陳可宙
(廣西海沁天誠技術檢測服務有限公司,廣西 賀州 542899)
關鍵字:地表水;自動監測系統;突發環境事件;應用
環境保護是生態文明建設的根本內容,而環境監測是環境保護最基礎性的工作。隨著國家對環境生態保護越來越重視,水質自動監測技術得到迅速的發展和廣泛的應用,它在政府環保責任目標考核、流域生態補償、總量減排、監控預警等環境管理環境管理工作中發揮著日益重要的作用[1]。截至目前,據生態環境部網站統計,按照國家水站建設工作部署,由國家和地方共建的國家地表水考核斷面水質自動監測站高達2050個,已有148個全國主要水系水質自動監測斷面在環境監測總站發布水質周報。
地表水水質自動監測系統主要由采水單元、配水單元、分析單元、控制單元、子站站房及配套設施組成,對地表水樣品進行自動采集、處理、分析及數據傳輸;其主要監測因子包括水溫、溶解氧、pH值、電導率、濁度、氨氮、總磷、總氮、化學需氧量、部分金屬指標等。
突發環境事件是指由于污染物排放或自然災害、生產安全事故等因素,導致污染物或放射性物質等有毒有害物質進入大氣、水體、土壤等環境介質,突然造成或可能造成環境質量下降,危及公眾身體健康和財產安全,或造成生態環境破壞,或造成重大社會影響,需要采取緊急措施予以應對的事件,主要包括大氣污染、水體污染、土壤污染等突發性環境污染事件和輻射污染事件。據生態環境部通報,2017年全國共發生突發環境事件302起,其中重大事件1起,較大事件6起,其余為一般等級事件。如何更好地預防和減少突發環境事件的發生,控制、減輕和消除突發環境事件引起的危害一直都是環保工作的重點。
地表水水質自動監測系統可應用于水體污染突發環境事件的預警預報以及實時分析,實現水質的實時連續和遠程監控,達到及時掌握主要流域重點斷面水體的水質狀況、預警預報重大或流域性水質污染事故,解決跨行政區域的水污染事故糾紛等目的。這將有助于從總體上加強環境應急管理工作,有效應對突發環境事件嚴峻形勢,有力維護保障環境安全,促進經濟社會的協調發展。
目前,我國主要河流交界斷面均已安裝地表水水質自動監測系統,其監測頻率一般采用每4個小時電腦自動采樣分析一次,每天各項監測因子可得到6組監測結果,可連續體現水體的水質變化。當監測結果出現異常,如同一監測因子相鄰兩次測定結果波動較大或某一監測因子測定結果超出水體功能類別相應標準限值,系統將自動報警,可對水質變化或水污染突發環境事件做出預警預報,防范于未然。例如,2001年夏季,淮南石頭埠斷面水質自動站的電導率上升趨勢極為明顯,成功地預測了污水團對下游的影響。2013年1月底至4月初,武漢宗關水質自動站通過pH值和溶解氧的異樣變化,多次率先預測到“水華”污染事件的產生,并連續進行了跟蹤、監視,掌握了污染事件的發生、發展、結束全過程[2]。
突發環境事件突然爆發,要求當地政府立刻做出有效的應急反應,在時間的緊迫性上往往刻不容緩。水質自動監測系統可現場自動采樣、自動分析、自動傳輸數據,大大縮短樣品的分析總時間,及時提供分析結果供應急部門參考,以便更快采取應急措施,提高應急處置工作效率,有效減輕污染帶來的危害和損失。同時,水質自動監測系統現場采樣、現場分析還可以避免人工實驗室分析在運輸過程中產生的樣品污染。
當發現水質狀況明顯變化或者發生污染事故時,管理部門可隨時根據實際工作需要相應提高水質自動監測系統的監測頻率,可以2小時1次或1小時1次[3],實現了遠程實時動態監控,解決了突發環境事件應急行動中勞動強度大、數據采集、傳輸速度慢等問題,也緩解了目前環保部門執法人員少的困難。
地表水水質自動監測系統雖有眾多優勢,但仍存在一些不容忽視的不足之處。
地表水水質自動監測系統配備很多的設備,集成復雜,只要其中一個小部件出現問題,將導致數據異常,出現誤判,假報警。而且這些設備長期與水、廢液等接觸,容易生銹,儀器需要定期清洗,維護周期短。且該系統一般位于交界的地方,遠離城區,交通不便,維護困難,長距離供電,電壓不夠穩定。
地表水水質自動監測系統的儀器檢出限能滿足相關要求,但仍達不到手工監測的檢出限。水體中的懸浮物殘留附著在管道,對樣品的分析存在一定影響。當水體樣品較為渾濁或基體復雜時,該系統分析的結果精密度低,重現性差,尤其是重金屬指標。
地表水環境質量標準(GB 3838-2002)涉及的標準限值指標共計109項,有些指標的分析方法還不成熟,難以集成在該地表水水質自動監測系統。目前對該系統分析的結果,質量控制的手段很少,遠低于手動監測數據的質控頻率。
總之,地表水水質自動監測系統在突發環境事件中起到及時預警預報、實時監控的重要作用,能有效減輕突發環境污染事件帶來的危害和損失,雖然該系統仍存在不足之處,但是經過不斷的總結、改進、創新,地表水水質自動監測系統將在環境生態保護工作中起到更廣、更大的作用。