衡阳市湘江流域水质预警监测体系建设及完善措施

2023-08-15邱国良陈泓霖

湖北畜牧兽医 2023年8期

邱国良，陈泓霖

（湖南省衡阳生态环境监测中心，湖南衡阳 421001）

生态环境监测工作是生态环境保护的基础，是环境监管的重要技术支撑［1，2］。江河、湖库水质监测是生态环境监测的一类重大要素，做好水环境质量监测工作，能更好地为环境管理和水环境质量改善提供数据支撑。随着生态环境保护意识的提高，人们对水环境安全问题越来越关注，为有效应对水环境污染问题，保护集中式饮用水水源地水质安全，应构建地表水水质预警监测系统，并对系统进行升级和完善［3］。国内对构建水质预警监测体系越来越重视，本研究探讨分析了衡阳市湘江流域水质预警监测体系的建设现状，并就进一步完善预警监测体系提出建议措施，以期为这方面研究和探讨提供参考。

1 衡阳市湘江流域基本情况及水质现状

衡阳市水系发达、河网密布，境内湘江流域主要河流有湘江干流衡阳段，以及4 条流域面积较大的一级支流舂陵水、蒸水、耒水、洣水，这些支流在衡阳境内从上游至下游依次汇入湘江；此外，还有白河、宜水、栗江、龙荫港、涓水等流域面积较小的一级支流汇入湘江。其中，湘江干流衡阳段从永州市进入衡阳市祁东县，流经衡阳全境，从衡东县出境进入株洲市，衡阳境内长达226 km。

根据衡阳市生态环境局公布的环境质量信息，2022 年衡阳市各河流地表水监测断面水质均达到或优于地表水Ⅲ类水质标准，水质优良（Ⅰ～Ⅲ类）断面比例为100%，总体地表水水质状况为优；全市13 个在用县级以上集中式饮用水源地水质均达到或优于地表水Ⅲ类水质标准，水源达标率为100%。

2 衡阳市湘江流域水质预警监测体系的情况

2.1 监测机构建设

2019 年底，湖南省生态环境监测系统机构垂直管理改革实施后，原市级环境监测站“衡阳市环境监测站”更名为“湖南省衡阳生态环境监测中心”（以下简称“衡阳监测中心”）。湖南省生态环境厅设有监测处，衡阳市生态环境局设有生态环境监测科。衡阳市现有市级监测站1 个，衡阳县、衡南县、衡山县、衡东县、祁东县、耒阳市、常宁市7 个县（市）各设置1 个县级监测站，全市生态环境监测体系机构设置基本健全。衡阳市珠晖区、雁峰区、石鼓区、蒸湘区4 个城区暂未设置监测机构，城区的监测工作暂由衡阳监测中心承担；南岳区虽设置有监测机构，但受技术人员及仪器设备缺乏等因素限制，暂无实际监测能力。各县级监测站存在业务用房陈旧或面积不够、仪器设备老化、专业技术人员短缺、经费不足等困难，需要逐步提升县级生态环境监测站的能力建设。

2.2 监测网络和监测能力

“十四五”期间，衡阳市水环境质量监测网络在“十三五”监测网络的基础上，经过进一步优化调整后日趋完善。“十四五”时期（2021 年开始），在衡阳市境内的湘江干流及其11 条支流上共设置省控以上地表水监测断面46 个（含16 个国控断面），其中湘江干流衡阳段13 个断面；一级支流白河4 个断面、宜水2 个断面、栗江1 个断面、舂陵水3 个断面、蒸水6 个断面、耒水8 个断面、龙荫港2 个断面、洣水3 个断面、涓水2 个断面，二级支流耒水淝江1 个断面、耒水沙河1 个断面，11 条支流共33 个断面。46个省控地表水断面对全市境内湘江干流及11 条流域面积较大的一、二级支流完成全覆盖，基本能够综合反映整个衡阳市的地表水水质状况。全市设置16 个（13 个在用、3 个备用）县级以上集中式生活饮用水水源地监测断面，有11 个河流型地表水源地，5 个水库型地表水源地。

全市8 家环境监测机构基本具备地表水常规指标的监测能力，其中衡阳监测中心具有《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）［4］基本项目、补充项目及特定项目的监测能力，还具有湖库水质特征指标叶绿素a、透明度的监测能力；7 个县（市）的县级监测站均基本具备《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）基本项目和补充项目的监测能力，暂不具备特定项目的监测能力。

2.3 水质监测手段及监测模式

随着地表水监测手段及水质自动监测技术的发展，衡阳市相继建成了一批国控、省控水质自动监测站。衡阳市境内原有11 个国控水站，在4 条一级支流舂陵水、蒸水、耒水、洣水的入境断面及入湘江口断面各建有1 个控水站，湘江干流入境断面归阳镇、中游的城北水厂、出境断面熬洲各建有1 个控水站，舂陵水入境断面国控水站上移至郴州境内后，衡阳市境内现有10 个国控水站。2021 年下半年，衡阳市又建成12 个考核衡阳市的长江经济带水站、2 个市级饮用水水源地水站。24 个水站覆盖了湘江干流和祁水、宜水、栗江、舂陵水、蒸水、耒水、洣水、涓水8 条一级支流，“十四五”期间在衡阳市各县级水源地及主要污染控制断面拟再新建8 个省控水站，将进一步加大水站对所有河流的覆盖力度。水质自动监测站均具备5 个参数（水温、pH、电导率、溶解氧、浊度）每1 h 自动监测1 次的能力，高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮4 个项目每4 h 自动监测1 次的能力，较手工每月监测1 次的频次大幅提升，能够全天候24 h 实时对江河水质进行预警监测，大幅提高了衡阳市湘江流域各江河水质的预警监测能力。

除16 个国控地表水断面由中国环境监测总站组织实施采测分离监测外，衡阳监测中心对其余省控断面每月开展1 次手工常规监测，监测《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）的基本项目。随着水站建设数量的增加，今后的水环境质量监测模式会由传统的手工监测为主逐步转向以自动监测为主、手工监测为辅［5，6］，充分发挥水质自动监测站实时连续监测的优势，也能进一步提升衡阳市湘江流域各江河水质的预警监测能力。

2.4 水质专项监测

除水环境质量常规监测外，衡阳市还开展了蓝藻水华防控预警监测、重点断面水质加密监测、枯水期加密监测等水环境专项监测。在容易发生蓝藻水华的5—9 月，对饮用水水源地、重点江河拦河坝库区开展蓝藻水华防控预警手工监测，在湘江干流市城区水源地水站站房内加装了1 套蓝藻水华自动监测设备（叶绿素a、藻密度）。对水质不稳定或水质下降的重点断面或临界断面开展旬报加密监测，监测主要污染影响指标；在枯水期（10 月至次年2 月）对10 个重点断面开展水质加密监测（每15 d 监测1 次），监测主要污染影响指标。针对衡阳地区特征污染因子铊，在9 个现有水站站房内加装了铊自动监测设备，具备每4 h 自动监测1 次铊的能力。各类水环境专项监测也是水环境预警监测的有效补充，手工监测及自动监测能够进一步起到水质预警监测的作用。

3 水质预警监测体系进一步完善探讨

3.1 县级监测站资源配置、人员素质有待加强

7 家县级生态环境监测站均存在人、财、物等方面的资源短缺问题，除个别县级站实验室面积条件符合三级站要求外，大多数县级生态环境监测站实验室面积偏小且陈旧；仪器设备老旧或缺乏，仅衡阳监测中心有1 台电感耦合等离子体质谱仪（ICPMS）；大多数县级站专业技术人员数量不足，个别县级站不到10 个人，技术人员素质能力相对不足，退伍军人较多，专业对口的本科学历人员偏少。建议从省级层面调配加强县级站资源配置，增加人员编制数量，提高专业技术人员工资待遇，招聘对口专业技术人员，加强人员培训，提高监测技术人员的综合素质及能力，提升县级生态环境监测站的综合能力。

3.2 特征因子及应急监测等监测能力有待提高

衡阳市湘江流域水质特征因子及应急监测等监测能力有待提高［7］。衡阳监测中心具备地表水109 项指标监测能力，不具备新污染物等非常规指标的监测能力；各县级监测站只具备基本项目和补充项目的监测能力，不具备水源地特定项目等特征因子的监测能力。建议市级站开展新污染物的监测研究，拓展非常规指标的监测能力；选择1～2 个县级站配备电感耦合等离子体质谱仪等大型仪器，提升本地区铊等特征因子的监测能力。仅衡阳监测中心配备了一台应急监测车，且无车载电感耦合等离子体质谱仪，现场应急监测能力有待完善和提高；各县级站暂无应急监测车，应急监测能力比较欠缺。

3.3 加强污染源监管，建设风险源数据库及工业园区水站

建议加强对全市污染源的管控，将污染源的地理位置、环境污染信息、水环境重要敏感指标、水质状况等结合在一起，建设基于GIS 技术的衡阳市湘江流域风险源数据库；在数据库基础上，研究不同时期或时段水质状况的变化规律，提高预警与应急能力，为应对突发环境应急事故提供基础数据［3］。建议在水口山循环经济工业园、松木经济开发区、衡东经济开发区等大型工业园区污水影响河流的上游、下游建设水质自动监测站，监测各园区特征污染指标，实时自动监控园区影响河段的水质状况，防止因园区污染事故排放废水导致水质污染，对园区下游河段水质起到提前预警作用。

3.4 水质自动监测站监测数据应用有待加强

衡阳市国控水站由中国环境监测总站委托第三方运维公司运维，自动监测数据与手工监测数据融合后用于地表水考核评价［8］。湖南省省控水质自动监测站由湖南省生态环境厅委托第三方运维公司运维，自动监测数据暂未用于考核评价；需提高省控水站监测数据的准确性，同时建议参照国控水站，即将省控水站的自动监测数据与手工监测数据融合后用于地表水考核评价。水质自动监测站由第三方公司运维，市级监测站一般只负责自动监测数据审核和运维质量监督管理，对自动监测原始监测数据的综合分析研判不够，对异常变化数据的敏感性不够，即使有时出现异常监测数据，也只是向管理部门推送数据，对异常监测数据主动分析追溯较少，建议加强对自动监测数据的综合分析应用，提升水质自动监测站对江河水质预警监测的作用。

3.5 需建设水环境预测预警平台

衡阳市国控水质自动监测站、省控水质自动监测站、手工监测等均为各自独立的系统平台，需建设市级水环境质量预测预报信息平台，融合水质自动监测数据、手工常规监测数据、污染源在线自动监测数据、入河排污口等监测数据，并与水文、农业等部门开展合作，融合相关河流的水文气象和农业面源数据，再运用大数据及GIS 技术建立河流水环境质量预警预测模型、水环境污染因子溯源模型，进行水环境相关数据的高度集成、融合计算与应用，基于模型计算结果，实现水环境质量预测预警、污染因子溯源预警，为开展预警监测提供预测依据。