蔡慧妍
(實樸檢測技術(上海)股份有限公司 201100)
在自然水循環系統中,地表水與地下水是十分重要的組成,其中地表水主要包括海洋、江、河、湖泊、溪流等暴露于地球表面的自然水體,與隱藏于地質巖層以下的自然水體不同,地表水體更容易被人類使用,也更容易因為缺少巖層、土壤的過濾保護而受到污染。我國的地表水環境污染現象非常突出,水污染的存在不僅影響水資源的使用,還會進一步加劇資源的稀缺程度,影響社會的正常發展。在現行的地表水環境污染治理手段均以環境監測結果作為基礎,環境監測質量的高低決定了污染治理的有效性。本文主要探討的就是水環境監測中存在的問題及該領域的發展。
受到工業廢水、農業廢水、生活污水的排放影響,我國相當部分城市周圍的湖泊都處于富營養化的狀態,這些富營養化的湖泊已經喪失了正常的供水、供應水產的功能,正在逐步喪失作為旅游資源的功能。比如太湖藍藻問題,始終沒能得到徹底的解決。而湖泊的大面積污染不僅影響了周邊人類的正常生存,還影響了相連的江河水系水環境。在我國現有的七大水系之中,遼河、海河為重度污染,黃河、淮河為中度污染,松花江為輕度污染,只有珠江、長江的整體水環境質量比較良好。由此可見,我國的地表水環境污染已經到了相當嚴重的程度,必須引起重視并加強治理和排污管控。
除了江湖湖泊地表水環境外,我國的局部海域也受到了嚴重的污染。海域污染與近海都市排污有關,也與江湖湖泊中污染物的流入有關。在我國現有的四大海域中,黃海、渤海、東海、南海均有不同程度的污染,赤潮現象偶有發生,受污染海域面積呈現擴大趨勢,需要得到重視并加強治理。
水環境監測是環保人員獲取水環境質量具體參數的主要途徑,若不能獲取準確的參數,水環境污染治理和保護的方案有效性得不到保障,用于水環境污染治理的人力物力投入難以得到預期的成效。因此,保證并提高水環境監測質量是保證水環境污染治理有效性的重要基礎。目前,我國地表水環境污染嚴重的原因之一就是水環境監測的質量不高,其中主要存在的問題包括:
近數十年內,我國在水環境監測技術、設備等方面獲得了長足的進步,但水環境監測的質量卻得不到有效的提高,究其原因,監測范圍劃分不恰當是重要原因之一。針對水體的監測范圍劃分不當,監測設備投放位置不當,實驗室抽檢樣品取樣位置不當,都會影響環保監測站獲取的水環境質量數據有效性,在數據缺乏有效性的情況下,監測站提供了環境監測數據很難正確反映出我國地表水環境的真實情況,必將影響水環境污染治理方案、決策的質量,拖慢地表水環境質量的效率。
在環保領域之中,建立自動化監測的監測系統是對地表水環境進行全時段監控的有效手段,然而監測系統的正常、高效運作需要以成熟、完整的監測標準作為基礎,否則很容易出現數據遺漏或評估有失科學性、差異性的現象。比如重工業區域和農業區域水系中面臨的主要污染物種類不同,監測標準需要進行區分,若不能有效區分則會出現污染已經發生卻沒能及時發現,或評估標準不合理上抬、下壓。目前,我國的監測標準還處于完善過程中,監測標準還在不斷經歷修改和重新定義,這就導致監測系統無法在一個合理的監測標準基礎上運行,監測系統的價值和作用無法準確發揮出來。
管理問題一直是不可忽視的問題,這一點在水環境監測工作中也同樣突出。近年來,我國為了治理地表水環境污染問題,從過去的區域監測發展為流域監測,集中布設了水環境監測站點,為的是更合理地監督地表水環境質量的變化,及時發現引起水環境污染的問題所在,及時進行治理和處理,控制住水污染的范圍和程度,盡可能縮小地表水系污染面積,實現對水體的治理和恢復。但在實際工作開展過程中,環境監測管理問題層出不窮,其中跨界問題是重中之重,一旦有污染問題出現在兩省或兩市交界地,兩個行政單位就會因為責任劃分、協調管理等問題產生摩擦,處理不好就會演變成糾紛,導致交界地成為真空地,影響下游流域的整體治理效果。
3.1.1 物理化學方法
物理化學方法一直是環境監測領域中的重要技術,因為地表水環境的物理、化學信息容易被獲取和監測。常見的物理化學監測對象包括:色度、濁度、電導率、毒性等,這些領域的監測器械體積較小,操作相對簡單,監測速度較快。隨著科學技術的不斷發展,物理化學監測技術的準確率不斷上升,監測設備開始主要朝著一體化方向發展,有效提高了水環境現場監測的效率,降低了環境監測站點的工作成本。
3.1.2 生物監測技術方法
生物監測技術是環境監測領域中的一類新型監測技術,這種技術主要利用微生物、水生植物、水生動物對污染物的敏感度展開監測,具有快速、實時、準確性、操作簡單等優勢。因此,相較于物理化學監測技術方法而言,生物監測技術方法具有更明顯的優勢,能夠根據微生物種群密度方面的變化來追本溯源,尋找到污染最初發生的地點,為地表水環境污染的及時治理提供有利幫助,提高我國水環境污染治理工作的機動性。
我國國土面積遼闊,水資源分布范圍廣,地表水環境的監測如果只依靠環境監測站點工作人員出現場,不僅需要投入大量的人力物力,還會限制監測工作的質量和效率,無法對突發的污染問題作出應有的反應和控制,不利于污染的限制和治理,因此,水環境自動監測體系是我國必須大力發展的領域。水環境自動監測體系是一種利用科學技術對水體進行自動連續監測、遠側實時監測的體系,目標是24h 全流域監測,我國監測體系距離這個目標還有很長的一段路要走。構建水環境自動監測體系,首先就是需要了解監測范圍內水環境的水質基本情況,地質地貌、水文氣象特征,流域內污染點源、面源、線源的情況。其次,根據匯總的結果科學設定自動監測設備投放點,投放重點需要包括重點污染點源、面源、線源,尤其是工業企業影響范圍內要重點監測。然后,監測人員需要利用互聯網技術實現設備和數據中心進行通信,然后設定監測內容、閾值,實現計算機的自動監測、自動預警。最后,水環境自動監測體系的運轉只能實現自動監控和預警,對污染點的控制和治理還需要監測站點人員的人力排查工作進行配合,及時控制偷排污水的污染源頭,遏制污染的進一步擴散和影響,為水環境污染治理工作提供助力。對于水體水質的監測工作來講,區分監測對象水體的功能性、污染程度、治理標準十分重要,水環境自動監測體系需要根據這些基礎內容進行動態設置,如此才能實現動態監測,提高重點監測區域的監測質量和效果,提高整個監測范圍內監測工作的科學化、標準化。
我國國土面積遼闊,水資源分布范圍廣,地表水系流經的省市地區數量多,接收的污染物排放點多,因此,水污染事件發生的比較頻繁。為了有效獲取水環境質量數據,監測人員必須擁有快速、高效完成監測工作的能力,最大程度上提高水環境監測效率。市場的這一需求變化,促使監測裝置、設備朝著簡單化、高效化方向發展,比如車載XRF 就是一種可快速獲取相對準確的微量元素數據的裝置,為監測人員掌握更準確的數據提供了便利。
水資源是人類賴以生存的重要資源,地表水是人類最容易獲取的水資源,也是我國污染問題最為嚴重的部分。目前,我國已經針對地表水環境的污染問題投入大量的人力物力進行治理,水環境監測就是其中重要的治理手段之一。然而,我國的水環境監測工作復雜且難度大,還有很多問題沒能得到有效解決,還有很長的一段路要走。本文針對地表水環境監測問題展開了分析和探討,希望可以為我國環境監測效果提升提供一定的思路,為我國環境治理工作貢獻一份微薄之力。