萬媛媛
(蚌埠市懷遠縣生態環境分局,安徽 蚌埠 233400)
通過水質監測可以精準判斷水體污染物含量,做好水質監測工作對保護水環境十分重要。為保證水質監測工作高質量開展,更好服務于水環境保護,本文圍繞水質監測展開討論。
利用水質監測可以直接監控污染水源,分析水域環境條件。相關人員利用智能化監測方式可以掌握水源污染情況,為水質評估工作提供依據,保證評估結果的準確度和科學性。相關水污染治理負責人可依照監測信息數據實施預防、控制及治理水污染的工作,有效提升水污染治理質量,實現最優化治理。同時,水質監測還可為水環境保護工作提供基礎支持。實行水質監測可以讓各工業企業遵守污水排放標準,重視對工廠周邊環境的保護,根據反饋數據保證居民用水安全。有關部門能夠通過水質監測及時發現違法排放問題,加大監督力度,防止水污染進一步破壞附近的生態環境。此外,水質監測還可以給環境保護政策制定部門的工作人員提供參考信息,保證決策的科學性及合理性。
水環境保護與人民群眾的日常生活息息相關,為保障社會的可持續發展,我們必須重視環境保護。目前,我國正大力推動城市化建設,實行水質監測有利于進行城市生態規劃和基礎設施建設,為城市建設提供科學的環境保護相關信息,以推動城市環保工作的順利開展。
環境保護工作者可以利用監測數據追查水污染源頭,并分析各水域不同污染物的分布狀況,并結合當地區域特點形成最終的環境評估結果。相關人員在進行分析時還要考慮當地的氣象觀測結果和大氣觀測情況,通過科學判斷,推動地區環境建設和污染治理進程。
水體中不僅有無機污染物,還含有大量自然或人工合成的有機污染物,相比于無機污染物,具有毒性的有機污染物更難降解,它會使水中溶解氧含量降低,不僅危害生態系統,還會危害人體健康。某些持久性有機污染物更是難溶于水且不 易被發現,進入食物鏈則會對人體產生較大危害。許多人工有機污染物,尤其是工業廢水和農藥都含有危害水源和土壤的元素,一旦進入生態系統,其監測難度更高且不易被徹底清除。前期水質監測力度不足會使污染物進入水體,造成環境破壞,污染物自身帶有的大量病菌還會危害水生生物,影響人們的正常生活。目前,我國的水質監測技術還不夠先進,相關部門重視力度不足,許多隱性污染物沒有被列入監測范圍。監測指標不明確、監測人員素質參差不齊、儀器設備老化等問題,都使水質監測質量受到影響[1]。
目前,水質監測需求較多,監測任務繁重,監測方式仍以人工監測為主。近年來,我國建立了更為完善的水質監測系統,同時引進了COD快速測定儀和石墨爐原子吸收分光光度計等先進設備用于水質監測,這些設備操作流程較為復雜,而某些地區多將水質監測工作外包給第三方機構,不同機構的技術及員工配合度難以得到保證。此外,許多第三方機構工作人員采購設備時縮減成本支出,更偏向于購買功能不全、成本低廉的儀器設備,因此在監測持久性有機污染物時,難以保證監測數據的準確性。
水質監測一定要明確各項指標,保證監測結果可以為水質評估工作提供數據支撐,降低審核工作難度。在我國,水質監測體系不夠健全,水質監測指標不明確,致使監測人員在工作中需要花費更多的時間,不同部門甚至在討論過程中出現糾紛。比如,地下水的監測任務不僅由水利部門負責,同時也由環境保護部門和國土資源部門負責,不同部門的監測出發點和監測指標不同,責任范圍劃分不明確,經常出現工作內容重復或完成情況沒有達到預期目標的問題,給我國的水質監測工作帶來一定困難。
監測部門應重視監測水域監測點和監測斷面等位置的樣品采集工作,指派業務能力較強的工作人員采集水樣。監測人員按照標準規范執行水樣采集工作,采集完成之后,要將樣本放置到固定的位置進行儲存,然后移交到實驗室進行檢驗;將采集水樣送到實驗室之后必須嚴格遵守標準規定執行水樣交接,交接者需要當面驗收水樣,確定沒有質量問題之后可以簽訂交接證明及相關手續文件;其次,在運輸過程中還要保證采集水樣的完整程度,保證其有效性,防止水樣變質或因受到撞擊、路程顛簸等不當運輸導致滲漏蒸發,產生二次污染;保證水樣監測的監測結果完全真實,及監測結果的科學性和客觀性。
不同水樣的保存要求和采集方式不同,應嚴格按照標準規范執行,例如銅、鉛、鋅、鎘需要使用聚乙烯瓶容器進行采樣,保存劑和用量分別為濃HNO3,1%,保存時間為14 d;需用洗滌劑清洗容器一次,自來水洗兩次,1+3HNO3蕩洗一次,自來水洗三次,去離子水洗一次;在采樣之前,需要使用洗滌劑和水依次清洗聚乙烯瓶,并置于硝酸溶液中浸泡24小時及以上,再用實驗用水徹底洗凈。在進行汞的采集和樣品保存時需要注意,如果水樣為中性,則在1 L水樣中加濃HCL,5 ml,否則在每升水樣中加HCL,10 ml,并加入0.5 g的重鉻酸鉀;如果橙色消失則補添重鉻酸鉀,讓水樣始終保持淡橙色;密塞并搖勻后放置在溫室陰涼處,容器洗滌方法同上;此外,在采集水樣時,樣品應盡量充滿樣品瓶,減少容器壁吸附[2]。
嚴格按照標準進行實驗檢測可以減少誤差率,保證檢測結果的準確度,同時保證水質監測工作的科學性和嚴謹性。在檢測水質樣品時應該使用平行樣對比分析法提高檢測結果的準確度,將檢測過程的隨機誤差值最小化。可以先抽取1/10水樣實行平行樣對比分析,也可以使用加標回收樣品的分析方法,此種方法也能夠最大限度減少誤差率。試驗回收率就是在水樣溶解待測物后,針對待測物在分析與添加樣中的含量執行分析檢測,確定是否徹底回收待測物,進一步保證實驗結果的準確性。以某大學實驗室水質檢測中的廢水懸浮固體測定環節為例,首先,該實驗室將水樣通過濾料后,烘干固體殘留物及濾料,將所稱重量減去濾料重量得到懸浮固體重量;將濾紙放在稱量瓶中,打開瓶蓋,在103~105 ℃條件下烘干兩小時,取出冷卻后蓋好瓶蓋進行稱重,直至兩次稱量相差不超過0.0005 g;去除漂浮物之后震蕩水樣,量取均勻適量水樣,即懸浮物大于2.5 mg,通過稱至恒重的濾紙過濾,用蒸餾水洗滌殘渣3~5次;發現樣品中含有油脂,使用10 ml石油醚分兩次淋洗殘渣;隨后取下濾膜,放到原稱量瓶內,在103~105 ℃烘箱中打開瓶蓋烘兩個小時,冷卻之后蓋好瓶蓋稱重直至恒重,即連續兩次稱重差不超過0.4 mg[3]。
要使水質監測結果更具有準確性和科學性,必須使用國家行業標準要求使用的儀器進行監測。相關人員需根據國家計量法的標準規定對水質分析計量儀進行校準,以保證水質監測結果的準確度;相關負責人員必須提升個人業務水平和專業素養,重視儀器設備的養護;負責儀器設備檢測的工作人員必須及時、準確、詳盡記錄水質監測儀器設備的使用次數及具體使用情況,記錄好檢查信息及維修、養護方案等;24小時實時監測儀器設備運行,保障設備運行的穩定性,避免出現運行誤差影響水質檢測結果的準確度。比如,針對水質檢測儀可每月定期檢查一次電導電極,溶液電導率越高對電極表面要求越高,檢查頻率也就越高;要仔細檢查電極是否完好,如果發現存在缺口、裂縫、磨損或受腐蝕嚴重現象要及時處理;如果將在線電導儀安裝在新的管道系統內,運行幾天之后就應該進行檢查,保證在線電導儀能夠正常發揮作用;如果水質檢測儀出現靈敏度下降、儀表指示不穩定等不正常狀況,很有可能是由于電極出現損傷所導致,要及時維修或更換;在進行電極清洗時要根據污染環境類型選擇合適的洗滌劑,按照標準要求進行清洗操作,需要注意的是,如果電極常數比較低則不能使用毛刷清洗。
水樣分析實驗室在進行監測數據信息分析時必須做好數據信息統計、整合及回歸分析工作,務必保證水質監測數據分析結果的精準度和科學性,必須按照國家標準技術要求規范建立實驗室,實驗室內應該配備自動分析儀等現代化的水質監測儀器。
實驗室的工作人員需要掌握先進的監測技術和準確的分析手段,能夠快速定量和定性水域污染物,為后續開展環境保護執法工作提供數據和技術支撐。
此外,必須保證采集水樣的代表性,比如,河水和河床交界處與距離河岸、渠臂25 cm處的水質都會受到介質影響而失去代表性,不能代表整體水質,如果選擇不嚴謹的水樣進行監測就失去了實驗的意義,所以不能在這些地方進行采樣。為保證水質監測結果的準確性,應該根據水體深度和具體位置進行分析,不能為了減少工作量就近于河流附近采集水樣;在每年枯水期和多水期進行采樣測定,設置長期監測點并按月進行檢測工作,在一個采樣期內采樣一次;檢測飲用水時,要增加檢測頻率,如果出現異常情況,要適當增加采樣檢測次數。
審核后的檢測數據結果,在精密度和準確度都達到標準要求之后,可將上述檢測結果,包括平均值、標準差、相對標準差根據統計理論舍去偶然誤差,采用95%置信度,估算真值落在x+/-tS/n區間內,并將結果繪制成曲線圖,以便直觀反映結果走向[4]。
水質自動監測系統主要由在線自動分析儀器組成,利用傳感技術、自動控制技術、自動測量技術、計算機應用技術以及專業分析軟件與通信網絡,構成綜合在線自動監測體系。早在20世紀70年代,水質自動監測系統就已經被用于江、河、湖、海及水庫的水質監測工作。一開始,監測參數只有常規的pH值、水溫度、濁度、電導率和溶解氧五項;20世紀90年代末期,水利部門和環保部門依次建立了水質自動監測系統,監測項目在常規五項參數的基礎上增加了總有機碳、高錳酸鹽指數等,針對重要湖泊還增加了葉綠素、總氮、總磷等項目。監測頻次多為每四小時進行一次采樣分析,分別在4:00、8:00、12:00、16:00、20:00、24:00六個整點啟動監測,各監測項目平均可在24小時之內得到六個監測結果,并可根據需求增加監測頻次。利用公司外網VPN將監測數據結果傳輸至各水質自動托管站、中國環境監測站及省級環境監測站,并將最近一次監測數據作為發布數據。相比傳統的人工水質監測及采樣,自動監測系統可實現連續實時監測,依靠遠程傳輸方式傳遞數據,以使相關數據使用部門能夠隨時提取監測數據。如果發現水質出現惡化,現代水質自動監測系統可及時預警和報警,方便進行后續的處理工作,保證環保部門管理水質的時效性,防止因治理不當使水環境污染更加嚴重。相關部門可利用現代化的水質自動監測系統實現對全區域水質數據的實時查詢、運算、分析、顯示圖表及打印等,保證不同單位可以隨時共享水質信息,對水資源環境進行綜合評估,為決策提供數據支持。此外,做好水質自動監測設備的養護工作可有效延長設備壽命,實現水質自動監測設備的循環再利用[5]。
有關部門應該加大水質監管力度,以國家標準、政策為指導,從源頭上提升水質。因水質監測工作多由第三方外包,且行業規范及監測指標不明確,致使水質監測工作執行起來有一定困難。有關部門應以標準化行業市場規范為指導,加強監管力度,頒布違反水質排放標準行為的懲處條例;同時加大水環境保護的宣傳力度,使人們自覺樹立環保意識,有效保護我國的水環境。
要保證優質的水環境必須重視水質監測工作,相關人員需從水樣采集及儲存運輸入手,按照行業標準要求進行實驗室檢測工作。注意定期對監測設備實行維修及養護,以保證監測結果的準確性,為水質評估工作提供數據支持,更好地保護水環境。