江河水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面優(yōu)化布設(shè)方法探究

鐘小青

江河水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面優(yōu)化布設(shè)方法探究

鐘小青

（江西省鷹潭市環(huán)境保護(hù)局 江西鷹潭 335001）

在江河水質(zhì)監(jiān)測(cè)實(shí)際工作中，主要目的就是在獲得可觀精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的情況下，不斷改進(jìn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面，使用最小的人力、物力、財(cái)力，這些已經(jīng)成為現(xiàn)如今江河水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作主要的發(fā)展趨勢(shì)及關(guān)注目標(biāo)。對(duì)江河水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面優(yōu)化布設(shè)方法研究，綜合運(yùn)用多種水質(zhì)監(jiān)測(cè)方法，了解江河水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面變化規(guī)律，保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，對(duì)于我國(guó)江河水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作具有重要意義。

江河；斷面布設(shè)；監(jiān)測(cè)斷面；水質(zhì)監(jiān)測(cè)

前言

開(kāi)展江河水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面優(yōu)化布設(shè)主要目的是根據(jù)江河水質(zhì)監(jiān)測(cè)實(shí)際需求，在投入最少代價(jià)的情況下提升水質(zhì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量。在傳統(tǒng)江河水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作中，需要?jiǎng)?chuàng)建背景斷面及控制斷面，這種監(jiān)測(cè)方式在實(shí)際應(yīng)用中存在較大的人為性因素。控制斷面的作用主要是檢驗(yàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果與其他斷面結(jié)構(gòu)是否一致，進(jìn)而對(duì)其他斷面進(jìn)行處理。監(jiān)測(cè)斷面優(yōu)化的最終目的，是找出具有代表性的點(diǎn)位，客觀真實(shí)地反映出水體的現(xiàn)狀，為環(huán)境管理服務(wù)。

1 優(yōu)化江河水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面布設(shè)

1.1 采樣斷面布設(shè)

在江河水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作中，水質(zhì)斷面的布設(shè)主要是通過(guò)四個(gè)區(qū)域劃分而成，分別是江河進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)、滯水區(qū)及岸邊區(qū)，進(jìn)而完成水質(zhì)監(jiān)測(cè)的斷面布設(shè)。采樣斷面應(yīng)能反映區(qū)域內(nèi)的水環(huán)境質(zhì)量狀況，斷面的實(shí)際位置應(yīng)能反映所在區(qū)域環(huán)境的污染特征。

在對(duì)于江河、湖庫(kù)等等沿岸排污口而言，根據(jù)不同水域所具有的功能進(jìn)行斷面布設(shè)，例如飲用水水源地及風(fēng)景區(qū)水域等，斷面布設(shè)應(yīng)該布設(shè)成弧形采樣斷面，水流方向應(yīng)該保持垂直狀。想要優(yōu)化江河水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面布設(shè)，就必須了解江河流域工農(nóng)業(yè)等行業(yè)的生活排污源的分布形式，按照不同污染物質(zhì)處理特征，對(duì)斷面布設(shè)整體性控制，滿足不同河段所具有的功能及布設(shè)方式，保證水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作的實(shí)際要求[1]。

1.2 定位垂線布設(shè)采樣點(diǎn)

想要提高合江水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作質(zhì)量，最重要的工作就是選擇最佳的采樣斷面地點(diǎn)，以便獲得具有代表性水樣，進(jìn)而保證監(jiān)測(cè)樣本的精準(zhǔn)性。污水在排入江河中，會(huì)因?yàn)榻雍铀♂尩茸饔茫瑢⑽廴疚锞鶆蚍植荚谡麄€(gè)江河之內(nèi)。在水質(zhì)監(jiān)測(cè)過(guò)程中，制定精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)斷面位置，對(duì)于水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作具有重要作用。定位垂線的布設(shè)是根據(jù)江河的水面寬度，水面寬度小于50m，就需要布設(shè)一條垂線；水面寬度在50～100m之間，同時(shí)河流邊岸上面有著十分顯著的水流，就需要布設(shè)兩條垂線；水面寬度在100～1000m之間，這就需要在水面上布設(shè)三條垂線。但是在水面垂線實(shí)際布設(shè)中，還需要根據(jù)不同江河實(shí)際水面的情況適當(dāng)增加斷面。

1.3 設(shè)置水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面采樣頻率

就我國(guó)十分重要的江河水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作而言，每年必須水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)量超過(guò)12次。對(duì)于我國(guó)污染十分嚴(yán)重的水源或者江河，就應(yīng)該增加水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作數(shù)量，同時(shí)根據(jù)水源地及江河實(shí)際情況，適當(dāng)提高水質(zhì)采樣次數(shù)，這樣才能夠有效保證江河水質(zhì)符合國(guó)家安全要求；對(duì)遠(yuǎn)離污染的水源地水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作中，在布設(shè)監(jiān)測(cè)斷面的時(shí)候，首先應(yīng)該保證水質(zhì)樣本的均勻性，從而保證采集的樣本能夠代表整個(gè)江河水質(zhì)情況，同時(shí)對(duì)于監(jiān)測(cè)斷面布設(shè)的時(shí)候，需要根據(jù)江河上游的情況，讓具有均勻性的水質(zhì)成為監(jiān)測(cè)樣本[2]。

2 江河水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面優(yōu)化

在江河水質(zhì)監(jiān)測(cè)方案制定之前，應(yīng)該積極收集水質(zhì)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的有關(guān)資料，包括江河周?chē)鞘蟹植记闆r及工業(yè)布局；水體的水文、氣候、抵制、地貌情況；水體沿岸的資源現(xiàn)狀及水資源的用途；往年水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料。監(jiān)測(cè)斷面具有代表性、可控性及經(jīng)濟(jì)性，并不斷對(duì)斷面進(jìn)行優(yōu)化。

水環(huán)境監(jiān)測(cè)斷面優(yōu)化布點(diǎn)的主要內(nèi)容包括兩個(gè)方面：①布點(diǎn)數(shù)目。②布點(diǎn)位置。確定江河水質(zhì)斷面布點(diǎn)的方法要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，構(gòu)造出水域監(jiān)測(cè)斷面的數(shù)目經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀Ｔ撃Ｐ妥鳛閮?yōu)化布點(diǎn)的參考指標(biāo)。斷面位置的確定應(yīng)綜合考慮多種自然和社會(huì)因素，避開(kāi)污染帶，宜布設(shè)污染物與河水的混合區(qū)內(nèi)。

通過(guò)對(duì)比監(jiān)測(cè)試驗(yàn)，我們可以發(fā)現(xiàn)，江河在短時(shí)間經(jīng)歷過(guò)污染之后，江河水質(zhì)就會(huì)進(jìn)入到富營(yíng)養(yǎng)化的環(huán)節(jié)，甚至進(jìn)入到深度富營(yíng)養(yǎng)環(huán)節(jié)。在江河水質(zhì)污染物及營(yíng)養(yǎng)鹽數(shù)量達(dá)到一定程度之后，江河水質(zhì)內(nèi)的生物正常發(fā)育就將受到嚴(yán)重影響，造成整個(gè)江河水質(zhì)呈現(xiàn)有機(jī)污染[3]。當(dāng)有污染物排入河流時(shí)，通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)斷面水樣的監(jiān)測(cè)分析，確定污染物的種類、特征及含量，為改善水質(zhì)提供依據(jù)。

3 優(yōu)化監(jiān)測(cè)斷面后的效果分析

3.1 物元分析法

在江河水質(zhì)監(jiān)測(cè)實(shí)際工作中，在對(duì)于代表性水樣監(jiān)測(cè)中，可以使用物元分析法，能夠顯著提高水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面效率，這種方法在實(shí)際應(yīng)用中不僅僅能夠簡(jiǎn)化計(jì)算方式，并且監(jiān)測(cè)結(jié)果也更加精準(zhǔn)，是水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面中最常用的優(yōu)化方法。江河在平水期的時(shí)候，一般是在江河水源下方100km的地方進(jìn)行監(jiān)測(cè)工作，物元分析法在實(shí)際應(yīng)用中，是在各種水質(zhì)數(shù)據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上開(kāi)展，創(chuàng)建物元矩陣，使用數(shù)學(xué)方式進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)，判斷水質(zhì)斷面污染程度[4]。

3.2 優(yōu)化水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面工作效率

在優(yōu)化江河水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面優(yōu)化布設(shè)方法中，能夠根據(jù)實(shí)際情況，不斷提高斷面監(jiān)測(cè)工作次數(shù)，定期開(kāi)展水質(zhì)監(jiān)測(cè)，降低污染對(duì)于江河水質(zhì)的影響。在收集江河區(qū)域信息的過(guò)程中，需要將溫度、氣候等等因素全部考慮在內(nèi)，并且將土地利用和植被情況等數(shù)據(jù)收集全面，根據(jù)城市污染物向江河污染物排放情況，針對(duì)性選擇水質(zhì)斷面監(jiān)測(cè)次數(shù)及時(shí)間，提高水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作精準(zhǔn)性。

在對(duì)于江河平水期監(jiān)測(cè)選擇，可以根據(jù)水質(zhì)實(shí)際情況，不布設(shè)任何的斷面。在對(duì)于江河汛中期及汛期水質(zhì)監(jiān)測(cè)過(guò)程中，需要根據(jù)水面實(shí)際情況適當(dāng)增加斷面?zhèn)€數(shù)，同時(shí)使用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)于水質(zhì)監(jiān)測(cè)，將不同水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面進(jìn)行整合。分步研究江河環(huán)境因子，積極利用統(tǒng)計(jì)分析方法，完成對(duì)江河水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面的優(yōu)化布設(shè)，根據(jù)不同水質(zhì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)斷面，保證新增加斷面布設(shè)的準(zhǔn)確性及代表性[5]。

4 結(jié)論

綜上所述，在江河水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作中，水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面布點(diǎn)的優(yōu)化，能夠幫助了解江河水質(zhì)實(shí)際情況，進(jìn)而采取科學(xué)有效的控制方式，科學(xué)評(píng)價(jià)江河水質(zhì)污染，對(duì)于斷面情況動(dòng)態(tài)性分析，真正發(fā)揮水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作應(yīng)有的價(jià)值。

[1]仇偉光.遼河流域水環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)研究[J].中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)，2015，01：122～127.

[2]崔海波，殷永泉，崔兆杰，吳德華，賈雪清，劉 瑜.動(dòng)態(tài)貼近度法在徒駭河干流水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)優(yōu)化中的應(yīng)用[J].環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警，2015，03：17～21.

[3]彭 森，許繼平，連曉峰，王小藝，于家驥.基于多Agent的水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面優(yōu)化布設(shè)研究[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2015，11：3589～3591+3595.

[4]白亮.閩江流域地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)斷面優(yōu)化布設(shè)[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊，2013，06：105～108.

[5]黃波.水環(huán)境監(jiān)測(cè)站網(wǎng)布設(shè)及志愿者式站網(wǎng)模式探討——以長(zhǎng)江流域水環(huán)境監(jiān)測(cè)站網(wǎng)建設(shè)為例[J].人民長(zhǎng)江，2014，18：70～73+91.

X832

A

1004-7344（2016）27-0134-01

2016-9-7