黄河水环境监测采样代表性分析

摘 要：以往粗放的经济发展模式对环境产生极大破坏，对水环境的监测显得十分迫切。对此，本文以黄河山东段为例，对断面、采样位置、采样频率等指标的代表性进行分析，以期提高水环境监测效果，为环境保护提供充足的参考资料。

关键词：黄河;水环境监测;采样

近年来，我国逐渐提高对环境的重视程度，黄河作为我国的“母亲河”，对其进行水环境监测显得十分重要。在环境监测过程中，不但要提高理化分析过程的精准性、可靠性，还应注意研究环境样品对环境空间、时间的代表性，对此可从监测频次、位置等方面着手，对采样代表性进行研究。

一、水环境监测背景

在水环境监测过程中，涉及的内容、对象多种多样，且灵活多变，对各个环节进行科学管理，可有效提高监测分析质量，成为当前水环境监测中的重要问题，其中，监测采样的代表性被充分突显，可使监测成果更加科学高效。在黄河水环境监测中，以山东段为例，开展監测工作已有20s，在采样频次、垂线等方面存在一定变化，但对于代表性却始终没有系统化的研究。为了提高监测结果精准度，提高监测数据的可靠性、精准性，为水环境保护提供更加真实可靠的依据，针对该段中采样位置、断面、频次等代表性进行分析研究。

二、水环境监测采样代表性分析

1.参数选择

在本次研究中，断面选择了最具有代表性的5个断面，其中有4个干流，即艾山、利津、高村与泺口，另一个非干流断面为陈山口;在监测资料选择方面，对数据可靠性提出较高要求，必须与代表性论证相关要求相符;垂线代表性分析采用2010—2018年的资料;断面、采样频次代表性分析采用2010—2018年资料;在水质参数设置方面，当前相关参数已经超过40项，在本文研究中，对水质污染、水化检出率与变化情况等因素综合考虑，选择溶解氧、氯化物、PH值、氨氮、总硬度等参数。

2.断面误差代表性

针对干流的四个断面进行组合，设定三个组合方案，一断面为艾山、泺口;二断面为高村和利津，高村和泺口，艾山和利津;三断面为高村泺口利津、高村艾山利津、艾山泺口利津。针对该段内四个断面监测均值进行分析，包括丰水期、平均枯水期等参数均值，分别与上述组合方案中对应的数值进行对比，便可得出各项之间存在的误差。

（1）一断面组合。艾山断面中有6处与一级误差标准相符，8处于二级相符，剩余均超标;泺口断面中有5处与一级误差标准相符，9处与二级相符，剩余均超标;

（2）二断面组合。氯化物丰水期、氨氮、化学需氧量、平均枯水期超标，剩余均与一、二级误差标准相符，尤其是PH值与总硬度，能够满足一级误差要求;在高村泺口断面、艾山利津断面中，氯化物与一级误差标准相符;化学需氧量、溶解氧与平均枯水期等属于一级误差;高村泺口断面中的氨氮为一级误差，剩余均为二级;在两种断面组合中，砷化物与亚硝酸盐氮均超标;

（3）三断面组合。在高村泺口利津组合方案中，平枯水期、丰水期的氨氮与二级误差相符;在艾山高村利津组合方案中，丰水期氨氮与二级误差相符;在艾山泺口利津组合方案中，枯水期的安阳、丰水了变化无、全年需氧量均属于二级误差，剩余为一级误差;在上述三种组合中，除亚硝酸盐氮为二级误差之外，剩余均超标。

3.位置代表性

在四个断面中，氯化物、PH值、亚硝酸盐氮、BOD5等参数，分别采用三条垂线、两条垂线、一条垂线进行采样，均为Ⅰ类水质标准，氨氮属于Ⅱ类水质标准。对于溶解氧来说，采用不同取样方法，平枯水期时水质为Ⅰ类，在丰水期时水质为Ⅱ类;对于砷化物来说，在丰水期时，只有艾山断面的水质为Ⅱ类，剩余断面均超标;在枯水期时，只有高村断面的水质为Ⅳ类，剩余均为Ⅰ类。对于陈山口断面，采用三种方法进行监测水质均为Ⅰ类，溶解氧在丰水期水质为Ⅰ类，在枯水期水质为Ⅰ类;化学耗氧量的丰水期采样方法为Ⅱ类，丰水期采用两条垂线，水质为Ⅱ类，采用一条和三条垂线均监测水质标准为Ⅰ类。在上述各个断面中，采用三条采样垂线进行监测，水质标准为Ⅰ类、Ⅱ类与超标，采用一条和两条采样垂线所得结果相同，说明取样方法与相应水质类别标准相同。

4.频次代表性

对于四个断面来说，在丰水期、枯水期与全年中，采用不同频次，即每年12次、6次、4次、3次、2次进行采样，针对氯化物、PH值、BOD5以及亚硝酸盐氮参数进行分析，水质标准为Ⅰ类，氨氮与总硬度为Ⅱ类。对于溶解氧来说，枯水期与全年以12次、6次、4次的频率进行采样，水质标准为Ⅰ类;以每年3次、2次进行采样，水质标准为Ⅱ类;在化学耗氧量方面，采用上述五种频次进行采样，在枯水期时水质为Ⅰ类，全年与丰水期为Ⅱ类;在砷化物方面，采用五种频次进行采样，在枯水期时水质为Ⅰ类，全年时利津与泺口存在两次采样超标，以12次、6次、4次和3次进行采样，水质为Ⅳ类;艾山断面水质为Ⅰ类;高村断面以12次、6次、4次进行采样，水质为Ⅳ类，3次与2次采样超标。由此可见，在减少采样频次后，水质标准没有因此而降低，溶解氧、砷化物等均属于相同水质类型，极少数在12次、6次与4次采样时，水质出现降低情况。

三、结语

综上所述，水环境监测是环境保护中的重要内容，提高监测质量对监测采样工作具有较大借鉴意义，不但可获得较高的社会效益，还具有显著的经济价值。对此，应对断面、采样位置、频次等指标进行分析，突出其代表性特征，使监测效率得到显著提升，使水环境得到明显改善。

参考文献：

[1]徐有宁.改进水质监测有关采样代表性问题略谈[J].四川环境，2018（04）：50-53.

[2]肖合生.环境监测现场采样与数据的代表性[J].西藏科技，2018（04）：26-28.

[3]张银元.基于ZigBee/GPRS/WebGIS的黄河兰州段水环境监测系统的设计[D]，天津大学，2017.

作者简介：赵连枝（1974-11-01）女，汉，内蒙古自治区乌兰察布市，本科，环保中级工程师，研究方向：环境监测。