環境污染事故處置中水質應急監測方法研究

張育艷 單明斌 趙艷榮

摘 要：水生態環境危機是水危機應急管理的重要內容之一，是水質安全管理的全新課題。本文以水質污染的應急監測為研究對象，分別就常規水質監測的類型、應急監測方法以及水體重金屬污染、藍藻、咸潮等水質應急事件的處理進行分析等，水質應急監測可以準確、全面、及時地提供各種監測數據，為危機處理提供依據。

關鍵詞：環境污染 應急監測 水質

水質污染的監測項目是很多的，就水體來說有未被污染或已受污染的天然水（包括江、河、湖、海和地下水）、各種各樣的工業廢水和生活污水等。監測項目大體可分為兩類：一類是反映水質污染的綜合指標，如溫度、色度、濁度、pH、電導率、懸浮物、溶解氧（DO）、化學耗氧量（COD）和生化需氧量（BOD5）等。另一類是一些有毒物質，如酚、氰、砷、鉛、鉻、鎘、汞、鎳和有機農藥、苯并芘等。除上述監測項目外，還要對水體的流速和流量進行測定，對于遭受污染的水體需要采取必要的應急措施，保障水質安全。

1.水質監測的類型

1.1常規監測

水質監測機構的日常工作范圍均屬于常規盜測，主要包括污染源監測和環境質量監測兩部分。污染源監測的任務是監測污染源排放濃度、排放強度、負荷總量及其時空變化情況，目的是為水質管理提供技術支持。環境質量監測的任務是對指定水域的水質進行監測分析，為水域水質管理提供依據。

1.2特例監測

特例監測是指對某一特定要求而開展的臨時性檢測。一般主要有污染事故監測、仲裁監測、考核驗證檢測和咨詢服務檢測等。污染事故監測主要針對突發水污染事件，根據應急管理的要求開展實時監測，監測的內容包括水污染的程度、范圍及其變化過程等。仲裁監測主要是為解決水環保執法過程中發生的矛盾和糾紛以及水污染事件的索賠訴訟，為有關部門仲裁提供公正的監測數據。考核驗證檢測是為有關設施驗收、環境評價、考核認證等方面而開展的監測工作。咨詢服務檢測是指為生產部門，提供生產所需的監測資料，而開展的咨詢監測工作。

1.3研究監測

研究監測是指作為有關科研課題的工作內容之一，為科學研究提供所需的水質監測數據和報告，而展開復雜的、高水平的監測工作。通常有污染普查、水質本底調查、高新監測技術的應用研究等形式。

2.應急監測的方法

2.1采樣方法

（1）現場監測采樣

第一是布點，應根據現場情況和水域特點來確定采樣布點和采樣頻次。對江河水域，應在事故點及其下游采樣，同時要在事故點上游采對照樣。水庫、湖泊水域，采樣點應以事故發生點為中心，順水流方向按一定間隔，成扇形布點，同時對照樣品。第二是標識，為避免造成混亂，應在事故現場設立明顯標記，必要時可進行現場拍照和錄像。第三是采樣量，現場監測要平行采雙樣，一份供現場快速測定，一份送實驗室測試分析。必要時，同時采集事故點的底質樣品。

（2）跟蹤監測

水污染的濃度、范圍及其變化趨勢與污染物在水中的遷移、擴散、稀釋和沉降有關，要掌握水污染的變化情況必須進行連續的跟蹤監測。跟蹤監測工作從發生水污染事故開始，根據水域范圍，設置一定的控制斷面、監測點，按照一定的頻次取樣測試分析，直至監測水域水質恢復正常情況。

江河水污染的跟蹤監測的布點和取樣要根據江河流域的水文、水力學要素、污染物的性質和數量，沿河段設置一定的控制斷面和采樣點，并做好標識。采樣頻次應根據事件的危害程度和河流水力要素來確定，事件危害程度大、河流水力要素變化大的可以適當增加采樣次數。

水庫湖泊應根據事故發生地點、水域水流流向或污染物擴散范圍來設置采樣點，重要部位如取水口、出水口可以增設采樣點。水域水深大、水流平穩，應考慮分水層采樣。一般情況下，采樣頻次每天不少于兩次，緊急情況或重要部位應加密采樣頻次。

2.2現場記錄

水污染危機監測需要做好現場監測工作記錄，作為綜合分析和勘誤備查。監測現場工作記錄內容包括現場分布圖，標出采樣點位置、記錄采樣時間、采樣數量、參與人員以及水體感觀性描述等事項。此外，還要記錄事故發生的時間、地點、事故原因、危害程度（對水生物）、持續時間等。

2.3監測方法

由于水污染危機事件的復雜性和多樣性，可能出現我國頒布的監測方法不能滿足要求的情況，可按照等效原則，參照采用ISO、美國EPA和日本JIS的相關方法。

3.水質污染應急處理技術

3.1重金屬污染處理

對人體有害的重金屬主要有汞（Hg）、鉻（Cr）、鎘（cd）、鉛（Pb）和砷（As）等五類。常用到的應急處理方法是吸附法和混凝澄清法。

（1）吸附法

傳統吸附劑是活性炭。活性炭是常見的一種吸附劑，其比表面達到800～2000m2/g，具有很高的吸附能力。粉末狀活性炭的吸附力強，成本低，但不易重復使用，適應于應急污水處理。蒙脫石也是一種性能良好的粘土礦物吸附劑，鋁鋯柱撐蒙脫石在酸性條件下對Cr6+的去除率達到99%，具有廣闊的應用前景。腐殖酸類物質能吸附工業廢水中的許多金屬離子：汞、鋅、鉛、銅、鎘等。

（2）混凝澄清法

混凝澄清法是指在混凝劑的作用下，使廢水中的膠體和細微懸浮物凝聚成絮凝體，然后分離除去的方法。

膠體顆粒和細微懸浮物的粒徑分別為1～100nm和100～10000nm。由于布朗運動、水合作用和微粒之間的靜電斥力等原因，膠體顆粒和細微懸浮物能在水中長期保持懸浮狀態，而不沉淀。因此，必須使用混凝劑將膠體顆粒和細微懸浮物相互凝聚為數百微米至數毫米的絮凝體，才能通過重力沉降、過濾和氣浮的方法予以除去。混凝澄清法是廢水處理中廣泛應用的方法，它可以去除多種有毒有害污染物，降低原水的濁度、色度等感觀指標，凈化水質。

3.2水體藍藻應急處理

水體藍藻的異常增殖與水體的富營養化密切相關，藍藻問題既是水生態問題，也是水環境問題。水污染，導致水庫的富營養化，從而促進藻類的異常增殖，藻類快速生長又使水質惡化。根治藍藻的措施環境治理，減少污水排放，避免水體富營養化。藍藻生長密集、覆蓋整個水面，造成水體溶解含量降低，導致進一步水質惡化。因此，藍藻應急處理主要從兩個方面進行。（1）引水稀釋、促進循環。（2）人工清除藍藻。

3.3咸潮應急處理

咸潮是由太陽和月球對地表海水的吸引力引起的，當海水漲潮，令海水倒灌，咸淡水混合造成上游河道水體變咸，即形成咸潮。常采用的應急措施有河口束流和調水壓咸法。

河口攔門沙和河床底砂均有束流作用，泥沙減小河口深度，促使河流增速，阻止咸潮上溯或減少咸潮上溯的強度，為增大河流流速，可以采用多種方式束流增速。在河網地區，如有可能利用水閘群進行合理的調度、配水，將次要的岔河、支流的水流集中到主河道和有航運要求的河道，增加主河道流量和流速。也可以利用河口束流工程，減小過水斷面，使河流歸槽，增大河道流速，阻止咸潮上溯。調水壓咸法主要是利用從河流上游調集淡水沖淡咸水，改善內河沖水質。根據來水情況，啟動抽水設施盡可能搶淡，保持內河水質達到國家飲用水水質標準。

4.結語

水質的應急管理需要收集水質應急事件的有關信息和數據，以便準確地把握事態的變化趨勢，制定科學的應對方案。實時監測是獲取水質危機信息和數據的重要手段，通過全面、全過程的跟蹤監測，可以準確、全面、及時地提供各種監測數據。水體重金屬污染、藍藻、咸潮等水質應急的處理是保障社會經濟、居民健康的重要措施。

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