關(guān)于建立區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)定期優(yōu)化機(jī)制的思考

孫 麗，唐曉青，韓 雪，劉蘭紅

河北省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，河北 石家莊 050037

水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)是水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控體系的重要基礎(chǔ)，是準(zhǔn)確獲取監(jiān)測(cè)信息的關(guān)鍵因素，是有效管理的基礎(chǔ)［1］。地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建常涉及到毗鄰的省、市、縣，由于點(diǎn)位位置設(shè)置得不合理而引發(fā)的上下游矛盾或糾紛也時(shí)有發(fā)生。隨著管理技術(shù)的不斷發(fā)展和環(huán)保理念的不斷深入，社會(huì)經(jīng)濟(jì)構(gòu)成發(fā)生了很大變化，考核指標(biāo)不斷創(chuàng)新，考核范圍不斷擴(kuò)大，河流本身的水文情況、納污狀況、排污口及功能發(fā)生了巨大變化。而當(dāng)前監(jiān)控?cái)嗝鎯H作局部調(diào)整，較少從流域、區(qū)域的角度進(jìn)行整體優(yōu)化，由此帶來的一系列問題，影響了對(duì)全流域水質(zhì)的客觀評(píng)價(jià)，與環(huán)境管理需求脫軌［2-3］。因此，亟需建立一種根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展定期優(yōu)化水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的機(jī)制，以提高水環(huán)境預(yù)警水平。

以河北省為例，自1996年設(shè)置全省省控地表水監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)以來［4］，僅根據(jù)管理需求在部分河段增設(shè)或調(diào)整個(gè)別斷面，沒有隨著水利設(shè)施和河流水情的變化以及管理需求，開展系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)整，不同類別和功能的監(jiān)控?cái)嗝娣从吵龅暮恿魇芪廴境潭?、凸顯的主要環(huán)境問題各不相同，數(shù)據(jù)差異令管理部門難于取舍，環(huán)境監(jiān)測(cè)對(duì)環(huán)境管理的技術(shù)支撐作用弱化。2014年全省改革了對(duì)各市環(huán)保目標(biāo)的考評(píng)機(jī)制，由原來的省政府考核升格為河北省委考核;在考核的具體指標(biāo)中，大幅度提高了環(huán)境質(zhì)量和生態(tài)效益在考核分值中的權(quán)重［5］?？己藱C(jī)制的變化，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量提出了更高要求，全面、客觀、公正地評(píng)價(jià)全省的水環(huán)境質(zhì)量，其前提是地表水監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)布局合理、目標(biāo)明確、設(shè)置科學(xué)。

1 河北省地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

海河流域是中國七大流域之一，流域面積約37.8 km2，地跨北京、天津、河北、山東、內(nèi)蒙、山西、河南、遼寧八省市，具有重要的地理優(yōu)勢(shì)。河北省91%的國土面積位于海河流域，其境內(nèi)流域面積為18.77 km2，占流域總面積的 59%［6］。其間，大型河流數(shù)百條，溝渠閘壩不計(jì)其數(shù)，水系分布復(fù)雜，水庫閘壩縱橫交措，人工調(diào)控作用明顯。海河流域水資源嚴(yán)重匱乏，水環(huán)境承載力低，供需矛盾突出，平原地區(qū)河流多處于斷流狀態(tài)，曾有人用“有河皆枯，有水皆污?！眮硇稳莺颖钡乃h(huán)境狀況。因此，水環(huán)境改善壓力極大，迫切要求從全省、全流域的尺度全面優(yōu)化監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，使之代表性更強(qiáng)，覆蓋范圍更廣，從而進(jìn)一步提升其預(yù)警作用，發(fā)揮監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的支撐作用。

河北省的省級(jí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)始建于1996年，在42條河流布設(shè)了148個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，同時(shí)在10座大型水庫以及白洋淀和衡水湖設(shè)置了監(jiān)測(cè)斷面。1998年增設(shè)了海河流域國家考核斷面和南水北調(diào)沿線水質(zhì)斷面;2008、2010年［7］陸續(xù)在60條河流設(shè)置了216個(gè)生態(tài)流域補(bǔ)償監(jiān)測(cè)斷面，在縣一級(jí)設(shè)置128個(gè)河流監(jiān)控?cái)嗝?，全省形成了各司其職的地表水省控監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)、生態(tài)補(bǔ)償監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)、重點(diǎn)縣域地表水監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。

截至2014年，全省境內(nèi)設(shè)有地表水河流國控?cái)嗝?7個(gè)，省控?cái)嗝?34個(gè);湖庫國控?cái)嗝?個(gè)，省控?cái)嗝?7個(gè)，流域生態(tài)補(bǔ)償斷面216個(gè)，重點(diǎn)縣域監(jiān)測(cè)斷面195個(gè)［8］。其斷面設(shè)置演變見圖1。

圖1 河北省地表水河流監(jiān)測(cè)斷面設(shè)置演變情況

2 現(xiàn)有監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)存在的問題

2.1 覆蓋面嚴(yán)重不足

《河北省第一次水利普查公報(bào)》［9］顯示，河北省流域面積在1 000 km2以上的河流有49條，流域面積100 km2以上的河流有550條，大型水庫21座，常年水面面積在10 km2及以上湖泊5個(gè)，農(nóng)村的集中飲水工程有4.41萬處，地表水水源地27處，塘壩0.46萬處。而現(xiàn)有的地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)僅對(duì)42條河流、15座水庫、衡水湖、白洋淀、8個(gè)地表水飲用水源地開展了常規(guī)監(jiān)測(cè)。雖然生態(tài)補(bǔ)償監(jiān)測(cè)斷面的設(shè)置擴(kuò)大了監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，但是監(jiān)測(cè)因子過少，局部區(qū)域斷面布置過于集中，部分點(diǎn)位代表性較差，無法整體反映水質(zhì)狀況。原來位置偏遠(yuǎn)的交界地區(qū)，工業(yè)的發(fā)展使污水排放量增加，對(duì)下游造成污染隱患，由于該地區(qū)以前未設(shè)監(jiān)控?cái)嗝?，使之成為監(jiān)管盲區(qū)。在制定全省環(huán)境保護(hù)規(guī)劃時(shí)，顯示出現(xiàn)階段水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位不能全面滿足“十二五”的管理需求，不能全面說清全省的水環(huán)境質(zhì)量狀況［10］，不盡滿足日益增加的環(huán)境管理需求。2013年1月發(fā)生的邯鄲岳城水庫跨界水污染事件發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，就充分暴露出現(xiàn)有監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍不足的缺陷。

2.2 常年斷流斷面比例高，浪費(fèi)監(jiān)測(cè)資源

最初的監(jiān)測(cè)斷面設(shè)置時(shí)間為1990—1995年，距今近20年間，其降水量與分布、河流的水文狀況、水質(zhì)功能區(qū)劃、沿河經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)都發(fā)生了巨大變化，城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展與污水處理廠的建設(shè)也改變了河流納污的方式與程度，這些因素都影響了河流監(jiān)控?cái)嗝娴拇硇?。許多河流因?yàn)闆]有來水補(bǔ)給，時(shí)斷時(shí)續(xù)，不能形成真正意義上的河流，所設(shè)監(jiān)測(cè)斷面常年處于斷流狀態(tài)。如圖2所示，2004—2013年國控省控?cái)嗔鲾嗝娴谋壤嫉?1%～17%，比重較大。這些斷流斷面多位于一個(gè)行政轄區(qū)內(nèi)，斷流的斷面無水也要每月監(jiān)測(cè)，浪費(fèi)了較多的監(jiān)測(cè)資源。

圖2 2004—2013年國控、省控?cái)嗔鲾嗝嫠急壤觌H變化

2.3 斷面調(diào)整不系統(tǒng)，信息不完整

自1996年完成全省地表水監(jiān)測(cè)斷面設(shè)置以來，迄今未再從全流域角度開展監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化調(diào)整，而主要是根據(jù)環(huán)境管理工作的要求進(jìn)行局部調(diào)整。為改善子牙河流域水質(zhì)，配合生態(tài)補(bǔ)償工作，在子牙河流域增設(shè)了28個(gè)生態(tài)補(bǔ)償斷面，后來又陸續(xù)在全省布設(shè)了216個(gè)流域生態(tài)補(bǔ)償斷面。為了完成國家的流域考核工作，在南水北調(diào)沿線增設(shè)了監(jiān)控?cái)嗝?。這些斷面管理目標(biāo)、設(shè)置要求、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、監(jiān)測(cè)頻次均有所不同，有的有不同要求的斷面相距很近，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)斷面雖然數(shù)量多了，卻分布不均勻、代表性差，監(jiān)測(cè)任務(wù)加重了，但監(jiān)管死角依然存在:河流監(jiān)測(cè)信息零亂分散甚至相左，既給管理者帶來困惑，也容易造成上下游市縣的矛盾，不利于全流域治理措施的制定和實(shí)施。

2.4 斷面設(shè)置不規(guī)范，信息量少［11-12］

由于監(jiān)測(cè)斷面設(shè)立較早，缺乏精確定位的手段，只有相對(duì)的地理位置，沒有設(shè)置明顯的標(biāo)志。如圖3所示的青龍河絆馬河斷面，僅設(shè)置了臨時(shí)性的簡易牌，而滏東排河城后橋斷面只有相對(duì)的地理位置，見圖4。當(dāng)水量、水位發(fā)生變化或更換采樣人員時(shí)，采樣的位置就會(huì)發(fā)生變化。

圖3 青龍河絆馬河斷面

圖4 滏東排河城后橋斷面

目前監(jiān)測(cè)斷面缺少河流的地形地貌，如河流基質(zhì)、水文資料、水體功能、服務(wù)人口、河長及斷面間距、沿岸污染源分布狀況等信息，只能提供點(diǎn)位的局部信息，不能形成有效的信息鏈條，在評(píng)價(jià)河流水質(zhì)時(shí)只能說明采樣點(diǎn)局部的水質(zhì)狀況，無法分析水質(zhì)變化的趨勢(shì)與原因，數(shù)據(jù)無法深加工，分析報(bào)告顯得蒼白、無力，水質(zhì)預(yù)警作用的發(fā)揮更無從談起。

2.5 多重設(shè)置與管理，造成資源浪費(fèi)和信息多樣

目前水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)斷面的設(shè)置比較混亂，水利、流域管理委員會(huì)，農(nóng)業(yè)、氣象、南水北調(diào)辦公室等各部門均在河流上設(shè)置監(jiān)控?cái)嗝?。例如水利部門在海河流域設(shè)置263個(gè)功能區(qū)，海河流域水資源保護(hù)局劃定了64個(gè)功能區(qū)，環(huán)保部門設(shè)置了161個(gè)監(jiān)控?cái)嗝娴?，都是依?jù)本部門的標(biāo)準(zhǔn)和需求設(shè)定;上下游省份設(shè)置斷面時(shí)也未相互溝通，監(jiān)測(cè)斷面位置及周圍環(huán)境不同，所得數(shù)據(jù)差距極大，甚至是超標(biāo)與達(dá)標(biāo)、斷流與有水的區(qū)別。水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)斷面的重復(fù)設(shè)置，各自為政，不但重復(fù)購置分析設(shè)備，技術(shù)人員重復(fù)勞動(dòng)，還形成一點(diǎn)多測(cè)值，產(chǎn)生部門矛盾甚至地方矛盾，影響政府決策與公信力。

2.6 手工監(jiān)測(cè)與自動(dòng)監(jiān)測(cè)斷面分設(shè)，自動(dòng)監(jiān)測(cè)作用發(fā)揮不充分

受資金限制和管理需求不同，水質(zhì)自動(dòng)站在選址時(shí)沒有與常規(guī)監(jiān)測(cè)結(jié)合，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目一般僅為COD、氨氮以及常規(guī)五參數(shù)，對(duì)重金屬等特征污染物沒有進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控;海河流域污染重，自動(dòng)設(shè)備損壞快，數(shù)據(jù)不穩(wěn)定或缺失。由于沒有與常規(guī)監(jiān)測(cè)結(jié)合，不能開展經(jīng)常性的比對(duì)和儀器校準(zhǔn)，河北省在境內(nèi)建立了數(shù)十座水質(zhì)自動(dòng)站，卻因采集的數(shù)據(jù)不完整、準(zhǔn)確度受到質(zhì)疑而束之高閣。為了提高水質(zhì)自動(dòng)站的運(yùn)行正常率，增加了巡檢人員和頻次，但是效果甚微，造成人力財(cái)力的浪費(fèi)。

3 全流域定期優(yōu)化監(jiān)測(cè)斷面的重要性

河北省處于全國污染最重的海河流域境內(nèi)，為了改善水環(huán)境質(zhì)量，提出要盡快消滅劣Ⅴ類水質(zhì)［13］。當(dāng)前河北省提速城鎮(zhèn)化建設(shè)，不斷完善城鎮(zhèn)的環(huán)?；A(chǔ)設(shè)施，生活污水集中處理率不斷提高，污水的排放方式正在由分散的任意性的排放，向集中排放過渡。污水排放方式的變化對(duì)本就缺水的河道內(nèi)的水質(zhì)產(chǎn)生較大影響;水利部門新近完成的水資源調(diào)查，提供了最新、最全面的河流基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)重新審視現(xiàn)有監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的代表性和覆蓋范圍提供了有利的基礎(chǔ)資料?！笆濉蹦┦蔷幹啤笆濉备黝惌h(huán)保規(guī)劃的準(zhǔn)備階段，環(huán)保工作將面臨一個(gè)新的時(shí)間起點(diǎn)。為了在“十三五”期間全面、客觀、有效地反映河北省的水環(huán)境變化狀況和趨勢(shì)，為環(huán)境管理和決策提供科學(xué)的技術(shù)依據(jù)，為全面改善河北水質(zhì)狀況，有必要從全流域角度優(yōu)化調(diào)整省級(jí)地表水監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，并根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展形成定期優(yōu)化機(jī)制，通過定期優(yōu)化全流域水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)目的:

1)解決監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的代表性和唯一性問題［14］

利用最新的水資源調(diào)查和第一次污染源普查資料，對(duì)轄區(qū)內(nèi)各類管理要求的地表水監(jiān)測(cè)斷面進(jìn)行整合優(yōu)化，增加跨省(市)界、飲用水源地、人群聚集區(qū)、農(nóng)田灌溉用水區(qū)的監(jiān)控?cái)嗝鏀?shù)量，減少境內(nèi)單一行政區(qū)劃內(nèi)河流的監(jiān)測(cè)斷面數(shù)量，去掉常年斷流的斷面，提高地表水省控監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的代表性、完整性，擴(kuò)大覆蓋范圍。

優(yōu)化后的斷面需完善斷面信息，確定唯一的采樣位置，設(shè)立明顯的標(biāo)識(shí)，保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可比性和唯一性，提高監(jiān)測(cè)質(zhì)量。

2)水質(zhì)自動(dòng)站點(diǎn)與常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面實(shí)現(xiàn)整合

水質(zhì)自動(dòng)站點(diǎn)的選擇遵循篩選原則。從常規(guī)河流監(jiān)測(cè)斷面中選擇位于跨界、飲用水源地、敏感區(qū)域，具有建站基本條件的水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面建設(shè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，發(fā)揮常規(guī)監(jiān)測(cè)斷面監(jiān)測(cè)項(xiàng)目齊全、監(jiān)測(cè)資料完整的特點(diǎn)，對(duì)水質(zhì)自動(dòng)站數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，提高水質(zhì)自動(dòng)站數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率、儀器運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，減少維護(hù)成本;發(fā)揮水質(zhì)自動(dòng)站監(jiān)測(cè)頻次高的優(yōu)勢(shì)，及時(shí)捕捉異常數(shù)據(jù)，打擊排污企業(yè)的違法行為，提升水質(zhì)監(jiān)測(cè)的預(yù)警能力。

3)解決海河流域特殊河段的采樣難題

由于海河流域水資源供需矛盾突出，多數(shù)河流在平原區(qū)呈現(xiàn)旱時(shí)缺乏徑流、溝塘積水，雨季則污染嚴(yán)重的現(xiàn)象［15－16］。針對(duì)這種特殊河段的點(diǎn)位設(shè)置，目前還未找到有效的方法。在全流域優(yōu)化過程中，建議將這類斷面另冊(cè)建檔，減少監(jiān)測(cè)頻次與項(xiàng)目，規(guī)定每年汛期或上游放水期開展監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握水質(zhì)變化的動(dòng)態(tài)，減少監(jiān)管盲區(qū)。

4)有效整合監(jiān)測(cè)信息，提高綜合利用率

對(duì)各部門、各地區(qū)設(shè)立的水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面進(jìn)行整合，發(fā)揮水利部門擁有豐富的水文監(jiān)測(cè)資料和環(huán)保部門擁有水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料的各自優(yōu)勢(shì)，摸清境內(nèi)河流的環(huán)境容量和納污量，使每個(gè)監(jiān)測(cè)斷面包含的信息量最大化，明確監(jiān)測(cè)點(diǎn)位與各類污染源的對(duì)應(yīng)關(guān)系，研究水質(zhì)變化規(guī)律和趨勢(shì)，發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)控制點(diǎn)和控制區(qū)域，提高水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警能力和水平，有效指導(dǎo)河流調(diào)控和污水治理設(shè)施的建設(shè)重點(diǎn)以及地區(qū)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的布局。

4 結(jié)語

綜上所述，水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)在保持延續(xù)性、可比性的前提下，應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和監(jiān)測(cè)技術(shù)的進(jìn)步，整合各方面資源，從全流域的角度進(jìn)行定期調(diào)整優(yōu)化，使監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)保持代表性和科學(xué)性，客觀、全面地反映區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量狀況，為環(huán)境管理提供科學(xué)依據(jù)。

［1］王澤俊，高素蓮，王寵，等．歐洲環(huán)境署Eionet-water和歐盟水框架指令的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位設(shè)計(jì)［J］．中國人口資源與環(huán)境，2012，22(3):176-179．

［2］劉曉星．以技術(shù)創(chuàng)新提升水環(huán)境管理與決策水平［N/EB］．中國環(huán)境報(bào)，(2014-09-19)［2014-10-12］．http://news． cenews． com． cn/html/2014-09/19/content_18221．htm．

［3］中國水利規(guī)劃設(shè)計(jì)院．水資源綜合規(guī)劃實(shí)施細(xì)則［R］．2002．

［4］河北省環(huán)境保護(hù)局．關(guān)于發(fā)布河北省地面水省控監(jiān)測(cè)點(diǎn)位認(rèn)定結(jié)果的通知［R］．1996．

［5］周迎久．河北省委接管環(huán)?？己舜蠓岣攮h(huán)境質(zhì)量和生態(tài)效益在考核分值中的權(quán)重［EB］．(2014-03-27)［2014-10-12］．http://www．zhb．gov．cn/zhxx/hjyw/201403/t20140327_269731．htm．

［6］王偉，馮海波，臧志雪，等．河北省海河流域污染防治優(yōu)先控制單元研究［J］．南水北調(diào)與水利科學(xué)，2011，9(5):59-62．

［7］關(guān)于開展“十二五”國家環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境空氣、地表水上報(bào)點(diǎn)位(斷面)調(diào)整工作暨調(diào)整方案的通知［EB］．(2010-08-26)［2014-10-15］．http://www．cnemc．cn/publish/totalWebSite/news/news_3481．html．

［8］關(guān)于通報(bào)2013年8月全省主要河流跨界斷面水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果及扣繳生態(tài)補(bǔ)償金情況的函［EB］．(2014-11-04)［2014-11-10］．http://info．hebei．gov．cn/hbszfxxgk/329975/329988/330110/6364736/index.html．

［9］河北省水利廳．河北省第一次水利普查公報(bào)［R］．2013．

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