薛 艷
(上海市凈化技術裝備成套有限公司,上海 200120)
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水環境中水生態監測的研究進展
薛 艷
(上海市凈化技術裝備成套有限公司,上海 200120)
水環境資源成為維持地球生態平衡的重要因數。其中,水生態環境是水環境重要指標內容,包含了水體中的各類動物、植物以及微生物,是水體自我凈化能力的關鍵影響因素。開展水環境監測工作是維持水體生態平衡和諧發展的重要舉措,本文主要對水環境中水生態監測的現狀及發展做出簡要分析和探討。
水環境;水生態監測;現狀;展望
水環境中的水生態監測是一項重要工作,其通常的監測技術主要有物理技術、化學技術、生化技術、水文技術以及生態技術等等,對水環境中的生態環境主要因素、水體中的生物狀況與環境的關聯性、對水體中的生態系統的結構以及功能采取監控以及測試的方式,并依據水生態系統的整體完整性的角度,來評價水環境中的水生態環境的質量、生態環境的保護以及修復,從而更加高效合理的使用自然資源。水生態文明將科學發展觀作為其發展的主要參考思想,以實現量水而行、因水制宜以及水生態環境與其自身的承載能力的協調。做好水資源的合理規劃使用以及水生態環境的資源保護,是實現水環境生態文明的重要保障[1]。水體中的水環境質量直接影響人們的生活居住環境的健康與安全。目前,隨著我國經濟社會的不斷發展,水環境日益破壞嚴峻以及由此導致的水資源緊缺已成為制約我國經濟發展的重要難題。因此,對水資源的合理規劃配置,是實現水環境的平衡可持續發展的關鍵因素。對水資源的合理規劃配置的關鍵在于規劃好水資源的保護以及水環境的污染修復工程。近些年,我國水生態監測也在不斷發展成熟,監測指標也在由單一的理化指標向生物指標轉變,監測方式也在向自動化方向有所進展[2]。水文部門不斷進行改革創新,采用現代化、信息化的技術手段和工作方法以及管理模式,為水生態文明建設做出了努力,為經濟社會發展做出了貢獻。
1.1 監測指標
水生態監測最初開始于水質監測,最初測試指標僅限于BOD、COD等常規指標;隨著工業發展,大量廢水進入水體,又引入了有機物、重金屬、氮、磷等指標。但這些指標只能反映瞬時條件下的水體狀況,無法體現河湖中的多項化合物參與的各種復雜作用,亦無法表征其對環境中生物的影響。2007年太湖流域藍藻爆發,此后開展以葉綠素、藻密度為代表的水生態監測。藻類作為水生態環境中的重要組成部分,能夠反映一段時間內環境變化對生物的影響情況,從而更有效地實現水環境監測目的,但以藻類監測為代表的水生物監測方法,由于指示物種過于單一,仍存在局限性。因此需要從多個角度、多個方位去開展水生態監測工作[3]。
水環境中的浮游動物的常規監測通常是定量監測和定性監測,通過使用鏡檢法來鑒定水體中的浮游動物具體種類類別、并且計算水體中浮游動物的具體密度和具體的生物量。水環境中的底棲動物的常規監測類似,也是通過鏡檢法來進一步鑒定水體中的底棲動物地具體種類以及估算水體中的底棲動物的具體密度和具體生物量。著生生物的監測是采用刮片法獲取著生生物,采用鏡檢法鑒定藻類的種類、計算藻密度。大型水生植物是采用調查法結合抽樣方法采集水生植物,進行種類鑒定,并稱量干重和濕重。
1.2 監測方法
水環境中水生態的監測方法通常是采用常規試驗監測和自動儀器監測相結合。常規的監測方法主要有必測的指標、選測的指標以及特定的指標,比如電導率、高錳酸鹽指數、生化需要量等等,都嚴格按照相關的國家地表水環境質量標準(GB3838-2002)嚴格執行。自動儀器監測的指標主要包含水溫、pH、總氮、總磷等等,均嚴格參照國家環境保護部批準的水質自動監測技術規范進行。
對于水體中的浮游植物的監測,通常主要是通過鏡檢法進行定量監測來鑒定水環境中的藻類的種類以及進一步計算藻的密度,并且繪制水環境中的浮游植物的種類的分布餅圖以及密度分布的柱形圖,同時來計算水生態的均勻度指數和多樣性指數。同時結合水環境中的具體水質種類和水體富營養化的實際情況,進一步綜合評價水環境中的水質健康水平。對于水環境中的浮游動物、底棲動物、著生生物和大型水生植物的監測,其監測方法主要參照《水庫漁業資源調查規范》,通過采樣、樣品的前處理、鏡檢計數和計算,形成檢測記錄。
1.3 評價方法
水環境的水生態質量水平的監測評價需要考慮生物系統的完整性的要求,充分利用水環境中水生生物的完整性指數,通過分析不同的環境梯度下所對應的水生生物的群落組成、功能的多樣性和物種的多樣性等生態指標與水環境中相關的脅迫指標、物理化學指標之間的內在關聯,進一步篩選出具有能夠代表生態指示意義的具體水生生物的指標。依據水環境生物的完整性的指數構建詳細框架,進一步建立水環境中水生態生物的完整性指標。并對這些生物指標的可操作性、可靠性、效果以及運行成本等重要參數進行綜合的考慮,同時對水環境的生物的完整性指標與脅迫因子、水環境因子和景觀因子之間的響應關系作進一步分析評價,從而在此基礎之上,建立具有代表性意義的水生態健康水平監測的水生生物評價指標。目前,我國水文部門對于水環境水生態的評價主要是從理化指標和水生態系統指標兩個角度進行綜合評價。理化指標的具體評價的方法主要是湖泊營養水平指數評價法和有毒污染指數評價法。水生態系統的主要評價方法主要有基于底棲動物的溪流狀況指數法(Stream condition index)、基于魚類種群結構的生物完整性指數法(Index of biological integrity)和基于多樣性指數的水質健康指數法等。
2.1 建立健全相關法律法規
目前,隨著我國經濟社會的不斷發展,帶來的水環境的惡化狀況日益凸顯,主要是我國在水生態監測方面的相關法律以及法規構件上都不是很完善。將各地方的地域水環境管理與流域管理相結合,研究制定各個層面的法律法規,從而推動我國水環境事業的發展,進一步推動水生態文明的建設。在水環境的相關法律法規的具體研究制定中,應當適當的結合地域水環境的具體特性,從而實現對水環境的高效規劃與管理。例如:江蘇省內河流湖泊較多,因此要考慮到流域的特點,制定流域的水生態保護法規,明確指出流域保護部門,確定各部門的職責和功能,實現各司其職的效果。以地域分布作為主要因素,明確水文部門對水生態的監測范圍和監測標準以及對水生態的管理責任,將水生態的監測系統進行合理的設計和安排,保證各地區水環境信息的及時性、安全性和可靠性,才能夠得以實現水體水資源的保護和修復工作以及水資源的高效合理配置。
2.2 制定完善的指標檢測系統
我國在水生態監測工作中還沒有制定準確的技術指標和規范,指標體系也不夠完善。這使得水環境中的水生態監測的工作難度大增,嚴重制約了我國經濟社會的發展需求以及水環境的水生態文明的建設發展。水環境中的水生態監測主要包括布點、采樣、監測、分析和評價等階段,每項監測的過程都應當有明確具體細化的指導標準和實時規范參考,從而確保水生態監測過程順利完成。因此,相關部門要加快對水生態監測技術規范的確定和技術指標的確定,建立完善的指標體系,確定水生態監測的實施和數據信息的可靠性。明確要求技術標準,才能提高工作人員的責任意識,使工作人員高效地完成信息的采集,保證信息的安全有效。
2.3 健全水生態監測網
工作人員要充分利用水文站網和水文水質資料,高效完成水生態監測網的建立和水生態信息的收集,才能實現水生態監測的目標。水環境監測是為了了解水環境以及水資源的信息,達到高效地水資源配置和及時進行水環境保護和修復。只有及時的了解和掌握水環境中的水資源具體狀況,才有可能在最短的時間內做出最合理準確的分析,并且研究出最佳的水資源的合理配置規劃的方案以及保護措施。水環境中的水生態信息主要是依據特定的水文因素確定,通過對水環境中的水生態狀況進行對比分析研究,從而研制出適合不同狀況條件下的主要水生態保護的措施以及水環境的有效管理方案。另外,水生生物的分布和地貌特征在水生態的研究中也有著重要作用,在做水生態監測工作和水生態資料搜集中要做好水生生物的研究和地理地貌的研究。工作人員在研究水生態的發展趨勢和保護措施時可以通過建立的水生態基礎信息庫,實現資源共享,對水生態信息進行匯總和對比,從而歸納出不同階段不同時期的水生態狀況。例如:相關工作人員可以通過水文站網對各地區水生態進行監控,實現各區域水生態信息的搜集和整理,為水生態的保護和修復提供基礎。
做好水資源的合理規劃使用以及水生態環境的資源保護,是實現水環境生態文明的重要保障。水體中的水環境質量直接影響人們的生活居住環境的健康與安全。目前隨著我國經濟社會的不斷發展,水環境日益破壞嚴峻以及由此導致的水資源緊缺已成為制約我國經濟發展的重要難題。因此,對水資源的合理規劃配置,是實現水環境的平衡可持續發展的關鍵因素。對水資源的合理規劃配置的關鍵在于規劃好水資源的保護以及水環境的污染修復工程。近些年,我國水生態監測也在不斷發展成熟,監測指標也在由單一的理化指標向生物指標轉變,監測方式也在向自動化方向有所進展。水文部門不斷進行改革創新,采用現代化、信息化的技術手段和工作方法以及管理模式,為水生態文明建設做出了努力,為經濟社會發展做出了貢獻。
總之,水環境資源成為維持地球生態平衡的重要因數。其中,水生態環境是水環境重要指標內容,包含了水體中的各類動物、植物以及微生物,是水體自我凈化能力的關鍵影響因素。開展水環境監測工作是維持水體生態平衡和諧發展的重要舉措,本文主要對水環境中水生態監測的現狀及發展做出簡要分析和探討,并得出以下結論:開展水環境的水生態監測工作是一項長期的系統性的工程,是水環境的保護和修復工程的基礎性工作。目前我國水文部門水生態監測工作還處于起步階段,但隨著經濟社會的發展和人們生活水平的提高,水生態監測將受到越來越多人的關注。加強相關部門的監測制度的建設和完善水生態監測標準,構建我國特有的水環境水生態監測體系,從而實現水資源的合理使用以及水生態文明的建設。
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Research on the Progress of Ecological Monitoring of Water in Water Environment
XUE Yan
(Shanghai purification technology and equipment complete set Co.,Ltd.,Shanghai 200120)
Water environment resources become an important factor to maintain the ecological balance of the earth.Water ecological environment is another important part of the water environment.It contains all kinds of animals,plants and microorganisms.It is the key factor to the self-purification capacity of water body.Development of water environment monitoring is an important measure to maintain the harmonious development of water ecological balance.This paper mainly analyzed and discussed the current situation and development of water environment water ecological monitoring.
water environment;water ecological monitoring;present situation;Prospect
薛艷,碩士研究生,工程師,主要從事污水處理設計
X823
A
1673-288X(2016)06-0091-03
引用文獻格式:薛 艷.水環境中水生態監測的研究進展[J].環境與可持續發展,2016,41(6):91-93.