薛 磊 李 艳 张 聪
(山东省烟台生态环境监测中心 山东烟台 264000)
地表水是生物健康生存的必须资源,也是人类生存和健康的重要资源。在工业、农业生产活动、人类活动中,环境污染问题逐渐加重,实施环保检测已经迫在眉睫。在环保检测中,对地表水进行检测是关键,地表水为生活和生产用水的根本,检测地表水品质以及污染情况与社会生产以及人们的生活息息相关。地表水污染因素较多,而且污染物形态不同、来源不同,污染物形态包括了液体、颗粒体、粉尘、化学物质等,来源包含工业污染、生物污染、生活污染等多种类型[1]。可以说,地表水监测是一项十分复杂的工作,对专业性要求较高。精准的展开地表水监测工作可以帮助人们掌握实际的水质情况,为生态环境保护工作提供参考。在地表水监测工作中,应使用专业的检测设备和仪器,同时基于信息技术对检测结果进行分析,或是进行信息采集,监测设备则要逐步朝向自动化及智能化方向进步。在现实工作中,要提升地表水监测质量,作为环境监测技术人员,应当及时发现和纠正问题。
地表水监测工作可以帮助环保人员对当地水环境、生态环境等进行评估,地表水和动植物的生存、人类的生存等相互关联,对地表水进行检测评价的同时,也有助于分析当地水及生态环境状况,利用地表水检测结果,可以对当地的植物生长情况、动物生态情况、渔业资源保护、水体环境等进行评估分析,了解存在的环境污染问题,为环境治理工作提供可靠依据。
地表水作为重要的生产和生活资源,使用极为广泛,例如工业用水、农业用水、生活用水等,基本都来自于地表水。但随着现代生产环境、生活环境的复杂化发展,地表水污染问题愈发严重,污染类型多样化,给检测工作带来了困难。
首先,城市生活排污口在源源不断的进行污染物排放,各个江河流域沿线存在不同的污染问题,在长达几十年甚至上百年的发展过程中,以上污染从未间断,而环境保护问题则在近十几年的时间当中才引起重视,相关法律法规、技术等推广落实时间较晚,无法解决上述历史积压问题[2]。目前,许多水域的污染问题相对严重,并且已经逐渐呈现严重化趋势,地表水几乎无法达到饮用水供水标准,损坏的生态链更是修复困难。通过对地表水进行检测,可以了解其污染情况,采取具有针对性的治理措施,从而确保生产生活用水的供应。
地表水监测的主要目的是科学地对水质进行评估,及时了解水污染问题。其检测方式是对被检测水系进行抽样,而后送入实验室,通过各种仪器设备、化学试剂等进行检验,获得相关的数据,包括样品的构成、有毒有害物质含量、微生物含量等,分析各项指标是否超过标准范围,同时,了解各项数据的变化情况。如果检测指标短时间内发生明显波动,需要分析其原因,追根溯源,找到污染源头,及时解决并做好防范工作。所以监测技术是否能够合理使用直接影响到了检测结果的准确性、水质评估结果的客观性和可靠性。此外,对检测流域中特定段安装监测和观测设备,实现对水体常规、特征污染信息的自动化采集和分析。但是目前国内相关的技术设备比较落后,获得的检测结果和资料可能存在不全面、不准确的情况,采样点和自动监测网点的确定也缺少可信的依据,使得所采集的数据不具有典型性和代表性,无法准确反应地区的地表水污染情况[3]。
地表水流动过程中,和地下水、大气层与生物圈中的水相互补充,会有各种矿物质、工业污水等汇入其中,使得水成分复杂,这些物质在时间的推移中出现了物化反应,并经水生生物新陈代谢,无论是构成、还是指标浓度,都处于动态变化当中。地表水自身处于自动流动状态,会进入不同的空间,江河水系之间相互交错,一旦某个地方的地表水出现污染情况,相连水系可能都存在污染问题。
因此,地表水水质监测和评估工作比较棘手,与理论知识相差较大,需要丰富的实际工作经验。地表水监测项目和内容包括:化学物质监测与分析、微生物成分分析、有益微生物分析等,总之就是要对水质的变化进行监测。我国关于地表水监测的法律规定中,没有体现出地域差异,标准比较笼统,和实际的水系情况不符合,而且相关指标的监测无法体现[4]。
地表水监测的技术原理比较复杂,在监测工作中,需要展开复杂的试验,监测仪器与设备种类多样,要提高监测的准确性,还需要确保取样地点、时间合理、监测地点和时间合理。当前我国的地表水监测还存在人员不足、技术水平低下、设备不足以及水平落后等问题,实际地表水监测工作得不到人力和物力资源保障。此外,监测机构自身制度存在缺陷,可能存在技术漏洞,整个监测流程缺乏规范性,使得监测数据和结论应用和参考价值较弱。
地表水的环境监测,往往对监测设备及技术层面有着一定要求。但因我国针于地表水层面监测起步相对较晚一些,对于更多发达国家,我国现有检测设备及其技术仍处于落后状态,且因国内环境监测当中对于地表水的环境监测所提出要求持续提高,以至于现有监测设备及技术更加无法满足于实际的监测工作需求,积极引入更多监测设备及技术较为关键。
不同地区,其工业和农业的生产技术、流程不同,产生的污染排放存在较大的差异,地表水分布、江河流向和补给关系等也存在较大的地域差异。而在大部分地表水水系状况较差、污染成因各异的条件下,展开地表水监测工作,必须从特定区域环境特点出发设计监测工作[5]。
(1)监测前,需要深度调研当地的水系分布情况、工农业生产环境、生活环境等,采集关于水污染的有效信息。考察当地当前污染排放情况、历史污染排放情况和处理结果,分析污染源和地表水流动路径之间的关系,确保监测点和取样点设计的科学性,提出检测对象重点和测试指标重点。
(2)深入分析监测水域以及涉及水域范围中排污口分布情况、水流量特点、流速特点等,优化采集点、监测点的布置,监测中,多采用自动化和智能化设备、计算机处理技术,减轻人工压力。
目前,许多新的技术被应用到地表水监测工作中,例如动态监测技术、遥感技术、计算机技术、卫生定位技术等,这些技术的应用显著提升了地表水监测的精准度。市场中也有更多的资金投入到了水监测设备生产和技术研发当中。但总体而言,当前从业人员对于新技术、新设备的掌握和应用能力较差。对此,要求加强人员培训工作,定期对在岗人员进行技术培训,提高人员的技术和设备把控能力[6];其次,需要提高行业从业标准,从专业渠道进行人才招聘。目前,许多高校已经开设了环境污染与保护相关专业,能够为地表水监测输送更多得专业人才。
当前,国家对于一些地表水监测技术和流程还没有提出相关的标准,使得实际的监测工作缺少依据,许多技术的应用和监测流程存在盲目性、经验性。在实际监测工作中,必须要根据不同流域或是水系的水污染特征和治理情况,对监测项目和检测指标进行细化,有效监测对水安全存在威胁的物质,提高监测的全面性。对此,需要对水污染监测技术标准、流程标准等相关条款进行修正和补充,以求为实际工作提供参考和指导[7]。可以从项目取样、试验流程、数据处理技术、监测指标范围、地域差异控制等几个方面提出规范和标准,以提升监测结论的科学性。其次,建立完善的法律法规,有效的控制地表水污染问题,通过外部的约束机制降低地表水监测工作难度。
地表水监测工作比较复杂,受到了水流量、污染排放、地下水和生物圈等多种因素的影响,而且大多数的影响因素都处于动态变化当中,关系较为复杂。在实际监测工作中,要注意借鉴国内外的优秀案例,分析其监测思路和技术运用方式,寻找适合自己的监测体系,让监测工作能够为水体、水系的评估、水污染治理工作等提供参考[8]。
如可对地表水实施等级监测评价,将其划分成三个等级,一级为各类污水总排放,二级为地表水的水质,三级为有移动纳污能力水域面积和水质情况。环境监测当中地表水各项监测工作,则可结合上述几个等级评价,开展对地表水整体环境的实地调查及监测评价、预测未来发展环境,并落实影响评价。并结合实调查及预测分析,实施环境监测当中地表水各项监测评价工作相应结论报告的编写,包含着地表水当地环境介绍、地表水现存环境问题、地表水总体环境的未来发展预测及其评估、地表水环保措施及建议等等,实现对于有效的水质高效化监测和评价。
环境监测当中为高效落实地表水各项监测工作,相关部门或者单位便需积极积极引入更多先进的监测设备及其技术手段。在监测设备层面,应结合自身实际监测任务工作需求,对现有设备实施改造优化,条件可允许情况下还可引入相关先进的监测设备,以便于满足环境监测当中地表水各项监测任务工作的现实需求。
在技术手段层面,应注重多种监测技术手段及方法的运用。如环境生物科学技术,其从属新兴学科,通常情况下,人们会借助生物器官或者生物个体,以生命科学为基础原理,实现全新工艺及产品的创造,实现地表水严格化的监测。这种环境生物科学技术内含生物传感及核算探针这两种技术方式。生物传感科学技术,其融合了化工技术、物理技术、生物技术各项优势,通过某种生物基本特性的有效利用,实现敏感元件相应传导部位科学设计,如氨氮生物、BOD 生物、甲烷生物等传感器。生物传感科学技术之下,实施地表水相应监测工作,有着极强时效性、便捷性、高效性及精准性,连续动态化的监测地表水能够实现;核算探针科学技术,其属于以生物学为基础原理的生物监测方式,可对地表水内部特定的污染物实施有效测定,其可通过特殊DNA 序列培养,借助核苷酸碱基存在互补特性,通过核算荧的光探针对碱基序列予以识别,对地表水当中水体的污染性质实施有效检测,对污染物基本构成实施细致分析,对细菌污染及藻类污染爆发可起到良好预防作用;还可积极引入遥感监测科学技术手段,可以说,此项技术手段现已被社会较多领域所广泛运用,应用效果均相对理想化。
环境监测当中为高效落实地表水各项监测工作,便可注重遥感监测科学技术手段的运用,基于经验分析和地表水的水质参数,有监测地表水具体情况,对地表水内部水质空间和时间层面具体情况予以真实反映出来,在一定程度上,遥感监测科学技术手段所具备优势集中表现为低成本、快速监测、应用范围较广等,常规监测手段难以达到相应监测目标,均可借助遥感监测科学技术手段得以实现。
在执行地表水监测工作中,需要明确此项工作对于国民生活、国家生产工作以及生态环境保护工作的意义,科学妥善地应用先进的技术设备,多结合监测地区的实际情况,分析各项影响因素的动态变化,提高地表水监测结果的可靠性、真实性和全面性,推动环保事业和水污染治理工作的进步。