水质监测技术的探讨

摘 要：水质监测是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程。水质监测是水资源管理与保护的重要基础，是保护水环境的重要手段。

关键词：水质监测；水质分析

中图分类号：S959 文献标识码：A 文章编号：

环境保护已经越来越受到国家的重视，目前我国已将环境保护列为一项基本国策，狠抓环境质量，作为环境保护细分领域的水质监测行业，也受到了各级政府部门的重视。

一．水质检测的意义

水质监测是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程。水质监测的主要监测项目可分为两大类：一类是反映水质状况的综合指标，如温度、色度、浊度、pH值、电导率、悬浮物、溶解氧、化学需氧量和生物需氧量等;另一类是一些有毒物质，如酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞和有机农药等。为客观的评价江河和海洋水质的状况，除上述监测项目外，有时需进行流速和流量的测定。水质监测是水资源管理与保护的重要基础，是保护水环境的重要手段。在新的世纪中，面对洪水威胁、水资源紧缺、水污染严重的现状，我国的水质监测工作面临着崭新的内容。

我国水资源分布不平衡，水质型缺水问题严重，跨流域调水工程多，水资源的开发利用与保护都对水质监测提出了更高的要求，也使水质监测具有了更加特殊的意义：水权交易、国家间的水事磋商等也都离不开水质监测数据。 目前我国面临的问题一是水质监测站点多以掌握地表水水资源质量功能为主，缺乏对地下水的监测和对大气降水水质监测。二是水质监测站的总数少于水功能区的数量，不能反映全部水功能区的水质状况。三是各级水质监测中心的采样能力不足，监测频率低，水质监测实验室的监测仪器设备老化，大型分析仪器配备不平衡。四是机动监测能力不足，移动水质分析监测实验室配备数量太少，现场监测能力低。五是自动水质监测站数量太少，缺乏自动测报能力，难以获得重点水功能区主要水质监测的实时数据。

二．水质检测采样技术与方案 在制订监测方案时，首先也要进行调查研究，收集有关资料，查清用水情况、废水或污水的类型、主要污染物及排污去向和排放量，车间、工厂或地区的排污口数量及位置，废水处理情况，是否排入江、河、湖、海，流经区域是否有渗坑等。然后进行综合分析，确定监测项目、监测点位，选定采样时间和频率、采样和监测方法及技术，制订质量保证程序、措施和实施计划等。 瞬时水样： 有些工厂的生产工艺过程连续恒定，废水中的组分和浓度不随时间变化，这时可以用瞬时采样的方法。 平均混合水样： 在一段时间内(一般为一昼夜或一个生产周期)，每隔相同的时间分别采集等量的水，然后混合均匀而组成的水样。 平均比例混合水样：即在一段时间内，每隔相同的时间分别采样，然后按相应的流量比例混合均匀而组成的水样；或在一段时间内，流量大时多取，流量小 时少取，然后将所取水样混合均匀。 （一）采样点的设置 （1）在车间或车间设备废水排放口设置采样点监测第一类污染物。 这类污染物主要有汞、镉、砷、铅的无机化合物，六价铬的无机化合物及有机氯化合物和强致癌物质等。 （2）在工厂废水总排放口布设采样点监测第二类污染物。 这类污染物主要有悬浮物、硫化物、挥发酚、氰化物、有机磷化合物、石油类、铜、锌、氟的无机化合物、硝基苯类、苯胺类等。 （3）已有废水处理设施的工厂，在处理设施的排放口布设采样点。为了解废水处理效果，可在进出口分别设置采样点。 （4）在排污渠道上，采样点应设在渠道较直、水量稳定，上游无污水汇入的地方。 （二）采样时间和频率 工业废水的污染物含量和排放量常随工艺条件及开工率的不同而有很大差异，故采样时间、周期和频率的选择是一个比较复杂的问题。 由于废水的性质和排放特点各不相同，因此无论是天然水水质还是工业企业废水和城市生活污水的水质在不同时间里也往往是有变化的。采样时间和频率的选取主要也应根据分析的目的和排污的均匀程度。一般说来，采样次数越多的混合水样，结果更加准确，即真实代表性越好。为了使水样有代表性，就要根据分析目的和现场实际情况来选定采样的方式。通常，水样采集的方式有瞬时水样、平均混合水样、平均比例混合水样等。 一般情况下，可在一个生产周期内每隔半小时或1小时采样1次，将其混合后测定污染物的平均值。如果取几个生产周期（如3－5个周期）的废水监测，可每隔两小时取样1次。对于排污情况复杂，浓度变化的废水，采样时间间隔要缩短，有时需要5－10分钟采样1次，这种情况最好使用连续自动采样装置。对于水质和水量变化比较稳定或排放规律性较好的废水，待找出污染物浓度在生产周期内的变化规律后，采样频率可大大降低，如每月采样测定两次。 城市排污管道大多数受纳10个以上工厂排放的废水，由于在管道内废水已进行了混合，故在管道出水口，可每隔1小时采样1次，连续采集8小时，也可连续采集24小时，然后将其混合制成混合样，测定各污染组分的平均浓度。 我国《环境监测技术规范》中对向国家直接保送数据的废水排放源规定：工业废水每年采样监测2－4次； 生活污水每年采样监测2次，春夏季各一次；医院污水每年采样监测4次，每季度1次。

三．水质监测技术与方案

立体化的监测解决方案由实验室、移动和自动监测三部分组成。

实验室监测解决方案

实验室是四级监测体系中进行日常水质分析工作的基本单位，由于长期以来各地域经济发展水平不平衡，标准不统一。因此，实验室的建设规模和发展程度也很不平衡，为使监测数据具有可比性、规范性和统一性，有必要根据国家和水利行业的有关标准，建立和不断完善应用技术相当的标准化实验室，配备以常规监测参数为主，如：Hach公司出品的pH、COD、BOD、氨氮、总磷和微生物等实验室快速自动分析仪，并结合地方水质特点辅以特殊的监测仪器，如：砷、硒、汞、挥发酚等分析设备。通过标准化的“水环境监测样品管理和质量控制系统”，进行日常的水质参数分析。典型应用有由中国妇女发展基金会主持的“大地之爱母亲水窖”工程的配套项目——水质卫生安全监测体系。

(2)应急移动监测解决方案

2003年以来，黄河流域陆续发生了兰州油污染和黄河潼关段水质异常事件，为应对和预防重大流域的突发性水污染事故和灾害，建立起相应的移动监测系统。系统由现代化的移动监测车、便携水质分析仪、自动采样器、图像采集和移动通信设备等构成。利用携带方便的水质分析仪器现场迅速监测基本污染物质，采录污染现场，并通过GPRS／GSM移动通信设备及时将第一手资料回传至上级部门和信息管理中心。同时自动采集样品，进行恒温贮藏，以备在实验室进行进一步分析之用。

(3)自动站监测解决方案

自动水质监测站连续或间歇地实时监控河流、江河口、湖泊、沿海、地下水监测井、排污口水质状况，为水质监控提供完整的自动在线解决方案：整套系统由水质采样装置、预处理装置、自动监测仪器、辅助装置、控制系统、数据采集和传输系统组成。采用先进的Wiahws操作软件，监控记录水质的物理、化学、生物的变量参数，并通过网关将信息实时反馈到水利部水质监测中心，监测中心也可通过公众电话网络/PSIT专线、GSM／GPRS无线通信网采集数据和实现系统的远程控制。

四.小结

现代化、信息化、系统化的水质监测体系日益提上议事日程，我们认为在现有的四级水质监测体系下，以提高水质监测技术的现代化、标准化以及管理制度化的水平为目标，逐步建立起实验室、移动监测和自动监测相结合的立体化监测模式，并统一在水利部水质监测中心之下，可以有效全面的解决我国可持续发展过程中所面临的水质监测问题。