南京市溧水區(qū)環(huán)境監(jiān)測站 楊平
改革開放后,我國的發(fā)展速度有目共睹,特別是在農(nóng)業(yè)、工業(yè)等領域快速發(fā)展的背景下,國民經(jīng)濟水平不斷提高。在這個過程中,我們也看到農(nóng)業(yè)、工業(yè)等領域的發(fā)展中出現(xiàn)了不少對周圍生態(tài)環(huán)境的破壞問題。生態(tài)環(huán)境保護工作刻不容緩。隨著新型城鎮(zhèn)化的推進,中國逐步出臺了一系列生態(tài)環(huán)境保護政策和措施,其中水生態(tài)環(huán)境保護和治理是國家重點工程。
隨著經(jīng)濟水平的提升,我國水資源受到嚴重污染,水污染防治問題刻不容緩。根據(jù)相關數(shù)據(jù),2017年長江流域污水排放總量已遠超350億噸,工業(yè)污水占污水排放總量的50%以上,是長江流域水污染的主要來源。污水排放主要集中在洞庭湖、太湖、鄱陽湖和岷沱江等水系,占流域污水排放總量的80%以上。這只是五年前的數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)我們可以得知,近年來長江流域的水污染物排放已經(jīng)超過了自身的自凈能力。長江流域水污染的嚴重程度反映了近年來中國水污染部分現(xiàn)狀。我們急需不斷提出新的水污染防治策略,以減輕我國各流域的水污染狀況。
中國經(jīng)濟之所以能夠高速發(fā)展,與工業(yè)領域的發(fā)展密切相關。改革開放后,在我國工業(yè)化進程中,重點工業(yè)企業(yè)不斷涌現(xiàn),從而帶來工業(yè)廢水排放量的增加,對水環(huán)境產(chǎn)生巨大壓力。其中企業(yè)存在一些特殊工藝,產(chǎn)生非常規(guī)污染因子,對水環(huán)境監(jiān)測和水污染防治難度進一步加大。而在早期的工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)管理中,許多企業(yè)采用粗放型管理同時生態(tài)環(huán)境保護意識不足,對排放的工業(yè)廢水沒有采取滿足要求的凈化措施,導致周邊的水環(huán)境受到污染,甚至地下水也受到了不同程度的影響。在污染逐漸累積的情況下,可能對周邊生態(tài)環(huán)境造成嚴重的影響,破壞了人們優(yōu)美的生活環(huán)境。
中國是一個農(nóng)業(yè)大國,也是世界農(nóng)業(yè)起源地之一。新中國成立后,隨著化肥工業(yè)迅速發(fā)展,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化升級,人們還沒有意識到農(nóng)業(yè)快速發(fā)展對生態(tài)環(huán)境的影響。農(nóng)村地區(qū)普遍存在濫用化肥和污水直排的情況。特別是大量肥料和糞便隨雨水進入水體后,引起水體富營養(yǎng)化,是目前較嚴重的問題,水體富營養(yǎng)化帶來溶解氧及生化類指標超標、藻類暴發(fā)等難治問題。同時農(nóng)業(yè)面源污染范圍廣、隱蔽性強、監(jiān)測和治理難度較大,水質保障工作難以起效,給管理部門帶來了難題。此外,過去部分農(nóng)村地區(qū)有焚燒垃圾的習慣。在燃燒過程中,一些有毒有害物質進入土壤,隨著降水及地下水遷移進入周邊水體,導致水體受到不同程度的污染。因此,農(nóng)業(yè)污染也是影響水環(huán)境質量及治理的主要原因。
中國人口眾多且分布不均勻,特別是東部地區(qū)人口密度高,環(huán)境承載壓力大,人們在生活中會產(chǎn)生大量垃圾和廢水。在垃圾和廢水處理過程中,如果處理不當,污染物會直接或隨降雨進入周邊環(huán)境,造成水污染問題加重。目前,我國主要采用填埋或干濕分離的方式處理生活垃圾,同時垃圾焚燒也在我國得到大力發(fā)展;生活污水主要通過大型生活污水處理廠或中小型污水處理站處理后排入外環(huán)境。生活垃圾處理方法,如焚燒和填埋,仍然對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生污染風險。例如,垃圾填埋場的滲濾液如收集不善會污染地下水;垃圾焚燒廢物如處置不當,污染物會隨降雨進入水體,造成污染。
水資源作為人們?nèi)粘I钌a(chǎn)的基礎資源之一,在各個環(huán)節(jié)都在使用,因此,產(chǎn)生的污染源也是多種多樣的。人類生活、工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都離不開水,水污染問題出現(xiàn)在我們的周圍。這些污染現(xiàn)象不僅破壞了生態(tài)環(huán)境,還對我們的生命安全產(chǎn)生了威脅。工業(yè)化的快速發(fā)展導致了大量工業(yè)廢水的產(chǎn)生。一些企業(yè)環(huán)保意識淡漠,將工業(yè)廢水未經(jīng)處理直接排入周邊水體,導致水體生態(tài)環(huán)境遭到破壞,水體環(huán)境難以修復。未經(jīng)處理的工業(yè)廢水中存在較多的生產(chǎn)原材料、中間產(chǎn)物、產(chǎn)品及其他雜質成分。一旦使用被工業(yè)廢水污染的水資源,有害物質可能會被人體吸收,造成無法彌補的傷害,例如1956年日本的水俁病事件。生活污水同樣是水污染的主要來源。人類產(chǎn)生的生活污水分布范圍廣,一些生活污水未納入處理,排入外環(huán)境后導致水體的自凈能力嚴重透支,生活污水污染容易產(chǎn)生城市黑臭水體,我國在消除黑臭水體上花費了大量的人力物力。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用了大量的化肥和抗生素,其中存在一些新污染物,其尚未被有效監(jiān)管,對生態(tài)環(huán)境和人體健康產(chǎn)生了風險。
部分企業(yè)由于規(guī)模、資金和技術等原因,未建立起高效完善的污水處理系統(tǒng),導致廢水未有效處理或直接排放。同時各地方設立的更加嚴格水污染物排放標準未得到有效執(zhí)行,企業(yè)廢水排放信息公開不到位,使得公眾的水污染處理意識較薄弱,導致水污染防治工作公眾參與度較低,監(jiān)督作用難以發(fā)揮。另外,一些金屬污染物和新污染物進入水體后,在環(huán)境中難以降解并在生態(tài)系統(tǒng)中易于富集,可長期蓄積在環(huán)境中和生物體內(nèi),目前對于此類污染物我們治理工作還處于經(jīng)驗摸索階段,暫時很難完全治理解決。
水污染監(jiān)管體系主要在重點工業(yè)園區(qū)的監(jiān)管體系建設方面。工業(yè)園區(qū)是水污染物產(chǎn)生的主要源頭,園區(qū)企業(yè)污染物種類眾多,污水處理工藝復雜,操作難度較大。需要各企業(yè)配合和職能部門強化監(jiān)督管理,如果部門之間未形成良好的協(xié)調(diào)與配合,不僅導致水污染防治工作難以開展,甚至使污染處理和監(jiān)管產(chǎn)生盲區(qū),加劇了污染風險。因此,各地方應重視重點工業(yè)園區(qū)監(jiān)管體系建設,加大巡查檢查力度,利用水質在線系統(tǒng)提升污染風險預防能力,持續(xù)完善水污染監(jiān)管體系。
目前,有兩種主要的地表水監(jiān)測方法。一是地表水手工監(jiān)測,根據(jù)監(jiān)測目的分為例行監(jiān)測和調(diào)查性監(jiān)測,例行監(jiān)測斷面按國、省、市、縣四級設立,監(jiān)測數(shù)據(jù)目前已被廣泛使用在區(qū)域考核上,監(jiān)測指標較全面,監(jiān)測頻率穩(wěn)定,能充分反映當?shù)厮h(huán)境質量和污染情況。調(diào)查性監(jiān)測是為了摸清區(qū)域污染情況開展的監(jiān)測,重點是了解污染產(chǎn)生的原因和影響范圍,為管理部門提出合理性建議;二是地表水自動監(jiān)測,目前國家及各地方已根據(jù)監(jiān)測斷面和自身需要建設眾多水質自動站,監(jiān)測指標主要為五參數(shù)+常規(guī)因子+特征因子,在做好日常質控措施的基礎上,自動監(jiān)測具有連續(xù)、穩(wěn)定的優(yōu)勢,是地表水監(jiān)測的有力補充。
地下水監(jiān)測同樣是水環(huán)境監(jiān)測的一部分,地下水質量也反映著當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境質量。在地表水資源匱乏地區(qū),地下水資源被人們充分利用,有的作為當?shù)氐娘嬘盟词褂?。因此,地下水監(jiān)測也同樣重要。地下水相對于地表水來說所處的環(huán)境比較穩(wěn)定,不受外界干擾,可以有效避免地表的各種污染。但對于監(jiān)測來說地下水監(jiān)測受制于監(jiān)測井的限制,要取得有代表性的樣品,需要相關部門進行科學監(jiān)測。目前國家和省已建立地下水監(jiān)測網(wǎng)絡體系,同時自動監(jiān)測技術在地下水監(jiān)測中也得到了開發(fā)利用,為監(jiān)測提供了極大的便利。
當前水環(huán)境監(jiān)測技術具有一定的專業(yè)性,并未在公眾之中普及,因此人們對于水環(huán)境還停留在感官認知層面上,監(jiān)測重視程度還不足。主要表現(xiàn)為:一是專業(yè)技術人員數(shù)量上還不夠,在專業(yè)人才培養(yǎng)上深度不足,只注重一些監(jiān)測技能的培訓,對于發(fā)現(xiàn)問題解決問題的思維模式還存在提升空間;二是水環(huán)境監(jiān)測重視度不夠,目前各部門對于監(jiān)測還存在只提供數(shù)據(jù)的層面上,監(jiān)測在污染防治工作中的地位不突出,導致工作人員的主動性和積極性缺失;三是水環(huán)境各監(jiān)測部門之間缺少配合,各方數(shù)據(jù)缺乏一致性、可比性,造成各方自說自話,最終導致監(jiān)測結果可信度差。
目前,我國水環(huán)境監(jiān)測體系已取得了很大進步,但還存在基層監(jiān)測體系不完善的問題,目前我們對于一些重點斷面、重點排口的監(jiān)測十分重視,對于其細枝末節(jié)處尚不能完全覆蓋,基層監(jiān)測能力不足導致水污染問題未能及時發(fā)現(xiàn)。
水環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實是污染防治工作開展的前提,不真實的水環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)會導致污染防治工作不能順利開展,甚至導致工作方向完全偏離。由于水環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)對于各地方有考核作用,部分地方在考核壓力下存在人為干擾監(jiān)測數(shù)據(jù)的沖動,國家和各地均出臺了提高環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)質量的意見,我們需要對于人為干擾的行為進行強有力的打擊,保障監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實、可信。
為了提高水環(huán)境監(jiān)測效率和水平,應不斷提升水環(huán)境監(jiān)測技術,大力推進水環(huán)境監(jiān)測信息化。在這方面,以下技術可用于水環(huán)境監(jiān)測:
3S技術是遙感技術、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)的縮寫。它結合計算機技術、通信技術、衛(wèi)星定位、空間技術等學科,收集、處理、管理、分析和應用基于空間信息的信息。該技術可以提高水環(huán)境監(jiān)測的效率,能反應較大范圍內(nèi)水環(huán)境狀況,具有可視化、直觀、快速的優(yōu)勢,同時可針對問題制定合理解決方案。
物聯(lián)網(wǎng)技術是一種將射頻技術和網(wǎng)絡通信技術有效融合的現(xiàn)代科學技術。它可以在很大程度上滿足水環(huán)境監(jiān)測的需要。目前,物聯(lián)網(wǎng)技術在水利工程領域已得到充分利用。在水環(huán)境監(jiān)測領域我們可以通過聯(lián)網(wǎng)技術,依托水質自動監(jiān)測網(wǎng)絡對河道流量、水質等信息進行分析,建立智能管理系統(tǒng)。從而制定有針對性的方案,提高水環(huán)境的整體監(jiān)測效率。
生物監(jiān)測技術是利用生物體對被監(jiān)測物質的特有反應而鑒定被檢物質的質量和功效的方法。通過監(jiān)測生物種群數(shù)量的變化監(jiān)控水環(huán)境,對污染的分布、污染來源、污染種類、污染周期等進行評估,為生態(tài)修復和治理提供一定的理論依據(jù),同時也能提升水體自凈能力。因此,生物監(jiān)測技術也是水環(huán)境監(jiān)測領域的一個突破方向。
水環(huán)境監(jiān)測想要更好地為污染防治工作做好保障,需要加大自身的體系建設,只有一個完善、健全的水環(huán)境監(jiān)測體系才能為污染防治工作保駕護航。
1.加大資金投入和政策扶持
目前,我國基層監(jiān)測能力不足,隨著污染防治工作進入深水區(qū),水污染問題趨于復雜化、隱蔽化,基層難以對水環(huán)境進行全面監(jiān)測,對污染隱患做到提前發(fā)現(xiàn)并解決。主要原因是政府的資金投入和政策扶持力度不夠,地方政府應該投入專項資金用于基層監(jiān)測站點能力建設,同時制定能激勵工作人員積極性的制度,提升基層水環(huán)境監(jiān)測體系建設,提高水環(huán)境監(jiān)測技術水平,把水污染問題能做到提前發(fā)現(xiàn)并解決。同時監(jiān)測部門應實現(xiàn)科學統(tǒng)一的監(jiān)測環(huán)境,發(fā)揮出水環(huán)境監(jiān)測在污染防治工作中的指導性作用。
2.注重跨領域的人才培養(yǎng)
水環(huán)境監(jiān)測工作需要大量的專業(yè)技術人才支撐,水環(huán)境監(jiān)測多屬于公益事業(yè),崗位流動性高,監(jiān)測人才需求量大,對于水環(huán)境監(jiān)測工作的開展十分不利。目前在日常監(jiān)測工作中注重監(jiān)測數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)背后水文、工業(yè)企業(yè)原料等相關知識了解不多,分析能力也存在不足。因此,我們需要培養(yǎng)跨領域的高素質人才,這對我們提升水環(huán)境監(jiān)測工作質量有重要作用。
3.保證監(jiān)測數(shù)據(jù)質量
在采樣及分析過程中,應該確保質量滿足要求。如果質量不符合要求,則代表著水污染監(jiān)測結果不具有代表性,不能準確反映真實的污染狀況。因此,在采樣過程中要選擇正確的采樣點,按照規(guī)范采集水樣;同時對于有代表性的污染區(qū)域要進行采樣;最后,樣品的保存和分析同樣關鍵,應保證采樣設備的清潔,分析嚴格在質量控制手段下進行,確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的真準全。
鑒于我國水污染防治的現(xiàn)狀,為了徹底控制水污染的擴散范圍,必須從源頭上加強控制,提高治理的效率,提升治理效果。要解決這個問題,我們可以從以下幾個方面入手。
1.加強地方政府的監(jiān)督
地方政府要把水污染防治放在重點工作中,制定更加嚴格的地方排放標準,嚴格落實執(zhí)行,對轄區(qū)內(nèi)的重點排污企業(yè)做好日常的監(jiān)管和抽查,對不符合區(qū)域產(chǎn)業(yè)結構和國家政策的企業(yè)進行關閉和退出,督促企業(yè)做好治污技術的升級改造,確保污染源監(jiān)管強力有效。
2.加強污染物管理
對污染物的管理要從末端治理到源頭控制,就必須加強污染物的集中管理與控制能力。在農(nóng)業(yè)污染源方面,深入推進農(nóng)業(yè)面源污染治理,推動農(nóng)業(yè)部門對有關農(nóng)田實施化肥農(nóng)藥減量增效行動,加強種植業(yè)污染防治,對規(guī)模較大、退水集中的種植區(qū)域,合理開展農(nóng)業(yè)退水治理工作;通過規(guī)范規(guī)模較大區(qū)域水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水排污口設置,在水產(chǎn)養(yǎng)殖主產(chǎn)區(qū)推進養(yǎng)殖尾水治理等,促進水產(chǎn)健康養(yǎng)殖;在工業(yè)污染源方面,尤其是一些規(guī)模較大的工業(yè)園區(qū),不斷加強雨污分流及污水管網(wǎng)建設,做到管網(wǎng)全覆蓋、污水全處理,同時加大資金和技術的投入力度,實現(xiàn)污水達標排放。此外,河道生態(tài)功能應該被重視,除了水環(huán)境質量外,水生態(tài)系統(tǒng)也同樣重要,要有水有草、有草有魚,堅持三水統(tǒng)籌,打造良好水的環(huán)境。
3.提升水污染綜合防治技術
針對受污染的區(qū)域,需選擇合理有效的水污染防治技術,根據(jù)不同的情況,進行針對性分析。同時在原有的物理、化學和生物防治技術手段的基礎上采用綜合防治技術,首先,通過源頭代替的方式減少廢水的產(chǎn)生,如采用無水工藝或無污染工藝;其次,發(fā)展區(qū)域水污染防治系統(tǒng),制定區(qū)域水污染防治規(guī)劃,確保污染總量的基礎上充分利用水體的自凈能力,減少污染負荷;最后,選擇適當?shù)奈鬯幚泶胧?,發(fā)展效率高、能耗小和技術先進的處理方法。
總而言之,中國高度重視生態(tài)環(huán)境保護工作,將水環(huán)境監(jiān)測和水污染防治放在生態(tài)環(huán)境保護的重要位置。在水環(huán)境監(jiān)測中,水樣采集、保存、分析等是非常重要的工作,可以幫助我們了解區(qū)域的水質情況,水污染防治工作主要以水環(huán)境監(jiān)測為基礎。在水污染防治工作中,我們應該加強監(jiān)管力度,切實杜絕在生活和生產(chǎn)中亂處置,并通過實施相關懲罰和獎勵制度,促使所有公眾積極參與環(huán)境保護。同時,中國要進一步提高水環(huán)境治理效果,還應建設良好的水環(huán)境監(jiān)測體系,加強水污染綜合防治技術的研發(fā)和引進,實現(xiàn)水生態(tài)環(huán)境的智能監(jiān)測和環(huán)境風險預警,提前采取有效措施,避免環(huán)境風險對水生態(tài)環(huán)境的負面影響。