水環(huán)境中水生態(tài)監(jiān)測的研究進展

薛 艷

(上海市凈化技術(shù)裝備成套有限公司，上海 200120)

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水環(huán)境中水生態(tài)監(jiān)測的研究進展

薛 艷

(上海市凈化技術(shù)裝備成套有限公司，上海 200120)

水環(huán)境資源成為維持地球生態(tài)平衡的重要因數(shù)。其中，水生態(tài)環(huán)境是水環(huán)境重要指標內(nèi)容，包含了水體中的各類動物、植物以及微生物，是水體自我凈化能力的關(guān)鍵影響因素。開展水環(huán)境監(jiān)測工作是維持水體生態(tài)平衡和諧發(fā)展的重要舉措，本文主要對水環(huán)境中水生態(tài)監(jiān)測的現(xiàn)狀及發(fā)展做出簡要分析和探討。

水環(huán)境；水生態(tài)監(jiān)測；現(xiàn)狀；展望

水環(huán)境中的水生態(tài)監(jiān)測是一項重要工作，其通常的監(jiān)測技術(shù)主要有物理技術(shù)、化學技術(shù)、生化技術(shù)、水文技術(shù)以及生態(tài)技術(shù)等等，對水環(huán)境中的生態(tài)環(huán)境主要因素、水體中的生物狀況與環(huán)境的關(guān)聯(lián)性、對水體中的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及功能采取監(jiān)控以及測試的方式，并依據(jù)水生態(tài)系統(tǒng)的整體完整性的角度，來評價水環(huán)境中的水生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量、生態(tài)環(huán)境的保護以及修復，從而更加高效合理的使用自然資源。水生態(tài)文明將科學發(fā)展觀作為其發(fā)展的主要參考思想，以實現(xiàn)量水而行、因水制宜以及水生態(tài)環(huán)境與其自身的承載能力的協(xié)調(diào)。做好水資源的合理規(guī)劃使用以及水生態(tài)環(huán)境的資源保護，是實現(xiàn)水環(huán)境生態(tài)文明的重要保障[1]。水體中的水環(huán)境質(zhì)量直接影響人們的生活居住環(huán)境的健康與安全。目前，隨著我國經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，水環(huán)境日益破壞嚴峻以及由此導致的水資源緊缺已成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展的重要難題。因此，對水資源的合理規(guī)劃配置，是實現(xiàn)水環(huán)境的平衡可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。對水資源的合理規(guī)劃配置的關(guān)鍵在于規(guī)劃好水資源的保護以及水環(huán)境的污染修復工程。近些年，我國水生態(tài)監(jiān)測也在不斷發(fā)展成熟，監(jiān)測指標也在由單一的理化指標向生物指標轉(zhuǎn)變，監(jiān)測方式也在向自動化方向有所進展[2]。水文部門不斷進行改革創(chuàng)新，采用現(xiàn)代化、信息化的技術(shù)手段和工作方法以及管理模式，為水生態(tài)文明建設做出了努力，為經(jīng)濟社會發(fā)展做出了貢獻。

1 水生態(tài)監(jiān)測的現(xiàn)狀

1.1 監(jiān)測指標

水生態(tài)監(jiān)測最初開始于水質(zhì)監(jiān)測，最初測試指標僅限于BOD、COD等常規(guī)指標；隨著工業(yè)發(fā)展，大量廢水進入水體，又引入了有機物、重金屬、氮、磷等指標。但這些指標只能反映瞬時條件下的水體狀況，無法體現(xiàn)河湖中的多項化合物參與的各種復雜作用，亦無法表征其對環(huán)境中生物的影響。2007年太湖流域藍藻爆發(fā)，此后開展以葉綠素、藻密度為代表的水生態(tài)監(jiān)測。藻類作為水生態(tài)環(huán)境中的重要組成部分，能夠反映一段時間內(nèi)環(huán)境變化對生物的影響情況，從而更有效地實現(xiàn)水環(huán)境監(jiān)測目的，但以藻類監(jiān)測為代表的水生物監(jiān)測方法，由于指示物種過于單一，仍存在局限性。因此需要從多個角度、多個方位去開展水生態(tài)監(jiān)測工作[3]。

水環(huán)境中的浮游動物的常規(guī)監(jiān)測通常是定量監(jiān)測和定性監(jiān)測，通過使用鏡檢法來鑒定水體中的浮游動物具體種類類別、并且計算水體中浮游動物的具體密度和具體的生物量。水環(huán)境中的底棲動物的常規(guī)監(jiān)測類似，也是通過鏡檢法來進一步鑒定水體中的底棲動物地具體種類以及估算水體中的底棲動物的具體密度和具體生物量。著生生物的監(jiān)測是采用刮片法獲取著生生物，采用鏡檢法鑒定藻類的種類、計算藻密度。大型水生植物是采用調(diào)查法結(jié)合抽樣方法采集水生植物，進行種類鑒定，并稱量干重和濕重。

1.2 監(jiān)測方法

水環(huán)境中水生態(tài)的監(jiān)測方法通常是采用常規(guī)試驗監(jiān)測和自動儀器監(jiān)測相結(jié)合。常規(guī)的監(jiān)測方法主要有必測的指標、選測的指標以及特定的指標，比如電導率、高錳酸鹽指數(shù)、生化需要量等等，都嚴格按照相關(guān)的國家地表水環(huán)境質(zhì)量標準(GB3838-2002)嚴格執(zhí)行。自動儀器監(jiān)測的指標主要包含水溫、pH、總氮、總磷等等，均嚴格參照國家環(huán)境保護部批準的水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范進行。

對于水體中的浮游植物的監(jiān)測，通常主要是通過鏡檢法進行定量監(jiān)測來鑒定水環(huán)境中的藻類的種類以及進一步計算藻的密度，并且繪制水環(huán)境中的浮游植物的種類的分布餅圖以及密度分布的柱形圖，同時來計算水生態(tài)的均勻度指數(shù)和多樣性指數(shù)。同時結(jié)合水環(huán)境中的具體水質(zhì)種類和水體富營養(yǎng)化的實際情況，進一步綜合評價水環(huán)境中的水質(zhì)健康水平。對于水環(huán)境中的浮游動物、底棲動物、著生生物和大型水生植物的監(jiān)測，其監(jiān)測方法主要參照《水庫漁業(yè)資源調(diào)查規(guī)范》，通過采樣、樣品的前處理、鏡檢計數(shù)和計算，形成檢測記錄。

1.3 評價方法

水環(huán)境的水生態(tài)質(zhì)量水平的監(jiān)測評價需要考慮生物系統(tǒng)的完整性的要求，充分利用水環(huán)境中水生生物的完整性指數(shù)，通過分析不同的環(huán)境梯度下所對應的水生生物的群落組成、功能的多樣性和物種的多樣性等生態(tài)指標與水環(huán)境中相關(guān)的脅迫指標、物理化學指標之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，進一步篩選出具有能夠代表生態(tài)指示意義的具體水生生物的指標。依據(jù)水環(huán)境生物的完整性的指數(shù)構(gòu)建詳細框架，進一步建立水環(huán)境中水生態(tài)生物的完整性指標。并對這些生物指標的可操作性、可靠性、效果以及運行成本等重要參數(shù)進行綜合的考慮，同時對水環(huán)境的生物的完整性指標與脅迫因子、水環(huán)境因子和景觀因子之間的響應關(guān)系作進一步分析評價，從而在此基礎之上，建立具有代表性意義的水生態(tài)健康水平監(jiān)測的水生生物評價指標。目前，我國水文部門對于水環(huán)境水生態(tài)的評價主要是從理化指標和水生態(tài)系統(tǒng)指標兩個角度進行綜合評價。理化指標的具體評價的方法主要是湖泊營養(yǎng)水平指數(shù)評價法和有毒污染指數(shù)評價法。水生態(tài)系統(tǒng)的主要評價方法主要有基于底棲動物的溪流狀況指數(shù)法(Stream condition index)、基于魚類種群結(jié)構(gòu)的生物完整性指數(shù)法(Index of biological integrity)和基于多樣性指數(shù)的水質(zhì)健康指數(shù)法等。

2 水生態(tài)監(jiān)測的發(fā)展展望

2.1 建立健全相關(guān)法律法規(guī)

目前，隨著我國經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，帶來的水環(huán)境的惡化狀況日益凸顯，主要是我國在水生態(tài)監(jiān)測方面的相關(guān)法律以及法規(guī)構(gòu)件上都不是很完善。將各地方的地域水環(huán)境管理與流域管理相結(jié)合，研究制定各個層面的法律法規(guī)，從而推動我國水環(huán)境事業(yè)的發(fā)展，進一步推動水生態(tài)文明的建設。在水環(huán)境的相關(guān)法律法規(guī)的具體研究制定中，應當適當?shù)慕Y(jié)合地域水環(huán)境的具體特性，從而實現(xiàn)對水環(huán)境的高效規(guī)劃與管理。例如：江蘇省內(nèi)河流湖泊較多，因此要考慮到流域的特點，制定流域的水生態(tài)保護法規(guī)，明確指出流域保護部門，確定各部門的職責和功能，實現(xiàn)各司其職的效果。以地域分布作為主要因素，明確水文部門對水生態(tài)的監(jiān)測范圍和監(jiān)測標準以及對水生態(tài)的管理責任，將水生態(tài)的監(jiān)測系統(tǒng)進行合理的設計和安排，保證各地區(qū)水環(huán)境信息的及時性、安全性和可靠性，才能夠得以實現(xiàn)水體水資源的保護和修復工作以及水資源的高效合理配置。

2.2 制定完善的指標檢測系統(tǒng)

我國在水生態(tài)監(jiān)測工作中還沒有制定準確的技術(shù)指標和規(guī)范，指標體系也不夠完善。這使得水環(huán)境中的水生態(tài)監(jiān)測的工作難度大增，嚴重制約了我國經(jīng)濟社會的發(fā)展需求以及水環(huán)境的水生態(tài)文明的建設發(fā)展。水環(huán)境中的水生態(tài)監(jiān)測主要包括布點、采樣、監(jiān)測、分析和評價等階段，每項監(jiān)測的過程都應當有明確具體細化的指導標準和實時規(guī)范參考，從而確保水生態(tài)監(jiān)測過程順利完成。因此，相關(guān)部門要加快對水生態(tài)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范的確定和技術(shù)指標的確定，建立完善的指標體系，確定水生態(tài)監(jiān)測的實施和數(shù)據(jù)信息的可靠性。明確要求技術(shù)標準，才能提高工作人員的責任意識，使工作人員高效地完成信息的采集，保證信息的安全有效。

2.3 健全水生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)

工作人員要充分利用水文站網(wǎng)和水文水質(zhì)資料，高效完成水生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)的建立和水生態(tài)信息的收集，才能實現(xiàn)水生態(tài)監(jiān)測的目標。水環(huán)境監(jiān)測是為了了解水環(huán)境以及水資源的信息，達到高效地水資源配置和及時進行水環(huán)境保護和修復。只有及時的了解和掌握水環(huán)境中的水資源具體狀況，才有可能在最短的時間內(nèi)做出最合理準確的分析，并且研究出最佳的水資源的合理配置規(guī)劃的方案以及保護措施。水環(huán)境中的水生態(tài)信息主要是依據(jù)特定的水文因素確定，通過對水環(huán)境中的水生態(tài)狀況進行對比分析研究，從而研制出適合不同狀況條件下的主要水生態(tài)保護的措施以及水環(huán)境的有效管理方案。另外，水生生物的分布和地貌特征在水生態(tài)的研究中也有著重要作用，在做水生態(tài)監(jiān)測工作和水生態(tài)資料搜集中要做好水生生物的研究和地理地貌的研究。工作人員在研究水生態(tài)的發(fā)展趨勢和保護措施時可以通過建立的水生態(tài)基礎信息庫，實現(xiàn)資源共享，對水生態(tài)信息進行匯總和對比，從而歸納出不同階段不同時期的水生態(tài)狀況。例如：相關(guān)工作人員可以通過水文站網(wǎng)對各地區(qū)水生態(tài)進行監(jiān)控，實現(xiàn)各區(qū)域水生態(tài)信息的搜集和整理，為水生態(tài)的保護和修復提供基礎。

3 結(jié) 論

做好水資源的合理規(guī)劃使用以及水生態(tài)環(huán)境的資源保護，是實現(xiàn)水環(huán)境生態(tài)文明的重要保障。水體中的水環(huán)境質(zhì)量直接影響人們的生活居住環(huán)境的健康與安全。目前隨著我國經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，水環(huán)境日益破壞嚴峻以及由此導致的水資源緊缺已成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展的重要難題。因此，對水資源的合理規(guī)劃配置，是實現(xiàn)水環(huán)境的平衡可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。對水資源的合理規(guī)劃配置的關(guān)鍵在于規(guī)劃好水資源的保護以及水環(huán)境的污染修復工程。近些年，我國水生態(tài)監(jiān)測也在不斷發(fā)展成熟，監(jiān)測指標也在由單一的理化指標向生物指標轉(zhuǎn)變，監(jiān)測方式也在向自動化方向有所進展。水文部門不斷進行改革創(chuàng)新，采用現(xiàn)代化、信息化的技術(shù)手段和工作方法以及管理模式，為水生態(tài)文明建設做出了努力，為經(jīng)濟社會發(fā)展做出了貢獻。

總之，水環(huán)境資源成為維持地球生態(tài)平衡的重要因數(shù)。其中，水生態(tài)環(huán)境是水環(huán)境重要指標內(nèi)容，包含了水體中的各類動物、植物以及微生物，是水體自我凈化能力的關(guān)鍵影響因素。開展水環(huán)境監(jiān)測工作是維持水體生態(tài)平衡和諧發(fā)展的重要舉措，本文主要對水環(huán)境中水生態(tài)監(jiān)測的現(xiàn)狀及發(fā)展做出簡要分析和探討，并得出以下結(jié)論：開展水環(huán)境的水生態(tài)監(jiān)測工作是一項長期的系統(tǒng)性的工程，是水環(huán)境的保護和修復工程的基礎性工作。目前我國水文部門水生態(tài)監(jiān)測工作還處于起步階段，但隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展和人們生活水平的提高，水生態(tài)監(jiān)測將受到越來越多人的關(guān)注。加強相關(guān)部門的監(jiān)測制度的建設和完善水生態(tài)監(jiān)測標準，構(gòu)建我國特有的水環(huán)境水生態(tài)監(jiān)測體系，從而實現(xiàn)水資源的合理使用以及水生態(tài)文明的建設。

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Research on the Progress of Ecological Monitoring of Water in Water Environment

XUE Yan

(Shanghai purification technology and equipment complete set Co.，Ltd.，Shanghai 200120)

Water environment resources become an important factor to maintain the ecological balance of the earth.Water ecological environment is another important part of the water environment.It contains all kinds of animals，plants and microorganisms.It is the key factor to the self-purification capacity of water body.Development of water environment monitoring is an important measure to maintain the harmonious development of water ecological balance.This paper mainly analyzed and discussed the current situation and development of water environment water ecological monitoring.

water environment；water ecological monitoring；present situation；Prospect

薛艷，碩士研究生，工程師，主要從事污水處理設計

X823

A

1673-288X(2016)06-0091-03

引用文獻格式：薛 艷.水環(huán)境中水生態(tài)監(jiān)測的研究進展[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2016，41(6)：91-93.