環(huán)境檢測(cè)中地表水監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀與進(jìn)展探討

王昊

摘要：地表水是包括人類在內(nèi)所有生物健康生存的必備資源，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及人類生活產(chǎn)生的污染物不斷增加的背景下，實(shí)施環(huán)境檢測(cè)和監(jiān)測(cè)地表水是保障生態(tài)系統(tǒng)與人類生活環(huán)境安全的必要手段。由于地表水會(huì)受到不同形態(tài)、來源的污染源影響，因此地表水監(jiān)測(cè)涉及到非常復(fù)雜的技術(shù)和理論的應(yīng)用。本文首先闡述了實(shí)施地表水監(jiān)測(cè)的必要性，進(jìn)而介紹了監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目與內(nèi)容、水質(zhì)評(píng)價(jià)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和流程構(gòu)建以及監(jiān)測(cè)工作的執(zhí)行情況，分析了其中存在的不足，并且探討了應(yīng)如何加以改進(jìn)。

Abstract： Surface water is an indispensable resource for the survival of all living things， including humans. Against the background of increasing pollutants produced by industrial and agricultural production and human life， implementing environmental testing and monitoring of surface water is the necessary means to protect the ecosystem and human living environment safety. Since surface water is affected by pollution sources of different forms and sources， surface water monitoring involves the application of very complex technologies and theories. This article firstly describes the necessity of implementing surface water monitoring， and then introduces the application of monitoring technology， monitoring items and content， water quality evaluation technical standards and process construction， as well as the implementation of monitoring work， analyzes the deficiencies， and discusses the improvement.

關(guān)鍵詞：環(huán)境檢測(cè);地表水;監(jiān)測(cè)項(xiàng)目;水質(zhì)評(píng)價(jià)

Key words： environmental testing;surface water;monitoring items;water quality assessment

中圖分類號(hào)：X83? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）14-0233-02

0? 引言

地表水是自然界水循環(huán)系統(tǒng)中與生態(tài)圈聯(lián)系最為緊密的部分，通過蒸發(fā)、匯集自然降水、流動(dòng)以及滲透等形式與地下水系、大氣層中的水分完成相互補(bǔ)給，而且經(jīng)由生物的新陳代謝參與生物鏈的資源轉(zhuǎn)化和循環(huán)。因此通過檢測(cè)和分析地表水水質(zhì)，能夠科學(xué)的評(píng)價(jià)環(huán)境污染狀況，并且為經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市建設(shè)與環(huán)境治理規(guī)劃提供決策依據(jù)。

1? 實(shí)施地表水監(jiān)測(cè)的必要性

1.1 保障生產(chǎn)生活用水供應(yīng)

地表水系是最主要的生產(chǎn)和生活水源，而現(xiàn)代工業(yè)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水量的快速增長(zhǎng)以及新型生產(chǎn)工藝、技術(shù)的應(yīng)用，使得污染物的種類和性質(zhì)越來越復(fù)雜。首先，遍布各個(gè)江河流域的工業(yè)與城市生活排污口每天都會(huì)釋放大量污染物，在長(zhǎng)達(dá)幾十年的時(shí)間里沒有完善的環(huán)保法規(guī)的情況下，絕大部分水域的水質(zhì)都呈現(xiàn)明顯劣化趨勢(shì)，不僅無法達(dá)到飲用水的供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，而且給生態(tài)鏈帶來了難以修復(fù)的損害。因此實(shí)施地表水監(jiān)測(cè)并根據(jù)評(píng)估結(jié)果設(shè)計(jì)治理技術(shù)方案、完善相關(guān)法規(guī)并采取控制措施，是保障生活用水安全的必要手段。其次，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保障生活用品供應(yīng)的基礎(chǔ)，但工業(yè)排放與農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)污染源不僅直接污染地表水系，而且還通過雨水徑流滲透到土壤和地下水當(dāng)中。所以要想既能夠滿足生產(chǎn)用水要求、又將污染情況控制在安全范圍，必須基于環(huán)境監(jiān)測(cè)科學(xué)的評(píng)估地表水的污染情況，分析水質(zhì)變化規(guī)律及其出現(xiàn)波動(dòng)的原因，制定有前瞻性的防范策略。

1.2 為環(huán)境監(jiān)測(cè)和治理提供依據(jù)

地表水水質(zhì)監(jiān)測(cè)為監(jiān)督和評(píng)價(jià)區(qū)域環(huán)境狀況提供了非常重要的依據(jù)，通過對(duì)地表水系進(jìn)行定點(diǎn)的人工采樣分析或者使用自動(dòng)化設(shè)備實(shí)施監(jiān)測(cè)，能夠?qū)ξ廴疚锏臐舛?、組分以及性質(zhì)等進(jìn)行定性和定量檢測(cè)分析，評(píng)價(jià)其對(duì)于周邊水源地、地下水以及水生動(dòng)植物的影響，做為環(huán)評(píng)結(jié)果的一部分供環(huán)境治理工程設(shè)計(jì)、環(huán)保執(zhí)法以及政府產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整決策的依據(jù)。

2? 地表水監(jiān)測(cè)狀況

在目前的環(huán)境與地表水監(jiān)測(cè)法律法規(guī)體系下，地表水監(jiān)測(cè)的相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)體系尚處于完善階段，采樣點(diǎn)的選取、檢測(cè)試驗(yàn)以及水質(zhì)分析技術(shù)的應(yīng)用以及監(jiān)測(cè)項(xiàng)目與具體檢測(cè)內(nèi)容的設(shè)置都存在不足之處。所以無論是水質(zhì)評(píng)價(jià)的科學(xué)性，還是對(duì)具體污染問題的溯源以及快速響應(yīng)、有效治理，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。

2.1 監(jiān)測(cè)技術(shù)原理及應(yīng)用狀況

實(shí)施地表水監(jiān)測(cè)旨在科學(xué)評(píng)價(jià)水質(zhì)并且及時(shí)發(fā)現(xiàn)污染問題，首先可以對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行取樣并通過實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)試驗(yàn)得到相關(guān)數(shù)據(jù)，再分析和判斷其各項(xiàng)指標(biāo)是否處于允許的范圍，并且關(guān)注其各項(xiàng)數(shù)據(jù)的變化。對(duì)于在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)明顯波動(dòng)的某一個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目的濃度等指標(biāo)應(yīng)分析其成因，嘗試追溯其來源并采取防范措施[1]。因此監(jiān)測(cè)技術(shù)的合理應(yīng)用決定了檢測(cè)結(jié)果、水質(zhì)評(píng)估報(bào)告的可靠性。其次通過在被監(jiān)測(cè)流域的特定地點(diǎn)設(shè)置監(jiān)測(cè)設(shè)備和觀測(cè)儀器，對(duì)水體中的微生物等監(jiān)測(cè)目標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)化的信息采集和分析。目前由于國(guó)內(nèi)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)技術(shù)水平以及設(shè)備性能等原因，水樣試驗(yàn)分析結(jié)果的可信度存在一定問題，采樣點(diǎn)以及自動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)的選擇時(shí)常缺乏科學(xué)依據(jù)，導(dǎo)致水樣不具代表性而無法準(zhǔn)確反映地表水的污染情況。

2.2 現(xiàn)有監(jiān)測(cè)項(xiàng)目與內(nèi)容

在地表水在流動(dòng)和與地下水、大氣層以及生物圈中的水分相互補(bǔ)給的過程中，會(huì)有礦物質(zhì)、工業(yè)排放物等成分復(fù)雜的物質(zhì)不斷匯入，并且這些物質(zhì)會(huì)隨著時(shí)間的推移發(fā)生一系列物化反應(yīng)以及參與水生生物的新陳代謝，從而在組分構(gòu)成、濃度等指標(biāo)上不斷演變。加之地表水自身在空間上的自然流動(dòng)，使得水質(zhì)監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)成為了一項(xiàng)技術(shù)和理論上都非常棘手的課題。體現(xiàn)為監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)既需要從地表水中所含無數(shù)種化學(xué)物質(zhì)、微生物等成分中選擇有意義、能夠表征水質(zhì)變化和符合實(shí)施環(huán)境監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目，又要明確將哪些具體指標(biāo)做為檢測(cè)和分析的內(nèi)容。目前我國(guó)的地表水監(jiān)測(cè)相關(guān)法律法規(guī)當(dāng)中，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的設(shè)置沒有體現(xiàn)出地域差異，而具體檢測(cè)數(shù)據(jù)的獲取主要是濃度、密度等指標(biāo)，而沒有能夠體現(xiàn)出水體狀態(tài)變化規(guī)律的檢測(cè)內(nèi)容。

2.3 水質(zhì)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建

通過取樣分析或者定點(diǎn)監(jiān)測(cè)，能夠得到地表水水體中特定地點(diǎn)和時(shí)間檢測(cè)目標(biāo)的數(shù)據(jù)，但要想對(duì)某一流域的水質(zhì)做出科學(xué)評(píng)價(jià)，則需要以法定的標(biāo)準(zhǔn)做為依據(jù)，才能夠通過比對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)得出結(jié)論[2]。目前雖然相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系在不斷的完善，但由于污染源類型和作用機(jī)理隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的演變不斷變化，對(duì)地表水水質(zhì)影響不明的新型污染源不斷出現(xiàn)。因此地表水監(jiān)測(cè)與水質(zhì)評(píng)價(jià)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定始終滯后于現(xiàn)實(shí)需求，導(dǎo)致依靠現(xiàn)有監(jiān)測(cè)體系所得出的水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果無法客觀反映水體的狀態(tài)，也就難以有效保障飲水安全。

2.4 監(jiān)測(cè)工作的執(zhí)行情況

地表水監(jiān)測(cè)涉及到技術(shù)原理復(fù)雜的試驗(yàn)、監(jiān)測(cè)儀器和設(shè)備的使用，而且還要求監(jiān)測(cè)點(diǎn)和取樣時(shí)間、地點(diǎn)的選擇合理，才能夠保證得到的樣本具有代表性、數(shù)據(jù)有參考價(jià)值[3]。但目前負(fù)責(zé)實(shí)施地表水監(jiān)測(cè)的相關(guān)機(jī)構(gòu)技術(shù)力量相對(duì)不足，在人員、監(jiān)測(cè)設(shè)備以及實(shí)驗(yàn)設(shè)施的配置方面都存在問題，使得水質(zhì)監(jiān)測(cè)的質(zhì)量堪憂。此外，由于承擔(dān)水質(zhì)監(jiān)測(cè)的機(jī)構(gòu)自身質(zhì)量管理體系不夠完備，加之相關(guān)技術(shù)規(guī)范存在一定缺陷，使得地表水的取樣以及實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)分析等工作流程不夠規(guī)范，導(dǎo)致各個(gè)環(huán)節(jié)均存在數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)結(jié)論失去價(jià)值的風(fēng)險(xiǎn)。

3? 完善地表水監(jiān)測(cè)體系的策略

3.1 根據(jù)特定區(qū)域的環(huán)境特點(diǎn)設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)規(guī)劃

由于不同地區(qū)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)特點(diǎn)、污染源分布各異，加之地表水系自身的分布、流向以及補(bǔ)給關(guān)系有各自的特征。因此在目前大部分地表水系狀況不佳且具體成因各異的背景下，在實(shí)施地表水監(jiān)測(cè)時(shí)，應(yīng)針對(duì)不同地區(qū)、不同流域設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)規(guī)劃[4]。首先，對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象周邊的地理環(huán)境、工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)與農(nóng)業(yè)設(shè)施等進(jìn)行信息采集和調(diào)研。對(duì)各類廢棄物、污水的排放和處理設(shè)施進(jìn)行考察，分析污染源的特點(diǎn)并把握其進(jìn)入地表水的路徑，從而在水域中合理確定監(jiān)測(cè)和取樣點(diǎn)的同時(shí)，明確重點(diǎn)檢測(cè)對(duì)象和測(cè)試指標(biāo)。其次，應(yīng)結(jié)合具體的監(jiān)測(cè)目標(biāo)和水域范圍內(nèi)排污口、水流量、流速等特征，優(yōu)化水樣采集點(diǎn)以及布置監(jiān)測(cè)設(shè)施，并且確定樣本采集時(shí)間、頻次以及自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)處理方案。從而將時(shí)間與空間參數(shù)納入到地表水監(jiān)測(cè)和水質(zhì)分析當(dāng)中，一方面動(dòng)態(tài)掌握污染物的擴(kuò)散并預(yù)測(cè)其發(fā)展趨勢(shì)，在下游采取必要的防范措施。另一方面能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)分析方法更加客觀、全面的評(píng)估監(jiān)測(cè)對(duì)象的水體變化，為評(píng)價(jià)環(huán)境治理成效以及完善相關(guān)法規(guī)提供依據(jù)。

3.2 完善相關(guān)檢測(cè)流程與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

針對(duì)目前地表水監(jiān)測(cè)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)流程不完善和不規(guī)范的問題，首先應(yīng)結(jié)合不同流域當(dāng)前的水體污染特點(diǎn)、治理情況，細(xì)化監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和具體的檢測(cè)指標(biāo)，以便對(duì)威脅用水安全的所有物質(zhì)進(jìn)行有效監(jiān)控。其次根據(jù)污染源的變化特點(diǎn)修正現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系中的相關(guān)條款，明確監(jiān)測(cè)重點(diǎn)并完善監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范，用于指導(dǎo)地表水水質(zhì)監(jiān)測(cè)部門與相關(guān)機(jī)構(gòu)的工作[5]。此外針對(duì)現(xiàn)有水質(zhì)分析技術(shù)以及設(shè)備特點(diǎn)，就具體監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的取樣、試驗(yàn)以及數(shù)據(jù)處理等明確標(biāo)準(zhǔn)的操作流程，保障各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范性以及水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)論的科學(xué)性。最后要完善目前的地表水監(jiān)測(cè)法律法規(guī)，形成對(duì)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)的外部監(jiān)督與約束機(jī)制，確保相關(guān)人員和機(jī)構(gòu)規(guī)范的完成對(duì)地表水的各項(xiàng)監(jiān)測(cè)。

3.3 借鑒先進(jìn)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)體系

鑒于地表水的流速、流量以及固定排污口的污染物排放量處于動(dòng)態(tài)變化之中，加之和地下水、生物圈之間補(bǔ)給關(guān)系的復(fù)雜性，在實(shí)施水質(zhì)監(jiān)測(cè)以及探究污染防控方法的過程中，應(yīng)借鑒國(guó)內(nèi)外相關(guān)案例的經(jīng)驗(yàn)，參照其監(jiān)控體系的構(gòu)建思路以及相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用。從而改變目前水質(zhì)評(píng)價(jià)體系不健全以及監(jiān)測(cè)方法不夠合理等問題，使得地表水監(jiān)測(cè)體系真正起到科學(xué)評(píng)價(jià)水質(zhì)、追溯污染成因以及指導(dǎo)污染治理等作用。

3.4 提升水質(zhì)監(jiān)測(cè)人員技術(shù)水平并強(qiáng)化新技術(shù)應(yīng)用

目前遙感以及人工智能等技術(shù)被引入到了環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，而高精度、自動(dòng)化的水質(zhì)檢測(cè)與分析儀器和設(shè)備也越來越多，有助于提升地表水的監(jiān)測(cè)質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)對(duì)水體狀況的科學(xué)分析、預(yù)測(cè)，但相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于操作人員的要求較高。因此應(yīng)對(duì)現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)人員進(jìn)行培訓(xùn)并提升其技術(shù)水平，為引進(jìn)新技術(shù)和使用新的方法實(shí)施地表水監(jiān)測(cè)打下基礎(chǔ)[6]。此外還應(yīng)在技術(shù)創(chuàng)新和水質(zhì)檢測(cè)、分析設(shè)備的研發(fā)方面增加投入，不斷的改進(jìn)已有監(jiān)測(cè)技術(shù)和裝備，以應(yīng)對(duì)地表水中污染物及其作用機(jī)理的不斷變化。

4? 結(jié)束語

在地表水監(jiān)測(cè)與污染治理方面，很多進(jìn)入后工業(yè)時(shí)代的國(guó)家都有著豐富的經(jīng)驗(yàn)，而且在水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)與設(shè)備方面也明顯處于領(lǐng)先地位。所以在完善地表水監(jiān)測(cè)體系的過程中，應(yīng)廣泛借鑒其經(jīng)驗(yàn)并根據(jù)需要引進(jìn)更多先進(jìn)技術(shù)，才能夠盡快形成對(duì)水資源環(huán)境的有效監(jiān)控。

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