字词 | 水体污染调查与监测 | ||||||||||
类别 | 中英文字词句释义及详细解析 | ||||||||||
释义 | 水体污染调查与监测 水体污染调查与监测水体污染的调查与监测是用以了解某一地区或流域水污染情况与变化规律及污染对居民健康可能产生的危害,并为研究采取何种治理对策提供科学依据。 河流污染调查采样点布置示意图
此外对城市自来水地面水源的取水点,大工业用水的取水点,供娱乐游览用的河水段,供大规模农业灌溉进水点等处也应设置采样点,以了解水质情况。 总之,正确布点的目的是使能采得具有代表意义、能说明问题的典型水样,这在污染调查分析上是一个首要的问题。 采样点应有统一的编号,一经确定后不宜轻易更动,以保持观测数据的连续性,便于分析比较。 采样时间与次数 如人力、条件等许可,最好每月采样一次,否则应每季度采样一次,至少应于丰水期、枯水期及平水期各采样一次,每次连续采样2~3天。有潮汛的河流,还应分别在高潮及低潮时采样。采样时及采样前数日应不下雨,以免影响水质。 如欲了解水中某种成份(如溶解氧等)在24小时内的变化情况,则需要在24小时内多次采样。要了解一周内的水质变化规律,则需要在一周时间内每天采样。 目前采样的方法是瞬时采样,有一定的局限性,最好进行连续的自动化监测。 在采样的同时应记录当时的水文与气象资料。 水质监测的项目 ❶一般卫生学指标按各地区条件和污染情况的不同而有所选择。一般包括下列项目:温度、pH、混浊度、电导率、溶解性固体、氯化物、溶解氧(并计算饱和百分率)、耗氧量、生化需氧量、氨氮、粪大肠菌群数等。 ❷有害物质除中央卫生部规定的酚、氰化物、汞、砷、六价铬外,可根据各地污染的具体情况适当增加项目。如铅、铜、锌、镉、硒、有机氯农药、油类、放射性物质等。一般先测定此等物质在水中的浓度,有条件的进一步测定在底质及生物体中的浓度。 在水质分析时,由于分析的项目与数量很多,往往不是少数人或一个实验室可能担任的。因此在收集和评价各实验室之间或一个实验室内部的分析报告数据时,必须保证所提供数据的准确性,即对分析质量应进行控制,这样才能客观地反映水体的真实面貌,并将此等可靠的数据进行处理,应用于有关方面。 湖泊水库的调查与监测 湖泊、水库的调查与江河的调查相似,首先了解湖泊、水库汇水区内主要工厂的排废情况,周围农田使用农药、化肥情况。在污染源入湖泊、水库处周围,湖水或库水流出处及用水点周围选点,并以清洁岸水样作对照。此外,在湖泊、水库主体有代表性的部位也应采水样,以观察湖泊、水库水质的基本情况。因湖水、水库水流动较少,特别在夏季湖泊、水库的表层水温度较高,密度减低;而深层水温度较低,密度较高,水体垂直方向的混合较少,因而水体内各部分所含物质的质与量也有所不同,必须采取不同深度的水样,以了解其垂直分布与分层情况。采样次数根据需要而定,一般可每季一次。水质检验项目基本与江河水相同。在采样的同时还需记录有关水文和气象的资料。 由于湖泊、水库的水一般是静止的,所以对水体底质(淤泥)和生物的检验显得更为重要。例如曾对我国某大水库的水、淤泥、鱼体内的铜、锌、铅含量作了调查,发现某些金属离子在水库中的迁移富集情况十分明显。鱼体对铜、锌、铅的富集量分别为水质中含量的1802.6倍、614.9倍及6.67倍(见下表)。 某水库的水、淤泥、鱼体中几种金属离子的含量
目前某些国家湖泊中存在有“富营养化”的严重问题。在水体疑有“富营养化”可能时,应加测水中磷、氮的含量(见“水体富营养化”条)。 海域的调查与监测 对海域的调查与监测,一般包括以下几方面: (1) 重点河口和港湾的调查监测: 河口的调查可根据河水入海的流量、流向、地形及污染程度等来确定调查范围。除沿河口岸设点外,可以河流入海口的中心向外半径20~50km区域内布设若干横断面(弧形布点)及一个纵断面(直线布点)进行采样调查。 海港的调查可根据港湾的大小、地形、海潮流、航道、锚地及污染源分布情况,除港口沿岸设点外,按具体情况再设若干横断面及纵断面进行采样调查。一般应包括污染区、自净区和对照区。 调查监测的重点为了解沿海大型厂矿废水、城市工业废水、生活污水、船舶排油及海上油田开发等的污染状况,了解对主要水产经济海域及海滨游览海域的污染情况。 开阔海域一般以网格状布设测站,测站根据污染和自净能力酌定,一般近岸密,远岸疏;污染区密,对照区疏。 (2) 沿海水质的调查: 沿海水质的调查一般有三种方式: ❶在沿海每隔20~30km采一水样进行调查。 ❷利用航线进行调查,由航线上航行的客货轮采样,这样还可了解航行船只对海水污染的情况。 ❸设立基础观察站,选择沿海若干岛屿、渔区、海产养殖场或岸边设置基础观察站,定期采样调查。如有需要也可进行连续观测和采样。 进行海域调查采样的时间与次数可根据需要而定。如欲了解河流入海口对污染的影响,至少应于河流的枯水期、丰水期及平水期,采样数次。采样时间一般选择小汛期的落潮时刻。根据需要也可统一规定在涨潮观测和采样。 采样时除采集表层的水样外,还应采集不同深度的深层水样。一般水深小于5m的,只采表层水样; 水深在5~15m的,采表底两层水样; 水深大于15m的,采表层、10m和底层三层水样(表层离水面0.5m,底层距海底1m)。除采水样外,应采集底质以及能作为污染指示物的水生生物,特别是潮间带的水生生物。 海水水质检测项目,定为必测项目的有: 盐度、pH、溶解氧、化学耗氧量、生化需氧量、氧化还原电位。此外根据需要可加测氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、磷酸盐、粪大肠菌群、汞、铅、镉、铬、铜、锌、砷、硒、酚、氰化物、油类、总有机碳、有机氯、硫化物、放射性物质等。底质检测项目,一般为汞(总汞和有机汞)、砷、铜、锌、铅、镉、硒、氧化还原电位、化学耗氧量、硫化物、有机氯、油类、放射性物质等。 水生生物体检测项目一般为汞(总汞和有机汞)、砷、铬、镉、铜、锌、硒、酚类、氰化物、有机氯、放射性物质等。 此外,在采样时还应记录水深、水温、水色、透明度、流速、流向、潮汛、气温、气压、湿度、风向、风速、海貌等水文气象资料。 地下水的调查与监测 工业“三废”除能污染地面水外,通过土壤渗透等,还可对地下水造成污染,特别是铬、酚、氰化合物等的污染更为明显。一般污染地区,可利用该地区原有的深、浅层水井采取水样进行检测。在污水灌溉地区,也可设立若干观察井,于每次采样前用水泵将观察井内原有的积水全部抽走,新渗出的水即可供采样检验之用。 地下水调查采样时间可根据需要而定。水质检验项目与江河水基本相同。根据需要可增测氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、铁、锰、砷、硫化物、油类等以及一些与当地污染源有关的污染物质。 水体底质的调查与监测 底质是江、河、湖泊、水库、水井、海洋等水体底部淤泥的通称。底质中有害物质的含量能反映过去一段时期内该水体受污染的情况。但应该区别由于地球化学组成等的影响,某些未经明显污染的水体底质也可能含有某些微量金属(一般称为本底值)。 某些重金属污染,往往在水中不易检出,而在底质中检出的浓度常比水中高出数倍、数十倍之多。而且比较稳定,这主要是由于一些重金属毒物易吸附于泥沙或不易溶解于水而下沉到水底的缘故。所以水体底质的检验对查清污染情况具有很大的卫生学意义,特别是汞的污染最为典型。如松花江的某些断面从水中不易检出汞,但从底质中却可检出汞。 底质调查与监测的目的 ❶有许多污染物因在水体内的含量有限而不易检出,需通过底质的检测才能测出。 ❷研究污染物在底质的垂直分布以了解污染物水底沉积的历史。 ❸了解污染物在水底的沉积范围和迁移方向。 ❹研究底质中化学污染物质降解转化的规律,形成二次污染水体的可能性。 底质调查与监测的方法 (1)采样点的选定: 底质的采样点原则上应与水质的采样点相同。在调查河流特定污染源时,可在排污口下游一定距离,底泥易堆积的地方选择若干个点采样。同时再在其上游采样作为对照。对湖泊可在沿湖边设若干点,在各点与湖心的联线中点设一点,因湖泊的底质有从边缘向最深处移动的倾向。河口、港湾采样可以河流入口处或排放口为中心,设立放射状采样点。在海域中亦可布设网格状采样点。水井的底质可以一井为一点采样。 (2)样品的采集: 采样工具主要有二种形式: ❶抓式采样器,用于采集表层底质的样品。 ❷钻式采样器,用于钻取一定深度的全层样品,然后将样品分段分析,用以研究底质的垂直组成。 采样时应记录采样的方法、时间、地点,采样点附近地貌、地质,气温、水温、水深、流向、流速、流量以及底质的性状、色泽、臭气等。 样品采集后应保存在清洁的容器内,尽快进行检验,否则需低温保存,防止变质。 (3)分析项目: 底质分析的项目应根据监测目的不同而有所差别,一般应考虑下列项目: ❶可反映有机质污染和底质的化学——生物学活动状态如: 烧灼减重、化学耗氧量、有机碳、有机氮、硫化物、正己烷萃取物、氧化还原电位、pH等。 ❷针对污染源所排放的有害物质,选择可直接反映该有害物质污染的指标如:汞、烷基汞、砷、铬、镉、铜、锌、铅、镍、氰化物、杀虫剂、多氯联苯、合成洗涤剂、石油、放射性物质等。 水生生物的调查与监测 在水体的调查监测中,除需要监测水质、底质等外,还需要对该水体的水生生物进行调查监测。了解水生生物的品种、数量等生态情况,测定生物体内的残毒情况,以利于水质污染情况的综合评价。 水生生物群种类与数量的检验 在一定环境中,生长着一定的生物。环境改变可导致该环境内的生物种类和数量的改变,这是由各种生物的生态所决定的。水体中存在着浮游植物、浮游动物、底栖生物、鱼虾贝类及水生植物等。有些水生物可生活在污水中,而有些只能在清洁水中生活。一般情况下,清洁水体中水生生物种类较多,而污染水体中则种类少而单一,但数量可非常多。因此,可根据水生生物的种类、数量、分布情况及其变化来了解和评价水体的污染情况,特别是一些底栖生物可作为指示生物。但生物生态学的改变不是短时期能发生改变的,需要较长的时间,因此,此种生物监测应与理化学监测结合起来应用。 生物体内残毒的测定 通过生物体内残毒的测定可以进一步了解水体污染和污染物在水体中的迁移、消长规律。生物通过食物链,对毒物有富集作用。如在南北极的企鹅与海豹体内检出有机氯从而证实有机氯农药污染已波及南北冰洋地域。又如利用鱼脑测定胆碱酯酶活力可反映水体受有机磷农药污染。因此,在条件许可时对水生生物体内的残毒进行测定,是有一定卫生学意义的。 鱼类等的毒性试验 鱼类是一种很好的用以检测水中有毒物质的试验对象,可用当地鱼苗作试验,测定其在一定时间内的死亡与生存情况,求出其半数耐受限量,以评价此等毒物对鱼类的毒性。也可将活鱼置于鱼篓内,直接放在污水排出口等处的流动水体内,观察鱼类活动、生存的情况,以了解水体污染的程度。除鱼类外,还可用浮游动物(如水蚤等)、藻类、虾卵以及植物种子发芽试验等来进行试验,作为水质监测的一种生物学方法(见“鱼类毒性试验”条)。 大肠菌群和病原微生物的检测 人类粪便内存在大量的大肠菌群细菌,如在水体内检出一定数量的大肠菌群,可作为粪便污染的指标。是一项行之有效的水质污染的生物学监测指标(见“水质粪便污染指示菌”条)。采用一定的检验方法,也可直接将水体中存在的某些肠道病原菌和肠道病毒检测出来。但限于设备条件等,目前尚无法作为一项例行的监测项目。 监测站(网)的设立 全球环境监测系统的水监测网主要由有关国家的监测站所组成,此等站设在有代表性的地区,符合严格的技术标准要求,能完成全球环境监测系统所规定的任务。全球环境监测系统将水监测站分为三种类型: ❶基准站。设在基本未受人为污染的水系上,可提供本底状态的水质资料。 ❷受到影响的站。建在已经使用的水系上,其水质已受到或可能受到人类各种活动的有害影响。 ❸有国际和全球意义的站。主要设在国际间的河流或湖泊上,或流入海洋可能对海洋产生巨大污染荷负的河流上以及国际上重要的河流上。全球环境监测水监测网第一阶段准备由300个站组成,最终大约将由1200个监测站组成。 上述调查检测方法,主要是人工检测,今后发展各种类型的自动监测仪器,设立固定与流动监测站,则可更系统、更全面、更精确、更简便地完成监测任务。 自动化监测站一般可分为两种类型: (1)固定监测站: 固定监测站主要利用自动化仪器进行连续的水质监测。一般设置在: ❶大型集中式给水系统取水点上游,可随时监测水源水质。 ❷大量排污企业的排污口下游,可监测排放污水的情况。 ❸设立在与广大人民生活、游览有关的水域或有重要水产资源的水域。 ❹江河入海口处,了解江河对港口、海湾的污染及潮汛对江河的影响。 ❺地区间、省间、国家间的边界上,以监测地区、省、国家间水体污染的相互关系与影响。 (2) 流动监测站: 流动监测站即将有关的自动化水质监测仪器设备安装在监测用的车辆、轮船、飞机上,以便及时进行流动采样监测(见“水质监测船”条)。 各监测站点可通过有线或无线电通讯设备,将测得的数据及时传递至中心站,中心站利用电子计算机等进行统计、分析,及时得出水系污染的情况,并可预报今后污染的趋势。 水质自动化监测仪器的一般原理是在采水样时,将一非电量参数通过电极等装置,转化成电量,经放大器放大,再由记录器进行自动记录。记录器上也可设有上限触点,当超过此上限时,即可发出警报,进行控制。 国外水质自动监测站进行自动监测的项目,一般有水温、浑浊度、pH值、电导率、溶解氧、耗氧量、氯离子、氰离子、氧化还原电位、油类、总有机碳等项。 水体污染对人体健康与工农渔业生产影响的调查 水体受污染后对居民健康影响的调查,一般采用流行病学调查。如收集水体污染地区居民患病率的资料,与非污染区居民患病率的资料加以对比分析研究,以确定水污染与居民健康状况之间的关系; 有时需要通过有计划的逐户访问,包括回顾性调查项目在内,以获得这方面的资料。对于居民中出现的多发病、有地区局限性的疾病或其他疾病,若怀疑与水中某种特殊污染物有关,需进一步进行深入调查时,可选择一部分居民进行专门的体格检查,包括一些必要的临床化验项目。例如,怀疑有慢性汞中毒的可能时,可对被检查者的尿与头发中的含汞量进行测定,并与正常人比较。有时还需建立动物实验模型,以便进行深入的研究,查明发病原因和致病的剂量。征询居民对用水的意见,了解水质有无因废水排放而妨碍日常生活应用等。此外,还应通过访问和现场调查,了解水体污染后对渔业生产的影响,如鱼种变化、产量递减以及鱼体内残毒情况等。牲畜饮水后有无不良反应,有无不正常死亡,用污染的水灌溉农田对农作物产量的影响和有害物质的残留情况以及在工业生产上应用时对产品质量有无不良影响等。 ☚ 大气监测车 水样采集与保存 ☛ |
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