蔡慧妍
(实朴检测技术(上海)股份有限公司 201100)
在自然水循环系统中,地表水与地下水是十分重要的组成,其中地表水主要包括海洋、江、河、湖泊、溪流等暴露于地球表面的自然水体,与隐藏于地质岩层以下的自然水体不同,地表水体更容易被人类使用,也更容易因为缺少岩层、土壤的过滤保护而受到污染。我国的地表水环境污染现象非常突出,水污染的存在不仅影响水资源的使用,还会进一步加剧资源的稀缺程度,影响社会的正常发展。在现行的地表水环境污染治理手段均以环境监测结果作为基础,环境监测质量的高低决定了污染治理的有效性。本文主要探讨的就是水环境监测中存在的问题及该领域的发展。
受到工业废水、农业废水、生活污水的排放影响,我国相当部分城市周围的湖泊都处于富营养化的状态,这些富营养化的湖泊已经丧失了正常的供水、供应水产的功能,正在逐步丧失作为旅游资源的功能。比如太湖蓝藻问题,始终没能得到彻底的解决。而湖泊的大面积污染不仅影响了周边人类的正常生存,还影响了相连的江河水系水环境。在我国现有的七大水系之中,辽河、海河为重度污染,黄河、淮河为中度污染,松花江为轻度污染,只有珠江、长江的整体水环境质量比较良好。由此可见,我国的地表水环境污染已经到了相当严重的程度,必须引起重视并加强治理和排污管控。
除了江湖湖泊地表水环境外,我国的局部海域也受到了严重的污染。海域污染与近海都市排污有关,也与江湖湖泊中污染物的流入有关。在我国现有的四大海域中,黄海、渤海、东海、南海均有不同程度的污染,赤潮现象偶有发生,受污染海域面积呈现扩大趋势,需要得到重视并加强治理。
水环境监测是环保人员获取水环境质量具体参数的主要途径,若不能获取准确的参数,水环境污染治理和保护的方案有效性得不到保障,用于水环境污染治理的人力物力投入难以得到预期的成效。因此,保证并提高水环境监测质量是保证水环境污染治理有效性的重要基础。目前,我国地表水环境污染严重的原因之一就是水环境监测的质量不高,其中主要存在的问题包括:
近数十年内,我国在水环境监测技术、设备等方面获得了长足的进步,但水环境监测的质量却得不到有效的提高,究其原因,监测范围划分不恰当是重要原因之一。针对水体的监测范围划分不当,监测设备投放位置不当,实验室抽检样品取样位置不当,都会影响环保监测站获取的水环境质量数据有效性,在数据缺乏有效性的情况下,监测站提供了环境监测数据很难正确反映出我国地表水环境的真实情况,必将影响水环境污染治理方案、决策的质量,拖慢地表水环境质量的效率。
在环保领域之中,建立自动化监测的监测系统是对地表水环境进行全时段监控的有效手段,然而监测系统的正常、高效运作需要以成熟、完整的监测标准作为基础,否则很容易出现数据遗漏或评估有失科学性、差异性的现象。比如重工业区域和农业区域水系中面临的主要污染物种类不同,监测标准需要进行区分,若不能有效区分则会出现污染已经发生却没能及时发现,或评估标准不合理上抬、下压。目前,我国的监测标准还处于完善过程中,监测标准还在不断经历修改和重新定义,这就导致监测系统无法在一个合理的监测标准基础上运行,监测系统的价值和作用无法准确发挥出来。
管理问题一直是不可忽视的问题,这一点在水环境监测工作中也同样突出。近年来,我国为了治理地表水环境污染问题,从过去的区域监测发展为流域监测,集中布设了水环境监测站点,为的是更合理地监督地表水环境质量的变化,及时发现引起水环境污染的问题所在,及时进行治理和处理,控制住水污染的范围和程度,尽可能缩小地表水系污染面积,实现对水体的治理和恢复。但在实际工作开展过程中,环境监测管理问题层出不穷,其中跨界问题是重中之重,一旦有污染问题出现在两省或两市交界地,两个行政单位就会因为责任划分、协调管理等问题产生摩擦,处理不好就会演变成纠纷,导致交界地成为真空地,影响下游流域的整体治理效果。
3.1.1 物理化学方法
物理化学方法一直是环境监测领域中的重要技术,因为地表水环境的物理、化学信息容易被获取和监测。常见的物理化学监测对象包括:色度、浊度、电导率、毒性等,这些领域的监测器械体积较小,操作相对简单,监测速度较快。随着科学技术的不断发展,物理化学监测技术的准确率不断上升,监测设备开始主要朝着一体化方向发展,有效提高了水环境现场监测的效率,降低了环境监测站点的工作成本。
3.1.2 生物监测技术方法
生物监测技术是环境监测领域中的一类新型监测技术,这种技术主要利用微生物、水生植物、水生动物对污染物的敏感度展开监测,具有快速、实时、准确性、操作简单等优势。因此,相较于物理化学监测技术方法而言,生物监测技术方法具有更明显的优势,能够根据微生物种群密度方面的变化来追本溯源,寻找到污染最初发生的地点,为地表水环境污染的及时治理提供有利帮助,提高我国水环境污染治理工作的机动性。
我国国土面积辽阔,水资源分布范围广,地表水环境的监测如果只依靠环境监测站点工作人员出现场,不仅需要投入大量的人力物力,还会限制监测工作的质量和效率,无法对突发的污染问题作出应有的反应和控制,不利于污染的限制和治理,因此,水环境自动监测体系是我国必须大力发展的领域。水环境自动监测体系是一种利用科学技术对水体进行自动连续监测、远侧实时监测的体系,目标是24h 全流域监测,我国监测体系距离这个目标还有很长的一段路要走。构建水环境自动监测体系,首先就是需要了解监测范围内水环境的水质基本情况,地质地貌、水文气象特征,流域内污染点源、面源、线源的情况。其次,根据汇总的结果科学设定自动监测设备投放点,投放重点需要包括重点污染点源、面源、线源,尤其是工业企业影响范围内要重点监测。然后,监测人员需要利用互联网技术实现设备和数据中心进行通信,然后设定监测内容、阈值,实现计算机的自动监测、自动预警。最后,水环境自动监测体系的运转只能实现自动监控和预警,对污染点的控制和治理还需要监测站点人员的人力排查工作进行配合,及时控制偷排污水的污染源头,遏制污染的进一步扩散和影响,为水环境污染治理工作提供助力。对于水体水质的监测工作来讲,区分监测对象水体的功能性、污染程度、治理标准十分重要,水环境自动监测体系需要根据这些基础内容进行动态设置,如此才能实现动态监测,提高重点监测区域的监测质量和效果,提高整个监测范围内监测工作的科学化、标准化。
我国国土面积辽阔,水资源分布范围广,地表水系流经的省市地区数量多,接收的污染物排放点多,因此,水污染事件发生的比较频繁。为了有效获取水环境质量数据,监测人员必须拥有快速、高效完成监测工作的能力,最大程度上提高水环境监测效率。市场的这一需求变化,促使监测装置、设备朝着简单化、高效化方向发展,比如车载XRF 就是一种可快速获取相对准确的微量元素数据的装置,为监测人员掌握更准确的数据提供了便利。
水资源是人类赖以生存的重要资源,地表水是人类最容易获取的水资源,也是我国污染问题最为严重的部分。目前,我国已经针对地表水环境的污染问题投入大量的人力物力进行治理,水环境监测就是其中重要的治理手段之一。然而,我国的水环境监测工作复杂且难度大,还有很多问题没能得到有效解决,还有很长的一段路要走。本文针对地表水环境监测问题展开了分析和探讨,希望可以为我国环境监测效果提升提供一定的思路,为我国环境治理工作贡献一份微薄之力。