環境管理中的水環境監測及其保護研究

張雪莉

（赤峰市生態環境監控中心敖漢旗分中心 內蒙古赤峰 024300）

引言

環境管理可概括為“利用行政、科技、法律、經濟等多元方式維護人類社會良好的生存及發展環境”。具體來說，環境管理的目標有3 個，即最大程度消除人類對環境質量的負面影響、促進生態自然與經濟發展關系和諧、有效維護不同生態要素之間的平衡[1]。

水資源被稱之為“生命之源”，對其展開保護是生態文明建設背景下的應有之義、應然之舉。水環境的內涵較為簡單，它泛指自然界水資源形成、分布、轉化的空間。而從環境管理的角度分析，水環境外延概念較為豐富，如可界定為“分布于人類聚集環境對生產、生活產生影響的水體”。水環境監測是指針對各種環境下的水資源展開分析和診斷[2]，這一過程中涉及物理、化學、生物等多種技術手段，旨在探明特定環境中水資源成分信息，如各種污染物的成分種類、含量濃度及變化趨勢等，并以此為依據定位污染源、提出解決措施。

1 水環境監測的意義

1.1 增強社會公眾水資源保護意識

經濟發展與水資源保護之間的矛盾，在較長時期內幾乎不可調節，其原因除了化工業、制造業、冶金業等在生產過程中產生的廢水造成水資源嚴重污染外，還有水環境管理效果差，以及相關部門拿不出科學數據作為支撐等因素。而水環境監測工作，可對一定區域內的水資源情況全面分析與診斷，并能給出詳細的數據，不僅便于追查污染源、了解污染現狀、判斷污染趨勢等，還能引起社會公眾對水資源保護的關注意識，為我國整體的生態文明建設提供助力[3]。

1.2 提供具有法律效力的監測數據

水環境監測所獲得的數據是多元化的，幾乎涉及到水資源相關的全部要素，如水質好壞、地下及地表水存量與再生能力、供水及取水計量、河道排污影響因子等。整體上，水環境監測為“科學用水、科學管水”提供了客觀、公正的依據。尤其，當出現因水資源而發生的法律糾紛時，水資源監測數據是具有法律效益的證據之一，能夠發揮維護人民群眾環境權益的功能。

1.3 服務多元部門

水環境監測能夠服務我國多元部門，為各類產業生產、管理、轉型及升級提供指導服務，從而促進現代社會建設。如，水環境監測與區域農業部門聯合，通過監測數據對當地水資源質量、水環境條件的評估，給出是否適合發展種植業、漁業、養殖業的意見。此外，在水利工程建設、跨域水質管理、農業灌溉、生態旅游等方面水環境監測也發揮了數據服務職能。

2 環境管理中的水環境監測及其保護策略

立足環境管理視域，水環境監測是手段，水環境保護是目的，兩者既高度統一，同時又相互獨立。

2.1 環境管理中水環境監測策略

2.1.1 科學設置水環境監測站點

本質上，水資源是大自然的產物，它的產生、運動、分布等情況不以人的意志為轉移[4]。鑒于此，國際上主流的水資源管理多是基于水資源自然形態進行的，如地表水資源管理是基于“流域為單位”的形式開展。而從現實角度考慮，人類社會對于水環境的干預無法避免，因此為了實現水資源的充分利用，會采取人工建設方式重新分配水源，如我國的“南水北調”工程。但這種情況下，水環境監測容易出現“流域分割、各自問政”的情況，如長江、黃河、淮河等國內跨域較大的河流，在對它們實施地表水環境監測過程中，各地環保部門、水利部門都只負責本區域，導致“一葉障目”，且水環境監測過程容易受到區域經濟利益的影響。因此，從環保角度出發，有關部門應按照環境管理的科學性要求，采取科學化手段設置水環境監測站點，確保從“整體觀”的角度構建一體化水資源管理機制。一方面，綜合特定水域的影響因素，如氣象、地理、人口、產業結構、經濟地位等，將特定水域劃分成多個“分區域”，且要杜絕按照流域里程劃分的“絕對平均”現象，而是要根據經濟發展、自然因素等對水環境影響合理劃分，同時設置較多的監測站點，其他地區視情況而定，但工業企業聚集區、人口稠密區、城市流經區等不宜做水域分割。另一方面，各區域水環境監測部門要統一數據格式，加強系統水系或整體流域的水質檢測，如某地存在化工區等顯著污染源，下游地區就要針對特定污染成分加強樣本檢測，各監測站點之間也要形成水質報告聯動機制，確保監測數據有效共享，便于權責區分。

2.1.2 嚴格把關水環境監測采樣

在水環境監測作業過程中，采樣工作是否科學合理，直接決定了水質監測數據的真實性與客觀性。但考慮現實情況，我國水環境監測水域往往都比較龐大，因此采樣會消耗較多的時間和成本，這就要求水環境監測機構必須保持高度的責任意識，嚴格按照標準流程進行采樣。如，對地表河流采樣時必須采集左、中、右3 個斷面的水質，且分時段在同一個位置采集多個樣本，將采集到的樣本靜置30min 以上后，隨機抽取一個進行檢測。而隨著科學技術的不斷進步，人工采樣的方式必然要被淘汰，因為無論如何嚴格把關，人工采樣都可能造成水資源樣本的誤差，如船只作為采樣過程中必須要使用的工具，其油料燃燒后排放的物質會污染水環境監測位置的樣本。此外，人工采樣所得到的水質檢測數據，兩兩之間的間隔周期較長，無法及時反饋水質情況，而利用水質自動檢測站取而代之，則可以實現全天候、實時性的水質動態數據。

2.1.3 升級水環境監測配套機制

水環境監測是一項嚴肅的科學工作，從監測站點的設置到采樣保存、運輸及使用，再到水質檢測及報告（或單一數據）生成，整個過程都需要建立完善的配套機制。如，監測站點與水環境監測部門之間的網絡基礎設施建設，采樣裝載容器規格及運輸周期，檢驗設備研發等，最終目標都是為了確保水環境監測的精準性。目前，我國在一個水環境監測項目中，水資源檢測出的污染物數量相對有限（98 個），而隨著城市化、工業化進程的深入，現有檢測標準顯然相對滯后，因此我國水環境監測部門應進一步完善水資源檢測及分析流程，加強相關標準的制定與實施。如，在水環境較為復雜的區域，根據我國《水生態檢測技術要求》系列標準，可按照“淡水著生藻類”“淡水浮游生物類”“淡水浮游動物類”進行細分，提高對應水域的水資源檢測精準度。

2.2 環境管理中水環境保護策略

借助水資源監測提供的科學數據，水環境保護能夠有的放矢地進行。由于實踐維度涉及到的要點主要為“人物技”，因而需全方位展開人工保護、物理保護及技術保護。

2.2.1 人工保護強化水環境保護的監管

水環境保護關系到人民群眾的環境權益、生存權益、發展權益等多項基本權益。人作為水環境保護的唯一主觀能動主體，必須充分發揮自身的監督與管控職能。其中，各級各地環境保護部門是水環境保護的主要監管力量，除了要秉承高度負責任的工作態度之外，更重要的是建立科學、高效地監管手段。但由于生態環境部門的人力資源有限，面對龐大的水環境往往力不從心，很難對突發的污染情況展開執法，而且在污染源追溯、責任劃分等方面也存在諸多障礙，因此應從創新工作方法出發，地方環境保護部門可先錨定“潛在水體污染”的節點，如城市區域、工業聚集區域、高污染企業所在地等，提高這些區域的地表、地下水環境監測力度和頻率[5]，同時對于一些如安裝污水凈化設備能夠主動配合水環境治理的企業，給予一定的激勵，將其樹立為該區域模范表率。此外，還要面向廣大人民群眾開展“保護水資源”主題教育活動，確保日常生活、生產中產生的污染物正確處理，有效減少對區域水環境的不良影響；開通“人工監督熱線”，呼吁人民群眾積極參與到水環境保護活動中，自覺履行身為公民的環境監督權。

2.2.2 物理防護健全我國污水管網系統

物理防護即“物防”，主要通過硬件建設及完善的方式，減少外部對水環境的負面影響，其中最關鍵的一項就是健全我國污水管網系統。目前，我國城市化率雖已經接近70%，但許多地區的城市規劃卻并不科學，許多城市的地下污水管網在建設過程中投機取巧、缺乏科學論證，大部分城市污水管網直接將生活生產污水口與地表水體（河流、湖泊等）相連，因此健全我國污水管網系統非常重要。

2.2.2.1 污水管網系統投入使用前需通過規劃環評立足縣域空間，很多污水管網建設是城市規劃的附帶項目，很少經過專業的環境影響評估。如，縣城地段投資房地產，開發商會直接將社區污水排放管道與附近地表水體連接在一起，且地方政府出于經濟發展考慮，對這種現象一般熟視無睹。因此，從生態環境與保護角度出發，必須統一規劃污水管網系統，確保污水完全進入污水管線，并在執行環境評估時按照是否做到了“雨污分流”“管網配套”“管道密封”等要求審核具體項目[6]。其中，“雨污分流”簡單地說，城市規劃方面要至少確保一條雨水和一條污水“主管道”的建設，保障雨水通過收集直接連通城市周邊自然或人工河道，保證通過對生活污水、化工污水、農業污水等成分檢測確保各類成分污水送達對應技術的污水處理廠。“管網配套”與“管道密封”則是重要的保障機制，一方面保障管線的排污能力與城市正常運轉保持匹配，另一方面保障污水不會泄露破壞生態環境。

2.2.2.2 污水管網系統需嚴格管理

加強對污水管網系統管理、維護人員的責任教育，做到“分工明確、有效協同”，生態環境部門可聯合地方執法部門，共同制定印發“水環境破壞管理條例”一類的文件，可根據各地水環境特點“因地制宜”的制定同時針對污水管網建設、運維部門及外包企業設計問責制度，一旦發現違法違規行為，除了追究經濟、行政等方面的責任外，還要根據我國《環境保護法》《水法》等追究法律責任。

2.2.2.3 污水管網系統需配套先進處理技術

采取先進產品作為污水管網系統建設材料，同時提高污水管網系統建設的施工技術、標準等，讓污水管網系統更加有效果且更加經濟。考慮建設成本，且污水管網系統的配套體系（污水處理廠）較為龐大復雜，因此可將水環境監測部門作為中心，對整個水環境流域進行綜合考察，并跨域設置污水處理站點，如多家企業共用一個污水處理站，以及多個社區、街道共同分擔一套污水處理設備的費用等，這樣不僅可以擴大污水管網配套系統的服務范圍，還可以減小地方政府與企業的經濟負擔。

2.2.3 技術防護做好水環境監測的預警

科學技術是第一生產力。考慮到水環境保護的第一原則是“預防為主”，因此需要讓水環境保護與水環境監測的深度結合，并通過構建水環境監測預警機制，將水環境破壞現象扼殺在萌芽狀態。技術防護的要點可以概括為“技術升級”，具體表現在使用無人機技術、智能化技術、大數據技術3 個方面。

2.2.3.1 無人機技術的使用

現階段，我國無人機技術已經非常成熟，實現了大規模的商業化應用，無人機在農業、軍事、科研等領域都發揮了巨大價值。因此，將無人機技術運用到水環境監測方面，也可以很好地應對內陸地區水體環境復雜、污染類型明顯的情況。無人機搭配GPS 系統、遙感設備、高清攝像頭等，可完全取代人工水環境監測任務，如利用旋翼無人機的滯空優勢，取代人工船舶的采樣方式，不僅高效快捷，且成本極低。

2.2.3.2 智能化技術的使用

人工智能技術運用到水環境監測領域，是目前最有效的水環境監測預警機制建設途徑，它主要被應用到大型水體（長江、黃河等）的水環境監測中，但需要在特定水域設置永久性水質檢測裝置，將相關數據實時傳遞到“水環境監測智慧平臺”上，并通過人機對話針對異常情況發出警報，進而采取實地考察、衛星監控、遠程視頻監測等手段，做出相應的治理決策。

2.2.3.3 大數據技術的使用

水環境保護需要大數據的支持，如特定水域發現嚴重工業污染或爆發藍藻等不良生態現象時，可利用大數據技術設計生態流量模型、預測預報模型、水文動力模型等，判斷災害可能造成的損失，再結合水文氣象、土壤植被、生活用水等因素綜合考慮，制定出最有利于水環境恢復和保護的策略等。

結語

綜上所述，環境管理是生態文明建設過程中的重要職能，也是國家現代化生態環境治理的重要標志。水環境監測以及保護則是環境管理的具體項目，也是國家生態環境部門的基本職能。對于單一的“水資源保護”而言，水環境監測與保護實現了更多自然生態要素的和諧發展，對我國經濟高質量發展具有重要意義。