陳海燕,張 寧
(1.山東省德州生態環境監測中心,山東 德州 253000;2.德州市生態環境局武城分局,山東 德州 253300)
我國地表水環境監測工作發展經歷了數十年,已經基本形成一套成熟、完善的發展體系。但伴隨各地環境保護工作的不斷推進以及監測技術的不斷發展,地表水環境監測工作存在的問題也逐步凸顯出來。為進一步提高我國地表水環境監測工作水準,應對監測方法、技術、指標等進行全面分析,深入探究現存問題,以建立起多層次且實用性較高的優化辦法。
2002年,國家為貫徹《水污染防治法》《環境保護法》,進一步提高各地環境保護工作水準,頒發《地表水環境質量標準》,其中涵蓋百余個控制指標,滿足了不同水域的監測要求以及水體保護要求。目前,《地表水環境質量標準》已經推行十數年,該標準在實踐中取得了一定成效,對我國地表水監測工作發展起到了重要的指導作用,但是也暴露出一定的問題。
一是《地表水環境質量標準》部分指標的描述以及標準分析方法存在矛盾。以金屬指標為例,《地表水環境質量標準》中采用金屬元素名稱表述金屬指標,但是地表水監測卻分為總量測定、可溶性量測定兩種方式,所以在實踐中,監測人員無法參考標準準確選取監測目標;以一般化學指標為例,《地表水環境質量標準》的氰化物指標并沒有明確易釋放氰化物指標、氰化物指標的匹配方法,盡管在后續的指導文件中有所說明,但是在宣發方面卻存在問題,在實務中,常出現從業者不明其意的情況[1,2]。
二是《地表水環境質量標準》中涵蓋的評價指標,不符合當下地表水水體質量監測的需求以及環境保護工作開展需求。一個完整、正常的地表水系,通常由水生生物、水體、沉積物等構成,水體質量變化和這些因素有千絲萬縷的關系,但是《地表水環境質量標準》卻只注重檢測細菌學指標,沉積物監測沒有突出,毫無疑問,這種監測標準會對水體綜合監測評價構成嚴重影響,也導致水體中的有害物質得不到反映[3]。
(1)目前我國地表水標準分析方法和水體監測技術、儀器的發展程度不匹配。針對集中式應用地表水監測項目、地表水環境質量監測基本項目,我國在數十年的時間內,已經形成了一套基本可靠、成熟的分析方法。但是方法的革新速度卻遠遠滯后于技術發展速度和儀器更新速度,分析方法不能適應當前監測技術的快速發展以及水質監測實際情況的變化[4]。舉個例子,目前各地普遍采用螯合萃取 -原子吸收分光光度法來監測金屬指標,但是該方法卻和目前水體監測所推廣的石墨爐原子吸收分光光度儀不匹配[5,6]。
(2)水體監測標準分析方法龐雜、分散,監測工作開展效率相對低下,自動化程度較低。以一般金屬指標監測為例,目前各地仍舊普遍應用原子吸收光度法對指標進行逐步分析,效率低下,材料消耗較快。國外則已經開始廣泛推廣應用電感耦合等離子體質譜法、電感耦合等離子發射光譜儀,該技術方法和設備能夠實現對多種元素的同時分析,同時還有流動注射分析技術方法等。我國各地雖然相繼在開展水體監測技術應用試點,但是新技術方法、設備的應用卻沒有一個明確的指導標準。盡管氣象色譜儀、吹掃捕集儀、頂空進樣器等儀器開始得到初步應用,但是這些設備操作尚未形成一套完善、有效的方法體系,數據可比性較低,水環境評價效果較差[7~9]。
(3)在現行的《地表水環境質量標準》中,針對布點、水樣采集、固定、運輸、分析、質量保證等工作步驟,和我國現行的《地表水和污水監測技術規范》《水質采樣技術指導》不匹配,相關標準可操作性不高,監測對象大多集中在城市一級支流一級城市主要河段方面,對支流以及農村地區地表水的監測較少。同時,各項規范在配套技術解釋方面也存在一定矛盾,不同工作人員在實際操作過程中會出現不同的理解[10]。
秦皇島市納入地表水監測工作系統的河流有7條,監測站人員在每條河流上設置了不少于2個斷面,其中湯河作為流經市區的重要河流,一共設置了4個斷面,便于監測研究。相關資料顯示,2015年,秦皇島市相關河流各個監測斷面水質類別及主要污染物如表1所示。

表1 秦皇島市2015年地表所有水監測斷面水質類別情況
秦皇島市地形及城市結構復雜,意味著需要針對不同河流及周邊環境特點,對地表水環境監測點位進行優化。比如,在湯河這類流經市區、工業區的河流,需要設置控制斷面、對照斷面、削減斷面3種斷面,而針對飲馬河、洋河這類污染嚴重的河流,則要適當加設控制斷面。針對有較大的直流匯入的河段,要針對性布設斷面,而點位可以放在河流匯合點的上游交流處。針對污染比較小的河流,可以根據實際情況靈活設置檢測點位。
水體監測工作標準對于監測工作開展、發展有著重要的指導意義,秦皇島市地表水環境監測單位應當堅持以《地表水環境質量標準》為基礎,以十數年來的水體監測工作經驗為指導內容,以提高監測工作質量為目標,規范各類指標項目的描述,明確配套技術方法含義,同時協調修訂其他相關規范,避免工作脫節。建議對現行《地表水環境質量標準》進行篩選,找出符合當前水體保護需求的控制指標,剔除檢測頻次低、指標代表性低下的項目,并著重突出具有代表性的指標,避免浪費過多的人力財力物力。
各地水體監測工作表現出分散、龐雜的發展狀態,導致水體監測項目開展困難重重,建立起一套高效率的監測方法體系迫在眉睫。秦皇島市自2010年以來,相繼推動環境監測方法的研究工作,目前取得了一定的成效,在現有研究成果的基礎上,深入分析了采用氣相色譜儀、氣質聯用儀、吹掃捕集儀、頂空進樣器等儀器對特定指標的檢驗方法,構建出實用性、操作性較強的多層次及監測方法體系,提高了監測工作水準。
另外,應順應監測技術發展趨勢,增加水質自動監測方法,剔除檢測過程中人為因素對監測結果的影響,為實時水體監測工作體系的搭建奠定基礎,如圖1所示。

圖1 水體監測設備工作流程
目前,秦皇島市對《地表水環境質量標準》等工作規范的適用性進行深入分析,制定了面向地表水體監測工作全指標的監測技術規范,同時針對水樣采集方法、水樣采集量、采集設備操作、固定劑添加方法、固定劑添加量、運輸方法、水樣保存方法等,制定完善的工作流程規范,同時考慮到特殊項目、特殊時間段的操作優化方式,以保證所有水體監測工作都能有章可循,從而確保水體監測結果的嚴肅性。
我國地表水環境監測工作發展時間較短,監測體系構建起步較晚,工作方法與發達國家相比還存在一定的差異,現行指導規范也存在諸多問題,未來應立足于國內環境監測實際情況,深入分析水環境監測工作發展需求以及趨勢,不斷總結經驗、解決問題,以提高地表水環境監測工作水平[11]。