水質監測

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水質監測(Water Quality Monitoring)

　　水質監測是指對水中的化學物質、懸浮物、底泥和水生態系統進行統一的定時或不定時的檢測，監視和測定水體中污染物的種類、濃度及變化趨勢，評價水質狀況等工作^[1]。主要監測項目可分為兩大類：①反映水質狀況的綜合指標，如溫度、色度、濁度、pH值、電導率、懸浮物、溶解氧、化學需氧量和生物需氧量等；②一些有毒物質，如酚、氰、砷、鉛、鉻、鎘、汞和有機農藥等。為客觀的評價江河和海洋水質的狀況，除上述監測項目外，有時需進行流速和流量的測定^[2]。

　　水資源管理要求收集、分析和評價可靠的水質資料。水質監測網必須在與水質收集機構緊密配合的情況下才能發展起來。它們的活動必須與該區內對應水文機構的活動相配合。在許多其它的應用中,水質監測是很有必要的：

　　(1)對計劃開發和利用的水資源進行分類；

　　(2)為了確定長期的變化趨勢, 要收集天然水質的本底數據；

　　(3)通過常規水質檢測, 確定飲用、娛樂、水上運動和漁場的水質標準；

　　(4)通過對水質的監測, 定點、定量地指出污染的影響, 為水體的其他使用者發出潛在危害的早期警報；

　　(5)預報水質並估算它的廢物吸收量, 以便合理選擇污染控制措施和水資源管理方法。

　　大部分需要監測的水質問題, 一般是局部的或區域性的, 超不出水體流域。有關那些多國分享的水體, 水質管理規劃提供了一個共同管理水資源的基本手段。它也是達成國際協議的基礎。對歐洲的兩大水系萊茵河和多瑙河, 各國都做了大量的監測工作, 但至今沒有達成綜合的國際管理協議。但是, 國際大湖聯合委員會美國加拿大已經取得很大的成就,循公河委員會柬埔寨、寮國、泰國、越南已獲得卓有成效的進展。

　　水質監測對整個水環境保護、水污染控制以及維護水環境健康方面起著至關重要的作用。對飲用水來說，若水中含有有害細菌，如傷寒、霍亂、痢疾等病菌時，便會傳播各種傳染病 當水中存在大量浮游生物(如原生動物、藻類等)，會影響水的物理性質，並產生臭味和水色。若水中含有某些礦鹽雜質，也會引起各種病癥。如飲用水中含氟過多，會使牙齒產生斑紋，而引起”斑齒病”，嚴重者可使牙齒完全潰壞。至於日常生活排出的污水，也會傳播疾病。因此，監測飲用水水質是否符合飲用水的標準對保證人民飲水安全具有重要意義。

　　對工業用水來說，因工業生產用途不同對水質也有不同的要求。例如鍋爐用水不能含有大量鈣、鎂的硫酸鹽，否則鍋爐裡面將產生水垢，不但會耗費過多的燃料，而且也有可能引起鍋爐爆炸；再如，冶金工廠中的冷卻設備，對給水中懸浮物的含量有很嚴格的規定。因此，監測工業用水水質對預防工業用水影響產品質量或損害容器及管道具有重要意義

　　此外，水質監測還可以為環境管理、環境科學研究提供數據和資料；確定水體中污染物的分佈狀況，追溯污染物的來源、污染途徑、遷移轉化和消長規律，預測水體污染的變化趨勢；判斷水污染對環境生物和人體健康造成的影響，評價污染防治措施的實際效果；提供代表水質質量現狀的數據，供評價水體環境質量使用：探明污染原因、污染機理以及各種污染物質，對進一步深入水環境及污染的理論研究具有重要意義。

• 地面水質監測方案制訂

　　1.基礎資料收集

　　① 水體的水文、氣候、地質和地貌資料。如水位、水量、流速及流向的變化；降雨量、蒸發量及歷史上的水情；河寬、河深、河床結構及地質狀況等。②水體沿岸城市分佈、工業佈局、污染源及其排污情況、城市給排水情況等。③ 水體沿岸水資源現狀及用途 如飲用水源分佈和重點水源保護區．水體流域土地功能及近期使用計劃等。④歷年水質監測資料、水文實測資料、水環境研究成果等。

　　2.監測斷面和採樣點的設置

　　①監測斷面的布設原則。②監測斷面設置。a．河流監測斷面設置。b．湖泊(水庫)監測斷面設置。③ 採樣位置的確定：a．在對調查研究結果和有關資料進行綜合分析的基礎上，監測斷面的布設應有代表性．即能較真實、全面地反映水質及污染物的空間和變化規律：根據監測目的和監測項目．並考慮人力、物力等因素確定監測斷面和採樣點。b．有大量廢水排入河流的主要居民區、工業區的上游和下游。較大支流匯合口上游和匯合後與幹流充分混合處．入海河流的河口處，受潮汐影響的河段和嚴重水土流失區。湖泊、水庫、河口的主要入口和出口。國際河流出入國境線的出入口處。c．飲用水源區、水資源集中的水域、主要風景游覽區、水上娛樂區及重大水力設施所在地等功能區。d．斷面位置應避開死水區及回水區，儘量選擇河段順直、河床穩定、水流平穩、無急流淺灘處。e．應儘可能與水文測量斷面重合：並要求交通方便．有明顯岸邊標誌。

　　3.採樣時間與採樣頻率的確定

　　①飲用水源地：全年採樣不少於12次，採樣時間根據具體情況選定。②河流：較大水系幹流和中、小河流全年採樣不少於6次．採樣時間為豐水期、枯水期和平水期，每期採樣兩次。流經城市或工業區，污染較重的河流、游覽水域，全年採樣不少於12次。採樣時間為每月一次或視具體情況選定。⑧排污渠：全年採樣不少於3次。④ 底泥：每年在枯水期採樣一次。⑤ 背景斷面：每年採樣一次。在污染可能較重的季節進行。(潮汐河流：全年按豐、枯、平三期，每期採樣2d，分別在大潮期和小潮期進行．每次應當在當天漲潮、退潮時採樣。並分別加以測定。漲潮水樣應當在各斷面漲平時採樣，退潮時也應當在各斷面退平時採樣，若無條件，小潮期可不採樣。(Z)湖泊、水庫：設有專門監測站的湖、庫，每月採樣不少於1次，全年不少於l2次，其他湖、庫每年採樣2次，枯、豐水期各一次。有廢水排入、污染較重的湖、庫，應酌情增加採樣次數。

　　4.採樣及監測技術的選擇

　　要根據監測對象的性質、含量範圍及測定要求等因素選擇適宜的採樣、監測方法和技術。

　　5.結果表達、質量保證及實施進度計劃

　　對監測中獲得的眾多數據，應進行科學地計算和處理，並按照要求的形式在監測報告中表達出來。質量保證概括了保證水質監測數據正確可靠的全部活動和措施。質量保證貫穿監測工作的全過程 實施進度計劃是實施監測方案的具體安排，要切實可行，使各環節工作有序、協調地進行。

• 地下水質監測方案的制訂

　　1.調查研究和收集資料

　　① 收集、彙總監測區域的水文、地質、氣象等方面的有關資料和以往的監測資料。②調查監測區域內城市發展、工業分佈、資源開發和土地利用情況，尤其是地下工程規模應用等；瞭解化肥和農藥的施用面積和施用量；查清污水灌溉、排污、納污和地面水污染現狀。③測量或查知水位、水深，以確定採水器和泵的類型，所需費用和採樣程式。④在完成以上調查的基礎上．確定主要污染源和污染物，並根據地區特點與地下水的主要類型把地下水分成若幹個水文地質單元。

　　2.採樣點的設置

　　(1)背景值監測點的設置

　　設在污染區外圍不受或少受污染的地方。在垂直於地下水流方向的上方設置

　　(2)監測井的布設

　　① 點狀污染區(滲坑、滲井和堆渣區的污染物在含水層滲透小的地區形成的)。監測井設在距污染源最近的地方。② 塊狀污染區(污灌區、污養區及缺乏衛生設施的居民區)，監測井設在地下水流向的平行和垂直方向上。③ 條(帶)狀污染區(滲坑、滲井和堆渣區的污染物在含水層滲透大地區及沿河、渠排放的工業廢水和生活污水)，宜用網格布點法設置監測井。一般監測井在液面下0-3～0．5m處採樣。

　　3.採樣時間和採樣頻率的確定

　　①每年在豐水期、枯水期分別採樣測定；四季採樣；月採樣。② 每一採樣期至少監測1次，飲用水每一採樣期監測2次，其間隔至少lOd，即採一次分析檢驗一次，lOd後再採、檢一次，可作為監測數據報出。③對有異常情況的井點，應適當增加採樣監測次數

　　水污染源監測方案的制訂：

　　(1)調查研究，收集資料

　　(2)採樣點設置

　　①工業廢水a．在車間或車間處理設備的廢水排放口設置採樣點．測一類污染物(汞、鎘、砷、鉛、六價鉻、有機氯化合物、強致癌物質等)。b．在工廠廢水總排放口布設採樣點，測二類污染物(懸浮物、硫化物、揮發酚、氰化物、有機磷化合物、石油類、銅、鋅、氟、硝基苯類、苯胺類等)。c．已有廢水處理設施的工廠，在處理設施的排放口布設採樣點。為瞭解廢水處理效果，可在進出口分別設置採樣點。d．在排污渠道上，採樣點應設在渠道較直，水量穩定。上游無污水匯入的地方。可在水面下l/4～1/2處採樣，作為代表平均濃度水樣採集。

　　②城市污水[生活污水(sanitarywaste)和醫院污水(hospitalsewage)、綜合排污口等]

　　a．城市污水管網：在一個城市的主要排污口或總排污口設點採樣，城市污水乾管的不同位置，污水進入水體的排放口，非居民生活排水支管按入城市污水乾管的檢查井。b．城市污水處理廠：在污水處理廠的污水進出口處設點採樣。

　　(3)採樣時間和頻率

　　工業廢水：每年採樣監測2—4次。生活污水：每年採樣監測2次，春、夏季各1次。醫院污水：每年採樣監測4次。每季度1次。