地表水監(jiān)測的關(guān)鍵環(huán)節(jié)分析

郭沙沙

（濰坊市生態(tài)環(huán)境局昌樂分局，山東 濰坊 262400）

地表水主要是指暴露在地球表面的江河、湖泊、水庫和海洋等自然水體，它是人類用水的重要來源，也是水資源的主要組成部分。與地下水不同，地表水容易被利用，也容易受到污染。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人類活動會使大量的工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活廢棄物排入地表水中，使地表水受到污染，地表水經(jīng)過滲透，又能影響地下水。水環(huán)境污染不僅影響水資源的使用，還會給人們的生產(chǎn)和生活造成不良影響。因此，科學(xué)有效地開展地表水監(jiān)測，分析地表水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀和變化趨勢，并提出有效的污染治理措施，對水資源保護(hù)具有非常重要的意義。

1 地表水監(jiān)測的主要內(nèi)容和重要意義

1.1 地表水監(jiān)測的主要內(nèi)容

地表水監(jiān)測通過監(jiān)測水中污染物的濃度來判斷地表水環(huán)境質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，通過監(jiān)測不同階段污染物濃度的變化趨勢對地表水水質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)的時空分析和判斷，為地表水評估和治理方案制定提供數(shù)據(jù)支撐。我國地表水主要監(jiān)測江河、湖庫等水質(zhì)，監(jiān)測斷面實施分層管理，主要分為國考斷面、省控斷面、市控斷面等。根據(jù)不同水域的不同性質(zhì)，所采用的監(jiān)測方式和監(jiān)測項目也不盡相同。監(jiān)測方式主要分為水質(zhì)自動監(jiān)測和手工監(jiān)測，監(jiān)測項目主要為《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）表1中的基本項目，但河流斷面需要增測電導(dǎo)率，湖庫斷面需要增測透明度、葉綠素a，入海河流控制斷面需要增測鹽度、流量、硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮，飲用水需要監(jiān)測的項目則更多。

1.2 地表水監(jiān)測的重要意義

根據(jù)生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《2020年全國生態(tài)環(huán)境質(zhì)量簡況》，全國1 940個國家地表水考核斷面中，水質(zhì)優(yōu)良（Ⅰ～Ⅲ類）斷面比例為83.4%，劣Ⅴ類為0.6%，主要污染監(jiān)測指標(biāo)為化學(xué)需氧量、總磷和高錳酸鹽指數(shù)。全國598個地級及以上城市集中式生活飲用水地表水水源監(jiān)測斷面中，14個斷面超標(biāo)，其中10個為部分月份超標(biāo)，4個為全年均超標(biāo)，主要超標(biāo)指標(biāo)為硫酸鹽、高錳酸鹽指數(shù)和總磷。低級別的控制斷面水質(zhì)污染狀況更為嚴(yán)重，各斷面污染指標(biāo)也不盡相同。

通過對地表水監(jiān)測結(jié)果的分析，監(jiān)測人員能夠判斷出該水體是否受到污染。地表水水質(zhì)受到污染，尤其是飲用水受到污染，可能會影響人體健康，因此，地表水監(jiān)測是保障居民生產(chǎn)、生活用水安全的重要手段。根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果，科學(xué)地分析污染物的產(chǎn)生原因及污染途徑，對污染水體提出有效的治理措施，可以為水資源保護(hù)和污染治理提供重要的數(shù)據(jù)支撐。同時，地表水監(jiān)測結(jié)果可以為周邊居民生活環(huán)境和周邊企業(yè)污染物排放提供評估依據(jù)。

2 地表水監(jiān)測的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)能實現(xiàn)水質(zhì)的實時監(jiān)測，但目前自動監(jiān)測還存在很大的局限性，如監(jiān)測站空間覆蓋率低、監(jiān)測項目涉及較少、無法反映較寬河流斷面和湖泊水體的整體環(huán)境信息、運行維護(hù)費用高等。因此，手工監(jiān)測在地表水監(jiān)測體系中還具有很重要的地位。手工監(jiān)測是指采樣人員采集樣品后，通過理化分析或儀器檢測，得出樣品中污染物的濃度。地表水監(jiān)測主要分為5個環(huán)節(jié)：確定采樣點位、樣品采集、樣品運輸與保存、監(jiān)測分析、監(jiān)測數(shù)據(jù)處理與上報。每個環(huán)節(jié)都不容有誤，任何一個環(huán)節(jié)都會影響最終監(jiān)測結(jié)果。

2.1 監(jiān)測點位布設(shè)

監(jiān)測點位布設(shè)是地表水監(jiān)測的重要前提。有些監(jiān)測單位貪圖方便快捷，隨便在河流或湖庫岸邊采集樣品，但該樣品的監(jiān)測結(jié)果并不能真正反映該水體的環(huán)境質(zhì)量狀況。要想確定有代表性的監(jiān)測點位，首先要確定監(jiān)測斷面。監(jiān)測斷面的具體位置須反映所在區(qū)域環(huán)境的污染特征，要盡可能以最少的斷面獲取足夠的有代表性的環(huán)境信息，同時考慮實際采樣的可行性和方便性。其次，根據(jù)監(jiān)測斷面的寬度，按《地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 91—2002）的相關(guān)要求，在監(jiān)測斷面上確定采樣垂線。湖泊、水庫通常只設(shè)監(jiān)測垂線。最后，按照水深，在采樣垂線上確定最終的采樣點位置和數(shù)量。

2.2 樣品采集

樣品采集是后續(xù)水質(zhì)監(jiān)測分析的基礎(chǔ)，會對監(jiān)測結(jié)果產(chǎn)生直接影響。實際采樣要注意3點。一是選擇合適的水樣容器。選擇樣品容器時，應(yīng)考慮組分之間的相互作用、光分解及生物活性等因素。一般來說，無機樣品采用聚乙烯瓶，有機樣品使用硬質(zhì)玻璃瓶，光敏物質(zhì)使用棕色玻璃瓶，溶解氧和五日生化需氧量必須使用專用容器。水樣容器使用前必須清洗干凈，防止前一次樣品的存留污染。二是按照采樣規(guī)范進(jìn)行樣品采集。采樣人員要通過培訓(xùn)考核，持證上崗，每組采樣人員不少于2人，必須穿采樣服、戴手套，采樣時需要按照相關(guān)規(guī)范加入相應(yīng)的固定劑，避免直接接觸樣品給樣品帶來外在污染，影響監(jiān)測結(jié)果。三是對樣品進(jìn)行唯一性編碼，貼好標(biāo)簽，并做好水質(zhì)采樣記錄。要詳細(xì)記錄樣品的來源、狀態(tài)、采樣日期和時間、采樣人員等基本信息，使樣品具有可追溯性。

2.3 樣品運輸與保存

凡能現(xiàn)場測定的項目均應(yīng)在現(xiàn)場測定，如水溫、pH、溶解氧和電導(dǎo)率等。需要將樣品送回實驗室測定的，需要注意3點。一是樣品運輸前要檢查瓶口的密封情況，避免樣品變質(zhì)或相互反應(yīng)。二是樣品裝箱時用泡沫塑料等分隔，做好防護(hù)，以防樣品破損。要按照樣品的理化性質(zhì)進(jìn)行分類儲存，同一采樣點的樣品應(yīng)盡量裝在同一個箱子中，并在箱內(nèi)放入采樣記錄表。三是科學(xué)地保存樣品，依據(jù)規(guī)范避光或冷藏。水樣交予實驗室時，應(yīng)有交接手續(xù)，并對樣品數(shù)量、樣品編號、采樣時間和地點等基本信息進(jìn)行核對。

2.4 實驗室監(jiān)測分析

樣品采集后，地表水監(jiān)測主要在實驗室內(nèi)開展。實驗室監(jiān)測人員按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范對樣品進(jìn)行預(yù)處理，然后借助專業(yè)監(jiān)測儀器對樣品進(jìn)行分析，進(jìn)而得出樣品中各項監(jiān)測指標(biāo)的數(shù)據(jù)結(jié)果。在對樣品進(jìn)行監(jiān)測分析時，實驗室環(huán)境、試驗用水、試驗器皿、監(jiān)測方法、監(jiān)測儀器以及監(jiān)測試劑都要符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求。實驗室區(qū)域應(yīng)采取有效隔離措施，防止交叉污染。對監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性或有效性有影響的儀器設(shè)備應(yīng)定期進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)，同時，實驗室監(jiān)測人員要嚴(yán)格按國標(biāo)要求進(jìn)行具體的監(jiān)測分析，盡量減少操作過程中產(chǎn)生的誤差。

2.5 監(jiān)測數(shù)據(jù)處理與上報

地表水現(xiàn)場采樣、樣品保存、運輸與交接、樣品處理和實驗室分析的原始記錄是地表水監(jiān)測的重要憑證，應(yīng)在記錄表上按規(guī)定格式認(rèn)真填寫，不得隨意涂改或撕頁。要科學(xué)規(guī)范地記錄監(jiān)測數(shù)據(jù)，重點考慮計量器具的準(zhǔn)確度和精密度，有效位數(shù)記錄到計量器具的最小分度值后，一般再保留一位不確定數(shù)字。原始記錄要經(jīng)過三級審核，保證數(shù)據(jù)的完整性和真實性，確保全面、客觀地反映監(jiān)測結(jié)果。審核人員應(yīng)對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、邏輯性、可比性和合理性進(jìn)行審核，若發(fā)現(xiàn)異常值，應(yīng)參照《數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理和解釋 正態(tài)樣本離群值的判斷和處理》（GB 4883—2008）進(jìn)行判斷和處理，不得隨意剔除。監(jiān)測結(jié)果經(jīng)過審核無誤后，對照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，查看是否存在超標(biāo)數(shù)據(jù)。若發(fā)現(xiàn)存在超標(biāo)現(xiàn)象，則需要進(jìn)一步分析污染原因，并提出相應(yīng)的治理措施，逐步改善水環(huán)境質(zhì)量。

3 保證地表水監(jiān)測質(zhì)量的相關(guān)措施

3.1 完善地表水監(jiān)測體系

地表水水體往往具有跨地域性和流動性，因此，要從國家層面完善地表水監(jiān)測體系，使地表水監(jiān)測實現(xiàn)從點到面再到整體的覆蓋。要摒棄傳統(tǒng)的區(qū)域監(jiān)測手段，按水體流動方向跨地域統(tǒng)籌布設(shè)監(jiān)測點位，優(yōu)化監(jiān)測布局；結(jié)合區(qū)域環(huán)境質(zhì)量和當(dāng)?shù)仄髽I(yè)污染物的排放種類和排放量，靈活設(shè)置監(jiān)測指標(biāo)，常年達(dá)標(biāo)的監(jiān)測項目可適當(dāng)降低監(jiān)測頻次，超標(biāo)的監(jiān)測項目則提高監(jiān)測頻次；建立各部門聯(lián)動監(jiān)測機制，整合各監(jiān)測站的技術(shù)優(yōu)勢，形成監(jiān)測合力，方便快速開展突發(fā)環(huán)境事件中涉及跨界河流斷面的污染事故預(yù)警應(yīng)急監(jiān)測；建立水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)處理平臺，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)資源共享，避免各區(qū)域開展不必要的重復(fù)監(jiān)測。

3.2 完善地表水監(jiān)測的質(zhì)控管理機制

地表水監(jiān)測的質(zhì)量控制是指通過配套實施各種質(zhì)量控制技術(shù)和管理規(guī)程，使地表水監(jiān)測各環(huán)節(jié)都能得到有效控制，從而提高水質(zhì)分析測試質(zhì)量，保證監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確可靠。水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量保證是一個完整的系統(tǒng)，要想得到具有代表性、完整性、精密性、準(zhǔn)確性和可比性的監(jiān)測結(jié)果，采樣、數(shù)據(jù)處理、監(jiān)測結(jié)果綜合分析以及報告的審核和發(fā)出等技術(shù)環(huán)節(jié)必須具有具體的質(zhì)量控制技術(shù)和管理規(guī)程，使監(jiān)測具有標(biāo)準(zhǔn)化流程。同時，要對儀器設(shè)備、試劑和試驗用水等實驗室基礎(chǔ)條件提出質(zhì)控要求，從而達(dá)到預(yù)期監(jiān)測效果。

3.3 引入先進(jìn)的地表水監(jiān)測技術(shù)

我國地表水監(jiān)測技術(shù)相對落后，政府相關(guān)部門應(yīng)加大環(huán)保投資，引入先進(jìn)的監(jiān)測技術(shù)，提高地表水監(jiān)測質(zhì)量。例如，遙感監(jiān)測技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，將其引入地表水監(jiān)測中，明確水質(zhì)在時間和空間方面的變化，可更真實地反映水體質(zhì)量。生物監(jiān)測技術(shù)通過動態(tài)監(jiān)測水體中特定微生物的習(xí)性和運動方式，觀察其對水體環(huán)境變化產(chǎn)生的應(yīng)激反應(yīng)，掌握該生物與水體質(zhì)量的關(guān)系，利用生物的敏感特性分析水體污染狀況。

3.4 提高監(jiān)測人員的專業(yè)技能

監(jiān)測人員的專業(yè)技術(shù)水平直接決定著地表水監(jiān)測質(zhì)量，因此，必須努力提高監(jiān)測人員的專業(yè)技能。要定期組織專業(yè)技能培訓(xùn)班、技術(shù)經(jīng)驗交流會和專題研討會等活動，使監(jiān)測人員掌握最新的監(jiān)測方法，及時更新自己的知識結(jié)構(gòu)，提升自身的綜合業(yè)務(wù)技能。同時，定期舉辦各種專業(yè)技能大比武活動，對取得較好成績的監(jiān)測人員給予獎勵，激發(fā)監(jiān)測人員主動提高專業(yè)技能的積極性。另外，要加大資金投入，引入先進(jìn)的監(jiān)測設(shè)備和監(jiān)測技術(shù)，從硬件和軟件兩方面同時提高地表水監(jiān)測質(zhì)量。

4 結(jié)語

水是人類賴以生存的重要物質(zhì)，水環(huán)境質(zhì)量直接影響著人體健康。環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境保護(hù)技術(shù)的重要組成部分，它為了解環(huán)境質(zhì)量狀況、制定管理措施、頒布環(huán)境保護(hù)法規(guī)等提供了科學(xué)依據(jù)。因此，要明確地表水監(jiān)測的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，提高地表水監(jiān)測質(zhì)量，從而獲得準(zhǔn)確的監(jiān)測數(shù)據(jù)，為控制水污染、保護(hù)水資源提供可靠的數(shù)據(jù)參考。