水质监测中常见技术问题及解决办法
2019-02-18高尚标申秋华
文/高尚标 申秋华
目前水质监测技术存在许多问题,急需可靠、有效的应对措施// 水质监测因监测过程涉及多种监测技术与相关部门,流程环节繁杂,因此,在监测过程中始终存在着许多问题,笔者结合多年水质监测经验,就水质监测存在的常见技术问题及相应解决办法与广大实验室工作者进行探讨、交流。
水质监测就通过对某种污染物的监测,掌握水资源污染情况,并对其下一步的发展趋势预先作出判断,以及提供相应的解决办法。现阶段,水质监测项目涵盖了氮、铜、硒、锌、镉以及PH值等共计二十八项内容,并依照《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中规定,将中国地面水分五大类。水质监测是水源治理的重要依据,同时也为我国水资源的质量提供保障。
水质监测存在的技术问题
1.水质监测指标还没有形成一个完善的体系
目前,不同类别的水质监测还没有建立起统一的监测指标体系,如地表水监测指标(涵盖109类)的设置就应该与饮用水监测指标(涵盖20多类)区分开,否则就会导致水质监测失去针对性,在监测过程中就会目标不明确。
2.水质监测在各地不统一
水质监测数据提供可靠性的基础是:监测方法统一,监测条件统一。分布在全国各省市水质监测工作各自为政,无法从国家层面统一制定出污水防治的有效方案,影响了污染治理工作的进度。
3.水质监测部门协调存在问题
水质监测路线较长,形成网络化管理,如果管理方法不得当,部门工作不协调,就会造成监测线路产生混乱。部门管理难以适应网络化管理的要求,这种情况下就造成了监测效果无法起到治理水污染的作用,也就发挥不了监测的实效。而且现实工作中,往往水务、林业、环保等不同部门会对同一个水域进行相同的监测工作,资源白白浪费。
4.水质监测人员技术有待于进一步提高
■采样监测过程发现的问题
采样是一个繁琐的过程,任何一个环节出现问题,都会导致监测样品的不符合要求。比如监测人员在采集样品过程中,取样不充分;没有按照规定加固定剂;样品的交接时间超过了标准规定;保存水样的过程中不按照技术要求操作;容器洗涤过程也不符合规范;操作分析仪器不熟练,使用方法不按照规定执行;没有掌握标准曲线置信区的统计方法以及数据相关性分析方法;细节处理上不标准,需要固定的设备没有按照要求固定;出现监测问题不及时作出处理等。
在采样前,应该结合不同微生物的氧化性、挥发性、繁殖性,以及吸收性,来选择与之相配比的固定剂、防腐剂或者抑制剂等,这样才能够做到监测过程中微生物属性保持不变。对于易于挥发类的游离氯和溶解氧这类样本,要密封保存;对于易于氧化的硫化物样本,就要掺加入醋酸锌或者氢氧化钠来加以固定;对于检测总氮含量的需要,就要酸化处理样本;对于低浓度样本,就要按照浓度由低到高来检测。
■监测过程发现的问题
实验过程及数据分析的时候,相关因素很多,如实验室的湿度、整洁度、光线、辐射程度的不同等,都会带来不同的实验分析数据。而且环境条件的不同,会影响仪器监测精度,直接影响水质监测数据。
水质监测对于监测人员的技术水平也提出了较高的要求,监测人员如果没有按照技术标准或规范来操作,数据的精确度就无法真实反映水质质量。例如:实验分析标准已经发生变化,而监测人员却没有执行;监测中间环节出现问题, 而监测人员没有认真对待;监测过程中发现了问题,却以忙碌为借口,将问题放在一边,不进行处理和研究等等。同时水质监测工作还存在人员数量上的不足,这些都是导致监测工作无法顺利开展的原因。
5.水质监测存在监管问题
各监测点设置的监测站负责采集站点数据,并负责上报,市监测站对上报数据加以审核,起监管作用。由于人员的不足,监测人员岗位时长发生变动,水质监测工作往往委托第三方来进行,委托过程中,质量目标和标准制定都不严格,导致数据的可靠性失去了依据。
水质监测技术问题的解决办法
1.水质监测指标体系进一步优化
结合不同水环境监测的要求,设置不同的监测指标,同时根据不同地区对于企业污染排放要求的不同,设置不同的条件,有针对性的实现动态监管水质情况。对于监管区域内污染排放已经得到控制的地区,减少监测的数量。而对于排放超标的地区,要定时加强监测。对水质监测过程中的污染数量及时作出调整,污染物种类及时作出更换,减少无效监测工作量。通过这种办法,及时调整水质监测指标,使指标的设置更加符合实际,更加具有监测实效性。
2.提高样本采集质量
相关的样本采集严格按照监测规范实施,对于不同的河流监测点、及地表水监测点,按照科学的原则进行采样。样本采集成功与否与采集人员的素质息息相关。
3.提高样本数据分析的准确性
采样数据分析技术非常关键,处理数据保留两位有效数字,数据位数一旦确定,不能随意更改或者删除。数据的准确性取决于原始数据是否真实,而决定原始数据真实性就是监测设备是否具备准确读取数据的能力。为了确保准确,读取数据的时候多读取一位数字,计算中按照“四舍五入”原则进行数据的处理。数据处理的过程中,出现了异常值现象,就要通过Crubbs检验来将异常值从样本数据中排除,监测数据精密度的确定,通过对比测量值数据占据测量值均值的百分比来作为采样偏差处理。提高样本数据分析的准确性的方法还可以使用加标回收率来表示测量结果准确度的高低。
4.做好仪器设备的精选和准备
实验室采样容器的准备要根据样本所属的物理以及化学属性来分类和选择,不同类别的水样,按照不同的容器来储存。实验过程中对于对化学试剂的选择也有很高的要求,对试剂的剂量和纯度要精确把控,因为试剂纯度影响水质监测数据结果,所以在选择试剂的时候选择高纯试剂。
优化引进国外仪器设备的污染浓度测试参数等,因为目前我国水污染相对于国外环境差别较大,不能盲目的使用相同污染浓度参数。采集监测石油烃类的水样时候,经过各种含石油烃的水样不断测试,来完成专业采样器的选型,并将该采样器在全国范围内应用,切实解决石油烃采样难的问题。
5.不断提高监测人员专业素质
通过健全的业务能力定期考核,来不断完善监测人员专业技能,从而保证水质监测更加可靠。监测队伍素质的提升离不开不间断的专业培训,使监测人员能够使用更加先进的仪器,使监测数据和国际标准接轨,设计出更好的防治污染的方案。
同时不断开发自动监测系统,加强自动监测技术在水质监测中的推广,通过智能化监测来优化样本数据,优化样本分析等。开发自动监测系统要与其他信息系统操作相协调,做到数据和技术共享,在减少成本的同时,提高水质监测效率。
6.切实发挥水质监测监管作用
由于监测人员数量不足导致水质监测工作往往委托第三方来进行,委托过程中,质量目标和标准制定不严格,数据的可靠性就失去了依据,也缺乏监测的持久和稳定性,监测公正性难以保证,监测问责制度难以落实。所以,针对第三方监管,要制定明确的监管目标,建立监管责任制度,从长期性和可靠性方面来保证水质监测数据的可代表性。
在实际工作中,面对制度的缺陷、技术的不足等问题,水质监测人员要在提高自身技术的同时,更要熟练掌握自动监测设备,不断解决监测过程中遇到的问题,提高水质监测技术的水平,为我国水质监测技术的不断完善贡献力量。