水环境监测及水污染防治问题探讨
2022-02-28南京市溧水区环境监测站杨平
南京市溧水区环境监测站 杨平
改革开放后,我国的发展速度有目共睹,特别是在农业、工业等领域快速发展的背景下,国民经济水平不断提高。在这个过程中,我们也看到农业、工业等领域的发展中出现了不少对周围生态环境的破坏问题。生态环境保护工作刻不容缓。随着新型城镇化的推进,中国逐步出台了一系列生态环境保护政策和措施,其中水生态环境保护和治理是国家重点工程。
一、水污染现状
随着经济水平的提升,我国水资源受到严重污染,水污染防治问题刻不容缓。根据相关数据,2017年长江流域污水排放总量已远超350亿吨,工业污水占污水排放总量的50%以上,是长江流域水污染的主要来源。污水排放主要集中在洞庭湖、太湖、鄱阳湖和岷沱江等水系,占流域污水排放总量的80%以上。这只是五年前的数据。根据数据我们可以得知,近年来长江流域的水污染物排放已经超过了自身的自净能力。长江流域水污染的严重程度反映了近年来中国水污染部分现状。我们急需不断提出新的水污染防治策略,以减轻我国各流域的水污染状况。
二、水污染的原因分析
(一)工业污染
中国经济之所以能够高速发展,与工业领域的发展密切相关。改革开放后,在我国工业化进程中,重点工业企业不断涌现,从而带来工业废水排放量的增加,对水环境产生巨大压力。其中企业存在一些特殊工艺,产生非常规污染因子,对水环境监测和水污染防治难度进一步加大。而在早期的工业企业生产管理中,许多企业采用粗放型管理同时生态环境保护意识不足,对排放的工业废水没有采取满足要求的净化措施,导致周边的水环境受到污染,甚至地下水也受到了不同程度的影响。在污染逐渐累积的情况下,可能对周边生态环境造成严重的影响,破坏了人们优美的生活环境。
(二)农业污染
中国是一个农业大国,也是世界农业起源地之一。新中国成立后,随着化肥工业迅速发展,农业产业化、规模化升级,人们还没有意识到农业快速发展对生态环境的影响。农村地区普遍存在滥用化肥和污水直排的情况。特别是大量肥料和粪便随雨水进入水体后,引起水体富营养化,是目前较严重的问题,水体富营养化带来溶解氧及生化类指标超标、藻类暴发等难治问题。同时农业面源污染范围广、隐蔽性强、监测和治理难度较大,水质保障工作难以起效,给管理部门带来了难题。此外,过去部分农村地区有焚烧垃圾的习惯。在燃烧过程中,一些有毒有害物质进入土壤,随着降水及地下水迁移进入周边水体,导致水体受到不同程度的污染。因此,农业污染也是影响水环境质量及治理的主要原因。
(三)生活污染
中国人口众多且分布不均匀,特别是东部地区人口密度高,环境承载压力大,人们在生活中会产生大量垃圾和废水。在垃圾和废水处理过程中,如果处理不当,污染物会直接或随降雨进入周边环境,造成水污染问题加重。目前,我国主要采用填埋或干湿分离的方式处理生活垃圾,同时垃圾焚烧也在我国得到大力发展;生活污水主要通过大型生活污水处理厂或中小型污水处理站处理后排入外环境。生活垃圾处理方法,如焚烧和填埋,仍然对生态环境产生污染风险。例如,垃圾填埋场的渗滤液如收集不善会污染地下水;垃圾焚烧废物如处置不当,污染物会随降雨进入水体,造成污染。
三、水污染防治中的难点
(一)污染源多样化
水资源作为人们日常生活生产的基础资源之一,在各个环节都在使用,因此,产生的污染源也是多种多样的。人类生活、工业生产、农业生产都离不开水,水污染问题出现在我们的周围。这些污染现象不仅破坏了生态环境,还对我们的生命安全产生了威胁。工业化的快速发展导致了大量工业废水的产生。一些企业环保意识淡漠,将工业废水未经处理直接排入周边水体,导致水体生态环境遭到破坏,水体环境难以修复。未经处理的工业废水中存在较多的生产原材料、中间产物、产品及其他杂质成分。一旦使用被工业废水污染的水资源,有害物质可能会被人体吸收,造成无法弥补的伤害,例如1956年日本的水俣病事件。生活污水同样是水污染的主要来源。人类产生的生活污水分布范围广,一些生活污水未纳入处理,排入外环境后导致水体的自净能力严重透支,生活污水污染容易产生城市黑臭水体,我国在消除黑臭水体上花费了大量的人力物力。农业生产中使用了大量的化肥和抗生素,其中存在一些新污染物,其尚未被有效监管,对生态环境和人体健康产生了风险。
(二)污染治理难度大
部分企业由于规模、资金和技术等原因,未建立起高效完善的污水处理系统,导致废水未有效处理或直接排放。同时各地方设立的更加严格水污染物排放标准未得到有效执行,企业废水排放信息公开不到位,使得公众的水污染处理意识较薄弱,导致水污染防治工作公众参与度较低,监督作用难以发挥。另外,一些金属污染物和新污染物进入水体后,在环境中难以降解并在生态系统中易于富集,可长期蓄积在环境中和生物体内,目前对于此类污染物我们治理工作还处于经验摸索阶段,暂时很难完全治理解决。
(三)监管体系不完善
水污染监管体系主要在重点工业园区的监管体系建设方面。工业园区是水污染物产生的主要源头,园区企业污染物种类众多,污水处理工艺复杂,操作难度较大。需要各企业配合和职能部门强化监督管理,如果部门之间未形成良好的协调与配合,不仅导致水污染防治工作难以开展,甚至使污染处理和监管产生盲区,加剧了污染风险。因此,各地方应重视重点工业园区监管体系建设,加大巡查检查力度,利用水质在线系统提升污染风险预防能力,持续完善水污染监管体系。
四、水环境监测的内容
(一)地表水监测
目前,有两种主要的地表水监测方法。一是地表水手工监测,根据监测目的分为例行监测和调查性监测,例行监测断面按国、省、市、县四级设立,监测数据目前已被广泛使用在区域考核上,监测指标较全面,监测频率稳定,能充分反映当地水环境质量和污染情况。调查性监测是为了摸清区域污染情况开展的监测,重点是了解污染产生的原因和影响范围,为管理部门提出合理性建议;二是地表水自动监测,目前国家及各地方已根据监测断面和自身需要建设众多水质自动站,监测指标主要为五参数+常规因子+特征因子,在做好日常质控措施的基础上,自动监测具有连续、稳定的优势,是地表水监测的有力补充。
(二)地下水监测
地下水监测同样是水环境监测的一部分,地下水质量也反映着当地的生态环境质量。在地表水资源匮乏地区,地下水资源被人们充分利用,有的作为当地的饮用水源使用。因此,地下水监测也同样重要。地下水相对于地表水来说所处的环境比较稳定,不受外界干扰,可以有效避免地表的各种污染。但对于监测来说地下水监测受制于监测井的限制,要取得有代表性的样品,需要相关部门进行科学监测。目前国家和省已建立地下水监测网络体系,同时自动监测技术在地下水监测中也得到了开发利用,为监测提供了极大的便利。
五、水环境监测中存在的问题
(一)水环境监测意识不强
当前水环境监测技术具有一定的专业性,并未在公众之中普及,因此人们对于水环境还停留在感官认知层面上,监测重视程度还不足。主要表现为:一是专业技术人员数量上还不够,在专业人才培养上深度不足,只注重一些监测技能的培训,对于发现问题解决问题的思维模式还存在提升空间;二是水环境监测重视度不够,目前各部门对于监测还存在只提供数据的层面上,监测在污染防治工作中的地位不突出,导致工作人员的主动性和积极性缺失;三是水环境各监测部门之间缺少配合,各方数据缺乏一致性、可比性,造成各方自说自话,最终导致监测结果可信度差。
(二)水环境监测体系不健全
目前,我国水环境监测体系已取得了很大进步,但还存在基层监测体系不完善的问题,目前我们对于一些重点断面、重点排口的监测十分重视,对于其细枝末节处尚不能完全覆盖,基层监测能力不足导致水污染问题未能及时发现。
(三)水环境监测数据受人为干扰
水环境监测数据的真实是污染防治工作开展的前提,不真实的水环境监测数据会导致污染防治工作不能顺利开展,甚至导致工作方向完全偏离。由于水环境监测数据对于各地方有考核作用,部分地方在考核压力下存在人为干扰监测数据的冲动,国家和各地均出台了提高环境监测数据质量的意见,我们需要对于人为干扰的行为进行强有力的打击,保障监测数据的真实、可信。
六、提高水环境监测技术
为了提高水环境监测效率和水平,应不断提升水环境监测技术,大力推进水环境监测信息化。在这方面,以下技术可用于水环境监测:
(一)3S技术
3S技术是遥感技术、地理信息系统和全球定位系统的缩写。它结合计算机技术、通信技术、卫星定位、空间技术等学科,收集、处理、管理、分析和应用基于空间信息的信息。该技术可以提高水环境监测的效率,能反应较大范围内水环境状况,具有可视化、直观、快速的优势,同时可针对问题制定合理解决方案。
(二)物联网技术
物联网技术是一种将射频技术和网络通信技术有效融合的现代科学技术。它可以在很大程度上满足水环境监测的需要。目前,物联网技术在水利工程领域已得到充分利用。在水环境监测领域我们可以通过联网技术,依托水质自动监测网络对河道流量、水质等信息进行分析,建立智能管理系统。从而制定有针对性的方案,提高水环境的整体监测效率。
(三)生物监测技术
生物监测技术是利用生物体对被监测物质的特有反应而鉴定被检物质的质量和功效的方法。通过监测生物种群数量的变化监控水环境,对污染的分布、污染来源、污染种类、污染周期等进行评估,为生态修复和治理提供一定的理论依据,同时也能提升水体自净能力。因此,生物监测技术也是水环境监测领域的一个突破方向。
七、加强水环境监测及水污染防治工作的策略
(一)加大水环境监测体系建设
水环境监测想要更好地为污染防治工作做好保障,需要加大自身的体系建设,只有一个完善、健全的水环境监测体系才能为污染防治工作保驾护航。
1.加大资金投入和政策扶持
目前,我国基层监测能力不足,随着污染防治工作进入深水区,水污染问题趋于复杂化、隐蔽化,基层难以对水环境进行全面监测,对污染隐患做到提前发现并解决。主要原因是政府的资金投入和政策扶持力度不够,地方政府应该投入专项资金用于基层监测站点能力建设,同时制定能激励工作人员积极性的制度,提升基层水环境监测体系建设,提高水环境监测技术水平,把水污染问题能做到提前发现并解决。同时监测部门应实现科学统一的监测环境,发挥出水环境监测在污染防治工作中的指导性作用。
2.注重跨领域的人才培养
水环境监测工作需要大量的专业技术人才支撑,水环境监测多属于公益事业,岗位流动性高,监测人才需求量大,对于水环境监测工作的开展十分不利。目前在日常监测工作中注重监测数据,对数据背后水文、工业企业原料等相关知识了解不多,分析能力也存在不足。因此,我们需要培养跨领域的高素质人才,这对我们提升水环境监测工作质量有重要作用。
3.保证监测数据质量
在采样及分析过程中,应该确保质量满足要求。如果质量不符合要求,则代表着水污染监测结果不具有代表性,不能准确反映真实的污染状况。因此,在采样过程中要选择正确的采样点,按照规范采集水样;同时对于有代表性的污染区域要进行采样;最后,样品的保存和分析同样关键,应保证采样设备的清洁,分析严格在质量控制手段下进行,确保监测数据的真准全。
(二)加大污染源的控制力度
鉴于我国水污染防治的现状,为了彻底控制水污染的扩散范围,必须从源头上加强控制,提高治理的效率,提升治理效果。要解决这个问题,我们可以从以下几个方面入手。
1.加强地方政府的监督
地方政府要把水污染防治放在重点工作中,制定更加严格的地方排放标准,严格落实执行,对辖区内的重点排污企业做好日常的监管和抽查,对不符合区域产业结构和国家政策的企业进行关闭和退出,督促企业做好治污技术的升级改造,确保污染源监管强力有效。
2.加强污染物管理
对污染物的管理要从末端治理到源头控制,就必须加强污染物的集中管理与控制能力。在农业污染源方面,深入推进农业面源污染治理,推动农业部门对有关农田实施化肥农药减量增效行动,加强种植业污染防治,对规模较大、退水集中的种植区域,合理开展农业退水治理工作;通过规范规模较大区域水产养殖尾水排污口设置,在水产养殖主产区推进养殖尾水治理等,促进水产健康养殖;在工业污染源方面,尤其是一些规模较大的工业园区,不断加强雨污分流及污水管网建设,做到管网全覆盖、污水全处理,同时加大资金和技术的投入力度,实现污水达标排放。此外,河道生态功能应该被重视,除了水环境质量外,水生态系统也同样重要,要有水有草、有草有鱼,坚持三水统筹,打造良好水的环境。
3.提升水污染综合防治技术
针对受污染的区域,需选择合理有效的水污染防治技术,根据不同的情况,进行针对性分析。同时在原有的物理、化学和生物防治技术手段的基础上采用综合防治技术,首先,通过源头代替的方式减少废水的产生,如采用无水工艺或无污染工艺;其次,发展区域水污染防治系统,制定区域水污染防治规划,确保污染总量的基础上充分利用水体的自净能力,减少污染负荷;最后,选择适当的污水处理措施,发展效率高、能耗小和技术先进的处理方法。
八、结语
总而言之,中国高度重视生态环境保护工作,将水环境监测和水污染防治放在生态环境保护的重要位置。在水环境监测中,水样采集、保存、分析等是非常重要的工作,可以帮助我们了解区域的水质情况,水污染防治工作主要以水环境监测为基础。在水污染防治工作中,我们应该加强监管力度,切实杜绝在生活和生产中乱处置,并通过实施相关惩罚和奖励制度,促使所有公众积极参与环境保护。同时,中国要进一步提高水环境治理效果,还应建设良好的水环境监测体系,加强水污染综合防治技术的研发和引进,实现水生态环境的智能监测和环境风险预警,提前采取有效措施,避免环境风险对水生态环境的负面影响。