祝 璐
(武漢市東西湖區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站,湖北 武漢 430040)
水是人類生產和生活中至關重要的資源,水污染對人類健康和生態(tài)環(huán)境造成了巨大影響。水污染監(jiān)測數(shù)據(jù)和結果可以為環(huán)境管理及其政策制定和決策提供科學依據(jù),而監(jiān)測數(shù)據(jù)可以用于評估水體的健康風險、生態(tài)系統(tǒng)狀況和水資源可持續(xù)利用情況,減少人為誤差和操作的不一致性。水污染監(jiān)測還可以定期監(jiān)測水體的污染情況,評估污染治理項目的有效性和可行性,從而有助于改進現(xiàn)有的治理措施,優(yōu)化資源配置,并為未來的治理計劃提供經(jīng)驗和教訓。
環(huán)境監(jiān)測是指通過系統(tǒng)化的方法和技術手段對自然環(huán)境、工作環(huán)境和生活環(huán)境中的各種物理、化學、生物和人為因素進行定量或定性地觀測、分析和評價的過程,其目的是了解環(huán)境狀況、掌握環(huán)境變化和污染物的分布及其對人類健康和生態(tài)環(huán)境的影響,并為環(huán)境保護和健康管理提供科學依據(jù)。環(huán)境監(jiān)測包括大氣、水、土壤、噪聲、輻射等方面的監(jiān)測內容,通過環(huán)境監(jiān)測可以及時發(fā)現(xiàn)環(huán)境問題、評估環(huán)境質量、預警環(huán)境風險,并采取相應的措施進行環(huán)境保護和治理,其中水污染監(jiān)測作為環(huán)境監(jiān)測中的重要環(huán)節(jié),在環(huán)境保護及其管理中發(fā)揮著重要作用。
環(huán)境監(jiān)測中的水污染監(jiān)測是指對水體中各種污染物質的濃度、組成、分布和變化進行觀測和分析的過程。水污染是指水體中存在的病原體、化學污染物、有機物質、無機物質等對水體質量和生態(tài)系統(tǒng)產生不利影響的情況。水污染監(jiān)測可以通過收集水樣進行實驗室分析,或者使用現(xiàn)場監(jiān)測設備進行實時監(jiān)測。監(jiān)測的指標包括水體的pH值、溶解氧、濁度、氨氮、總磷、總氮、重金屬等物理、化學指標以及細菌、寄生蟲、有毒藻類等生物指標,詳見表1。

表1 水質監(jiān)測指標及方法
監(jiān)測人員通過對水體污染物的監(jiān)測,可以評估水質狀況,判斷是否達到相關水質標準,并及時發(fā)現(xiàn)和預警水體污染問題,從而能夠及時采取相應的措施開展污染治理,保護水資源。常見的水污染來源主要包括工業(yè)廢水、農業(yè)面源污染、城市污水、農村生活污水等。水污染不僅會對人類健康造成危害,也會對水生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性造成損害[1]。因此,水污染監(jiān)測在環(huán)境保護中具有至關重要的作用,可以幫助相關部門和企業(yè)及早發(fā)現(xiàn)、識別和解決水污染問題,以保障水資源的可持續(xù)利用和生態(tài)平衡。
環(huán)境監(jiān)測中的水污染監(jiān)測在環(huán)境保護和管理中發(fā)揮著重要的作用。
通過檢測和分析水中污染物的濃度和組成,判斷水體是否符合相關的水質標準和法規(guī)要求,有助于相關部門了解水污染的程度和范圍,及時發(fā)現(xiàn)水污染問題。
水污染監(jiān)測可以通過連續(xù)、實時的監(jiān)測手段,及時發(fā)現(xiàn)異常的水質變化和污染事件,從而實現(xiàn)對水體污染的預警和早期發(fā)現(xiàn),有助于相關人員快速采取措施應對污染源,減少對水環(huán)境的影響[2]。
水污染監(jiān)測能夠為制定和實施污染治理措施提供科學依據(jù)。相關部門通過監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)和信息,可以了解污染源、排放量、傳輸途徑等相關情況,從而有針對性地進行治理措施的制定和實施,最大程度地減少污染物的排放和水體的污染程度。
水污染監(jiān)測可以用于評估污染治理的效果和治理措施的有效性,工作人員可以根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)判斷治理效果是否達到預期目標。通過持續(xù)的監(jiān)測和評估,可以調整和改進治理策略,提高治理效果和水質改善的效率。
水污染監(jiān)測的數(shù)據(jù)和信息可以為環(huán)境保護政策的制定、決策和管理提供科學依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。監(jiān)測人員可以通過準確的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析水環(huán)境的特征和趨勢,幫助相關部門制定綜合的環(huán)境保護方案,從而有效地保護水資源和生態(tài)環(huán)境。
水污染監(jiān)測的具體流程可能因地區(qū)、監(jiān)測目的和監(jiān)測要求的不同而有所差異。針對不同的水體和污染類型,可能需要進行特定監(jiān)測指標和方法的選擇。
監(jiān)測的事前準備工作包括制定監(jiān)測目的、范圍和頻率及監(jiān)測計劃,主要包括監(jiān)測地點、監(jiān)測指標、監(jiān)測方法和監(jiān)測時段等。考慮到經(jīng)濟因素和實際的可行性,確定監(jiān)測站點和監(jiān)測頻率,準備必要的設備、儀器和人力資源,確保設備的精準度和準確性。同時要培訓工作人員,使其熟悉所需的監(jiān)測方法和操作流程,確保實驗室和野外監(jiān)測設施的正常運行。另外也要設計采樣方案并培訓相關人員,確保采樣點的合理選擇和樣品的標識明確,并制定樣品采集和保存的操作規(guī)范,以確保樣品質量和數(shù)據(jù)的可靠性[3]。
事中監(jiān)管工作包括確定監(jiān)測的目的、范圍和頻率并制定監(jiān)測計劃,具體是指監(jiān)測地點、監(jiān)測指標、監(jiān)測方法和監(jiān)測時段等。根據(jù)監(jiān)測目的不同,可以選擇不同的監(jiān)測方式和頻率,并按照監(jiān)測計劃選擇合適的地點和時間采集水樣。采樣點的選擇要具有代表性,能夠反映該區(qū)域水質的整體情況,并要注意避免受到污染,而且要嚴格按照相關規(guī)范進行采樣操作,確保采集到準確、可靠的水樣,然后將采集到的水樣送至實驗室,進行相應的物理、化學和生物學指標的分析。實驗室分析通常包括測定水質指標,如溶解氧、化學需氧量(COD)、氨氮、總磷、重金屬等,分析結果將提供水體的指標數(shù)值和污染物的濃度信息,并對實驗室分析得到的數(shù)據(jù)進行處理和分析,計算各項指標的濃度、平均值、變化趨勢等[4]。另外,監(jiān)測人員可以使用統(tǒng)計方法和地理信息系統(tǒng)(GIS)等工具,對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行整合、分析和可視化展示,從而獲得更加全面的信息和數(shù)據(jù)結果。
事后總結工件是根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析結果,對水質狀況進行解讀和評估,并將監(jiān)測結果與相關水質標準進行比較,以判斷水體是否達到標準要求,從而能夠準確評估污染程度和影響范圍。然后根據(jù)評估結果,發(fā)現(xiàn)潛在的問題和異常情況,并提出相應的建議和措施,再將監(jiān)測結果和評估結論整理成報告,報告中要清晰地表達監(jiān)測數(shù)據(jù)、分析過程和結果解讀,并將報告提供給相關政府部門、環(huán)境管理機構、決策者、科研機構和公眾等。同時,相關部門可以通過宣傳和交流活動,將監(jiān)測結果傳播給廣大公眾,從而提高人們對水污染問題的認知和關注度。
水污染監(jiān)測單位管理者及全體職工必須要深刻認識到水污染監(jiān)測的重要性,制定并執(zhí)行嚴格的監(jiān)測操作規(guī)范和程序,確保監(jiān)測工作的一致性和可比性。同時,應明確樣品采樣點位的選擇標準和方法,并統(tǒng)一采樣設備和工具的使用,規(guī)范采樣時的操作步驟,遵循標準監(jiān)測方法進行分析。另外,還要建立監(jiān)測設備的標定和校準體系,包括質控樣品的使用和分析、實驗室內部質量控制等,并設置質量控制標準和要求,跟蹤和監(jiān)測質控數(shù)據(jù),及時發(fā)現(xiàn)和糾正問題;要開展質量管理評估和審核,確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和可靠性;建立完善的數(shù)據(jù)質量管理系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)收集、記錄、存儲、驗證和傳輸?shù)拳h(huán)節(jié)的規(guī)范和標準[5];建設統(tǒng)一的監(jiān)測數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng),確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的完整性、一致性和可追溯性。設立數(shù)據(jù)質量評估和審核流程,及時發(fā)現(xiàn)和糾正數(shù)據(jù)質量問題;建立數(shù)據(jù)比對和交叉驗證機制,將監(jiān)測數(shù)據(jù)與其他獨立的數(shù)據(jù)源進行比對和驗證。例如,與其他地區(qū)的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行比較,或者與遠程傳感器、衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)等進行交叉驗證,進一步增加監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和可信度。
規(guī)范監(jiān)測程序包括確定樣品采樣點位選擇的標準和方法,這可以根據(jù)污染源的分布情況、流域特征、監(jiān)測目的等因素進行判斷和決策。采樣點位的選擇要盡可能地具有代表性,并能夠準確地反映水體污染狀況;規(guī)范監(jiān)測程序應明確采樣方法,包括采樣工具的選擇、采樣時間和頻次、采樣深度等,這些參數(shù)的準確選擇與水體特征和監(jiān)測目的緊密相關。采樣方法的規(guī)范性和一致性能夠確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的可比性和可靠性。規(guī)范監(jiān)測程序還應明確樣品處理和保存方法,且在樣品處理過程中應注意避免樣品被污染和損壞,如合理選擇適當?shù)乃釅A度、溫度等條件,防止樣品發(fā)生化學或生物變化;保存樣品時應選擇合適的容器和保存條件,避免樣品質量降低。規(guī)范監(jiān)測程序應指定適用的分析方法,因為不同的水污染指標可能需要不同的分析方法,這些方法包括物理、化學和生物分析方法等,分析方法的選擇要有科學依據(jù),而且要準確、靈敏且可重復。同時,工作人員要嚴格按照標準操作,確保監(jiān)測結果的準確性和可靠性。規(guī)范監(jiān)測程序應明確數(shù)據(jù)記錄和報告要求,監(jiān)測人員應及時記錄監(jiān)測數(shù)據(jù)和觀察結果,包括采樣時間、地點、分析結果等。監(jiān)測報告應包含詳細和準確的監(jiān)測數(shù)據(jù),并按照規(guī)定格式正確填寫,數(shù)據(jù)記錄和報告的規(guī)范可以提高數(shù)據(jù)的可追溯性和可驗證性。規(guī)范監(jiān)測程序還應包含質量控制要求,其中包括質控樣品的使用、校準儀器設備、參與質量評估和審核等,以確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和可靠性[6]。
加強對監(jiān)測人員的培訓和教育,增強其對水污染監(jiān)測重要性的認識和理解,并提供相關培訓課程,包括監(jiān)測技術、操作規(guī)范、質量控制等方面的知識和技能培訓,為監(jiān)測人員提供相關的專業(yè)培訓,包括水污染監(jiān)測原理、方法和操作流程等方面的知識。培訓內容可以涵蓋樣品采集、分析技術、質量控制和數(shù)據(jù)分析等方面。通過培訓,使監(jiān)測人員可以全面了解監(jiān)測原理和方法,并能夠正確操作和處理監(jiān)測樣品,提高數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。明確采樣點位的選擇標準和方法,規(guī)范采樣設備和工具的使用,確保采樣操作的一致性。監(jiān)測人員必須要持證上崗,通過專業(yè)培訓、持續(xù)學習、實踐經(jīng)驗、專業(yè)交流與合作以及持證上崗等方式,確保監(jiān)測人員具備更深入的專業(yè)知識和技能,從而能夠更加準確和可靠地進行水污染監(jiān)測工作。同時,還要不斷引入先進的監(jiān)測技術和儀器設備,以提高監(jiān)測結果的準確性和靈敏度,例如采用自動化監(jiān)測設備、在線監(jiān)測儀器等,可以減少人為操作對樣品處理的影響,從而提高數(shù)據(jù)的實時性和準確性。
質控樣品是用于驗證監(jiān)測方法準確性和監(jiān)測儀器設備工作狀態(tài)的樣品。加強質量控制措施的一項重要舉措是在監(jiān)測過程中引入質控樣品,如校準樣品、質量控制樣品和參考樣品等。監(jiān)測人員可以通過與質控樣品的比對和分析,評估監(jiān)測方法和儀器設備的準確性。準確的儀器設備是監(jiān)測數(shù)據(jù)準確性的重要保障,為了確保儀器設備的準確性和一致性,監(jiān)測人員應定期進行儀器設備的校準,包括校準參數(shù)、儀器響應系數(shù)等,以確保其工作狀態(tài)符合相關標準和要求。另外,參與外部質量評估和審核活動能夠有效提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的質量。監(jiān)測人員應建立內部審核機制,定期進行自我評估,以保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。內部審核可以涵蓋監(jiān)測過程的各個環(huán)節(jié),包括樣品采集、樣品處理、分析方法、數(shù)據(jù)處理等。規(guī)范化的操作程序是保證質量控制的基礎,所以應建立標準操作程序,包括樣品采集、樣品處理、分析方法和數(shù)據(jù)記錄等各個環(huán)節(jié)的詳細操作步驟,并嚴格按照標準程序進行操作,這將有助于降低人為操作誤差,從而進一步提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。在監(jiān)測過程中,監(jiān)測人員如果發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù),應進行追蹤和修正,異常數(shù)據(jù)可能是人為誤操作、儀器故障或樣品受污染等原因引起的,所以要及時追蹤異常數(shù)據(jù)產生的原因,并采取相應的修正措施,排除異常數(shù)據(jù)的影響,以確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。
綜上所述,水污染監(jiān)測在環(huán)境保護中具有非常重要的作用,為水體污染狀況、提供科學依據(jù)、評估治理效果、預警應急和增強公眾意識提供了關鍵的信息和手段。從“人、機、料、法、環(huán)”五方面開展對環(huán)境監(jiān)測質量的控制,確保監(jiān)測結果的完整性、代表性、精密性、準確性和可比性。通過持續(xù)的水污染監(jiān)測工作,建立預警系統(tǒng)和監(jiān)測網(wǎng)絡,可以迅速反應和采取緊急措施,減少污染物的擴散和影響范圍[7],保護水體和水資源的安全,從而實現(xiàn)有效的環(huán)境管理和保護,維護水體健康和可持續(xù)發(fā)展。