關(guān)鍵詞:水質(zhì)監(jiān)測;準確性;影響因素;應(yīng)對策略
中圖分類號:X703 文獻標識碼:A 文章編號:1008-9500(2025)04-0184-03
DOI:10.3969/j.issn.1008-9500.2025.04.051
Factors Affecting the Accuracy of Water Quality Monitoring and Corresponding Strategies
LI Yuanjiang
(Shandong Urban Construction Vocational College,Jinan 25O1O3,China)
Abstract:Inorder toimprovetheaccuracyofwaterqualitymonitoring,ensuretheeffectivenessofwaterresourceprotection andecologicaleviromentetyitiscesrytalyeteinfctorsthatctthccuracyofateralitying. Analysissuggeststhatfactorssuchasnon-standardsampling,agingequipment,lowpersonnelqualityandenvironmental interferecearethekeyissuesleadingtoinaccuratemonitoringresults.Inviewofthis,itisnecessarytostrengthnthesientific planingofwatersamplecollection,updateandmaintainmonitoringequipment,conductregularpersonnel training,andstrictly control the monitoring environment to ensure the accuracy and reliability of water quality monitoring.
Keywords: water quality monitoring; accuracy;influencing factors; response strategy
2022年3月,生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《“十四五”生態(tài)保護監(jiān)管規(guī)劃》,著重強調(diào)水生態(tài)環(huán)境保護的緊迫性與重要性,明確要求加強水環(huán)境監(jiān)測體系建設(shè),以精準數(shù)據(jù)驅(qū)動水環(huán)境質(zhì)量提升。隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的持續(xù)推進,大量未經(jīng)妥善處理的污水肆意排入水體,致使水資源不堪重負,水污染問題愈發(fā)突出。水質(zhì)監(jiān)測作為水環(huán)境管理的首要環(huán)節(jié),為水資源合理調(diào)配、污染防治、生態(tài)修復等工作提供關(guān)鍵依據(jù)。本文分析影響水質(zhì)監(jiān)測準確性的主要因素,并提出應(yīng)對策略,為提升水質(zhì)監(jiān)測水平提供理論支持。
1保障水質(zhì)監(jiān)測準確性的重要性
保障水質(zhì)監(jiān)測準確性對于實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境的保護至關(guān)重要。第一,保障水質(zhì)監(jiān)測準確能夠為水資源保護措施的科學規(guī)劃提供關(guān)鍵依據(jù)。只有通過準確、可靠的監(jiān)測數(shù)據(jù),才能全面了解水體的污染狀況、污染源分布及水質(zhì)變化趨勢,從而為政策制定者提供準確的決策依據(jù)。第二,保障水質(zhì)監(jiān)測準確性對于確保飲用水安全、減少疾病傳播風險具有重要作用。準確的監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠及時發(fā)現(xiàn)水中潛在的有害物質(zhì)或病原微生物,幫助相關(guān)部門采取有效措施進行處理,防止水源性疾病的發(fā)生。第三,保障水質(zhì)監(jiān)測準確性對于維護水生態(tài)系統(tǒng)功能正常具有深遠意義[1。水生態(tài)系統(tǒng)的健康與水質(zhì)息息相關(guān),水中的有害物質(zhì)積累和污染會直接影響水生生物的生存和繁殖,從而破壞生態(tài)平衡。精確檢測水質(zhì)可以及時識別水體污染程度,為生態(tài)修復和水生物保護提供數(shù)據(jù)支持。第四,保障水質(zhì)監(jiān)測準確性關(guān)系到社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。水質(zhì)問題直接影響農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)用水和城市供水等領(lǐng)域。只有保障水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)準確,才能為各行業(yè)提供安全、可靠的水資源保障,促進經(jīng)濟的穩(wěn)定增長。準確的水質(zhì)監(jiān)測不僅有助于優(yōu)化水資源配置,還能夠降低因水質(zhì)問題而導致的環(huán)境治理成本,推動社會經(jīng)濟的綠色可持續(xù)發(fā)展。
2影響水質(zhì)監(jiān)測準確性的因素
2.1水樣采集環(huán)節(jié)因素
水樣采集是水質(zhì)監(jiān)測的第一步,決定最終監(jiān)測結(jié)果的準確性和代表性。在水質(zhì)監(jiān)測中,水樣采集不僅要求技術(shù)規(guī)范,還需要考慮水體的動態(tài)變化。采樣點位選取若未能充分考量水體的流向、深度、不同水層特性以及周邊污染源分布,所采水樣便無法精準反映整體水質(zhì)[2]。例如,在存在工業(yè)排污口的水域,僅在遠離排污口的表層采樣,就會遺漏底層受污染嚴重區(qū)域的水質(zhì)信息,致使采集的水樣缺乏代表性。采樣時間的選擇同樣會影響水體監(jiān)測質(zhì)量。水質(zhì)監(jiān)測需要覆蓋不同季節(jié)和不同時間段,以獲得具有代表性的數(shù)據(jù)。若采樣時間過于單一,則可能無法反映水體水質(zhì)的變化趨勢。
2.2 監(jiān)測設(shè)備因素
監(jiān)測設(shè)備是水質(zhì)監(jiān)測的核心工具,其性能直接影響監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。一方面,設(shè)備老化是不可忽視的問題,隨著使用年限增長,儀器內(nèi)部零部件磨損、老化,傳感器靈敏度降低,致使檢測精度下滑。以分光光度計為例,長期頻繁使用后,光源亮度減弱,波長準確性偏差增大,對水中物質(zhì)吸光度測量失準,進而無法精確測定物質(zhì)濃度。另一方面,設(shè)備選型不當會從源頭上造成監(jiān)測誤差,不同水體監(jiān)測項目需求各異,若所選設(shè)備量程、檢測原理不契合待測水質(zhì)特性,便難以獲取可靠數(shù)據(jù)。例如,檢測含有高濃度重金屬的工業(yè)廢水時,選用常規(guī)生活飲用水監(jiān)測設(shè)備,其檢測下限過高,無法準確捕捉重金屬超標情況。
2.3 監(jiān)測人員因素
監(jiān)測人員的專業(yè)素養(yǎng)、操作規(guī)范性以及對水質(zhì)監(jiān)測流程的理解直接影響監(jiān)測結(jié)果的準確性。一方面,檢測人員未嚴格按照操作規(guī)程進行水質(zhì)監(jiān)測,可能在樣本處理、試劑使用或設(shè)備操作過程中出現(xiàn)錯誤,進而導致數(shù)據(jù)偏差。例如,測定水中化學需氧量,不清楚不同水樣適用的消解方法差異,盲目套用常規(guī)流程,導致氧化還原反應(yīng)不完全,測得數(shù)據(jù)遠低于真實值。另一方面,檢測人員的操作規(guī)范性對確保監(jiān)測結(jié)果的準確性至關(guān)重要。水質(zhì)監(jiān)測通常要求監(jiān)測人員嚴格遵循操作規(guī)程,任何細微的操作失誤都可能導致數(shù)據(jù)偏差。同時,監(jiān)測人員的責任心和工作態(tài)度也在一定程度上決定監(jiān)測結(jié)果的準確性。
2.4 監(jiān)測環(huán)境因素
水質(zhì)監(jiān)測的環(huán)境條件在很大程度上影響監(jiān)測數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性。首先,環(huán)境溫度和濕度是影響水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果的重要因素。部分水質(zhì)監(jiān)測方法對溫度和濕度的敏感性較高,環(huán)境的微小變化可能導致檢測結(jié)果的誤差。例如,在較高或較低的溫度下進行水質(zhì)監(jiān)測,可能導致試劑反應(yīng)不完全或設(shè)備性能不穩(wěn)定,從而影響數(shù)據(jù)的準確性。其次,監(jiān)測過程中環(huán)境的清潔度和空氣中的污染物濃度也可能影響水質(zhì)監(jiān)測的準確性[3]。在污染較為嚴重的環(huán)境中,空氣中的塵埃、化學物質(zhì)或揮發(fā)性物質(zhì)可能與水樣發(fā)生反應(yīng)或污染水樣,從而影響最終檢測結(jié)果的準確性。最后,實驗室外部環(huán)境也可能影響儀器設(shè)備的穩(wěn)定性,尤其是對于一些精密儀器而言,外部的干擾因素可能會導致儀器的誤差或性能不穩(wěn)定。
3提高水質(zhì)監(jiān)測準確性的策略
3.1依據(jù)水體類型、功能和污染源分布,科學規(guī)劃水體采樣
為了提高水質(zhì)監(jiān)測的準確性,應(yīng)從水體的類型、功能及污染源分布等維度科學規(guī)劃采樣點。一方面,針對不同水體類型,應(yīng)采用差異化采樣策略。河流流動性強,沿河道設(shè)置多個縱向采樣點,涵蓋上游源頭、中游流經(jīng)城市區(qū)域及下游入??诟浇汝P(guān)鍵地段,以捕捉水質(zhì)漸變特征;湖泊則要依據(jù)面積、深度劃分網(wǎng)格,在湖心、湖岸淺灘、入湖河口等區(qū)域布點,反映不同水生態(tài)環(huán)境下水質(zhì)狀況[4。另一方面,水體采樣還要綜合考慮水體功能。飲用水水源地應(yīng)加密采樣頻次,重點關(guān)注微生物、重金屬等危害健康的指標,確保水質(zhì)安全;漁業(yè)養(yǎng)殖水域聚焦溶解氧、氨氮等影響水生生物生長的參數(shù)采樣。此外,應(yīng)精準定位污染源分布。
3.2選用先進監(jiān)測設(shè)備,加強設(shè)備維護更新管理
在水質(zhì)監(jiān)測中,選用先進的監(jiān)測設(shè)備至關(guān)重要。首先,應(yīng)根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測的需求,選擇符合國際標準和技術(shù)要求的高精度設(shè)備。先進監(jiān)測設(shè)備能夠提供更高的靈敏度和準確度,在監(jiān)測微量污染物和復雜水體成分時具有無可替代的優(yōu)勢。其次,設(shè)備性能與使用壽命直接影響監(jiān)測結(jié)果的穩(wěn)定性與可持續(xù)性。為確保設(shè)備長期高效運行,應(yīng)定期進行設(shè)備維護和校準,避免因設(shè)備老化、磨損或故障導致數(shù)據(jù)不準確。在日常管理中,除了定期校準,設(shè)備的清潔、保養(yǎng)和零部件更換應(yīng)納人定期檢查范圍。最后,應(yīng)根據(jù)技術(shù)進步和市場需求,及時更新設(shè)備。隨著監(jiān)測技術(shù)的不斷發(fā)展,新的監(jiān)測方法和儀器不斷涌現(xiàn),應(yīng)保持對新技術(shù)的關(guān)注,適時引進并培訓相關(guān)人員掌握新設(shè)備的操作方法,以提升監(jiān)測效率和準確性。
3.3定期組織專業(yè)培訓,提高監(jiān)測人員綜合能力
為保障水質(zhì)監(jiān)測的準確性,要定期組織監(jiān)測人員進行專業(yè)培訓。首先,應(yīng)構(gòu)建多層次培訓課程體系?;A(chǔ)理論層面,邀請高校專家、行業(yè)資深學者定期開展水質(zhì)監(jiān)測原理、國家標準解讀講座,讓檢測人員深入理解各類指標內(nèi)涵與檢測依據(jù)。在專業(yè)技能培訓上,安排經(jīng)驗豐富的技術(shù)能手現(xiàn)場演示氣相色譜、液相色譜等高精儀器操作流程,傳授進樣技巧、數(shù)據(jù)分析方法,提升操作精準度[5。其次,還要定期開展實戰(zhàn)演練培訓,模擬不同水質(zhì)突發(fā)污染場景,要求檢測人員限時完成采樣、檢測、報告編制全流程任務(wù),鍛煉應(yīng)急處理與團隊協(xié)作能力。此外,應(yīng)當注重培養(yǎng)職業(yè)道德,通過案例警示教育、職業(yè)道德規(guī)范學習,強化人員責任意識,杜絕數(shù)據(jù)造假行為,進而保障水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量的準確性。
3.4嚴格控制監(jiān)測環(huán)境,避免監(jiān)測結(jié)果受到干擾
為了保障水質(zhì)監(jiān)測的準確性,必須嚴格控制監(jiān)測環(huán)境。首先,監(jiān)測實驗室選址建設(shè)要合理,遠離交通干道、工廠等振動源、噪聲源與污染源,同時考慮地質(zhì)條件穩(wěn)定,避免地基沉降影響精密儀器水平度。其次,要精細化調(diào)控室內(nèi)環(huán)境,安裝高精度溫濕度控制系統(tǒng),依據(jù)不同檢測項目適宜環(huán)境要求,分區(qū)設(shè)定溫濕度。同時,要配備空氣凈化裝置,過濾粉塵、有害氣體,防止污染試劑、干擾儀器光路,保障數(shù)據(jù)準確性。最后,應(yīng)優(yōu)化實驗室布局,將產(chǎn)生電磁干擾的設(shè)備單獨隔離,布線采用屏蔽線纜,避免電磁串擾影響電子儀器信號傳輸;合理規(guī)劃試劑存放區(qū),依化學性質(zhì)分類存儲,配備通風、防火、防爆設(shè)施,保障試劑穩(wěn)定性。
3.5合理應(yīng)用數(shù)字技術(shù),保障水質(zhì)監(jiān)測準確高效引入數(shù)字技術(shù)能夠提高水質(zhì)監(jiān)測效率和準確性,因此應(yīng)合理應(yīng)用大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能等技術(shù)。首先,應(yīng)搭建大數(shù)據(jù)水質(zhì)監(jiān)測平臺,整合區(qū)域內(nèi)各監(jiān)測站點的歷史數(shù)據(jù),并運用數(shù)據(jù)挖掘算法分析水質(zhì)的時空變化規(guī)律,優(yōu)化采樣點位布局和調(diào)整監(jiān)測頻次,確保監(jiān)測資源配置的精準性。根據(jù)大數(shù)據(jù)分析結(jié)果,識別污染風險較高的區(qū)域,針對性地強化監(jiān)測,特別是在水質(zhì)變化較為復雜的時段和區(qū)域,科學調(diào)整采樣計劃。其次,應(yīng)引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)監(jiān)測設(shè)備的智能化遠程管控。為設(shè)備安裝傳感器和通信模塊,實時傳輸設(shè)備的運行狀態(tài)、試劑余量及監(jiān)測數(shù)據(jù)至監(jiān)控中心。及時維護設(shè)備,做好故障診斷,保障設(shè)備穩(wěn)定運行,并減少設(shè)備問題帶來的數(shù)據(jù)偏差。最后,可以利用智能軟件輔助檢測流程,開發(fā)圖像識別功能的試劑配制輔助系統(tǒng),精準識別刻度并自動計算試劑用量,減少人為操作誤差。采用數(shù)據(jù)分析軟件自動處理原始數(shù)據(jù),生成水體質(zhì)量報告,減少人工干預(yù),提高工作效率,從而確保數(shù)據(jù)處理的準確性與可靠性。
4結(jié)論
水質(zhì)監(jiān)測的準確性對于水資源保護、生態(tài)安全和社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。未來,水質(zhì)監(jiān)測將更加依賴先進設(shè)備、數(shù)字技術(shù)和智能化手段。要持續(xù)優(yōu)化采樣規(guī)劃、設(shè)備更新、人員培訓及環(huán)境控制等方面的措施,確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。隨著技術(shù)的不斷革新和管理水平的持續(xù)提升,水質(zhì)監(jiān)測將更高效、全面和精準,為水資源的可持續(xù)管理和生態(tài)環(huán)境保護提供更加堅實的保障。
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