地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀及優(yōu)化措施分析

陳海燕,張 寧

(1.山東省德州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,山東 德州 253000；2.德州市生態(tài)環(huán)境局武城分局,山東 德州 253300)

1 引言

我國(guó)地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作發(fā)展經(jīng)歷了數(shù)十年，已經(jīng)基本形成一套成熟、完善的發(fā)展體系。但伴隨各地環(huán)境保護(hù)工作的不斷推進(jìn)以及監(jiān)測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作存在的問(wèn)題也逐步凸顯出來(lái)。為進(jìn)一步提高我國(guó)地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作水準(zhǔn)，應(yīng)對(duì)監(jiān)測(cè)方法、技術(shù)、指標(biāo)等進(jìn)行全面分析，深入探究現(xiàn)存問(wèn)題，以建立起多層次且實(shí)用性較高的優(yōu)化辦法。

2 我國(guó)地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)存問(wèn)題

2002年，國(guó)家為貫徹《水污染防治法》《環(huán)境保護(hù)法》，進(jìn)一步提高各地環(huán)境保護(hù)工作水準(zhǔn)，頒發(fā)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，其中涵蓋百余個(gè)控制指標(biāo)，滿(mǎn)足了不同水域的監(jiān)測(cè)要求以及水體保護(hù)要求。目前，《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》已經(jīng)推行十?dāng)?shù)年，該標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)踐中取得了一定成效，對(duì)我國(guó)地表水監(jiān)測(cè)工作發(fā)展起到了重要的指導(dǎo)作用，但是也暴露出一定的問(wèn)題。

一是《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》部分指標(biāo)的描述以及標(biāo)準(zhǔn)分析方法存在矛盾。以金屬指標(biāo)為例，《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中采用金屬元素名稱(chēng)表述金屬指標(biāo)，但是地表水監(jiān)測(cè)卻分為總量測(cè)定、可溶性量測(cè)定兩種方式，所以在實(shí)踐中，監(jiān)測(cè)人員無(wú)法參考標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確選取監(jiān)測(cè)目標(biāo)；以一般化學(xué)指標(biāo)為例，《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的氰化物指標(biāo)并沒(méi)有明確易釋放氰化物指標(biāo)、氰化物指標(biāo)的匹配方法，盡管在后續(xù)的指導(dǎo)文件中有所說(shuō)明，但是在宣發(fā)方面卻存在問(wèn)題，在實(shí)務(wù)中，常出現(xiàn)從業(yè)者不明其意的情況[1,2]。

二是《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中涵蓋的評(píng)價(jià)指標(biāo)，不符合當(dāng)下地表水水體質(zhì)量監(jiān)測(cè)的需求以及環(huán)境保護(hù)工作開(kāi)展需求。一個(gè)完整、正常的地表水系，通常由水生生物、水體、沉積物等構(gòu)成，水體質(zhì)量變化和這些因素有千絲萬(wàn)縷的關(guān)系，但是《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》卻只注重檢測(cè)細(xì)菌學(xué)指標(biāo)，沉積物監(jiān)測(cè)沒(méi)有突出，毫無(wú)疑問(wèn)，這種監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)會(huì)對(duì)水體綜合監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)構(gòu)成嚴(yán)重影響，也導(dǎo)致水體中的有害物質(zhì)得不到反映[3]。

3 地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)方法現(xiàn)存問(wèn)題

(1)目前我國(guó)地表水標(biāo)準(zhǔn)分析方法和水體監(jiān)測(cè)技術(shù)、儀器的發(fā)展程度不匹配。針對(duì)集中式應(yīng)用地表水監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)基本項(xiàng)目，我國(guó)在數(shù)十年的時(shí)間內(nèi)，已經(jīng)形成了一套基本可靠、成熟的分析方法。但是方法的革新速度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于技術(shù)發(fā)展速度和儀器更新速度，分析方法不能適應(yīng)當(dāng)前監(jiān)測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展以及水質(zhì)監(jiān)測(cè)實(shí)際情況的變化[4]。舉個(gè)例子，目前各地普遍采用螯合萃取 -原子吸收分光光度法來(lái)監(jiān)測(cè)金屬指標(biāo)，但是該方法卻和目前水體監(jiān)測(cè)所推廣的石墨爐原子吸收分光光度儀不匹配[5,6]。

(2)水體監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)分析方法龐雜、分散，監(jiān)測(cè)工作開(kāi)展效率相對(duì)低下，自動(dòng)化程度較低。以一般金屬指標(biāo)監(jiān)測(cè)為例，目前各地仍舊普遍應(yīng)用原子吸收光度法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行逐步分析，效率低下，材料消耗較快。國(guó)外則已經(jīng)開(kāi)始廣泛推廣應(yīng)用電感耦合等離子體質(zhì)譜法、電感耦合等離子發(fā)射光譜儀，該技術(shù)方法和設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多種元素的同時(shí)分析，同時(shí)還有流動(dòng)注射分析技術(shù)方法等。我國(guó)各地雖然相繼在開(kāi)展水體監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用試點(diǎn)，但是新技術(shù)方法、設(shè)備的應(yīng)用卻沒(méi)有一個(gè)明確的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)。盡管氣象色譜儀、吹掃捕集儀、頂空進(jìn)樣器等儀器開(kāi)始得到初步應(yīng)用，但是這些設(shè)備操作尚未形成一套完善、有效的方法體系，數(shù)據(jù)可比性較低，水環(huán)境評(píng)價(jià)效果較差[7～9]。

(3)在現(xiàn)行的《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中，針對(duì)布點(diǎn)、水樣采集、固定、運(yùn)輸、分析、質(zhì)量保證等工作步驟，和我國(guó)現(xiàn)行的《地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》《水質(zhì)采樣技術(shù)指導(dǎo)》不匹配，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可操作性不高，監(jiān)測(cè)對(duì)象大多集中在城市一級(jí)支流一級(jí)城市主要河段方面，對(duì)支流以及農(nóng)村地區(qū)地表水的監(jiān)測(cè)較少。同時(shí)，各項(xiàng)規(guī)范在配套技術(shù)解釋方面也存在一定矛盾，不同工作人員在實(shí)際操作過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)不同的理解[10]。

4 提高我國(guó)地表水監(jiān)測(cè)工作水準(zhǔn)的優(yōu)化措施——以秦皇島市為例

秦皇島市納入地表水監(jiān)測(cè)工作系統(tǒng)的河流有7條，監(jiān)測(cè)站人員在每條河流上設(shè)置了不少于2個(gè)斷面，其中湯河作為流經(jīng)市區(qū)的重要河流，一共設(shè)置了4個(gè)斷面，便于監(jiān)測(cè)研究。相關(guān)資料顯示，2015年，秦皇島市相關(guān)河流各個(gè)監(jiān)測(cè)斷面水質(zhì)類(lèi)別及主要污染物如表1所示。

表1 秦皇島市2015年地表所有水監(jiān)測(cè)斷面水質(zhì)類(lèi)別情況

4.1 優(yōu)化監(jiān)測(cè)斷面點(diǎn)位

秦皇島市地形及城市結(jié)構(gòu)復(fù)雜，意味著需要針對(duì)不同河流及周邊環(huán)境特點(diǎn)，對(duì)地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)位進(jìn)行優(yōu)化。比如，在湯河這類(lèi)流經(jīng)市區(qū)、工業(yè)區(qū)的河流，需要設(shè)置控制斷面、對(duì)照斷面、削減斷面3種斷面，而針對(duì)飲馬河、洋河這類(lèi)污染嚴(yán)重的河流，則要適當(dāng)加設(shè)控制斷面。針對(duì)有較大的直流匯入的河段，要針對(duì)性布設(shè)斷面，而點(diǎn)位可以放在河流匯合點(diǎn)的上游交流處。針對(duì)污染比較小的河流，可以根據(jù)實(shí)際情況靈活設(shè)置檢測(cè)點(diǎn)位。

4.2 規(guī)范工作標(biāo)準(zhǔn)

水體監(jiān)測(cè)工作標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于監(jiān)測(cè)工作開(kāi)展、發(fā)展有著重要的指導(dǎo)意義，秦皇島市地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)單位應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持以《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》為基礎(chǔ)，以十?dāng)?shù)年來(lái)的水體監(jiān)測(cè)工作經(jīng)驗(yàn)為指導(dǎo)內(nèi)容，以提高監(jiān)測(cè)工作質(zhì)量為目標(biāo)，規(guī)范各類(lèi)指標(biāo)項(xiàng)目的描述，明確配套技術(shù)方法含義，同時(shí)協(xié)調(diào)修訂其他相關(guān)規(guī)范，避免工作脫節(jié)。建議對(duì)現(xiàn)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行篩選，找出符合當(dāng)前水體保護(hù)需求的控制指標(biāo)，剔除檢測(cè)頻次低、指標(biāo)代表性低下的項(xiàng)目，并著重突出具有代表性的指標(biāo)，避免浪費(fèi)過(guò)多的人力財(cái)力物力。

4.3 提升監(jiān)測(cè)技術(shù)水準(zhǔn)

各地水體監(jiān)測(cè)工作表現(xiàn)出分散、龐雜的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，導(dǎo)致水體監(jiān)測(cè)項(xiàng)目開(kāi)展困難重重，建立起一套高效率的監(jiān)測(cè)方法體系迫在眉睫。秦皇島市自2010年以來(lái)，相繼推動(dòng)環(huán)境監(jiān)測(cè)方法的研究工作，目前取得了一定的成效，在現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，深入分析了采用氣相色譜儀、氣質(zhì)聯(lián)用儀、吹掃捕集儀、頂空進(jìn)樣器等儀器對(duì)特定指標(biāo)的檢驗(yàn)方法，構(gòu)建出實(shí)用性、操作性較強(qiáng)的多層次及監(jiān)測(cè)方法體系，提高了監(jiān)測(cè)工作水準(zhǔn)。

另外，應(yīng)順應(yīng)監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，增加水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法，剔除檢測(cè)過(guò)程中人為因素對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的影響，為實(shí)時(shí)水體監(jiān)測(cè)工作體系的搭建奠定基礎(chǔ)，如圖1所示。

圖1 水體監(jiān)測(cè)設(shè)備工作流程

4.4 優(yōu)化工作流程

目前，秦皇島市對(duì)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》等工作規(guī)范的適用性進(jìn)行深入分析，制定了面向地表水體監(jiān)測(cè)工作全指標(biāo)的監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范，同時(shí)針對(duì)水樣采集方法、水樣采集量、采集設(shè)備操作、固定劑添加方法、固定劑添加量、運(yùn)輸方法、水樣保存方法等，制定完善的工作流程規(guī)范，同時(shí)考慮到特殊項(xiàng)目、特殊時(shí)間段的操作優(yōu)化方式，以保證所有水體監(jiān)測(cè)工作都能有章可循，從而確保水體監(jiān)測(cè)結(jié)果的嚴(yán)肅性。

5 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作發(fā)展時(shí)間較短，監(jiān)測(cè)體系構(gòu)建起步較晚，工作方法與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在一定的差異，現(xiàn)行指導(dǎo)規(guī)范也存在諸多問(wèn)題，未來(lái)應(yīng)立足于國(guó)內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)際情況，深入分析水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作發(fā)展需求以及趨勢(shì)，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、解決問(wèn)題，以提高地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作水平[11]。