后，因此不可避免地需要從國外引進(jìn)先進(jìn)的檢測技術(shù)以彌補(bǔ)不足。所采用的主要控制方法包括生物技術(shù)、遙感技術(shù)等。生物技術(shù)可以更準(zhǔn)確地測量和量化地表水污染物的影響，重要的是能夠長期發(fā)現(xiàn)和分析水生物危害。遙感技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)污染物的快速檢測，同時(shí)也可以做出一系列控制水污染的基本決策。自動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測方法更具實(shí)時(shí)針對性，不僅可以實(shí)時(shí)監(jiān)測水質(zhì)，并針對不同的水質(zhì)控制方法建立地表水監(jiān)測系統(tǒng)。

4.4 進(jìn)一步完善法律法規(guī)及監(jiān)管計(jì)劃

目前，我國通過環(huán)境試驗(yàn)對地表水進(jìn)行檢測的基本項(xiàng)目有24個(gè)，包括溶解氧、BOD5、COD、重金屬、總氮等，中央飲用水供應(yīng)系統(tǒng)檢測項(xiàng)目有109個(gè)。在現(xiàn)有的檢測方法下，由于檢測內(nèi)容僅限于部分水體的濃度，因此有必要對水體的總體狀況進(jìn)行綜合評價(jià)，確定地表水污染程度。同時(shí)，制定并實(shí)施專門的地表水監(jiān)測法規(guī)，提高居民的環(huán)保意識，加強(qiáng)對水質(zhì)監(jiān)測機(jī)構(gòu)的監(jiān)督，要求嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)定，確保體制標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范發(fā)展[4]。

4.5 加強(qiáng)工作人員的綜合分析能力

由于地表水環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)十分可觀，其統(tǒng)計(jì)分析工作十分費(fèi)時(shí)費(fèi)力，需要大量專業(yè)知識和經(jīng)驗(yàn)，要做到這一點(diǎn)，分析員的素質(zhì)和能力必須符合工作要求。分析人員要充分認(rèn)識數(shù)據(jù)分析任務(wù)的重要性，把重點(diǎn)放在數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)分類上，只有這樣數(shù)據(jù)才能“說話”，為地表水污染問題提供可靠的解決方案。水環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的專業(yè)性要求分析人員堅(jiān)持精確細(xì)致的方法，認(rèn)真分析數(shù)據(jù)關(guān)系，預(yù)測未來可能的發(fā)展趨勢，及時(shí)預(yù)警可能出現(xiàn)的問題。

4.6 加強(qiáng)對監(jiān)測內(nèi)容控制

為了全面提高地表水監(jiān)測技術(shù)的效率和實(shí)施水平，必須在實(shí)際監(jiān)測前對監(jiān)測的主要內(nèi)容進(jìn)行了解，使監(jiān)測的準(zhǔn)確性得到充分保證。在監(jiān)測過程中，必須進(jìn)行現(xiàn)場取樣和隨后的實(shí)驗(yàn)室分析，取樣時(shí)必須保證按比例連續(xù)取樣，將現(xiàn)代自動(dòng)化檢測方法納入實(shí)驗(yàn)室分析，采用人工判斷，提高測試效率。在地表水監(jiān)測中，應(yīng)運(yùn)用動(dòng)態(tài)分析原理開展科學(xué)的組織分析工作，并鼓勵(lì)對環(huán)境部門深入開展實(shí)地信息化工作，確保地表水監(jiān)測任務(wù)準(zhǔn)確無誤。此外，為了全面提高地表水監(jiān)測的效率，必須進(jìn)行區(qū)域分類、數(shù)據(jù)收集和綜合分析，并設(shè)計(jì)和實(shí)施區(qū)域地表水監(jiān)測類型。例如，在監(jiān)測特定地區(qū)時(shí)，首先需要確保在該地區(qū)建立標(biāo)準(zhǔn)化的污水處理廠，并連接每一條管道。其次，檢查管道的密封性，同時(shí)在現(xiàn)場采取保護(hù)措施，防止對現(xiàn)場樣品產(chǎn)生影響[5]。

4.7 要形成完整的監(jiān)測報(bào)告

取樣后需要在實(shí)驗(yàn)室條件下分析地表水的特性，這是后續(xù)處理的重要依據(jù)。在實(shí)踐中，需要通過開放式采樣器對混合樣品進(jìn)行有效分析，保證數(shù)據(jù)的收集和記錄，并消除缺陷。在進(jìn)行抽樣作業(yè)時(shí)，由于多路污水管取樣困難，可將其合并為一個(gè)出口，得到具有代表性的水樣，能夠全面了解企業(yè)排放的污水樣本是否符合標(biāo)準(zhǔn)和要求。同時(shí)，必須牢記排水口的類型，記錄主要污染物的排放和濃度，結(jié)合現(xiàn)代科技手段，建立科學(xué)合理的監(jiān)測系統(tǒng)，使人們對企業(yè)廢水排放有全面的了解。

4.8 要控制監(jiān)測質(zhì)量

為了全面提高地表水監(jiān)測的效率，必須進(jìn)行質(zhì)量控制并確保其有效運(yùn)行，但也需要根據(jù)不同的監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對日常操作采取更科學(xué)的方法，使每一項(xiàng)地表水監(jiān)測任務(wù)都能在后期得到有效分析，從而充分保證監(jiān)測質(zhì)量。需要指出的是，在實(shí)踐中要建立科學(xué)的污染物監(jiān)測中心，使其具有足夠的代表性以提高最終的監(jiān)測結(jié)果。抽取污水樣本后，應(yīng)嚴(yán)格按照檢測要求有效貯存，保證檢測結(jié)果準(zhǔn)確無誤。作為后續(xù)行動(dòng)，應(yīng)加強(qiáng)對轄區(qū)大陸地區(qū)水質(zhì)監(jiān)測方法的有效控制和指導(dǎo)，監(jiān)督和管理相關(guān)技術(shù)，確保達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。每個(gè)控制階段完成后，數(shù)據(jù)信息要有效地投入使用，還可進(jìn)行技術(shù)性調(diào)整工作，整個(gè)過程為水質(zhì)控制方法提供了足夠的應(yīng)用精度。在實(shí)踐中，各部門之間必須建立密切的聯(lián)系，全面提高地表水的監(jiān)測效率，促進(jìn)工業(yè)發(fā)展。

4.9 根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)布置控制點(diǎn)

無論是現(xiàn)在還是將來，都必須根據(jù)實(shí)際情況、區(qū)域特點(diǎn)確保污染物的有效監(jiān)測。建立地表水監(jiān)測點(diǎn)，使監(jiān)測工作更加準(zhǔn)確。特別是在建設(shè)監(jiān)測站時(shí)，首先根據(jù)農(nóng)業(yè)工業(yè)企業(yè)的監(jiān)測計(jì)劃和周邊地理環(huán)境，收集和分析每個(gè)監(jiān)測目標(biāo)的信息，在確定污染物的特性和種類后，制定污水和垃圾處理方案，以便查明地表水的污染源，根據(jù)地點(diǎn)確定地表水的來源和具體性質(zhì)，這有助于跟蹤每一個(gè)目標(biāo)，并精確控制水源采樣區(qū)域。其次優(yōu)化監(jiān)控設(shè)備和采樣點(diǎn)的配置，以便根據(jù)具體監(jiān)測目標(biāo)、排水孔、實(shí)際水流流速對水質(zhì)進(jìn)行周期性監(jiān)測。確定地表水監(jiān)測參數(shù)后，便于結(jié)合空間和時(shí)間進(jìn)行規(guī)劃，動(dòng)態(tài)監(jiān)測污染物分布和評價(jià)其發(fā)展趨勢。

5 結(jié)語

總之，環(huán)境監(jiān)測中地表水監(jiān)測存在一些缺陷，包括監(jiān)測設(shè)備和技術(shù)相對落后，監(jiān)測點(diǎn)總體布局缺乏合理性，導(dǎo)致地表水監(jiān)測效率低。對此，監(jiān)測人員應(yīng)結(jié)合現(xiàn)狀和存在的不足，在環(huán)境檢查中制定地表水監(jiān)測措施，注重技術(shù)更新，積極應(yīng)用便攜式監(jiān)測設(shè)備。要根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)，降低監(jiān)測難度，確保監(jiān)測效果。未來地表水環(huán)境監(jiān)測將積極應(yīng)用生物監(jiān)測技術(shù)、遙感監(jiān)測技術(shù)等新科技，更加關(guān)注整個(gè)監(jiān)測過程。水是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，日常生活和生產(chǎn)與水密不可分，地表水監(jiān)測有利于保護(hù)人們的身體健康，保持自然生態(tài)平衡以及我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)和諧發(fā)展。在現(xiàn)階段地表水監(jiān)測工作方面，要進(jìn)一步引進(jìn)先進(jìn)的監(jiān)測技術(shù)以及設(shè)備儀器，加大監(jiān)測技術(shù)和設(shè)備的研發(fā)，并根據(jù)環(huán)境條件理順監(jiān)測項(xiàng)目。地表水監(jiān)測需要有效地適應(yīng)環(huán)境監(jiān)測的要求和標(biāo)準(zhǔn)，以及根據(jù)區(qū)域特點(diǎn)選擇適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測方法。各國應(yīng)不斷完善與監(jiān)測地表水有關(guān)的法律法規(guī)，保證監(jiān)測項(xiàng)目的全面性，提高地表水監(jiān)測質(zhì)量，為國家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)。