水質監測對于水環境的保護作用

龐阿倩

（山東省德州生態環境監測中心，山東 德州 253500）

1 水質監測存在的問題

1.1 水質監測現狀

人類的日常生活是離不開水的，人體內外也都需要水來支撐，甚至人體的血液和骨骼都靠水來平衡。近些年，隨著我國“綠色工程”“生態工程”的提出，“綠水青山就是金山銀山”口號的宣講，“綠色發展”理念的深入和鞏固，我國越來越重視環境保護，青山綠水也成為環境保護的理想目標。綠水就是要杜絕污染，讓江河湖海變得干凈，我們日常用水才能更放心。我們這一代為此作出的努力，不僅是為了自己，更是為了給后代留下“天藍、地綠、水清”的生態環境。

現階段，我國不斷推進水環境的管理，加大水質的監測力度，并一直致力于為提供良好的水環境而努力，既保證了宏觀經濟的穩定增長，又監測著水資源的污染和傳播。同時，在技術上也在不斷創新和研發先進的監測儀器。隨著人們生活水平的提高，對生活質量的要求也更高，尤其對每日必需的水質質量也有著更高的需求，很多家庭從將自來水煮沸發展為購買凈水器凈化水質，或者直接購買凈化好的水，水資源保護政策讓更多企業投入到優質水的加工、提供中，形成新的產業鏈。

但是，我們不能停留于現有的一點點成績中，要冷靜客觀地看到存在的問題。這些年全國水質污染依然非常嚴重，到2018年污水排放量達到了750億噸，2019年，我國城市污水排放量達到了554億噸，2020年污水排放量為571.4億噸，整體排放量依然很大，污染程度不容忽視（主要水污染調查如表1）。所以為了保證良好的水環境，必須重視水質的監測，只有水質監測行業不斷發展，才能合理調控水環境，更好地促進生態環境良好發展。

表1 污染源調查

1.1.1 對有機污染物的監測力量薄弱

水體中除了含有無機污染物外，還有大量天然或人工合成的有機污染物，這些污染物難以降解，它們含有一定的毒性并易減少水中的溶解氧給生態系統和人體帶來危害。還有一些持久性的有機污染物，都具有高難水溶性，沉積于物種身上，這會讓它們的濃度降低不易被監測到。尤其是進入食物鏈后，從動物身上轉移到人類身上就更難以被發現了，產生的危害可想而知。一些人工有機污染物也會給生態環境和人體健康帶來巨大的破壞性，尤其是日常工業材料消耗后產生的廢水以及用于殺蟲害的農藥，里面都含有對土壤和水源的有危害的元素，當其進入生態系統后難以監測和解決，并且成為一個矛盾而又棘手的問題。因為前期對水質的監測不到位，導致污染物進入水體內部和生態環境中，帶來了較強的破壞性。而且，持續性的污染物還會攜帶污染病菌，讓生存在水中的生物受到危害，降低了它們的生存能力，破壞了生態系統，直接或間接給人類帶來危害。所以，現階段水質監測不夠全面，會漏掉很多隱性的污染物，也不能提供確切的危害指標，無論是人員配備還是儀器配套都不能做到真正意義上的監測[1]。

1.1.2 水生態監測技術支撐相對薄弱

因為水質監測的需求不斷增加，監測任務更加繁重，人工監測工作主要還是靠高端的監測儀器來進行。近些年我國將監測工作外包給第三方機構，機構建設時間短，技術不成熟，配合有缺陷。很多都是剛剛步入這個行業，無論在人員配備還是體系建立上都不完善，處于探索狀態。工作人員在購買相關儀器設備時為了滿足成本的要求，選擇功能少、價格便宜的儀器，不能發揮具體作用，更不用說數據的有效性[2]。

1.1.3 水質監測項目指標不明確、缺乏科學性

對于水質監測來說，最重要的就是根據監測得到的數據最終評價水質是否符合指標。所以水質監測的指標一定要明確，這樣在審核時也會比較方便。但是我國現存的水質監測體系不夠完善，對于監測的指標沒有形成統一的要求。保護水環境以及維護水資源的優質不僅是一個部門的責任，而需要多個部門同時管理和監督，因此指標不夠明確，將浪費很多時間去處理，還會引起一些糾紛[3]。例如對于地下水的監測，不僅是我國水利部門同時也是環保部門的責任，有時國土資源部門也會介入其中。三個部門從不同的角度去監測，他們的指標不一致且沒有明確具體的職責劃分，每個部門都認為其他部門會監測得更加完善，這就會導致問題的產生，對具體開展水質監測工作帶來很大的影響和麻煩。

1.1.4 水質監測缺乏科學性

隨著人們對水資源的要求越來越高，我國出現了水資源短缺的問題，因為符合人們日常用水標準的水量在大大減少，這就更加要求要加快水質監測的力度和范圍。但是我國在這方面做的工作還不夠多，體系沒有完全建立，指標也不夠明確，部門與部門之間的配合也不夠默契，重點是在工作時缺乏科學的經驗指導。我國從事這方面的工作人員專業性比較低，對于帶入土壤或流入江河的具有流動性的有機物監測不到位，也不夠合理。在具體工作展開時工作人員之間也會有相互依賴、節約精力提高速度的心態，追求速度就會忽略質量，那么通過人工進行監測分析的結果就會有很大差異，不能夠作為參考。這樣不僅浪費了時間，也浪費了人力物力。

1.1.5 水質監測方法相對落后

這些年，我國致力于構建更加完善的水質監測系統，也引進了不少像COD快速測定儀、石墨爐原子吸收分光光度計等大型的設備和儀器。但是對于這些儀器的使用需要進行學習和更新，然而在實際具體工作中我國相關工作人員進行操作時過于簡單或過于冗雜，不能夠讓這些進口儀器發揮它的重要作用，也大大降低了水質監測的實際效益[4]。在上文也提到對于一些持久性有機污染物來說，不能夠進行全面快速的整體監測。如此自動化儀器并沒有達到使用標準，沒有充分發揮它的監測技術和能力，有些物質也難以監測，所以我們要不斷探索，學習更多先進的方法。

1.2 水質評價方面

1.2.1 部分水質評價項目不合理

某省水功能區水質評價主要是依據《水資源公報編制規程》（GB/T23598-2009）和《地表水資源質量評價技術規程》（SL395-2007），其中水功能區評價項目包括GB3838-2002中表1及表2中規定的基本項目和補充項目。但2014年2月水利部辦公廳發出通知（辦資源函〔2014〕167號），將河流湖庫評價、省界水體水質評價以及水功能區全因子達標評價項目由GB3838-2002表1中24個基本項目改成除總氮、糞大腸菌群、水溫以外的21個基本項目。但水溫、總氮和糞大腸菌群不參加評價，非常不利于對水資源質量的全面的評價。尤其總氮和糞大腸菌群不再參與評價，使得近兩年來某省部分飲用水源地或湖庫水質普遍“變好”，無法突顯出最嚴格的水資源管理制度的“最嚴格”要求。且部分“達標”湖泊水庫將作為應急備用水源地，實際上未進行全面監測和評價得出的“達標水”很可能是存在污染的不安全水[5]。

1.2.2 水質評價方法及其局限性

在日常生活中，地下水是我們的主要水源，在我國北方地區表現得尤為明顯，幾乎76%都是由地下水提供。所以，我國更加重視對地下水的保護，對水質的監測也偏向和側重于對地下水的監測。但是評價水的標準因水的特性和所含元素的復雜性難以確定，評價水的方法也不夠完善。我國現存水質評價方法主要分為兩大類：單因子評價方法和綜合評價方法。區分的依據就是指標的數量和復雜程度，對于一些明顯污染的區域，可以直觀清晰地判斷出主要污染元素，就用單因子評價方法，這個方法簡單且容易計算，但是也要注意它最終得到的是獨立的水質評價，不能代表整體的指標，如果要想得到整體指標，是要一步步進行抽樣調查的，那么用這個評價方法產生的工作量將會很大[6]。

綜合評價方法主要有：①綜合指數法，這個方法是對多個指標同時進行評價，運算起來也非常簡單方便，逐漸成為常用方法之一，這種方法是通過確定地下水質的權重來考核其影響差異，當然也存在不夠全面的模糊性。②人工神經網絡模型，這是近幾年水質監測得到關注后研發的新方法，和之前的線性關系不同，它尋求的是網狀關系，讓各個信息之間互相聯系，彌補了單一性的缺點，而且這種方法可以結合大數據進行大規模的信息處理和分析，節省了很多人力和時間。方法內部還有多種模型，針對不同水質提供不同評價。通過其不斷發展，將是一種非常可靠的評價方法，當然也不能忽視它過分追求“過擬合”帶來的相反效果。③模糊綜合評判法，這種方法屬于“以毒攻毒”式，因為很多方法都不詳細，存在不確定性和模糊性，所以采用這個方法用以主要劃分模糊性，讓其先明確性質和范圍，然后反映最真實的水質評價[7]。因此，這個方法能夠很好地區分和劃分隸屬關系，但在構造隸屬函數時對操作人員要求更高。

由此可見，我國評價水質的方法還是比較少的，受一定監測條件和監測手段的限制，不能對所有污染物監測到位，對此還需要不斷探索和努力。

2 水質監測的方向和建議

因為水質監測是保護環境以及保護水資源的基礎工作，所以只有提供真實有效、具體準確的水質數據和水質指標才能更好地維護水資源的優質發展。因此在未來工作上一定要加強對水資源的保護，加強對水質的監測，從判斷污染物的來源開始，每一步都要細致專業，保證水質的合格，為創造我國的綠色生態環境做出努力。

2.1 提升質量監測重視程度，改善源頭水質

要想看到水質改善的具體效果，就要提升對于水質的重視以及監管力度。隨著近些年我國水質監測市場的擴大，也有一些企業投入資金并加入這一行業中，國家也給予了一定的政策支持和政策導向，但整體上沒有形成獨立自主、成熟的體系。水質監測工作主要以第三方外包單獨經營為主，沒有確切的市場標準，也沒有明確統一的監測指標，這些都是因為國家政府相關部門以及我們自身對于水質監測不夠重視，還沒有完全意識到優良的水質對于我們生命財產以及生存環境的重要價值。因此需要加強對于優良水質追求的宣傳，加深人們的環保意識以及對水質的關注，同時需要形成行業性市場標準，加大政府對于這一行業的監督管理。同時有必要從法律法規的角度出發，確定具體的水質排放標準和違法行為的處罰條款[8]，同時加強對水質的評價，更好地保護我國現存的江河湖海。

2.2 提高工作人員職業素養，保證監測的整體效果

有效改善水質，維護生態的健康平衡主要還是靠我們人類自己。對于水質的監測和評價，雖然已經研發出了很多大型儀器，但還是要依靠相關專業人員進行操作才能發揮其作用。但是在具體開展工作時，很多從業人員一味追求速度而忽視了效率，還有一部分人員在工作時耗時間、混日子，沒有積極性，整體的職業素養較低，令人擔憂，因此，需要加強對相關從業人員的培養。可以通過宣講會、實踐演練等方法集中學習和培訓，加強工作人員自身環保意識，提升個人素質素養及技術水平和工作能力。還要實施必要的監督以提高整體的工作效率。這樣既可以保證監測數據的真實和準確，又能對環境評價做理想的預估。

3 水質監測過程中的質量控制措施

3.1 儀器設備運行質量控制

水質監測的重要性要求必須有合理配套的尖端儀器。只有使用功能全、技術新的高端儀器才能確保所提供水質數據和信息的準確性。尤其要加強對遠程監測和自動監測的運用，不僅可以節省更多人力，還能掌握水環境的實時動態變化。通過儀器對不同性質、不同層次的水進行專項監測時，可選取可移動式便捷儀器，并與互聯網大數據結合，進行實時數據的上傳和分析，確保數據的準確性和及時性。同時依靠責任制加強對儀器的定期維護和保養，每次使用都要記錄在冊，要定期檢查是否出現問題并及時修理，確保儀器的正常運行。

3.2 數據處理環節的質量控制

要想加強監測數據的可比性、統一性與規范性，需要國家制定相關標準，建立和完善技術應用和與實際相符合的標準化實驗室，并配備常用的快速自動分析儀，并根據地方特點配備不同的適合的儀器。人為因素及主觀因素對結果的準確性有著很大影響，因此對于這一方面的誤差必須消除。實驗結論是建立在數據的基礎之上的，因此必須確保數據處理的正確性。其具體的內容有整理監測記錄、分析和統計監測數據以及對數據的方差分析及回歸分析等。如果數據選擇錯誤將不具有代表性，導致水質監測變得毫無意義。所以在選擇監測數據時，要選擇具有代表性的水樣資料，這樣才能充分體現水樣的實際情況。在處理同一組數據時，可用狄克遜檢驗法來對數據進行分析和篩選，去除那些異常數據。如果想去除多組監測數據中的異常數據，可使用格魯勃斯檢驗法。

4 結語

水質監測一直以來都是我國水資源保護的重要的環節之一，是維護環境良好的必要保證。但我們也發現水質監測工作依然存在很多問題。尤其從外部來看，我國監測體系不完善，對于監測的監督不到位，部門之間也沒有明確的分工合作。由于相關環保部門對水質監測的關注和重視還不夠，不能滿足人們的需求，也不能滿足生態綠色環境的需求；從內部來看，在具體工作中監測儀器不能發揮作用，監測方法使用不恰當，不能做到精準監測。工作人員的專業性也沒有達到標準，需要不斷去學習和演練，培育優秀的專業性人才，加大人工監測的準確度。還需要加大對水質監測的資金投入，為監測工作提供后勤保障。同時還需要注意到，我國的監測儀器一般都以進口為主，因為我國在這方面處在發展初期，還需不斷探索，研發生產適合我國國情的監測儀器。為了每一口水的健康和安全，需要我們每個人加強追求優質水資源的意識，更需要我們每一個專業的工作人員為創造更好的水質條件和美好的生存環境而不斷努力。