在一定数理方法和其他手段的基础上,结合监测资料,依据水环境质量评价方法及水环境质量分级分类标准对水环境素质的优劣进行定量描述的过程就是水环境质量分析。江苏省在1981年、1991年和1998年对海洋水环境进行了3次调查,对该时期内沿海区域主要海水化学因子的分布和变化情况进行了全面了解。本文主要通过对江苏海洋水环境监测实验中相关海水化学因子产生影响的几个因素的分析,对其海域水质进行分析和探讨。
现在经常使用的水环境监测系统是将自动测量技术、自动控制技术、现代物联网技术、计算机应用技术还有其他相关的专用分析软件有机组合在一起构成的一套以在线自动分析仪器为核心的表水自动监测系统,在这个系统中主要包括感知层、网络层还有应用层。其中感知层主要包括采水单元、分析测量单元、辅助单元、过程逻辑控制(PLC)单元、预处理单元还有数据采集单元等,负责站内各子站水质指标的自动监测;网络层主要包括2G、3G、光纤还有互联网等多种网络传输结构组成的数据传输单元,通过这个网络系统可以将表水自动监测数据传输到监控中心;应用层主要负责对远程传回的数据进行存储、分析、管理还有发布等行为。水环境监测系统通过采样、预处理过滤、仪器分析、数据采集还有存储等综合功能实现了数据的通讯和传输以及地表水的在线自动监测。现阶段,水质污染已经成为我国环境问题中的一个首要问题,在常规的水质监测中主要采用的是手工采样实验室分析的方式,这种方式只能在每个季度或者每个月进行一次监测,这就无法对水质的连续变化还有规律等动态进行充分的反映。通过地表水自动监测系统所得到的数据是具有连续性、可查性、公正性、可视性以及客观性的,同时还可以实现远程数据自动传输,随时可以查询到所设站点的水质数据,这对于缩短水质监测周期、降低劳动强度、提高传输速度和数据采集效率等都具有非常重要的意义,因此能够为水环境的管理提供更好的服务。另外,通过水质自动监测系统还能够为水质分析提供水体的各污染物浓度值,进而为突发性污染事故发生的捕捉提供依据。当仪器检测的数值发生变化的时候,表示水质发生恶化了,系统通过数据对污染情况进行判断,并对水质污染做出预警预报,这就将水质污染控制在了可以有效预防的范围内。
江苏省在1981年和1998年两次海洋环境调查中的范围都是从35°10’N到长江口北支口外、海岸线到距岸约100km的水域,而1991年调查的范围为灌河口以北的海洲湾海区和长江北支水域。在这三次调查中发现,其海域污染物质的来源主要是来自于陆地上的各种污水、生活废弃物、生产废弃物、固体废弃物还有工业废气(二氧化硫和烟尘等)等。其中工业废水排放量高达1.48亿吨,其中有72.1%得到有效的处理,也就是说即工业废水中各种污染物的排放总量为17.10万吨,其中主要污染指标排放量依次为COD、悬浮物、油类、重金属、氰化物还有挥发酚等;按照沿海城镇中非农业人口每人每天产生0.12吨生活污水来计算,整个地区生活污水排海量为1.37亿吨,其中有0.6%为BOD,那么全地区生活污水中BOD的排放量为82200吨;农业污染物主要包括农药、海水养殖产生的废水还有农用化肥等,其中农药中有69.2%为有机磷类,约有2665.5吨,7.7%为有机氯类,约有296.6吨,养殖废水中主要污染指标为COD,其排海量约为845.0吨。
江苏海域水环境要素分析主要可以从溶解氧、硝酸盐、磷酸盐还有亚硝酸盐这四种主要海水化学因子来对其水质变化情况进行阐述。从溶解氧来说,当水体受有机物及还原性物质污染其溶解氧的含量会降低,随着污染的进展和恶化,溶解氧的含量逐渐趋于零,这就为厌氧菌的繁殖提供了条件,促进了水质的进一步恶化。另外,溶解氧还受到水温、季节以及垂向分布等因素的影响,并且近岸与远岸还存在着一定的差异。磷酸盐是海洋中水生生物生长必不可少的一种营养成分,如果水质中磷的浓度过高则会刺激水生植物的过度生长,进而引发赤潮,因此,硝酸盐可以作为控制水体富营养化的指标。硝酸盐的变化主要受水体垂向分布、季节变化还有近岸与远岸差异等因素有关。硝酸盐氮化合物的最终氧化产物,它也是重要的海洋生物营养成分,但过多的氮化合物也会造成水体的富营养污染。硝酸盐的变化影响因素与磷酸盐相同。亚硝酸盐是海洋植物的一种营养盐,当海洋生态环境恶化的时候,其浓度也会随之发生异常剧烈的变化。
通过对江苏水环境监测结果的分析指出对该区域进行重点监测与强化研究十分必要,在今后的研究中应该针对江苏海域水质污染监测制定一套科学、合理的评价标准和规范,以此作为确定江苏海域环境质量的基础与保证,同时还要通过各方面的努力加强对其水环境保护管理的力度。