流域地表水環(huán)境監(jiān)測斷面優(yōu)化布設(shè)

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，水污染現(xiàn)象日益嚴(yán)重，因此監(jiān)測流域地表水環(huán)境至關(guān)重要。基于此，本文就流域地表水環(huán)境監(jiān)測斷面優(yōu)化設(shè)計進(jìn)行研究，首先就流域地表水環(huán)境監(jiān)測斷面優(yōu)化布設(shè)的采樣斷面布設(shè)、垂線布設(shè)采樣點(diǎn)定位、水環(huán)境監(jiān)測斷面采樣頻率的設(shè)置進(jìn)行研究，然后結(jié)合優(yōu)化布設(shè)的實(shí)際情況，就黃平縣清水江流域水質(zhì)狀況的優(yōu)化效果進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：流域地表；監(jiān)測斷面；優(yōu)化布設(shè)

引言：流域地表水環(huán)境監(jiān)測對于節(jié)約江河資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要意義，但是水環(huán)境監(jiān)測會耗費(fèi)大量的經(jīng)濟(jì)成本，因此必須對流域地表水環(huán)境監(jiān)測斷面進(jìn)行優(yōu)化布設(shè)，從而節(jié)約人力、物力和財力的投入，在最小成本的情況下保障斷面樣品的可靠性，從而獲得精確的監(jiān)測數(shù)據(jù)。在對水環(huán)境監(jiān)測斷面進(jìn)行優(yōu)化布設(shè)時，要注重對多種監(jiān)測方法進(jìn)行綜合運(yùn)用。

一、 流域地表水環(huán)境監(jiān)測斷面優(yōu)化布設(shè)方法

（一）布設(shè)采樣斷面

流域地表水環(huán)境監(jiān)測斷面的布設(shè)應(yīng)該遵循以下幾方面的內(nèi)容，分別為流域地表進(jìn)水區(qū)水質(zhì)采樣斷面、出水區(qū)水質(zhì)采樣斷面、滯水區(qū)水質(zhì)采樣斷面和岸邊區(qū)水質(zhì)采樣斷面。布設(shè)水質(zhì)采樣斷面的依據(jù)為不同水域的功能，如飲水區(qū)和風(fēng)景區(qū)的功能不同，排污口和生物洄游產(chǎn)卵區(qū)的功能不同，因此要根據(jù)不同區(qū)域的功能布設(shè)具有針對性的采樣斷面。一般對流域地表采用的采樣斷面布設(shè)為弧形，布設(shè)的方向與水流的方向呈現(xiàn)垂直的關(guān)系。另外，在布設(shè)采樣斷面時要對流域地表整體的污染源分布情況進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查和分析，例如對沿岸工業(yè)區(qū)、農(nóng)業(yè)區(qū)等用水區(qū)域的分布情況進(jìn)行調(diào)研，然后根據(jù)不同區(qū)域內(nèi)排放的污染源特點(diǎn)、排放的水量等因素掌握其中的規(guī)律，從而進(jìn)行針對性的布設(shè)，充分滿足現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的需求[1]。

（二）垂線布設(shè)采樣點(diǎn)定位

為獲得更具有可靠性的水樣標(biāo)本，在布設(shè)采樣斷面時要在著重注意采樣斷面的最佳布設(shè)位置。當(dāng)不同區(qū)域的污染源排放到流域地表后，污染物會被江河水稀釋，然后在水中進(jìn)行擴(kuò)散，在逐漸擴(kuò)散的過程中，水中的污染物會變成均勻狀態(tài)，這樣就會對監(jiān)測的準(zhǔn)確性帶來制約，因此在定位采樣點(diǎn)的時候必須選取最佳的監(jiān)測位置。一般在定位采樣點(diǎn)時會選擇垂線布設(shè)采樣點(diǎn)的方法，主要以水域的寬度為依據(jù)定位垂線的位置，例如對于水面寬度小于50米的水域需要設(shè)置中泓垂線，對于水域?qū)挾葹?0米至100米之間的則在左右側(cè)設(shè)置垂線，在水域?qū)挾葹?00米以上的就設(shè)置左、中、右三條垂線，在實(shí)際定位的過程中還可以酌情增加。另外，還可以根據(jù)水域的深度進(jìn)行定位，例如水域深度小于5米時可以對表層的水樣進(jìn)行采集，當(dāng)水深大于5米時需要同時采集水域表層和水底的樣本。

（三）設(shè)置水環(huán)境監(jiān)測斷面采樣頻率

根據(jù)水域地表重要程度的不同，選擇水環(huán)境監(jiān)測斷面采樣的頻率也各不相同，例如對于重要的河流水域要保證12次/年的采樣頻率，這是因為重要流域的水源具有多種功能區(qū)，不同功能區(qū)承擔(dān)的責(zé)任不同，排放的污染源種類也相應(yīng)較多，如果不同不對這種水域進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)測和治理，就會遭到嚴(yán)重的生態(tài)破壞。在這種情況下，必須根據(jù)實(shí)際的需求設(shè)置水環(huán)境監(jiān)測斷面的采樣頻率，從而保證水域能夠得到有效的保護(hù)。為確保水環(huán)境監(jiān)測斷面采樣頻率的合理性，首先要對污染源較近的水質(zhì)進(jìn)行檢驗，從而對監(jiān)測斷面水質(zhì)樣品的代表性進(jìn)行保障；其次要對監(jiān)測斷面上游的污染源進(jìn)行檢驗分析，尤其是難起物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)；最后根據(jù)生產(chǎn)周期進(jìn)行水樣采集，以1次/時的頻率收集樣本分析，最后對污染源的平均值進(jìn)行計算。

二、 流域地表水環(huán)境監(jiān)測斷面優(yōu)化布設(shè)實(shí)例分析

（一） 優(yōu)化實(shí)例分析

要確保流域地表水環(huán)境監(jiān)測斷面優(yōu)化布設(shè)的合理性，本文針對2016年4月份清水江流域水質(zhì)狀況進(jìn)行舉例分析，對清水江流域水環(huán)境監(jiān)測斷面布設(shè)的資料進(jìn)行大量收集和分析，然后主要針對幾個主要流域的監(jiān)測斷面點(diǎn)進(jìn)行說明，收集到的詳細(xì)情況如同下表所示：

根據(jù)上方數(shù)據(jù)分析可知，清水江流域地表水在經(jīng)過污染后會經(jīng)歷兩個階段，第一階段為度營養(yǎng)化階段，第二階段為深度富營養(yǎng)化階段，這兩個階段內(nèi)河水中的污染源會達(dá)到高峰，使水域有機(jī)污染現(xiàn)象嚴(yán)重。通過斷面監(jiān)測可知清水江流域水域的主要污染物為總磷、總氮等，其中總磷超標(biāo)較為嚴(yán)重，對水質(zhì)造成極大的破壞。

（二） 優(yōu)化效果分析

應(yīng)用物元分析法對流域地表水環(huán)境監(jiān)測斷面優(yōu)化布設(shè)的效果進(jìn)行分析。在清水江流域流域地表水的平水期，監(jiān)測斷面布設(shè)在河水下游，距離河水的源頭大約為100千米，根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測的數(shù)據(jù)可以建立矩陣模型進(jìn)行分析，然后得出監(jiān)測斷面布設(shè)優(yōu)化方案前后的對比數(shù)據(jù)，從而得出優(yōu)化效果。結(jié)果可得，優(yōu)化斷面監(jiān)測點(diǎn)位能夠?qū)λ|(zhì)和綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)得出更加準(zhǔn)確的測評，另外可以通過不同區(qū)域功能優(yōu)化水質(zhì)監(jiān)測斷面的工作效率，例如在流域訊中期需要結(jié)合水量增添監(jiān)測斷面，在平水期可以適當(dāng)減少監(jiān)測斷面的布設(shè)[2]。

綜上所述，針對流域地表水環(huán)境監(jiān)測斷面優(yōu)化設(shè)計的探究是很有必要的。本文主要對水資源監(jiān)測斷面優(yōu)化布設(shè)的方法進(jìn)行討論，然后舉出實(shí)例進(jìn)行說明。研究可得，優(yōu)化水環(huán)境監(jiān)測斷面布設(shè)能夠?qū)α饔虻乇淼奈廴厩闆r有全面的了解，并且可以通過可靠的樣本進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，及時制定出針對性的治理計劃。希望本文可以為研究流域地表水環(huán)境監(jiān)測斷面優(yōu)化設(shè)計的相關(guān)人員提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]白亮.閩江流域地表水環(huán)境監(jiān)測斷面優(yōu)化布設(shè)[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊，2013，32（06）：105-108.

[2]王晶. 巢湖流域地表水環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究[D].合肥工業(yè)大學(xué)，2012.

作者簡介：潘維（1976年）女，貴州省黃平縣人，苗族，現(xiàn)職稱：助理工程師，學(xué)歷：大專，研究方向：從事環(huán)保、環(huán)境監(jiān)測工作。