水质监测对于水环境的保护作用

庞阿倩

（山东省德州生态环境监测中心，山东 德州 253500）

1 水质监测存在的问题

1.1 水质监测现状

人类的日常生活是离不开水的，人体内外也都需要水来支撑，甚至人体的血液和骨骼都靠水来平衡。近些年，随着我国“绿色工程”“生态工程”的提出，“绿水青山就是金山银山”口号的宣讲，“绿色发展”理念的深入和巩固，我国越来越重视环境保护，青山绿水也成为环境保护的理想目标。绿水就是要杜绝污染，让江河湖海变得干净，我们日常用水才能更放心。我们这一代为此作出的努力，不仅是为了自己，更是为了给后代留下“天蓝、地绿、水清”的生态环境。

现阶段，我国不断推进水环境的管理，加大水质的监测力度，并一直致力于为提供良好的水环境而努力，既保证了宏观经济的稳定增长，又监测着水资源的污染和传播。同时，在技术上也在不断创新和研发先进的监测仪器。随着人们生活水平的提高，对生活质量的要求也更高，尤其对每日必需的水质质量也有着更高的需求，很多家庭从将自来水煮沸发展为购买净水器净化水质，或者直接购买净化好的水，水资源保护政策让更多企业投入到优质水的加工、提供中，形成新的产业链。

但是，我们不能停留于现有的一点点成绩中，要冷静客观地看到存在的问题。这些年全国水质污染依然非常严重，到2018年污水排放量达到了750亿吨，2019年，我国城市污水排放量达到了554亿吨，2020年污水排放量为571.4亿吨，整体排放量依然很大，污染程度不容忽视（主要水污染调查如表1）。所以为了保证良好的水环境，必须重视水质的监测，只有水质监测行业不断发展，才能合理调控水环境，更好地促进生态环境良好发展。

表1 污染源调查

1.1.1 对有机污染物的监测力量薄弱

水体中除了含有无机污染物外，还有大量天然或人工合成的有机污染物，这些污染物难以降解，它们含有一定的毒性并易减少水中的溶解氧给生态系统和人体带来危害。还有一些持久性的有机污染物，都具有高难水溶性，沉积于物种身上，这会让它们的浓度降低不易被监测到。尤其是进入食物链后，从动物身上转移到人类身上就更难以被发现了，产生的危害可想而知。一些人工有机污染物也会给生态环境和人体健康带来巨大的破坏性，尤其是日常工业材料消耗后产生的废水以及用于杀虫害的农药，里面都含有对土壤和水源的有危害的元素，当其进入生态系统后难以监测和解决，并且成为一个矛盾而又棘手的问题。因为前期对水质的监测不到位，导致污染物进入水体内部和生态环境中，带来了较强的破坏性。而且，持续性的污染物还会携带污染病菌，让生存在水中的生物受到危害，降低了它们的生存能力，破坏了生态系统，直接或间接给人类带来危害。所以，现阶段水质监测不够全面，会漏掉很多隐性的污染物，也不能提供确切的危害指标，无论是人员配备还是仪器配套都不能做到真正意义上的监测[1]。

1.1.2 水生态监测技术支撑相对薄弱

因为水质监测的需求不断增加，监测任务更加繁重，人工监测工作主要还是靠高端的监测仪器来进行。近些年我国将监测工作外包给第三方机构，机构建设时间短，技术不成熟，配合有缺陷。很多都是刚刚步入这个行业，无论在人员配备还是体系建立上都不完善，处于探索状态。工作人员在购买相关仪器设备时为了满足成本的要求，选择功能少、价格便宜的仪器，不能发挥具体作用，更不用说数据的有效性[2]。

1.1.3 水质监测项目指标不明确、缺乏科学性

对于水质监测来说，最重要的就是根据监测得到的数据最终评价水质是否符合指标。所以水质监测的指标一定要明确，这样在审核时也会比较方便。但是我国现存的水质监测体系不够完善，对于监测的指标没有形成统一的要求。保护水环境以及维护水资源的优质不仅是一个部门的责任，而需要多个部门同时管理和监督，因此指标不够明确，将浪费很多时间去处理，还会引起一些纠纷[3]。例如对于地下水的监测，不仅是我国水利部门同时也是环保部门的责任，有时国土资源部门也会介入其中。三个部门从不同的角度去监测，他们的指标不一致且没有明确具体的职责划分，每个部门都认为其他部门会监测得更加完善，这就会导致问题的产生，对具体开展水质监测工作带来很大的影响和麻烦。

1.1.4 水质监测缺乏科学性

随着人们对水资源的要求越来越高，我国出现了水资源短缺的问题，因为符合人们日常用水标准的水量在大大减少，这就更加要求要加快水质监测的力度和范围。但是我国在这方面做的工作还不够多，体系没有完全建立，指标也不够明确，部门与部门之间的配合也不够默契，重点是在工作时缺乏科学的经验指导。我国从事这方面的工作人员专业性比较低，对于带入土壤或流入江河的具有流动性的有机物监测不到位，也不够合理。在具体工作展开时工作人员之间也会有相互依赖、节约精力提高速度的心态，追求速度就会忽略质量，那么通过人工进行监测分析的结果就会有很大差异，不能够作为参考。这样不仅浪费了时间，也浪费了人力物力。

1.1.5 水质监测方法相对落后

这些年，我国致力于构建更加完善的水质监测系统，也引进了不少像COD快速测定仪、石墨炉原子吸收分光光度计等大型的设备和仪器。但是对于这些仪器的使用需要进行学习和更新，然而在实际具体工作中我国相关工作人员进行操作时过于简单或过于冗杂，不能够让这些进口仪器发挥它的重要作用，也大大降低了水质监测的实际效益[4]。在上文也提到对于一些持久性有机污染物来说，不能够进行全面快速的整体监测。如此自动化仪器并没有达到使用标准，没有充分发挥它的监测技术和能力，有些物质也难以监测，所以我们要不断探索，学习更多先进的方法。

1.2 水质评价方面

1.2.1 部分水质评价项目不合理

某省水功能区水质评价主要是依据《水资源公报编制规程》（GB/T23598-2009）和《地表水资源质量评价技术规程》（SL395-2007），其中水功能区评价项目包括GB3838-2002中表1及表2中规定的基本项目和补充项目。但2014年2月水利部办公厅发出通知（办资源函〔2014〕167号），将河流湖库评价、省界水体水质评价以及水功能区全因子达标评价项目由GB3838-2002表1中24个基本项目改成除总氮、粪大肠菌群、水温以外的21个基本项目。但水温、总氮和粪大肠菌群不参加评价，非常不利于对水资源质量的全面的评价。尤其总氮和粪大肠菌群不再参与评价，使得近两年来某省部分饮用水源地或湖库水质普遍“变好”，无法突显出最严格的水资源管理制度的“最严格”要求。且部分“达标”湖泊水库将作为应急备用水源地，实际上未进行全面监测和评价得出的“达标水”很可能是存在污染的不安全水[5]。

1.2.2 水质评价方法及其局限性

在日常生活中，地下水是我们的主要水源，在我国北方地区表现得尤为明显，几乎76%都是由地下水提供。所以，我国更加重视对地下水的保护，对水质的监测也偏向和侧重于对地下水的监测。但是评价水的标准因水的特性和所含元素的复杂性难以确定，评价水的方法也不够完善。我国现存水质评价方法主要分为两大类：单因子评价方法和综合评价方法。区分的依据就是指标的数量和复杂程度，对于一些明显污染的区域，可以直观清晰地判断出主要污染元素，就用单因子评价方法，这个方法简单且容易计算，但是也要注意它最终得到的是独立的水质评价，不能代表整体的指标，如果要想得到整体指标，是要一步步进行抽样调查的，那么用这个评价方法产生的工作量将会很大[6]。

综合评价方法主要有：①综合指数法，这个方法是对多个指标同时进行评价，运算起来也非常简单方便，逐渐成为常用方法之一，这种方法是通过确定地下水质的权重来考核其影响差异，当然也存在不够全面的模糊性。②人工神经网络模型，这是近几年水质监测得到关注后研发的新方法，和之前的线性关系不同，它寻求的是网状关系，让各个信息之间互相联系，弥补了单一性的缺点，而且这种方法可以结合大数据进行大规模的信息处理和分析，节省了很多人力和时间。方法内部还有多种模型，针对不同水质提供不同评价。通过其不断发展，将是一种非常可靠的评价方法，当然也不能忽视它过分追求“过拟合”带来的相反效果。③模糊综合评判法，这种方法属于“以毒攻毒”式，因为很多方法都不详细，存在不确定性和模糊性，所以采用这个方法用以主要划分模糊性，让其先明确性质和范围，然后反映最真实的水质评价[7]。因此，这个方法能够很好地区分和划分隶属关系，但在构造隶属函数时对操作人员要求更高。

由此可见，我国评价水质的方法还是比较少的，受一定监测条件和监测手段的限制，不能对所有污染物监测到位，对此还需要不断探索和努力。

2 水质监测的方向和建议

因为水质监测是保护环境以及保护水资源的基础工作，所以只有提供真实有效、具体准确的水质数据和水质指标才能更好地维护水资源的优质发展。因此在未来工作上一定要加强对水资源的保护，加强对水质的监测，从判断污染物的来源开始，每一步都要细致专业，保证水质的合格，为创造我国的绿色生态环境做出努力。

2.1 提升质量监测重视程度，改善源头水质

要想看到水质改善的具体效果，就要提升对于水质的重视以及监管力度。随着近些年我国水质监测市场的扩大，也有一些企业投入资金并加入这一行业中，国家也给予了一定的政策支持和政策导向，但整体上没有形成独立自主、成熟的体系。水质监测工作主要以第三方外包单独经营为主，没有确切的市场标准，也没有明确统一的监测指标，这些都是因为国家政府相关部门以及我们自身对于水质监测不够重视，还没有完全意识到优良的水质对于我们生命财产以及生存环境的重要价值。因此需要加强对于优良水质追求的宣传，加深人们的环保意识以及对水质的关注，同时需要形成行业性市场标准，加大政府对于这一行业的监督管理。同时有必要从法律法规的角度出发，确定具体的水质排放标准和违法行为的处罚条款[8]，同时加强对水质的评价，更好地保护我国现存的江河湖海。

2.2 提高工作人员职业素养，保证监测的整体效果

有效改善水质，维护生态的健康平衡主要还是靠我们人类自己。对于水质的监测和评价，虽然已经研发出了很多大型仪器，但还是要依靠相关专业人员进行操作才能发挥其作用。但是在具体开展工作时，很多从业人员一味追求速度而忽视了效率，还有一部分人员在工作时耗时间、混日子，没有积极性，整体的职业素养较低，令人担忧，因此，需要加强对相关从业人员的培养。可以通过宣讲会、实践演练等方法集中学习和培训，加强工作人员自身环保意识，提升个人素质素养及技术水平和工作能力。还要实施必要的监督以提高整体的工作效率。这样既可以保证监测数据的真实和准确，又能对环境评价做理想的预估。

3 水质监测过程中的质量控制措施

3.1 仪器设备运行质量控制

水质监测的重要性要求必须有合理配套的尖端仪器。只有使用功能全、技术新的高端仪器才能确保所提供水质数据和信息的准确性。尤其要加强对远程监测和自动监测的运用，不仅可以节省更多人力，还能掌握水环境的实时动态变化。通过仪器对不同性质、不同层次的水进行专项监测时，可选取可移动式便捷仪器，并与互联网大数据结合，进行实时数据的上传和分析，确保数据的准确性和及时性。同时依靠责任制加强对仪器的定期维护和保养，每次使用都要记录在册，要定期检查是否出现问题并及时修理，确保仪器的正常运行。

3.2 数据处理环节的质量控制

要想加强监测数据的可比性、统一性与规范性，需要国家制定相关标准，建立和完善技术应用和与实际相符合的标准化实验室，并配备常用的快速自动分析仪，并根据地方特点配备不同的适合的仪器。人为因素及主观因素对结果的准确性有着很大影响，因此对于这一方面的误差必须消除。实验结论是建立在数据的基础之上的，因此必须确保数据处理的正确性。其具体的内容有整理监测记录、分析和统计监测数据以及对数据的方差分析及回归分析等。如果数据选择错误将不具有代表性，导致水质监测变得毫无意义。所以在选择监测数据时，要选择具有代表性的水样资料，这样才能充分体现水样的实际情况。在处理同一组数据时，可用狄克逊检验法来对数据进行分析和筛选，去除那些异常数据。如果想去除多组监测数据中的异常数据，可使用格鲁勃斯检验法。

4 结语

水质监测一直以来都是我国水资源保护的重要的环节之一，是维护环境良好的必要保证。但我们也发现水质监测工作依然存在很多问题。尤其从外部来看，我国监测体系不完善，对于监测的监督不到位，部门之间也没有明确的分工合作。由于相关环保部门对水质监测的关注和重视还不够，不能满足人们的需求，也不能满足生态绿色环境的需求；从内部来看，在具体工作中监测仪器不能发挥作用，监测方法使用不恰当，不能做到精准监测。工作人员的专业性也没有达到标准，需要不断去学习和演练，培育优秀的专业性人才，加大人工监测的准确度。还需要加大对水质监测的资金投入，为监测工作提供后勤保障。同时还需要注意到，我国的监测仪器一般都以进口为主，因为我国在这方面处在发展初期，还需不断探索，研发生产适合我国国情的监测仪器。为了每一口水的健康和安全，需要我们每个人加强追求优质水资源的意识，更需要我们每一个专业的工作人员为创造更好的水质条件和美好的生存环境而不断努力。