简述水和大气污染治理中的环境监测措施

黄秋萍

（潍坊市昌乐生态环境监控中心，山东 潍坊 262400）

引言

环境监测对于水和大气污染治理是非常有用的“指挥棒”，我们可以通过环境监测，摸清所监测环境的环境因子，根据被测组分的具体数据，引导相关人员制定合理可行的水和大气污染治理方案，从而改善环境，实现“绿水青山”的和谐画面。

1 环境监测的现状及前景分析

生态环境涵盖水、大气、动植物、土壤等多个方面，与人和其他动物的生存有着密切关系，直接影响人们的身心健康，与人类文明发展和进步互相影响和促进。环境监测能及时、准确地对当前环境中的各种因素如温度、含湿量、风力、大气压和降水量，以及各种废气中的氨、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等有害气体进行分析测定，以帮助我们了解当下水和大气污染的状态。环境监测数值是科学分析、判定环境质量整体现状、映射大气和水污染治理成果以及进一步有针对性地加强环境监管治理与决策的数据依据和技术支撑。

进行水和大气污染治理时，环境监测活动贯穿整个治理过程。环境监测活动与水和大气污染治理相互促进，相辅相成。环境监测一般包括对环境质量、污染物排放、生态等方面情况的监测。环境质量监测涉及对地表水、地下水、大气、土壤等环境因子的种类及浓度进行监测，用于分析研判当下的环境质量状况；污染物排放监测主要针对排放污染物设施的污染物排放因子和浓度及排放量进行监测，用于促进水和大气污染治理；生态质量监测一般针对生物多样性、生态遥感状况进行监测，能够真实体现山林、绿地、农田、江海、湖岭等的生态状况[1]。

当前的环境监测还需要采取规范环境监测样品采集、保证环境监测质量可靠及环境监测监察联动这三方面措施，以完善环境监测体系，推动水和大气污染治理。

2 水和大气污染治理中的环境监测措施

2.1 环境监测样品采集的规范措施

首先，相关人员要确保水和大气等各类有组织排放污染物都从排放口排放，不存在漏排、他排现象。在水质监测方面，采样总口设置要规范，符合相关监测技术规范规定的采样口设置原则，将各采样口、排放口纳入在线监控管理平台。在大气监测方面，采样口设置应符合相关监测技术规范，科学合理，避免旁路排放。根据排污单位实际情况，重点针对特征污染物进行加密监测，摸清污染物排放周期、排放浓度及排放量，为水和大气污染治理提供第一手准确资料。

环境监测实施过程中应实行“采测分离”原则，样品采集和样品分析由两组人员分别负责，避免监测数据受人为因素干扰。

2.2 环境监测质量保证措施

在整个环境监测活动中，无论是水质样品还是气态样品的获取分析，影响监测结果的因素主要包括实验室内和实验室外两部分。实验室内样品分析过程中带来的误差可以用扣除实验室空白值的方法来消除；实验室外的影响因素，如样品采集、保存、运输等过程中也会受到诸多因素的干扰，而全程序空白试验就是整体评判整个环境监测活动是否有效的一种手段。通过全程序空白实验值结合实验室空白实验值，可以判断环境监测活动成功与否；如果出现失误，可以推断失误的环节及因素等，以更有效地保证环境监测质量，推进水和大气治理，减少污染。

2.2.1 水污染治理中空白实验的应用过程及讨论

空白样品通过与实际样品一致的监测分析步骤进行分析，得到的结果是全程序空白实验值，包括在环境监测水质样品采集现场，把实验用水采集进入洁净的空样品容器中，然后密封、存放及运输等全部的监测步骤。

以实验用水作为空白样品，用与实际样品完全相同的监测操作步骤进行两个空白样品的分析，得到的结果为实验室空白实验值。如在环境空气降尘的测定中，采取与实际采样相同的步骤，并在保存时加入同体积量的同一批次的乙二醇水溶液，放入500毫升的烧杯中制得实验室空白试样，按照与实际样品同步且一致的监测分析操作进行两个空白样品的测定，分析结果即为实验室空白实验值。

进行环境监测活动的过程中，空白结果应符合以下逻辑关系：（1）实验室空白实验值＜实验室空白试验标准值；（2）实验室空白实验值＜全程序空白实验值＜方法检出限；（3）全程序空白实验值=实验室空白实验值+现场空白实验值。

两个空白实验平行样品值相对偏差应≤50%，样品分析结果在计算时应扣除实验室空白实验值，就能得到比较可靠的准确数据。两个空白样品实验值相对偏差计算公式为：

空白实验值影响方法检测限和监测结果的精密度。现场空白实验值能够反映监测采样操作误差，通过与实验室空白测定值、空白限值的比较，相关人员可以评价采样质量，确保采样、样品保存及运输的可靠性。从实验空白值的大小可以判断实验室环境条件、设备条件、人为技术水平等干扰因素的大小。比如在环境监测过程中进行水样分析时，工作人员要同时采集一定个数的全程序空白实验平行样品进行监测分析[2]。

2.2.2 大气污染治理中空白实验的应用过程及讨论

在对气体样品进行采样的过程中，工作人员应尽量使用新气袋采集，如果同一个采样气袋需多次使用，要在采样前对该气袋进行空白实验。在准备使用的气袋中注入零气（不含待测组分的空气或者不含待测组分的氮气）后密封，在室温下存放，存放时长应超过实际监测过程中气体样品存放时长；接下来使用与气体样品分析一样的分析程序测定气体的组分因子及浓度，若监测浓度结果比方法检出限数值小，那么该气袋能再次使用，否则不应再使用。

在对固定污染源废气进行低浓度颗粒物监测分析时，要求现场采集全程序空白样品。采样时，采样头上的采样嘴背对着烟道内废气气流方向，采样头在烟道中采集样品的时间和挪动方式与实际样品采样操作程序相同。全程序空白样品应在每个批次样品采集过程中进行一次，且达到至少一天一次的频次。在实际操作中，全程序空白采集过程和样品采集过程一致，同步进行；不同的是，它的采样枪采样嘴背对气流，且连接该采样枪采样嘴的采样管必须与采样设备主机断开连接，封堵该采样管连接采样设备的接口。也可以配套使用一套专用的采样枪，叠加在实际样品采样枪下来同步完成空白实验。

在对废气污染物低浓度颗粒物进行监测时，凡是小于全程序空白颗粒物样品增加重量的实际样品均无效。全程序空白样品应符合如下条件：即增加的颗粒物重量除以对应采样系列的平均体积，不应超过相应排放限值的10%。

2.2.3 提高空白实验质量

空白值太大会直接影响样品的测量信号，导致监测结果不准确等一系列问题，所以在日常环境监测中，要求尽量降低空白值。

2.2.3.1 尽量选用高纯度的纯水和试剂

鉴于实验室纯水质量和试剂纯度的影响，应尽量选用高纯度的纯水和高纯度的试剂。条件不具备时可自制二次蒸馏水和二次去离子水，对试剂进行再提纯；针对个别项目分析应单独制备特殊用水，如不含氯、氨、二氧化碳、酚、砷、重金属及有机物的实验用水等。

2.2.3.2 按照规范清洗器具并进行设备维护

小容量器具、试剂瓶会由于未洗涤干净、洗涤方法不正确或长时间存放而被污染，工作人员若未选用正确的洗涤方法和合适的洗涤剂对玻璃器具进行清洗，会对样品造成不同程度的沾污，因此每批次已洗涤好的样品容器需抽取3%进行空白检测。工作人员应确保仪器设备的性能、参数符合分析方法的要求，按照仪器操作规程规范操作，按时对设备进行维护保养，定期进行检定和期间核查，随时保持仪器设备处于良好在用状态。保存剂长期未更换或者彼此污染，会影响空白值的大小，工作人员应及时更换过期减效的保存剂，必要时需做保存剂的空白实验[3]。

2.2.3.3 实验室布局合理

实验室应通风良好，布局合理，监测项目之间互不干扰；新风及废气排放系统应有净化设施，气流循环顺畅，有毒有害气体的操作应在通风橱内完成；实验室内的固液、有机类挥发试剂、易挥发废液储存器皿应分类单独存放，且有自动定时通风排气装置，避免分析项目之间交叉污染及光照对实验结果的影响。

2.2.3.4 避免交叉污染

采样现场可能处于污染物输送通道或位于污染区内，使得空白样品易发生变化，采样点设置应尽量避开污染区或避免在污染物排放时段采集样品。运输车辆颠簸、运输时间长、环境温度高、样品瓶塞密封不严会导致车厢内的样品交叉污染。在高温、光照、长时间晃动的情况下，样品的物理、化学、生物反应速度加快。在极端温度条件下，样品应放置于冷藏箱内避光、低温运输，驾驶员应尽量选择平坦的道路[4]。

2.2.3.5 减少干扰因素的影响

在进行清洁地下水、地表水和饮用水分析时，待测定因子值和空白值有可能处在大致同样的数量级，在这种条件下，空白值的数值高低和离散程度会对分析方法的检出限和测定结果有相当大的影响，因此工作人员应该尽可能减少各种干扰因素的影响，降低全程序空白值。

2.2.3.6 在样品有效期内完成分析

样品有效期限一般是从样品采样完成开始计算，到样品分析完成结束。其中废气相关标准和规范中并未见提及是从废气采样时间开始时计，还是采样完成时计，但我们可以这样理解：采样开始时，样品还处于不完整状态，缺乏代表性，不能代表采样的污染物的整体情况，而只有样品采样完成后，确认样品有效（滤膜规则完整、滤筒完好无破损、吸收液颜色符合要求等）后，样品才具有代表性。如果标准中并未明确试样制备后的保存有效期限，建议最好制备后尽快完成上机测试。如果是预处理过的试样，其有效期从制样后按照试样保存有效期重新计算。

2.2.3.7 不断提高分析人员的技术水平

在岗人员尽量选用对口专业的技术人员，并保持稳定性，还要定期开展业务理论和大型仪器设备操作技能等岗位培训和继续教育培训。例如，2023年，山东省环境监测中心建立了山东省环境监测培训云中心，对全省生态环境系统监测人员进行培训。学习内容涉及日常工作要点，具体实用，包括水和废水、环境空气和废气、土壤、噪声及生物等科目，并针对所学内容组织每位监测人员进行考试，保证学习效果和学习质量。2023年8月份，山东省潍坊监测中心举办水生态监测技术交流研讨系列活动，推动水生态监测与保护工作。

2.2.3.8 采集平行样品

每个批次样品应采集样品平行样，做到每批次至少有一个平行样品，或者平行样品数量达到计划采集样品数量的10%。

2.3 环境监测监察联动措施

2.3.1 环境监测与监察的有效结合

环境监察主要是根据相关规定对污染物排放单位是否按照环保法律法规、各项政策规定以及当前环保形势要求来进行水和大气污染治理，正常运行污染治理设施，规范堆放各类废渣等情况进行现场监督、检查。如监察污染物排放单位有没有按要求正常运行污染物治理设施；生产现场是否存在污染物跑冒滴漏现象；工业废气是否有旁路排放等不规范行为。环境监测与环境监察之间存在相互约束、相互促进，彼此推动的关系。环境监察工作需要环境监测数据来提供理论依据，同时把环境监测数据分析报告运用到对污染物排放设施的监管和改造过程中，切实推进水和大气污染治理。因此，环境监测数据结果分析报告是环境监察工作的基础，环境监察工作的合理、有效进行是以规范的环境监测工作为前提的。

环境监测与环境监察应科学、协同实行，并进行有效结合。在进行水和大气污染物采样时，环境监察活动负责监督污染物排放单位根据实际生产工况运行各生产设备，保证排污状态与正常生产时排污状态一致；保证环境监测活动采集到的水和大气污染因子样品具有代表性，能准确反映排污单位实际正常生产情况下相应污染物的种类、排放浓度及排放量等有效信息。环境监测结果要形成污染源状况报告及时反馈给环境监察部门，监测结果整体情况报告可以为水和大气污染治理提供数据支撑[5]。

2.3.2 环境监测与监察人员的职责

环境监测和环境监察工作人员应共同学习业务知识，积极交流，工作中相互配合，共同为水和大气污染治理增砖添瓦。在深入排污现场的具体工作中，监察人员一般负责了解排污单位人员、生产设备及污染物治理设施等相关情况；监测人员一般负责查看排放污染物的监测报告、分析记录及采样口是否规范及采样平台是否符合搭建要求、能否满足采样设备放置及采样人员安全等问题。环境监测人员需不定期深入排污监察现场，深层次了解污染物排放的整体状况，并进一步提出具体的、更有针对性的水和大气污染治理建议。

3 结语

今后在环境监测活动中，采样科学规范、严格、准确地保证质量、环境监测和监察的有效联动并相互促进，能够促使环境监测结果和监测分析报告为水和大气污染治理提供切实的科学依据和技术支持，并进一步推进水和大气污染治理，以实现生态系统的平衡。