城市黑臭水體監(jiān)測(cè)技術(shù)探討

危勤濤 張靈

摘 要：本文結(jié)合相關(guān)監(jiān)測(cè)規(guī)范、監(jiān)測(cè)方法，從黑臭水體現(xiàn)場(chǎng)采樣、分析、分級(jí)與評(píng)價(jià)三個(gè)方面進(jìn)行技術(shù)探討，以期為黑臭水體監(jiān)測(cè)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：城市黑臭水體;現(xiàn)場(chǎng)采樣;分析;分級(jí)與評(píng)價(jià);監(jiān)測(cè)技術(shù)探討

城市黑臭水體是指城市建成區(qū)內(nèi)，呈現(xiàn)令人不悅的顏色和（或）散發(fā)令人不適氣味的水體的統(tǒng)稱[1]。隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)的發(fā)展和工業(yè)化進(jìn)程的加快，城市污水排放量不斷增加，但是由于市政配套設(shè)施建設(shè)不夠完善，部分處理不達(dá)標(biāo)和未經(jīng)處理的污水流入城市河道。水體中污染物的聚集，引起河道底泥污染嚴(yán)重、水體缺氧和富營(yíng)養(yǎng)化，導(dǎo)致城市水體出現(xiàn)黑臭現(xiàn)象。

為貫徹落實(shí)《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，指導(dǎo)地方各級(jí)人民政府加快推進(jìn)城市黑臭水體整治工作，改善城市生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)城市生態(tài)文明建設(shè)，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部會(huì)同環(huán)境保護(hù)部、水利部、農(nóng)業(yè)部組織制定了《城市黑臭水體整治工作指南》（以下簡(jiǎn)稱《指南》）于2015年8月28日發(fā)布。《指南》規(guī)定城市黑臭水體分級(jí)的評(píng)價(jià)指標(biāo)為透明度、溶解氧、氧化還原電位和氨氮，明確了城市黑臭水體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)與測(cè)定方法、布點(diǎn)與測(cè)定頻率、黑臭水體級(jí)別判定。

結(jié)合相關(guān)監(jiān)測(cè)規(guī)范、監(jiān)測(cè)方法，本文對(duì)城市黑臭水體監(jiān)測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)采樣、分析、評(píng)價(jià)等技術(shù)進(jìn)行探討。

1、黑臭水體現(xiàn)場(chǎng)采樣技術(shù)探討

對(duì)于河流型黑臭水體，可沿黑臭水體每200-600米間距設(shè)置監(jiān)測(cè)斷面，每個(gè)水體的監(jiān)測(cè)斷面不少于3 個(gè)，采樣垂線為中泓線;對(duì)于湖塘型黑臭水體，可在水體中心點(diǎn)及周邊設(shè)置3-5個(gè)監(jiān)測(cè)垂線。

采樣點(diǎn)一般設(shè)置于水面下0.5米處，若水深不足0.5米時(shí)，設(shè)置在水深的1/2 處。目前針對(duì)黑臭水體的治理技術(shù)主要分為物理法（人工曝氣增氧、底泥疏浚、調(diào)水沖污）、化學(xué)法、生物生態(tài)修復(fù)法[2]。所以采樣時(shí)要避開跌水處、曝氣設(shè)施處、水生植物，防止樣品溶解氧測(cè)定異常偏高。

樣品采集后，加保存劑保存。若水樣中含有沉降性固體（如泥沙等），應(yīng)按照《地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 91-2002）規(guī)定將所采水樣搖勻后倒入筒形玻璃容器，靜置30分鐘，將不含沉降性固體但含有懸浮性固體的水樣移入盛樣容器并加入保存劑[3]，切勿不經(jīng)沉降直接加保存劑，否則會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高。

采樣頻次建議1周1次，盡量選擇水體水質(zhì)較為穩(wěn)定時(shí)期。雨源型河流容易因下雨造成水體水質(zhì)發(fā)生明顯變化，可在該時(shí)間段內(nèi)加密采樣，了解水質(zhì)變化情況。

采樣現(xiàn)場(chǎng)填寫水質(zhì)采樣記錄表，記錄內(nèi)容要包括監(jiān)測(cè)斷面相對(duì)位置，監(jiān)測(cè)斷面經(jīng)緯度、是否沉降30分鐘、氣象條件等信息，以便后期能快速準(zhǔn)確地查找點(diǎn)位，分析水質(zhì)變化情況。

水質(zhì)采樣全過程要進(jìn)行質(zhì)量保證與質(zhì)量控制。每批水樣應(yīng)采集不少于10%樣品數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)平行樣，少于10個(gè)樣品的至少采集1份平行樣;每批水樣應(yīng)采集氨氮現(xiàn)場(chǎng)空白樣。

2、黑臭水體評(píng)價(jià)指標(biāo)分析技術(shù)探討

2.1 透明度

透明度測(cè)定方法為塞氏盤法或鉛字法，《指南》要求現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)定。塞氏盤法由于使用方便操作簡(jiǎn)單，黑臭水體監(jiān)測(cè)時(shí)多選擇此法。為保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，使用塞氏盤法測(cè)量時(shí)必須要乘坐船只在船的背光處進(jìn)行觀察測(cè)量，切勿在岸邊或橋上直接測(cè)量。在水體水位低、水體水流大時(shí)塞氏盤法測(cè)量誤差相對(duì)較大，推薦采用鉛字法進(jìn)行測(cè)量。觀察時(shí)需反復(fù)二三次。

2.2 溶解氧

溶解氧測(cè)定方法為電化學(xué)法，《指南》要求現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)定。水樣中存在硫化氫、二氧化硫等氣體時(shí)，電化學(xué)傳感器將受到污染，致使靈敏度下降，且隨著使用過程中傳感器被雜質(zhì)感染及酸堿度變化，殘余電流逐漸變大，對(duì)儀表的測(cè)量精度造成影響[4]，所以在黑臭水體監(jiān)測(cè)期間應(yīng)盡量縮短傳感器的清洗、校準(zhǔn)周期，以保證監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。溶解氧的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位應(yīng)避開曝氣設(shè)施、生物柵，避免溶解氧測(cè)量結(jié)果偏高。

2.3 氧化還原電位

氧化還原電位測(cè)定方法為電極法，《指南》要求現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)定。電極法測(cè)定氧化還原電位要求在測(cè)量前要先對(duì)電極用進(jìn)行檢驗(yàn)。因?yàn)轷珰漉ㄠ彵蕉姿釟溻沺H=4.00）標(biāo)準(zhǔn)溶液的穩(wěn)定性比硫酸亞鐵銨-硫酸高鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液好，且其配置方法簡(jiǎn)單[5]，所以也可以選擇醌氫醌溶液作為氧化還原電位標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行電極的檢驗(yàn)。

電極法測(cè)定氧化還原電位要求用虹吸法將水樣不斷送入測(cè)量用廣口瓶中，在水流動(dòng)情況下進(jìn)行測(cè)定，但該方法存在平衡時(shí)間長(zhǎng)、誤差大、重現(xiàn)性差等缺點(diǎn)[6]。也可以在密閉廣口瓶中加入轉(zhuǎn)子，攪動(dòng)水樣的情況下，測(cè)量氧化還原電位，該方法與虹吸法測(cè)得結(jié)果無顯著差異，且攪拌測(cè)定操作簡(jiǎn)單可行[7]。

測(cè)完一個(gè)樣品后，必須用純水充分沖洗電極。

2.4 氨氮

氨氮測(cè)定方法為納氏試劑光度法或水楊酸-次氯酸鹽光度法，《指南》要求水樣應(yīng)經(jīng)過0.45μm濾膜過濾。不能按照常規(guī)地表水監(jiān)測(cè)分析，否則會(huì)導(dǎo)致分析結(jié)果偏高。

若水樣渾濁、顏色過深、含鹽量過多以及含有其他一些干擾物質(zhì)時(shí)，影響氨氮的測(cè)定，所以在分析時(shí)需作適當(dāng)?shù)念A(yù)處理。納氏試劑分光光度法對(duì)樣品的預(yù)處理可以采用絮凝沉淀或預(yù)蒸餾，水楊酸分光光度法對(duì)樣品的預(yù)處理采用預(yù)蒸餾。

黑臭水體識(shí)別、治理初期由于水體污染比較嚴(yán)重，樣品顏色較深，建議采用蒸餾法消除干擾;待黑臭水體治理后期，水質(zhì)得到改觀后方可使用絮凝沉淀法進(jìn)行預(yù)處理。

樣品經(jīng)絮凝沉淀后，傾取上清液分析。必要時(shí)可用經(jīng)水沖過的中速定性濾紙過濾，也可對(duì)絮凝后樣品離心處理。采用濾紙過濾時(shí)，用氫氧化鈉溶液（pH=10.5）淋洗一次或用無氨水浸泡2小時(shí)，濾紙中的氨基本可以去除，能很好滿足分析工作[8]。

3、黑臭水體分級(jí)與評(píng)價(jià)探討

對(duì)黑臭水體進(jìn)行級(jí)別判定時(shí)，原則上間隔1-7日檢測(cè)1次，至少檢測(cè)3次以上，方可進(jìn)行級(jí)別判定。對(duì)黑臭水體整治效果進(jìn)行評(píng)估時(shí)，需每1-2周取樣1次，連續(xù)測(cè)定6個(gè)月，方可作為評(píng)估依據(jù)。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部， 環(huán)境保護(hù)部.城市黑臭水體整治工作指南[S/OL]. （2015-08-28） [2020-03-19].http：//www.mohurd.gov.cn/wjfb/201509/t20150911_224828.html.

[2] 高寒，周其胤，賀振洲，等.城市黑臭水體識(shí)別監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J].環(huán)境工程，2018，36（10）：1-4.

[3] 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局.地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范：HJ/T 91-2002[S].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2003.

[4] 楊成輝.電化學(xué)傳感器在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的主要問題及解決方法[J].石油知識(shí)，2007（3）：32.

[5] 許震，吳玉清，金峰濤，等.水中氧化還原電位測(cè)定方法的比較研究[J].中國(guó)環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2017（2）：83-86.

[6] 劉筱雪，方帷，李曉，等.氧化還原電位去極化法及鉑電極直接測(cè)定法對(duì)比研究[J].分析科學(xué)學(xué)報(bào)， 2017， 033（006）：851-854.

[7] 鄭琳琳，董捷，李海濱，等.水中氧化還原電位測(cè)定方法優(yōu)化[C].中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)2016年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第二卷），2016（2）：1045-1048.

[8] 駱有斌，戴劍波，張樂，等.水質(zhì) 氨氮的測(cè)定 納氏試劑分光光度法（HJ 535-2009）中濾紙的預(yù)處理方法的研究[J].浙江化工，2019，50（06）：52-54.

（作者單位：馬鞍山市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，安徽 馬鞍山 243000）