王昊
摘要:地表水是包括人類在內所有生物健康生存的必備資源,在工農業生產以及人類生活產生的污染物不斷增加的背景下,實施環境檢測和監測地表水是保障生態系統與人類生活環境安全的必要手段。由于地表水會受到不同形態、來源的污染源影響,因此地表水監測涉及到非常復雜的技術和理論的應用。本文首先闡述了實施地表水監測的必要性,進而介紹了監測技術應用、監測項目與內容、水質評價技術標準和流程構建以及監測工作的執行情況,分析了其中存在的不足,并且探討了應如何加以改進。
Abstract: Surface water is an indispensable resource for the survival of all living things, including humans. Against the background of increasing pollutants produced by industrial and agricultural production and human life, implementing environmental testing and monitoring of surface water is the necessary means to protect the ecosystem and human living environment safety. Since surface water is affected by pollution sources of different forms and sources, surface water monitoring involves the application of very complex technologies and theories. This article firstly describes the necessity of implementing surface water monitoring, and then introduces the application of monitoring technology, monitoring items and content, water quality evaluation technical standards and process construction, as well as the implementation of monitoring work, analyzes the deficiencies, and discusses the improvement.
關鍵詞:環境檢測;地表水;監測項目;水質評價
Key words: environmental testing;surface water;monitoring items;water quality assessment
中圖分類號:X83? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1006-4311(2020)14-0233-02
0? 引言
地表水是自然界水循環系統中與生態圈聯系最為緊密的部分,通過蒸發、匯集自然降水、流動以及滲透等形式與地下水系、大氣層中的水分完成相互補給,而且經由生物的新陳代謝參與生物鏈的資源轉化和循環。因此通過檢測和分析地表水水質,能夠科學的評價環境污染狀況,并且為經濟發展、城市建設與環境治理規劃提供決策依據。
1? 實施地表水監測的必要性
1.1 保障生產生活用水供應
地表水系是最主要的生產和生活水源,而現代工業與農業生產用水量的快速增長以及新型生產工藝、技術的應用,使得污染物的種類和性質越來越復雜。首先,遍布各個江河流域的工業與城市生活排污口每天都會釋放大量污染物,在長達幾十年的時間里沒有完善的環保法規的情況下,絕大部分水域的水質都呈現明顯劣化趨勢,不僅無法達到飲用水的供應標準,而且給生態鏈帶來了難以修復的損害。因此實施地表水監測并根據評估結果設計治理技術方案、完善相關法規并采取控制措施,是保障生活用水安全的必要手段。其次,工農業生產是社會經濟發展和保障生活用品供應的基礎,但工業排放與農藥等農業污染源不僅直接污染地表水系,而且還通過雨水徑流滲透到土壤和地下水當中。所以要想既能夠滿足生產用水要求、又將污染情況控制在安全范圍,必須基于環境監測科學的評估地表水的污染情況,分析水質變化規律及其出現波動的原因,制定有前瞻性的防范策略。
1.2 為環境監測和治理提供依據
地表水水質監測為監督和評價區域環境狀況提供了非常重要的依據,通過對地表水系進行定點的人工采樣分析或者使用自動化設備實施監測,能夠對污染物的濃度、組分以及性質等進行定性和定量檢測分析,評價其對于周邊水源地、地下水以及水生動植物的影響,做為環評結果的一部分供環境治理工程設計、環保執法以及政府產業結構調整決策的依據。
2? 地表水監測狀況
在目前的環境與地表水監測法律法規體系下,地表水監測的相關技術規范和標準體系尚處于完善階段,采樣點的選取、檢測試驗以及水質分析技術的應用以及監測項目與具體檢測內容的設置都存在不足之處。所以無論是水質評價的科學性,還是對具體污染問題的溯源以及快速響應、有效治理,都遠遠沒有達到預期的目標。
2.1 監測技術原理及應用狀況
實施地表水監測旨在科學評價水質并且及時發現污染問題,首先可以對監測對象進行取樣并通過實驗室的檢測試驗得到相關數據,再分析和判斷其各項指標是否處于允許的范圍,并且關注其各項數據的變化。對于在短時間內出現明顯波動的某一個檢測項目的濃度等指標應分析其成因,嘗試追溯其來源并采取防范措施[1]。因此監測技術的合理應用決定了檢測結果、水質評估報告的可靠性。其次通過在被監測流域的特定地點設置監測設備和觀測儀器,對水體中的微生物等監測目標進行自動化的信息采集和分析。目前由于國內的水質監測機構技術水平以及設備性能等原因,水樣試驗分析結果的可信度存在一定問題,采樣點以及自動監測網點的選擇時常缺乏科學依據,導致水樣不具代表性而無法準確反映地表水的污染情況。
2.2 現有監測項目與內容
在地表水在流動和與地下水、大氣層以及生物圈中的水分相互補給的過程中,會有礦物質、工業排放物等成分復雜的物質不斷匯入,并且這些物質會隨著時間的推移發生一系列物化反應以及參與水生生物的新陳代謝,從而在組分構成、濃度等指標上不斷演變。加之地表水自身在空間上的自然流動,使得水質監測和評價成為了一項技術和理論上都非常棘手的課題。體現為監測機構既需要從地表水中所含無數種化學物質、微生物等成分中選擇有意義、能夠表征水質變化和符合實施環境監測的項目,又要明確將哪些具體指標做為檢測和分析的內容。目前我國的地表水監測相關法律法規當中,監測項目的設置沒有體現出地域差異,而具體檢測數據的獲取主要是濃度、密度等指標,而沒有能夠體現出水體狀態變化規律的檢測內容。
2.3 水質監測與評價技術標準體系的構建
通過取樣分析或者定點監測,能夠得到地表水水體中特定地點和時間檢測目標的數據,但要想對某一流域的水質做出科學評價,則需要以法定的標準做為依據,才能夠通過比對監測數據得出結論[2]。目前雖然相關標準體系在不斷的完善,但由于污染源類型和作用機理隨著工農業生產技術的演變不斷變化,對地表水水質影響不明的新型污染源不斷出現。因此地表水監測與水質評價的技術標準制定始終滯后于現實需求,導致依靠現有監測體系所得出的水質檢測結果無法客觀反映水體的狀態,也就難以有效保障飲水安全。
2.4 監測工作的執行情況
地表水監測涉及到技術原理復雜的試驗、監測儀器和設備的使用,而且還要求監測點和取樣時間、地點的選擇合理,才能夠保證得到的樣本具有代表性、數據有參考價值[3]。但目前負責實施地表水監測的相關機構技術力量相對不足,在人員、監測設備以及實驗設施的配置方面都存在問題,使得水質監測的質量堪憂。此外,由于承擔水質監測的機構自身質量管理體系不夠完備,加之相關技術規范存在一定缺陷,使得地表水的取樣以及實驗室檢測分析等工作流程不夠規范,導致各個環節均存在數據和監測結論失去價值的風險。
3? 完善地表水監測體系的策略
3.1 根據特定區域的環境特點設計監測規劃
由于不同地區的工農業生產技術特點、污染源分布各異,加之地表水系自身的分布、流向以及補給關系有各自的特征。因此在目前大部分地表水系狀況不佳且具體成因各異的背景下,在實施地表水監測時,應針對不同地區、不同流域設計監測規劃[4]。首先,對監測對象周邊的地理環境、工業生產企業與農業設施等進行信息采集和調研。對各類廢棄物、污水的排放和處理設施進行考察,分析污染源的特點并把握其進入地表水的路徑,從而在水域中合理確定監測和取樣點的同時,明確重點檢測對象和測試指標。其次,應結合具體的監測目標和水域范圍內排污口、水流量、流速等特征,優化水樣采集點以及布置監測設施,并且確定樣本采集時間、頻次以及自動化監測設備的數據處理方案。從而將時間與空間參數納入到地表水監測和水質分析當中,一方面動態掌握污染物的擴散并預測其發展趨勢,在下游采取必要的防范措施。另一方面能夠運用數學分析方法更加客觀、全面的評估監測對象的水體變化,為評價環境治理成效以及完善相關法規提供依據。
3.2 完善相關檢測流程與技術標準
針對目前地表水監測相關技術標準、檢測流程不完善和不規范的問題,首先應結合不同流域當前的水體污染特點、治理情況,細化監測項目和具體的檢測指標,以便對威脅用水安全的所有物質進行有效監控。其次根據污染源的變化特點修正現有標準體系中的相關條款,明確監測重點并完善監測技術規范,用于指導地表水水質監測部門與相關機構的工作[5]。此外針對現有水質分析技術以及設備特點,就具體監測項目的取樣、試驗以及數據處理等明確標準的操作流程,保障各項技術應用的規范性以及水質評價結論的科學性。最后要完善目前的地表水監測法律法規,形成對監測機構的外部監督與約束機制,確保相關人員和機構規范的完成對地表水的各項監測。
3.3 借鑒先進的水質監測與評價體系
鑒于地表水的流速、流量以及固定排污口的污染物排放量處于動態變化之中,加之和地下水、生物圈之間補給關系的復雜性,在實施水質監測以及探究污染防控方法的過程中,應借鑒國內外相關案例的經驗,參照其監控體系的構建思路以及相關技術的應用。從而改變目前水質評價體系不健全以及監測方法不夠合理等問題,使得地表水監測體系真正起到科學評價水質、追溯污染成因以及指導污染治理等作用。
3.4 提升水質監測人員技術水平并強化新技術應用
目前遙感以及人工智能等技術被引入到了環境監測領域,而高精度、自動化的水質檢測與分析儀器和設備也越來越多,有助于提升地表水的監測質量和實現對水體狀況的科學分析、預測,但相關技術的應用對于操作人員的要求較高。因此應對現有的監測人員進行培訓并提升其技術水平,為引進新技術和使用新的方法實施地表水監測打下基礎[6]。此外還應在技術創新和水質檢測、分析設備的研發方面增加投入,不斷的改進已有監測技術和裝備,以應對地表水中污染物及其作用機理的不斷變化。
4? 結束語
在地表水監測與污染治理方面,很多進入后工業時代的國家都有著豐富的經驗,而且在水質檢測技術與設備方面也明顯處于領先地位。所以在完善地表水監測體系的過程中,應廣泛借鑒其經驗并根據需要引進更多先進技術,才能夠盡快形成對水資源環境的有效監控。
參考文獻:
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