环境水质监测工作中的技术问题及改进措施
2023-01-07杜伟
杜 伟
(乌兰察布市生态环境局凉城县分局,内蒙古 乌兰察布 013750)
随着改革开放的深入发展,中国的国民经济获得了质的飞跃。但近年来在高速的经济发展和工业生产背后,对环境的破坏和资源的浪费问题也日益突出,成为制约经济突破下一个瓶颈和威胁人们的身体健康的重要问题。而相关部门和政府单位也意识到了环境污染问题的严重性,努力改善环境质量和加强环境治理工作,更是强调绿水青山就是金山银山的环保理念,提醒社会各界加强环保意识,保护资源。在环境保护的全局中,对水资源的保护和水污染的防治工作十分重要。而在水污染的防治和水环境的维护中,水质监测工作又处于核心位置,对水污染的防治和环境状况的改善起着无可替代的作用。但在当下,水质监测方面的工作还存在着诸多的不足和弊病,主要表现在技术方面,需要采取适当的改进措施来针对这些暴露出来的问题进行逐一解决。
1 水质监测工作概况
1.1 水质监测的定义
水质监测工作,是检测水体状况和防治水污染的重要环节。这项工作的监测内容主要是水体样本的污染整体状况,详细监测污染物的种类、浓度和转变的过程与趋势,最终从多维角度对水体质量和污染状况进行考量。在监测的过程中,各项操作十分细致入微,对较大范围的水源进行排查和监测,除了尚未受到破坏的水源外,还包括已经遭到人为破坏的各类水源。这些水源的涵盖面极广,除了各大山川湖海外,还涵盖了各类地下水和工业污水废水。在对水源进行监测工作时,主要进行两类指标的评估[1],首先是对整体水质情况进行综合分析和反映,包括各类化学属性和物理特性。第二种状况是对各类有毒的成分进行精细化检测,包括各类金属物质和非金属的有机农药等物质。为了配合以上项目的有效开展,往往需要在相关工作进行时对流量和流速进行预先的计算和判定。
1.2 水质监测的方式
在目前的时代发展阶段,中国的水体水质监测相关工作获得了较大的进步,突破了众多的瓶颈。在线下的监测活动中,理化监测技术在各类监测技术中高居榜首,这类技术的方式五花八门,以化学法、电化学法等为主要的技术方法,除此以外还有众多的特殊方法,可以高效便捷地进行水质的监测工作。其中原子吸收分光光度法、离子选择电极法、离子色谱法、气相色谱法、等离子体发射光谱法等专业技术的应用和呈现让水质监测工作更为轻松和准确。在这些监测方法当中,离子选择电极法、化学法目前在世界范围内被广泛利用[2],通常在正常的水质监测工作中发挥着十分重要的作用。在经济飞速发展的时代,生物监测、遥感监测技术也在我国众多地区的水质监测工作中获得了较为广泛和规范的使用。
1.2.1 传统理化监测
在对水质进行高效的检测工作时,用于监测工作的各类装置尤其是仪器往往比较简易,基于这一状况,物理监测的数据常常比其他方式更加容易获得。常用的物理指标监测仪器有测定水浊度的浊度仪,测定色度所用的滤光光度计,测定电导率用的电导率仪等,还有能同时测定多项物理指标的多功能的水质监测仪。
化学指标的监测是地表水监测的重点,随着国家对有毒有机物污染监测的重视,在仪器的引进及研发方面取得了一定的进步,一些监测站已经引进了大中型实验室监测仪,可现场监测Zn、Fe、Pb、Cd、Hg、Mn等重金属及卤族元素、铵态氮、亚硝态氮、氰化物、酚类、阴离子洗涤剂及Se等物质[3]。
1.2.2 生物监测
生物监测在各类水质监测的方法中也较为常用,它通过生物规律中的生物与环境相互适应的原理反映整个水体环境的状况,存在着各种错综复杂的属性特征。在实际监测中已经应用的生物监测方法主要包括生物指数法、种类多样性指数法、微型生物群落监测方法、生物毒性试验、生物残毒测定、生态毒理学方法等,涉及的水生生物涵盖单细胞藻类、原生生物、底栖生物、鱼类和两栖类。
1.2.3 遥感监测技术
内陆水体水质遥感监测是基于经验,通过统计分析和水质参数的光谱特性,选择遥感波段数据与地面实测水质参数数据进行数学分析,建立水质参数反演算法实现的。水质遥感监测方法可以反映水质在空间和时间上的分布情况和变化,发现一些常规方法难以揭示的污染源和污染物迁徙特征,而且具有监测范围广、速度快、成本低和便于长期动态监测的优势。
2 水质监测过程中的各类技术问题
2.1 实验室的环境问题
水质监测工作,在水污染的防治和水源的净化过程中起着十分关键的作用。而在这项工作的实施和开展过程中,尤其需要关注采集水样的操作流程,需要尽可能地做到规范和严谨。在水样采集的相关工作完成以后,为了更好地对水样的基本状况和污染程度进行分析和处理,还需要专业人员把水样盛放在合适的器皿中,然后将其移入实验室的固定位置安放好,妥善进行储存。在这一操作流程中,为了更为高效和有序地开展各项工作,必须保证较为良好的实验室环境,实验室环境的整体状况与最终的监测结果直接挂钩,各类因素诸如采光条件、温度湿度等状况都会或多或少地对水样监测的精度与准确性产生干扰。除此以外,实验室整体环境的清洁状况也会对整个结果产生潜在的影响。
2.2 采样过程的技术问题
在水质监测的相关工作流程中,对水源的采样工作是其中非常重要的一环。这一工作的开展状况直接决定了最终监测结果的呈现状态。在对水源进行采样的操作过程中,会经历一系列细致入微的操作流程,这些流程在实践的过程中往往会结合各种技术和专业能力,要对每个步骤进行严格把控,精益求精,因为漫不经心的小失误通常会酿成大错。在采样的过程中,除了对相关水源样品进行储存和清洗以外,还包括水源样品的输送和采集位置的确定等工作。除此以外,样品采集方法的甄选也至关重要。这项流程中所涉及的各类技术操作对样品采集和分析处理工作起着十分关键的作用。在这条链环上的任何位置出现瑕疵,都会对最终样品的检测结果产生不可逆转的深刻影响。首先,样本可能会出现残缺的状况,完整度不到位的样本很难获得较为精确的监测结果。其次,当样本出现残缺和破坏以后,剩余的部分难以作为一个具有代表性的范例,最终结果的科学性将大打折扣。
2.3 测试环节的技术要领
除了采样环节和将样本移入实验室的过程以外,测试环节在整个水质的检测流程中也扮演着十分重要的角色。在对水质进行测试的过程中,通常需要开展多项技术操作,整个流程不仅复杂,同时对精度的要求也相当高。在这一过程中,相关专业工作人员的工作量和工作难度较大,进而导致工作人员为了赶进度经常出现测试和计算上的误差,而大量的小误差叠加往往会导致最终测试结果的极度不准确。在进行相关测试的过程中,需要用到各类专门测验和计算的分析仪器,而这些仪器往往受外界因素的影响较大,尤其是实验室环境的影响。除此之外,操作人员在进行流程的推进时,常常也会因为对各项流程的先后顺序和细节问题不熟练,使得操作缺乏规范性,进而导致测试工作的不圆满。
2.4 分析仪器及试剂环节
除去上述所示的三个重要环节以外,分析仪器和试剂的使用过程也不可忽视。在这一过程中,相关仪器的状态和属性会对测量结果的准确度产生直接的影响,尤其是相关仪器的灵敏度。除此以外,在对仪器进行详细分析时,需要着重关注仪器的测试范围,因为仪器的测试范围的大小会直接影响到最终结果的呈现。通常而言,仪器的测试范围越小,测试的样本越不具备代表性和典范作用,导致最终结果的不准确。另外,相关试剂对测量工作也会产生潜在的干扰,也需要进行详尽的分析,在用水方面,通常需要对水的纯度进行严格把关。
3 水质监测工作的相关改进举措
3.1 城市水质监测工作的完善措施
3.1.1 合理协调水质监测单位和相关企业的联系,尽可能地独立监管
为了协调各方关系,加强各方联系,需要让每个机构了解自身的权限,同时搞清楚主次关系。监测重在原水、出厂水和水处理工艺结合监测,除了对水质进行专业高效的检测工作外,还需要对过程中可能出现的各类异常情况进行妥善处理,及时向有关部门汇报,并经过讨论和沟通得出最终的解决方案。还可以向发达国家学习,建设城市供水水质监测体系,实现监管的独立性和法制性。
3.1.2 明确城市水质监管部门权责,建立完善的信息沟通体制
为了协调好各个部门的职责,可以成立专门的水质监测防治委员会,加强每个单位之间的联系和互动,明确责任范围,共同高效地对各类异常问题进行讨论和处理,保证水质监测过程中各类信息的最大透明度,让信息在各部门间实现及时共享。同时加强企业与各部门的交流。各级监测主管部门对本行政区域的城市水质进行监管。政府部门应发挥好在整个体系中的主导作用,利用强有力的政策,对各个部分的各类活动进行规范和约束,并及时对各类异常问题进行预警和汇报,让消息在各部门间充分流通,并认真分析日常监测水质变化的原因和趋势,有针对性地采取高效措施来提高水体质量。
3.1.3 建立公众水质指标和断面水质评价体系
为了让水质监测工作走进大众的生活,需要建立社会上各类人士都易于接受的水质指标评价系统,用来对水质的状况进行准确把控,进而提高水体的质量和纯净程度。建立产业各经营主体间的断面水质指标评价体系,需要提前规划好合理且容易操作的监管制度。利用这一体制对整个供水的全过程进行严格管控,进而让相关的经营单位主动采取措施提高水质。除此以外,还可以让卫生部门自主制定相关的评估准则,并随时向社会各界展现监管成果,对城市的水质状况和相关问题进行细致的剖析和阐述,让城市的水质监测工作更为高效有序地开展。城市的水质监测相关工作的整体管理工作范围较为宽广,所涉及的各类问题较为繁琐,不可盲目进行处理,而需要准确结合实际状况进行分析,针对各个环节和操作的细节,统筹兼顾,协调好各个单位的关系和状态,建立灵活高效的城市水质监管体制,从而让公众更加安心和踏实地使用饮用水。
3.2 改善水质监测过程的其他工作
3.2.1 做好样本采集工作
在水质监测的整体流程中,最为重要的一步便是对水体样本的采集工作,这一步也是后续进行实验室储存、测量和计算的前提条件。通常而言,在进行水样采集工作时,要在专门的监测位置采用专业的技术进行高效的水样采集。而监测点位的选择十分重要,在选择监测位点时,要根据专业人员的指示,严格遵循科学合理的方式进行精细化的确定,最终在保证更高精度的前提下按照一定的设置方式进行采集点的安置。样本采集工作由于涉及的技术众多,且具有较高的技术难度,因此需要工作人员具备较高的职业素养和专业技能,同时需要筛选出认真负责、做事精益求精的人员来完成这项工作。
3.2.2 做好实验室的准备工作
在水质监测的整体流程中,实验室的储存和处理介于水源取样和测量计算之间,处于承上启下的重要位置,在整个工艺流程中发挥着至关重要的作用,对最终水质监测结果的精确度产生直接的影响。在展开实验室准备工作时,需要将各类因素考虑到位。首先需要针对即将进行测量和计算的水样的各类理化性质选择相关容器,不可随意进行选择,也不可盲目跟风,否则容器与物质不匹配将会造成巨大的损失。在对不同类型的水体样本进行测量操作时,也应依据实际情况采取不同类型的容器,在容器使用过程中切忌混用现象的出现。除此以外,对使用过的容器要进行及时清洗和纯度的保持,提高最终结果的精确程度。
3.2.3 做好样本的分析工作
在水质监测的各项工作中,样本的分析工作可以说是所有工作阶段中的灵魂与核心,它对最终检测结果的呈现有着最为直接和致命的影响。这项工作的高效开展,可以保障水质的相关数据详细与精确,进而更好地对水体整体情况进行分析与判定。为了高效开展这项工作,首先需要在各项操作中做到精益求精,不要放过任何一处看似很小的误差,让所得数值尽可能地接近实际数值。除此以外,在进行最终的检测时,需要关注标准溶液的动态变化,通常它会随着温度的改变而出现波动。
4 结语
在经济飞速发展的时代,由于工业化的深入开展,对环境的破坏与污染程度日渐加深,尤其在近几年的发展过程中,对水体的污染不断加剧。而我国政府强调绿水青山就是金山银山,一定要做好环保工作,实现经济的可持续发展。所以在水体污染的治理过程中,水质的监测工作至关重要。在对水源进行监测工作时,主要进行两类指标的评估,首先是对整体水质情况进行综合分析和反映,包括各类化学属性和物理特性。第二种状况是对各类有毒的成分进行精细化检测,包括各类金属物质和非金属的有机农药等。在城市的水体检测过程中,需要合理协调水质监测单位和相关企业的联系,尽可能地独立监管,明确城市水质监管部门权责,建立完善的信息沟通体制,建立公众水质指标和断面水质评价体系,除此以外,还需对各阶段工作进行完善。