代曉明,夏夢琦
(濟(jì)寧中山公用水務(wù)有限公司,山東 濟(jì)寧 272000)
地表水作為自然生態(tài)系統(tǒng)和水循環(huán)的重要組成部分,可以通過滲流等方法與地下水相聯(lián)系,促進(jìn)自然降水的流動(dòng)和積累。大氣在生物鏈代謝和發(fā)育規(guī)律的基礎(chǔ)上,提升了資源的互補(bǔ)性,使資源進(jìn)一步轉(zhuǎn)化和循環(huán),能很好地控制地表水,評價(jià)地表水質(zhì)量,科學(xué)分析環(huán)境污染,發(fā)現(xiàn)地表水污染問題并及時(shí)監(jiān)測控制,避免對地表水造成不利影響。為自然循環(huán)系統(tǒng)、城市建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造有利條件,環(huán)境管理和規(guī)劃為社會(huì)可持續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
地表水監(jiān)測主要是對污染物及其類型、濃度和水體變化趨勢進(jìn)行評價(jià)和監(jiān)測的過程。地表水監(jiān)測覆蓋范圍廣,包括工業(yè)排放污染物和非污染物、地下水等水資源。生化需氧量、溶解氧、懸浮液、混濁、氫氣、顏色、溫度以及有機(jī)農(nóng)藥、有毒物質(zhì),包括鉛、酚和元素汞,需要根據(jù)不同的監(jiān)測項(xiàng)目和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對地表水質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)分析和客觀評價(jià)。地表水監(jiān)測方法包括生物監(jiān)測方法、定期監(jiān)測方法和遙感方法。
環(huán)境是人們居住的家園,環(huán)境質(zhì)量是影響人類身心健康的主要因素之一。水是所有生物生存的重要基礎(chǔ),是基本的生計(jì)之一,在生活和生產(chǎn)活動(dòng)中起著重要作用。隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,工業(yè)建設(shè)規(guī)模擴(kuò)大,水污染水平提高,人們的生命健康受到了威脅。根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)的一項(xiàng)研究,80%的人類疾病與水有關(guān),水污染正逐漸成為全球性的問題。今天,水污染治理受到高度重視,為了有效保護(hù)水資源,必須監(jiān)測地表水的質(zhì)量,充分了解地表水的狀況,制定有效的管理策略并獲得高水平的支持,以獲得提高水質(zhì)的清潔技術(shù)。盡管在現(xiàn)階段很難完全清除地表水中的雜質(zhì)和污染物,但相關(guān)研究不會(huì)停止,努力在有效改善水質(zhì)方面取得突破。為了有序監(jiān)測地表水,必須在實(shí)踐中認(rèn)識到監(jiān)測地表水的必要性,為有效監(jiān)測地表水提供重要的參考。雖然這很重要,但除非在工業(yè)發(fā)展過程中加強(qiáng)控制污染物的流入,否則水質(zhì)將會(huì)進(jìn)一步惡化,影響人們的身體健康。為保證地表水的有序監(jiān)測,解決嚴(yán)重的地表水污染問題,必須制定更科學(xué)的技術(shù)方案,以保護(hù)人民的健康。地表水是人類生存的重要資源,如果它們受到污染,可能對人民的生活條件,甚至對供水系統(tǒng)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響,因此必須提高對地表水污染的認(rèn)識,在實(shí)踐中加強(qiáng)對地表水的監(jiān)測,加強(qiáng)地表水質(zhì)量管理,根據(jù)地區(qū)特點(diǎn)制定有效的技術(shù)實(shí)施方案,加強(qiáng)綜合監(jiān)測管理,防止水質(zhì)控制出現(xiàn)一定偏差,影響我國環(huán)境保護(hù)的科學(xué)成果[1]。
地表水監(jiān)測數(shù)據(jù)是反映現(xiàn)場水質(zhì),包括氨、COD、銅、鉻、微生物含量和濃度等的重要依據(jù)。一些單位在實(shí)地取樣、獲取代表性數(shù)據(jù)和實(shí)際監(jiān)測過程中重點(diǎn)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室分析,但用于分析研究的設(shè)備老舊,相關(guān)人員缺乏工作經(jīng)驗(yàn),直接影響地表水質(zhì)控制。此外,有關(guān)地表水監(jiān)測的法律法規(guī)并不完善,導(dǎo)致缺乏指導(dǎo)。
目前,有關(guān)地表水監(jiān)測的法律法規(guī)仍有待完善。地表水污染主要由微生物、礦物質(zhì)和金屬離子構(gòu)成,在應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行長期監(jiān)測時(shí),如果不考慮一些稀有的有機(jī)污染物,很難準(zhǔn)確估計(jì)整個(gè)地表水的質(zhì)量。
由于環(huán)境政策的實(shí)施,我國許多環(huán)境監(jiān)測站越來越重視地表水監(jiān)測,并積極引進(jìn)更新相關(guān)設(shè)備。但由于部分人員專業(yè)水平較低,各種檢測儀器的使用方面工作經(jīng)驗(yàn)不足,監(jiān)測數(shù)據(jù)缺乏深入分析,難以核算地表水的質(zhì)量和污染程度。
檢測地表水時(shí),檢測機(jī)構(gòu)首先從調(diào)查區(qū)域抽取水樣本,然后通過不同的控制手段分別進(jìn)行分析。礦物質(zhì)的組成和含量以及微生物的數(shù)量是檢查的必要內(nèi)容,雖然這種方法可以有效地反映該地區(qū)的水資源狀況,但由于受到環(huán)境限制,無法充分反映整個(gè)區(qū)域的地表水狀況,因此出現(xiàn)了降低調(diào)查結(jié)果基線的問題。
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,遙感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化和生物技術(shù)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段應(yīng)用于地表水監(jiān)測。在我國地表水監(jiān)測起步較晚,傳統(tǒng)的理化檢測方法仍在使用,導(dǎo)致新技術(shù)應(yīng)用不足,與世界先進(jìn)技術(shù)差距較大。目前我國地表水檢測的主要問題是對污染原因及其運(yùn)動(dòng)和分布的認(rèn)識不足,迫切需要制定相應(yīng)的技術(shù)水平規(guī)范。
環(huán)境監(jiān)測過去由行政部門單獨(dú)管理和監(jiān)督,然而由于地表水成分復(fù)雜,不可能通過單獨(dú)的監(jiān)管機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)地表水管理的協(xié)調(diào),管理理念的改進(jìn)實(shí)現(xiàn)了從區(qū)域管理到流域管理的轉(zhuǎn)變。地表水是社會(huì)發(fā)展的基本資源之一,如何進(jìn)行流域管理以獲取最大利潤,是地方治理與流域管理之間的矛盾所在。因此,有必要制定流域管理規(guī)則并有效協(xié)調(diào)相關(guān)工作。
監(jiān)測點(diǎn)作為地表水監(jiān)測工作的基本組織結(jié)構(gòu)實(shí)施區(qū)域通用監(jiān)測方案,必須建立不同的監(jiān)測點(diǎn)。施工過程中總體布局考慮不到位與人員嚴(yán)重短缺,導(dǎo)致監(jiān)測資源不平衡。隨著全球社會(huì)環(huán)境的變化,各地區(qū)的人口流動(dòng)增加。為了優(yōu)化監(jiān)測效率,有必要根據(jù)地表水的實(shí)際情況選擇合適的監(jiān)測頻率[2]。
我國幅員遼闊,地表水污染的案例隨處可見。尤其工業(yè)廢水污染比較嚴(yán)重。在控制城市地表水污染的過程中,應(yīng)考慮方便攜帶的探測設(shè)備。根據(jù)物理檢測的要求,使用X射線熒光光譜儀等手段是值得關(guān)注的,該結(jié)構(gòu)體系可以使相關(guān)人員快速到達(dá)檢測現(xiàn)場并完成任務(wù),大大避免了運(yùn)輸過程中碰撞造成的數(shù)據(jù)失真。該設(shè)備可以有效跟蹤和準(zhǔn)確地評估地表水的各種物理和化學(xué)指標(biāo),以及檢測污染土壤等固體。此外,有機(jī)物的檢測可以通過各種現(xiàn)代手段進(jìn)行。與發(fā)達(dá)國家相比,我國地表水監(jiān)測技術(shù)相對滯后。地表水最常用的監(jiān)測方法是遙感技術(shù)、物理和化學(xué)技術(shù)監(jiān)測,而水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測和生物技術(shù)仍在研究中,發(fā)展不足。這項(xiàng)技術(shù)可以更低的成本進(jìn)行更廣泛的長期動(dòng)態(tài)監(jiān)測,并在較短的時(shí)間內(nèi)獲得監(jiān)測結(jié)果。因此,必須加緊開發(fā)新的監(jiān)測技術(shù),加大資金投入,改善技術(shù)裝備,提高地表水監(jiān)測效率。同時(shí),為了提高水質(zhì)分析的準(zhǔn)確性,有必要建立完善的地表水監(jiān)測系統(tǒng),能夠?qū)φ麄€(gè)水系進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測。
環(huán)境管理作為一個(gè)整體,既包括環(huán)境監(jiān)測,也包括環(huán)境管理。由于有關(guān)部門更加重視環(huán)境治理的效果,在很大程度上忽視了與環(huán)境監(jiān)測有關(guān)的問題。必須在實(shí)踐中提高管理人員對其職責(zé)的認(rèn)識,并制定適當(dāng)?shù)墓芾泶胧?,作為?guī)范性文件和管理層日常運(yùn)作的指導(dǎo)計(jì)劃。還要加強(qiáng)對技術(shù)裝備的支持,通過組建專業(yè)監(jiān)測隊(duì)伍提高監(jiān)測水平。此外,相關(guān)人員必須接受適當(dāng)?shù)膶I(yè)知識和技能的培訓(xùn),并與有關(guān)技術(shù)人員有良好的溝通,管理層必須制定這些措施,并使之與基本法規(guī)保持一致[3]。
在我國,地表水的檢測水平相對有限,主要集中在化學(xué)元素和金屬離子上。這種控制方法不能適應(yīng)環(huán)境的惡化,限制了研究成果的重要性?;诤侠淼臋z測方法,應(yīng)擴(kuò)大監(jiān)測范圍以滿足環(huán)境監(jiān)測的實(shí)際需要。地表水污染的主要原因是有機(jī)物的擴(kuò)散,這取決于污染的類型和來源。例如,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,過度依賴化學(xué)處理無法及時(shí)分解進(jìn)入環(huán)境的污染物,導(dǎo)致嚴(yán)重的地表水污染。此外,由于污染物的增加,地表水的檢測非常困難。因此,應(yīng)重視研究新的控制方法,以適應(yīng)地表水監(jiān)測條件的變化。中國地表水檢測技術(shù)正處于發(fā)展的初級階段,監(jiān)測技術(shù)和系統(tǒng)開發(fā)不足,需要引進(jìn)比較成熟的國外檢測技術(shù)和設(shè)備。目前國外水面探測技術(shù)主要涉及遙感和生物測量分析,生物技術(shù)可迅速查明污染物的具體情況,并將收集到的數(shù)據(jù)用于研究。這種先進(jìn)的檢測技術(shù)的應(yīng)用可以大大提高中國地表水檢測的效率和準(zhǔn)確性。地表水探測技術(shù)已經(jīng)在許多國家完成應(yīng)用,但在我國的發(fā)展周期短、系統(tǒng)不完善,還存在一些問題。在一些監(jiān)測系統(tǒng)中,人們只監(jiān)測水中的金屬離子,監(jiān)測結(jié)果不能作為有效的參考,存在一定的不足,不利于治理地表水污染。因此,要根據(jù)實(shí)際情況有效確定地表水監(jiān)測手段,并將地表水監(jiān)測范圍擴(kuò)大到相關(guān)地區(qū),以便能夠?qū)λ|(zhì)進(jìn)行有效的監(jiān)測,然后采取有效的治理措施。
目前我國的監(jiān)測技術(shù)比較落后,因此不可避免地需要從國外引進(jìn)先進(jìn)的檢測技術(shù)以彌補(bǔ)不足。所采用的主要控制方法包括生物技術(shù)、遙感技術(shù)等。生物技術(shù)可以更準(zhǔn)確地測量和量化地表水污染物的影響,重要的是能夠長期發(fā)現(xiàn)和分析水生物危害。遙感技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)污染物的快速檢測,同時(shí)也可以做出一系列控制水污染的基本決策。自動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測方法更具實(shí)時(shí)針對性,不僅可以實(shí)時(shí)監(jiān)測水質(zhì),并針對不同的水質(zhì)控制方法建立地表水監(jiān)測系統(tǒng)。
目前,我國通過環(huán)境試驗(yàn)對地表水進(jìn)行檢測的基本項(xiàng)目有24個(gè),包括溶解氧、BOD5、COD、重金屬、總氮等,中央飲用水供應(yīng)系統(tǒng)檢測項(xiàng)目有109個(gè)。在現(xiàn)有的檢測方法下,由于檢測內(nèi)容僅限于部分水體的濃度,因此有必要對水體的總體狀況進(jìn)行綜合評價(jià),確定地表水污染程度。同時(shí),制定并實(shí)施專門的地表水監(jiān)測法規(guī),提高居民的環(huán)保意識,加強(qiáng)對水質(zhì)監(jiān)測機(jī)構(gòu)的監(jiān)督,要求嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)定,確保體制標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范發(fā)展[4]。
由于地表水環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)十分可觀,其統(tǒng)計(jì)分析工作十分費(fèi)時(shí)費(fèi)力,需要大量專業(yè)知識和經(jīng)驗(yàn),要做到這一點(diǎn),分析員的素質(zhì)和能力必須符合工作要求。分析人員要充分認(rèn)識數(shù)據(jù)分析任務(wù)的重要性,把重點(diǎn)放在數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)分類上,只有這樣數(shù)據(jù)才能“說話”,為地表水污染問題提供可靠的解決方案。水環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的專業(yè)性要求分析人員堅(jiān)持精確細(xì)致的方法,認(rèn)真分析數(shù)據(jù)關(guān)系,預(yù)測未來可能的發(fā)展趨勢,及時(shí)預(yù)警可能出現(xiàn)的問題。
為了全面提高地表水監(jiān)測技術(shù)的效率和實(shí)施水平,必須在實(shí)際監(jiān)測前對監(jiān)測的主要內(nèi)容進(jìn)行了解,使監(jiān)測的準(zhǔn)確性得到充分保證。在監(jiān)測過程中,必須進(jìn)行現(xiàn)場取樣和隨后的實(shí)驗(yàn)室分析,取樣時(shí)必須保證按比例連續(xù)取樣,將現(xiàn)代自動(dòng)化檢測方法納入實(shí)驗(yàn)室分析,采用人工判斷,提高測試效率。在地表水監(jiān)測中,應(yīng)運(yùn)用動(dòng)態(tài)分析原理開展科學(xué)的組織分析工作,并鼓勵(lì)對環(huán)境部門深入開展實(shí)地信息化工作,確保地表水監(jiān)測任務(wù)準(zhǔn)確無誤。此外,為了全面提高地表水監(jiān)測的效率,必須進(jìn)行區(qū)域分類、數(shù)據(jù)收集和綜合分析,并設(shè)計(jì)和實(shí)施區(qū)域地表水監(jiān)測類型。例如,在監(jiān)測特定地區(qū)時(shí),首先需要確保在該地區(qū)建立標(biāo)準(zhǔn)化的污水處理廠,并連接每一條管道。其次,檢查管道的密封性,同時(shí)在現(xiàn)場采取保護(hù)措施,防止對現(xiàn)場樣品產(chǎn)生影響[5]。
取樣后需要在實(shí)驗(yàn)室條件下分析地表水的特性,這是后續(xù)處理的重要依據(jù)。在實(shí)踐中,需要通過開放式采樣器對混合樣品進(jìn)行有效分析,保證數(shù)據(jù)的收集和記錄,并消除缺陷。在進(jìn)行抽樣作業(yè)時(shí),由于多路污水管取樣困難,可將其合并為一個(gè)出口,得到具有代表性的水樣,能夠全面了解企業(yè)排放的污水樣本是否符合標(biāo)準(zhǔn)和要求。同時(shí),必須牢記排水口的類型,記錄主要污染物的排放和濃度,結(jié)合現(xiàn)代科技手段,建立科學(xué)合理的監(jiān)測系統(tǒng),使人們對企業(yè)廢水排放有全面的了解。
為了全面提高地表水監(jiān)測的效率,必須進(jìn)行質(zhì)量控制并確保其有效運(yùn)行,但也需要根據(jù)不同的監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),對日常操作采取更科學(xué)的方法,使每一項(xiàng)地表水監(jiān)測任務(wù)都能在后期得到有效分析,從而充分保證監(jiān)測質(zhì)量。需要指出的是,在實(shí)踐中要建立科學(xué)的污染物監(jiān)測中心,使其具有足夠的代表性以提高最終的監(jiān)測結(jié)果。抽取污水樣本后,應(yīng)嚴(yán)格按照檢測要求有效貯存,保證檢測結(jié)果準(zhǔn)確無誤。作為后續(xù)行動(dòng),應(yīng)加強(qiáng)對轄區(qū)大陸地區(qū)水質(zhì)監(jiān)測方法的有效控制和指導(dǎo),監(jiān)督和管理相關(guān)技術(shù),確保達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。每個(gè)控制階段完成后,數(shù)據(jù)信息要有效地投入使用,還可進(jìn)行技術(shù)性調(diào)整工作,整個(gè)過程為水質(zhì)控制方法提供了足夠的應(yīng)用精度。在實(shí)踐中,各部門之間必須建立密切的聯(lián)系,全面提高地表水的監(jiān)測效率,促進(jìn)工業(yè)發(fā)展。
無論是現(xiàn)在還是將來,都必須根據(jù)實(shí)際情況、區(qū)域特點(diǎn)確保污染物的有效監(jiān)測。建立地表水監(jiān)測點(diǎn),使監(jiān)測工作更加準(zhǔn)確。特別是在建設(shè)監(jiān)測站時(shí),首先根據(jù)農(nóng)業(yè)工業(yè)企業(yè)的監(jiān)測計(jì)劃和周邊地理環(huán)境,收集和分析每個(gè)監(jiān)測目標(biāo)的信息,在確定污染物的特性和種類后,制定污水和垃圾處理方案,以便查明地表水的污染源,根據(jù)地點(diǎn)確定地表水的來源和具體性質(zhì),這有助于跟蹤每一個(gè)目標(biāo),并精確控制水源采樣區(qū)域。其次優(yōu)化監(jiān)控設(shè)備和采樣點(diǎn)的配置,以便根據(jù)具體監(jiān)測目標(biāo)、排水孔、實(shí)際水流流速對水質(zhì)進(jìn)行周期性監(jiān)測。確定地表水監(jiān)測參數(shù)后,便于結(jié)合空間和時(shí)間進(jìn)行規(guī)劃,動(dòng)態(tài)監(jiān)測污染物分布和評價(jià)其發(fā)展趨勢。
總之,環(huán)境監(jiān)測中地表水監(jiān)測存在一些缺陷,包括監(jiān)測設(shè)備和技術(shù)相對落后,監(jiān)測點(diǎn)總體布局缺乏合理性,導(dǎo)致地表水監(jiān)測效率低。對此,監(jiān)測人員應(yīng)結(jié)合現(xiàn)狀和存在的不足,在環(huán)境檢查中制定地表水監(jiān)測措施,注重技術(shù)更新,積極應(yīng)用便攜式監(jiān)測設(shè)備。要根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)布設(shè)監(jiān)測點(diǎn),降低監(jiān)測難度,確保監(jiān)測效果。未來地表水環(huán)境監(jiān)測將積極應(yīng)用生物監(jiān)測技術(shù)、遙感監(jiān)測技術(shù)等新科技,更加關(guān)注整個(gè)監(jiān)測過程。水是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ),日常生活和生產(chǎn)與水密不可分,地表水監(jiān)測有利于保護(hù)人們的身體健康,保持自然生態(tài)平衡以及我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)和諧發(fā)展。在現(xiàn)階段地表水監(jiān)測工作方面,要進(jìn)一步引進(jìn)先進(jìn)的監(jiān)測技術(shù)以及設(shè)備儀器,加大監(jiān)測技術(shù)和設(shè)備的研發(fā),并根據(jù)環(huán)境條件理順監(jiān)測項(xiàng)目。地表水監(jiān)測需要有效地適應(yīng)環(huán)境監(jiān)測的要求和標(biāo)準(zhǔn),以及根據(jù)區(qū)域特點(diǎn)選擇適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測方法。各國應(yīng)不斷完善與監(jiān)測地表水有關(guān)的法律法規(guī),保證監(jiān)測項(xiàng)目的全面性,提高地表水監(jiān)測質(zhì)量,為國家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)。