水环境监测技术分析与监测质量控制要点分析
丁秋红
辽宁康宁检测有限公司 辽宁沈阳 110000
水环境监测是通过现场采样和实验室分析,获取反映水体理化及生物特性的数据信息,用以评价水质状况、判断污染程度和预测发展趋势的过程,水环境监测不仅是做好水资源保护、水生态修复、水污染防治等工作的重要依据[1]。我国已建立起覆盖全国重点流域、重要水系、重点湖库、近岸海域的地表水环境监测网络,并配备了水质自动监测站。2019 年,全国地表水国控断面水质优良(达到或好于Ⅲ类)比例为 74.9% ,但也应看到,监测断面布设的代表性、全面性有待加强,一些支流、农村水体监测力度不足;部分监测仪器设备老化,自动监测系统故障率偏高;监测人员专业技能参差不齐,监测质量控制有待规范;基于水生物群落、生物毒性的补充监测开展较少。亟需加强水环境监测技术创新和质量管理,夯实水环境管理基础。
二、水环境监测主要技术方法分析
1.常规理化监测技术及应用
常规理化监测主要通过人工采样和实验室分析,测定水温、pH 值、溶解氧、氨氮、高锰酸盐指数、化学需氧量等理化指标[2]。评价水质类别、有机污染程度、富营养化水平。原子吸收分光光度法、离子色谱法、气相色谱法、液相色谱法等仪器分析技术在水环境监测领域广泛应用,同位素示踪技术、光谱分析技术也逐步用于污染溯源解析,常规监测技术检出限低、灵敏度高,能准确测定水质指标含量,但人工采样耗时费力,测试周期长、时效性不强,难以满足水质实时监控和突发事件预警的需求。
2.自动在线监测技术与系统
自动在线监测可连续、快速地感知水质动态变化,为污染预警、应急处置提供依据,现在,物联网、大数据等新技术在水质自动监测领域的应用日益深化,推动形成集感知、传输、存储、分析、服务于一体的水环境监测物联网,通过布设水质自动监测站,结合视频监控,实现水环境质量可视化监管和实时预警。但同样也应看到,由于在线监测仪器长期暴露于户外环境,易受气温、湿度、水质条件等影响,部分传感器测定下限、稳定性难以满足要求,在监测系统运维、数据分析应用等方面,还需进一步加强。
3.生物监测技术在水质评价中的应用
与物理、化学监测相比,生物监测能更全面、客观地反映水质状况及其对水生态系统的影响,浮游植物、浮游动物、底栖动物等水生生物对水环境变化敏感。可用于指示水质类型、评价水体污染程度。还可利用水生生物对有毒污染物的生物富集效应,研究内分泌干扰物等新型污染物的水环境行为、生态风险,应用分子生物学技术,对微生物种群结构和代谢功能的分析,也为揭示水质状况提供了新思路,但目前生物监测在断面设置、监测频次等方面还缺乏统一规范,亟需加强生物监测的标准化、规范化建设,健全生物指标水质评价体系,强化生物监测在水环境管理中的作用。
三、水环境监测质量控制要点
1.监测点位设置与采样技术规范
科学设置监测断面和采样点位,是保证监测数据具有代表性的基础,选择监测断面和采样点位时,应综合考虑流域水系特征、水文情势、污染源分布、功能区水质要求等因素。监测断面要布设在河流、湖库的入出口、汇合处、水质分界或控制断面等水质变化明显的关键位置,采样点要能代表监测断面整体水质状况,一般在河流断面设置 3-5 个垂线,每个垂线设表层、中层和底层,采样频次依据监测目的、水体功能及污染状况等确定,采样过程应严格按照流量或水量平均的原则进行,并做好采样记录,如采样时间、气象水文条件、现场感官描述等,以保证采样的代表性和可追溯性。
2.样品保存与前处理质量控制
采集的水样应密封于洁净的聚乙烯或玻璃容器内,避免污染。根据拟测项目,加入适当的保存剂,控制微生物活动对样品组成的改变,运输过程中,应避免日光直射和剧烈振动,尽快送至实验室分析,对于易变质的指标,要求现场测定或 4h 内完成分析,样品一般在 4qC 以下避光保存,pH、溶解氧等指标的样品应在当天完成测定。水样的前处理是准确测定的关键,前处理过程的质量控制要点包括:高纯水和试剂盲样的控制,以检验试剂纯度;平行双样的分析,以检查样品的均一性和测定的重复性;加标回收实验,以评估基体干扰的程度;仪器设备性能的定期校准等,样品处理量一般不宜过多,应在测定当天进行前处理,尽量减少污染机会和分析误差。
3.分析测试过程的质量保证措施
实验室分析测试是监测工作的核心环节,应建立健全质量保证和质量控制体系,覆盖人员培训、仪器设备、方法选择、测量溯源等各方面,定期开展能力验证和比对监测,评估数据准确性,分析人员应掌握相关的测试方法和操作规程,定期参加培训和持证上岗,仪器设备要定期检定校准,维护保养记录完整,优选灵敏度高、选择性强、重现性好的分析测试方法,分析过程应使用标准物质,做好校准工作,控制误差在规定范围内,分析批次内设置空白样、平行样,分析批次间设置质控样,以控制分析全过程的质量,测量数据应严格评估和审核,确保分析方法、质控数据、原始记录和相关标准规范的一致性。
结束语:
水环境监测是贯彻绿色发展理念,推进生态文明建设的重要基础工作。新时期,水环境监测工作要主动适应水质改善、环境治理、生态修复的需求,加强监测技术创新,提升监测质量管控水平,更好地为科学决策、精准治污、公众参与提供支撑。我们要深入开展监测技术研究,提高监测数据的全面性、客观性,规范监测工作全过程管理,建立健全质量控制和质量保证体系,强化质控结果考核运用,奋发有为地做好新时代水环境监测工作,为打好碧水保卫战、推进美丽中国建设作出新的更大贡献。
参考文献
[1]黄迪.水环境监测技术分析与监测质量控制要点研究[J].皮革制作与环保科技,2024,5(21):81-83.
[2]韩彦霞.水环境监测技术分析与监测质量控制要点探讨[J].农业灾害研究,2024,14(12):202-204.