摘要：水质监测是现代社会的一项关键工作，直接反应环保水平以及水资源管理问题，对社会发展具有重大影响。基于此，本文以地表水水质监测现状作为切入点，予以简述，再以此为基础，论述地表水水质监测对策，给出明确监测指标、技术整合和标准化、渐进式智能监测等内容，最后结合仿真实验对上述理论进行系统论证。以期通过研究明晰问题、完善理论，为后续工作的优化提供少许参考。
关键词：地表水；水质监测；监测指标；智能监测
前言：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，评价水质状况的一项综合性工作。地表水水质监测的内容较多，且范围较广，包括未被污染和已受污染的江、河、湖、海水和废水等。现阶段地表水水质监测作业并不完善，存在一些实际问题，已经无法完全满足各项工作需要，针对地表水水质监测现状与对策进行分析，可视作环保作业和社会发展的综合需求。
1.地表水水质监测现状
1.1指标不够细化
当前地表水水质监测的一个典型问题是指标不够细化，很多区域依然仅进行主要污染物质的指标分析，也有部分区域简单进行水质等级报告评估。上述工作虽然能够较为客观的反应地表水水质现状，但不够全面、不够精细化，无法为具体工作提供足够的指导。如某地报告显示水质为三类，这表明其水质并不理想，导致“三类水体”出现的原因则包括工业污染、农业污染甚至生活用水污染，不同污染的治理重点并不相同，不够精细的指标却不能反映问题所在，价值有限。
1.2技术水平受限
技术水平受限的问题在我国各地均有所体现，如分析技术不完善、技术设备不完善等等。部分区域地表水污染问题严重，重金属严重超标，达到1%甚至更高的水平，但用于水质监测的设备，其监测上限不够理想，仅能测得0.4%的浓度指标，无法反应地表水水质的具体情况。也有部分地区在进行地表水水质监测时，方法、手段上比较落后，无法有效获取精确的监测结论，也因此无法为实际工作提供足够的帮助，包括污染源分析、治理等。
1.3监测存在滞后性
监测的滞后性广泛存于大部分国家的地表水水质监测活动中，我国同样受此影响。如“生态之都”四川雅安，2014年部分地表水水质依然为一类（可直接饮用），此后数年，雅安地区工作部门没有进行持续性监测。到2017年，当地部分一类水体水质已经降低为二类、三类，在此过程中，雅安政府既没有做好监测，也无法结合监测结果进行管理，导致地表水污染快速恶化问题无法发觉，体现在了地表水水质监测滞后性的弊端[1]。
2.地表水水质监测对策
2.1明确监测指标
尝试提升地表水水质监测工作质量，可针对其问题类型分析对策，如监测指标不够精细化的问题。后续工作中，可在现有基础上明确两大类监测对象，一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、化学需氧量和生化需氧量等；二是污染物监测，包括酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞和有机农药等。此外，为保证地表水水质监测工作的综合效果，还可以在此基础上进行流速、流量、重量等范围性指标的监测分析，对于海水、大型河流的监测，尤其需要重视范围性数据收集。如我国渤海污染问题多年来始终未能完全解决，由于很多污染物排入海洋后会快速稀释，很难得到精准捕捉，后需工作中，可设置多个监测点，收集更多的样本进行综合分析，及时察觉污染问题。
2.2技术整合和标准化
技术整合，是指将各地区目前的先进技术进行汇总，在资金条件理想的情况下，集中先进技术、设备，进行范围性推广，使各类的地表水水质监测工作都能够达到标准要求。标准化是指在完成了技术整合和革新后，对所有检测区域进行划分，结合其上一年度地表水水质监测结果，分为严重污染、污染、一般、良好、非常良好五个等级，每个等级内给出相同的监测指标和标准，持续推行于后续工作中，了解水质的改善情况、水体的污染变化。在第二年度的工作中，针对能够改善水体污染水平、保持水质的区域进行经验总结和推广，从而借助标准化措施实现治理技术的二次整合，为地表水水质监测和改善提供长期帮助。技术整合和标准化，可视作我国地表水水质监测的一个基本思路，也可以在地区范围内初步试行，获取理想成果后再进行推广[2]。
2.3渐进式智能监测
智能检测是指借助信息技术，实时了解地表水水质情况，捕捉其渐进式污染变化、改善变化信息。一般而言，当水体污染情况出现改变，其重量、金属元素占比甚至温度、密度都会出现变化[3]。假定某河流金属和杂质较多，当前的密度值为1.01kg/L，略高于纯净水密度，将其作为标准值。当地持续治理或者持续污染后，水体密度会围绕1.01kg/L上下波动，这种波动数据持续得到收集后，以ρ表达地表水密度，其将呈现为一个数集的形式：
ρ=[……1.000kg/L;1.001kg/L……1.01kg/L……1.011kg/L;1.012kg/L……]
利用智能设备，可以实现每日水体密度信息的收集和记录，求获取所有数据的平均值，如果该值与标准值（1.01kg/L）相近，表明该水体的污染态势无明显改善或者恶化，如果其密度值出现了明显的增加或者减小（可以低于1.0kg/L），表明水体质量出现变化，可取样进行具体分析。同时，持续积累的数据也可以生成一个带有规律性的子数集，反应当地地表水水质的变化过程，实现渐进式智能监测。
3.仿真实验
3.1模拟对象和观察指标
选取某地污染较为严重的河流作为对象，该河流水体质量为三类，污染物主要为工业废水中的金属颗粒，也包括一些低密度油类物质。2018年3月，实测该河流水密度ρ=1.021kg/L。在基础上进行模拟实验，持续进行6个月样本收集，借助智能设备进行水体密度的自动化记录和分析，在获取的样本中，实际选取300份，与该地常规工作样本进行对比，了解水体密度值以及二级指标，二级指标包括水体类别评定、重金属含量、油类物质含量三个方面。通过高效液相色谱法取水样进行每月测定，将所获结果作为标准参照，计算两组工作值和标准值的差异，分析其地表水水质监测的有效性。
3.2模拟过程和结果分析
自2018年4月开始进行进行每日地表水水质监测，共设置10个测点，每个测点每日进行3次样本收集，到实验截止，共完成1814份有效样本收集。该地常规监测为人工+设备并行制，每2-3天取样测定一次，共收集306份样本，随机选取300份样本进行对比。完成所有数据的收集和计算后，与标准结果进行对照分析，所获结果如下：
表1 模拟实验结果（密度ρ，单位：kg/L）
结果上看，智能组密度结果与标准组差异明显更小。二级指标上，智能组水体类别评定结果为三级，与常规组相同；重金属含量上，智能组与标准值的差异平均为0.002kg/L，常规组与标准值的差异平均为0.008kg/L，两组差异明显，油类物质含量上，智能组与标准值的差异平均为0.001kg/L，常规组与标准值的差异平均为0.003kg/L，两组差异明显。污染趋势的分析上，智能组结果能够准确完成1.2%级别的波动变化，常规组能够准确完成2.7%级别的波动变化。两组差异明显，这表明借助智能设备进行地表水水质的监测较为可行。
总结：综上，地表水水质的监测，是现代环保以及社会发展的综合需要。目前该项工作并不完善，存在指标不够细化、技术水平受限等问题，且监测较为滞后。为求予以应对，可在后续工作中明确监测指标，做好技术整合和标准化，利用现代技术实现渐进式智能监测。仿真实验中，结合结果可以发现，上述理论能够较为有效的提升水质监测水平，有效保证监测作业实际价值，可予以推广和应用。
参考文献：
[1]支凯锋,张育飒.基于分布式紫外-可见光谱法水质在线监测监测系统研究——面向地表水环境[J].当代化工,2018(11):2481-2484.
[2]陈可宙.浅谈地表水水质自动监测系统在突发环境事件中的应用[J].西部皮革,2018,40(12):29.
[3]郝雨婷.我国环境监测中地表水监测现状及进展研究[J].中国资源综合利用,2018,36(05):79-81.
论文作者:王三飞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/22
标签：地表水论文; 水体论文; 水质论文; 水质监测论文; 指标论文; 工作论文; 密度论文; 《基层建设》2019年第4期论文;