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水质监测在环境管理中的支撑作用

陈云
  
教育文创媒体号
2025年4期

摘要:环境监测的数据指引作用一直以来都被环境管理者所重视,,污染源监督性监测通常涉及到所在地区的各个地方的企业,环境质量监测也有一定的频次,在日常分析中,我们可以充分利用污染源监测、环境质量监测、现代监测技术等数据,从多角度各个方面为环境管理提供有力的技术支撑,为数据赋予“活力”。并通过监测过程中的质量保证工作,确保监测全流程可追溯,本文从环境水质分析监测技术, 分析了影响环境水质分析的因素,并提出了相关环境水质分析质量保证。

关键词:水环境保护 污染源监测 现代监测技术 监测质量保证 环境水质分析

守护好我们的绿水青山已成为环保人共同追求的目标,水环境质量关乎到人类、动植物的生存。随着工业化、城市进程的发展,水体或多或少受到了影响,氮、磷浓度的升高,重金属、有机物质的排入等,都给河流增加了一定的负担。近年来,开始越来越多针对河流水质的监测分析、影响剖析,及时的发现水质问题,能为周边管理提供科学依据,也能更好的为水污染防治提供科学依据。迫切需要加强对河流水质的监测与保护。将水质监测技术充分利用,作为评估和管理水环境的重要方式,其在应对突发水污染事件、预防环境污染、做好日常河流水质维护等方面都有着举足轻重的地位。各种水质监测技术的运用,能够及时准确的了解水体中污染物浓度、水生态环境等关键信息,从而提高污染治理的效率,为维护水生态平衡提供可靠的数据支撑。

一、河流水质监测现状

目前,河流水质通常监测项目为高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮、总磷、总氮,其中总磷、总氮季节性、周期性超标是很多管理者为之头疼的事,花了大量的时间和精力,通过对沿线企业的排查,农村地区农田退水等情况的摸排,找出水质状况变差的因素。

1.1污染源监测

污染源监督性监测目前已列入了每年的监测方案,按照年度监测计划,对辖区内部分企业进行定期的监测,督促企业能按照《排污许可证》要求确保水质状况。另一方面,通过监测,也能发现问题。通过对直排入河的企业进行废水排放口水质监测,能尽量避免将超过河流容纳能力的废水排放入河。在实际工作中,遇到过一家企业,环评时间较早,所使用的标准方法是《污水综合排放标准》GB8978-1996,在这个排放标准中并未对总氮的限值做规定,这家企业处理后的污水是直接排入当地一条市控断面河流。在很长的一段时间里,这条河流的总氮总是很难达到Ⅲ类水质标准,环境管理者通过对此条河流周边的企业情况进行逐一摸排,发现了这个问题。

同样的,还有一个类似的案例。一家未安装总氮在线监测平台的企业,所产生的废水经过处理后通过市政管网排入当地一家污水处理厂,此污水处理厂的总氮浓度在很长一段时间无法利用原有工艺进行较好的处理,而此污水处理厂处理后的水是直接排入附近河流,这也就可能会造成污水处理厂总氮浓度超标排放。通过污染源监督性监测发现了这个问题后,要求企业进行整改,才解决了这个问题。

1.2 环境水质例行监测

每年5-10月份对农田退水水质监测,能及时的发现农田退水对周边河流水质的影响,尤其是氮、磷的变化。城市黑臭水体、消劣水体的监测能及时了解城市水质的情况,最直接的是溶解氧、透明度,能直观的反应河流水生态环境。让监测数据为环境管理赋能,从源头上找到影响水质的因素,才能从个根本上解决水质问题。

1.3 现代监测技术的应用

充分利用现代水质监测技术,对氨氮、总磷、总氮、化学需氧量、水流、溶解氧等进行全面监测,对水环境的整体状况进行客观地评估。降低水质监测地成本,在线自动监测可以减少人力和时间地成本,对于恶劣天气也能实时进行水样采集,同时能较大程度上避免认为地干扰,保证数据地真实、准确、可靠。使水环境监测更加的客观不为人为所干扰。此外,能提升监测的安全性,涉水作业对监测人员的安全性是需要考虑的,水质自动站能巧妙的解决这个问题。其次,目前所使用地在线设备精度高、灵敏度好、稳定性强,分析数据地速度较快,具备留样地作用,管理部门通过建立监测网络和远程监控系统,能够从各个维度、多种方式的对数据进行分析,达到及时预警的作用。除了污染物的手工监测之外,越来越多的企业也开始安装了在线平台,监管部门能够通过在线数据实时掌握企业的污染物排放动态。

对于易超标的河流断面或者季节,通过对其特征因子进行分析,以及年度、月度超标情况分析,结合沿线排污企业情况,能够对超标原因进行相关性分析,环境管理部门运用基于污染源和地表水在线监控数据分析系统,为溯源分析提供有力的数据支撑。

1.4 目前常用分析技术

目前通常采用的有常规生物监测技术、理化监测技术、遥感监测技术。理化监测技术如容量法、分光光度法、原子吸收法等。针对生物毒性采用生物毒性检测法,叶绿素、蓝绿藻采用叶绿素、蓝绿藻分析仪。遥感监测技术能够对大范围水域进行遥感监测,从时间和空间上反映分布情况和变化趋势,及时发现水质异常情况,为水环境管理提供及时有效的数据支持。此外,与传统的水质监测方法相比,水质遥感监测技术分析速度快、应用范围广、使用成本低,能够长期动态的监测,在大范围水域的监测和管理中得到广泛应用。生物监测技术通常采用三种方式,分别是种类多样性指数法、生物指数法、微型生物群落检测方法,这三种方法各有千秋。种类多样性指数法可以评估水体的生物多样性状况,从而间接反映出水质的优劣。生物指数法能够通过对水体中生物种群结构、数量和生态功能等指标的观测和统计,综合评价水体的污染程度。微型生物群落监测方法能够对水样中微生物的种类、数量和群落结构等特征进行分析,快速准确地评估水体的污染程度和生态风险,为水环境保护提供实时监测。

同时,还积极引进了采水无人机,对于河流的中心,无法直接采集到水样的地方,利用采水无人机可以方便快速的采集到所需水样。

1.5 数据分析的方式

对于地表水河流,在每年农田退水时期,氮、磷会呈现升高趋势,在此期间,对相关河流进行进水、退水的水质分析,能够直观的得到农田灌溉、施肥等对河流水质的影响。根据水质溶解氧、透明度、水深等情况,及时对河道采取清淤等整治措施,确保良好的水生态环境。河流清理和修复计划,包括恢复河岸植被、清除河床中的污染物、和改善生态系统。从企业的角度,还鼓励和支持采用更清洁的生产技术和资源循环利用策略,以减少污染物的产生。

此外,空间分析也是确定污染源的关键策略之一。通过对多个监测点位的水质数据进行空间插值和分布图绘制,识别污染物的高浓度区域,进而得出可能的污染源位置。此外,利用多元统计分析, 如主成分分析和聚类分析,能够从复杂的数据中识别出主要的污染因子和污染源。这些措施能使工业区的重金属和有机物浓度大幅下降。

二、环境水质质量保证措施

2.1 注重监测前的方案制定

在实际监测中,我们很多时候都是注重仪器设备、采样器具等的准备,而忽视了一个很重要的部分,就是事先制定简单的采样方案。方案应包括但不限于执行的标准;通过查看《排放许可证》确认排放口是否唯一,从而确定采样的位置;采样频次的制定,这个在污染源比对监测中尤为重要,不同的采样频次,需要准备的容器等不尽相同,此外,采样频次的确定能帮助我们预留更多的时间进行现场采样;企业生产工艺的提前了解,这能帮助我们更好的对监测现场企业所排废水形状以及废水处理工艺进行的合理性进行判断;监测项目的确定,有的监测项目是需要携带固定剂,不同的项目所需要的固定剂是不一样的,有的固定剂甚至需要当天配置,因此提前确定好监测项目,有利于我们充分准备好所需固定剂,避免一时的遗忘而导致无法正确的采取质量控制措施。由此可见,提前制定好监测方案,看起来是花费了一定的时间和精力,却可能达到事半功倍的效果。

2.2 水质采样和保存过程

第一,根据技术规范和标准要求,科学布设监测点位,确保采集的样品具有代表性,能反映水质环境质量和污染物排放状况。尤其是对于溯源分析,需要对河流断面的上下游设置对照断面、控制断面、削减断面、出入境断面等,河流沿线企业排污口的采样要做到不遗漏、尽量不无效监测。第二,选择适合的采样器材,保证样品采集的准确性。除细菌类等,其他项目样品瓶需要提前送至实验室进行抽测,抽测结果为未检出或低于方法检出限。用聚乙烯瓶用于分析无机物质,硬质玻璃瓶分析有机物质。如,氨氮、总氮的采样需要使用聚四氟乙烯瓶,总磷浓度较低时需要使用玻璃瓶,硫化物需要使用棕色玻璃瓶。还应注意样品是否需要洗涤2-3次,石油类、细菌学类不需要进行样品瓶的洗涤,硫化物、挥发性有机物、五日生化需氧量需要将水样充满采样容器等。第三, 根据不同项目对固定剂添加要求的不同,要正确加入固定剂。有的固定剂需要当天配置,固定剂添加顺序、添加量也有所不同。固定剂的作用分为抑制微生物生长、调节pH、增加保存时间等。第四, 对于那些要进行冷冻或避光保存的样品,在整个运输、保存过程中,都要进行冷藏或者避光保存,以保证样品在进行监测之前没有生物、物理、化学性质的改变,通过全程序空白、运输空白等,判断样品在在保存和运输过程中是否出现了损耗和污染,及时黏贴唯一性标识,将样品在规定的时间之内送到实验室分析,如pH需要在采样后2h内完成分析。

2.3 现场分析仪器的日常维护

pH、溶解氧、浊度、电导率等,一般是在现场直接对水样进行读数,因此,平时做好此类设备的维护保养,就显得非常重要。定期利用对仪器探头进行更换,利用标样对仪器性能进行检查,定时充电或者更换电池,确保设备电量充足,并及时做好维护保养记录。

2.4 水质在线设备的运维管理

水质在线设备的运维企业方通常是由第三方运维公司全程运维,企业负监管责任。执法部门目前通过自行监测检查、标养考核、比对监测等方式对第三方运维情况进行监管,避免伪造、篡改监测数据等情况的发生。自行监测检查的力度目前逐年加深,倒逼运维单位加强日常运维的质量和真实性。

由此看来,水质监测的过程看似简单,每个环节都要有相应的质量控制手段,通过全流程的质量保证和质量控制确保监测过程的有效性,增加数据的有效性。

综上所述,水质监测能够帮助监管部门从源头上更好的精准把控水质状况,有效推进水质治理模式现代化、精细化。在水质监测过程中,通过质量控制确保数据的真实、准确、可靠。通过多种方式加大数据评估的有效性,加强监测网络建设、引入先进技术、优化监测策略等举措,鼓励跨学科合作,不断优化水质监测和分析框架,为实现可持续的水资源保护和环境管理提供坚实基础。

参考文献

[1]陈海燕 水质监测数据分析及其在水污染控制中的应用,清洗世界,2024(11).

[2] 陈浩旭 环境水质分析监测技术与质量保证的研究,清洗世界,2024(10).

[3] 左雄辉 不同水质评价方法对 污水处理厂水质评价的应用研究,广东化工,2024(23).

[4]耿琪锋,康玉坚 河流水质监测技术在水环境保护中的应    用研究,皮革制作与环保科技.

[5]张艳博,李曼曼 基于水质监测和污染源在线监控数据的 地表水河流断面污染溯源分析系统设计与实现,黑龙江环境通报,2024(2)

陈云 1989.4,汉族,江苏靖江,硕士研究生,工程师,南通市如皋生态环境监测站,环境监测,邮编226500

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