环境管理_水环境质量监测与评价体系

第三章水环境质量监测与评价 水质污染与水质监测对象水环境质量监测方案水环境质量现状评价 一 水质污染与水环境质量监测对象 水是人类社会的宝贵资源 全球水资源 淡水资源 可利用的淡水资源只有江河 淡水湖和地下水的一部分 1 水资源 一 水资源及其水质污染 按人均拥有水量计 我国仅有2200m3 人 约占世界平均水平的1 4 一 水资源及其水质污染 2 水质污染类型 一 水资源及其水质污染 3 水环境质量监测的对象 一 水资源及其水质污染 二 水环境质量监测方案 水环境质量监测方案 选择监测项目 确定监测范围 监测断面设置 调查监测时间 水样的采集方法 样品保存和运输 分析与测试方法 现场调查和资料收集 水环境质量监测方案 一般包括如下基本环节 二 水环境质量监测方案 1 现场调查和资料收集 环境水样有各种各样 我们把流经或汇集在地球表面上的水如海洋 河流 湖泊 水库的水称为地面水或地表水 而把来源于地壳下部的水如井水 泉水称为地下水 水环境监测之前 应尽可能收集和现场调查被监测对象所在区域的相关资料 这些资料包括 水体的水文 地质地貌 土壤 气候气象 植被特征等资料 水体本身的特点 如河流的宽度 河床的结构 地表水的径流 排泄方向和补给 水域功能等资料 水体沿岸城市 工业 污染源分布及污染排放等资料 水体沿岸资源分布 饮用水 重点水源保护区 土地功能河使用计划及历年的水质资料等 二 水环境质量监测方案 2 选择监测项目 监测项目受人力 物力 财力的限制 不可能将所有的监测项目都加以测定 只能是对那些优先监测污染物加以监测 优先监测污染物 标准中要求控制 在环境中难以降解 危害大 毒性大 影响范围广 出现频率高 有可靠检测方法 二 水环境质量监测方案 监测项目 水质参数 选择的原则 需要采集与监测的环境样品的种类和项目 通常取决于监测的目的和监测对象 如对地表水的水质监测 所选择的水质参数 监测项目 一般应包括三类 常规水质参数 常规项目 它能反应水域水质一般状况 常规水质参数以国家 地表水环境质量标准 GB3838 中所提出的项目选取 如pH 溶解氧 OD 高锰酸盐指数 化学需氧量 COD 五日生物效氧量 BOD5 氨氮 总氮 湖 库 总磷 铜 锌 硒 砷 汞 镉 铅 铬 六价 氟化物 氰化物 硫化物 挥发酚 石油类 阴离子表面活性剂 粪大肠菌群以及水温等24项为基础 根据水域的类别 评价等级 污染源状况等适当删减 二 水环境质量监测方案 特征水质参数 特征污染项目 可根据建设项目的特点 如行业类别 水域类别及评价等级选定 敏感水质参数 可选择受纳水域敏感的或曾经出现超标而要求控制的污染物 在有控制意义的采样地 应酌情采集底泥样品 二 水环境质量监测方案 3 确定监测范围 主要介绍建设项目水环境评价的水质调查与监测范围 二 水环境质量监测方案 河流 湖泊 地表水 的监测范围 各类水域的环境调查监测范围 可根据污水排放量和水域规模 参照下表所列的调查监测范围 建设项目对河流影响范围较大或评价等级较高的可取表中的较大值 反之取较小值 如果下游河段附近有敏感目标如水库 水源地 保护区 旅游区等 则监测调查范围应延长至敏感区上游边界 地表水环境现状监测调查范围 水域类别 调查范围Km 污水排放量m3 d 二 水环境质量监测方案 海域的监测范围 海域的监测范围通常根据工程规模和污染物的排放量大小 以及海域特征而定 由于污染物在海湾中进行扩散受潮夕 波浪 海流等多种因素作用 一般多以3 5m等深线以下的范围作为监测海域 如果海底坡度较小 可适当缩小范围 此外 也可以以岸边排污口为圆心 其半圆形面积作为监测海域的范围 如下表 二 水环境质量监测方案 4 监测断面设置 河流监测断面设置原则 在调查监测范围的两端 调查监测范围内重点保护水域 重点保护对象附近的水域 水文特征突然变化处 如支流汇入等 水质急剧变化处 如污水排入处等 重点水工构筑物附近 如取水口 涵洞 桥梁等 水文站附近等 布设取样断面 对于江河水系或某一河段 一般要求应设置三种断面 对照断面 控制断面 削减断面 有时还要求设置能代表水系和河流背景值的背景断面 河流水质 监测 采样断面设置 二 水环境质量监测方案 控制断面 布设在河流的特定的河段 即评价河段末端或评价河段内有控制意义的位置 如支流汇入 污水排入处 水工构筑物 水文站等的下方 断面数量视沿岸污染源分布情况等 可设1 数个控制断面 B C 削减断面 反映河流对污染物的稀释和水体的自净能力 布设在控制断面的下游 污染物浓度有明显降低处 G 对照断面 反映进入本地区河流的初始情况 布设在不受污染物影响的城市和工业排污区上游 一个河段可只设一个对照断面 A 背景断面 设置在河流源头或城市或工业区的上游 其监测结果可以和污染断面进行比较 二 水环境质量监测方案 对照断面 控制断面 削减断面 控制断面 河流监测断面设置 排污口 A A B B C C D D E E F F G G 河流监测断面设置示意图 A A 对照断面G G 削减断面B B C C D D F F 控制断面 污染源 排污口 水流方向 自来水取水口 湖泊 水库 海湾监测断面的设置 对湖泊 水库 以及海湾中的监测断面及监测点 应尽可能覆盖污染物所形成的污染面积 并能反映水域水质和水文的特点 如进水区 出水区 深水区 浅水区 岸边区等 具体而言 要根据汇入的河流数量 沿岸污染源分布 水体的径流量等情况 按上述 河流 断面的布设原则设置监测断面 对某一污染源 一般以排污口为中心向外辐射布点或网格布点法布设采样点 二 水环境质量监测方案 5 监测点的位置和数目 1 河流监测取样断面上采样点的布设一般根据水面宽度和水体深来确定 二 水环境质量监测方案 河宽 取样垂线确定 小河 在取样断面的主流线上设一条取样垂线 大中河 水面宽 50m 在河流近岸有明显水流处设左 右两条垂线 即取样断面上各距离岸边1 3水面宽各设一条取样垂线 水面宽 50m时 可设左 中 右三条垂线 分别在主流上 以及距离两岸不小于5m处并有明显水流的地方个设一条取样垂线 特大河 如长江 黄河 珠江 黑龙江 淮河 松花江 海河等 由于河流过宽 应适当增加取样垂线 二 水环境质量监测方案 中泓线 有明显水流处 取样垂线确定 水面宽 50m 在河流近岸有明显水流处设左 右两条垂线 距离岸边1 3水面宽各设一条取样垂线 主流线上设一条取样垂线 大中河 小河 有明显水流处 中泓线 有明显水流处 取样垂线确定 左 中 右三条垂线 在主流上 以及距离两岸 5m并有明显水流处设取样垂线 大中河 等间距设置 采样点位确定 一般监测或研究性监测等 也有按以下原则水质水质取样垂线 水深 取样垂线上样点确定 在一条垂线上水深 5m时 在水面下0 5m水深处和在距离河底处0 5m处 各采一个水样 在一条垂线上水深1 5m时 只在水面下0 5m处取一个水样 在一条垂线上水深不足1m时 采样点距水面不应小于0 3m 距离河底也不应小于0 3m 二 水环境质量监测方案 采样点位确定 水面下 0 3m 河底以上0 3m 点击此处观看 河流监测断面设置 水深 1m 采样点位确定 水面下0 5m处 点击此处观看 河流监测断面设置 水深1 5m 采样点位确定 水面下0 5m处 河底以上0 5m处 点击此处观看 河流监测断面设置 水深 5m 采样点位确定 水面下0 3 0 5m处 河底以上0 5m处 水深处 点击此处观看 河流监测断面设置 除外 一般监测或研究监测等 也可按以下原则设置断面垂线取样点 思考 当河道有支流汇入时应如何设置断面呢 对照断面 控制断面 削减断面 点位 水样的对待 对每条垂线上各样点所采水样 是单独分析或混合成一个水样分析 一般取决于监测或研究的目的或深度的不同而确定 对环境影响评价 主要是根据评价等级不同来确定 对一级评价 每个取样点的水样均应分析 不取混合样 对二 三级评价 一般则将该段内各取样断面中每条垂线上的水样混合成一个水样 二 水环境质量监测方案 2 湖泊 水库 海湾监测采样点的确定 一般情况 水深 10m时 只要在水面下0 5m深处采一个水样 与水底的距离不应小于0 5m 水深 10m时 在水面下0 5m处和水深10m并距离水底不小于0 5m处 分别采样 也有认为 水深 5m时 只在水面下0 3 0 5m深处设置一个采样点 水深5 10m时 在水面下0 3 0 5m和水底以上0 5m处 各设置一个采样点 水深10 50m时 在水面下0 3 0 5m 水底以上0 5m和1 2水深处 各设置一个采样点 水深 50m时 应酌情增加采样点的数目 二 水环境质量监测方案 水样的对待 对每条垂线上各样点所采水样 是单独分析或混合成一个水样分析 一般取决于监测或研究的目的或深度的不同而确定 二 水环境质量监测方案 6 调查监测时间 环境调查监测时间与水文特征的划分相对应 河流 河口 湖泊与水库 一般按丰水期 平水期 枯水期划分 海湾 按大潮期 小潮期划分 对于北方地区 也可以划分冰封期和非冰封期 二 水环境质量监测方案 在环境影响评价中 对水环境质量的调查监测 根据监测目的和水体不同 评价等级不同 监测的周期和频率往往也不同 不同的评价等级 可参考下表 二 水环境质量监测方案 7 水样的采集方法 采集水样的设备主要有水桶 单层采样瓶 急流采样瓶 深层采水泵 自动采水器等 采样方法有多种 采样时可根据具体的地形 选择合适的采样方法 涉水采样法 桥梁采样法 船只 小舟 法 索道采样法 水样采集方法 二 水环境质量监测方案 简易采水器和急流采水器示意图 泵式采水器示意图 8 样品的保存和运输 水样从采集到分析的时间间隔愈短愈好 但由于条件的限制 采样的水样除一部分现场测定外 大部分要运送到实验室进行分析 二 水环境质量监测方案 样品的保存 水样在存放过程中 由于吸附 沉淀 氧化还原 微生物作用等 样品的成分可能发生变化 如不能及时运输和分析测定的水样 需采取适当的方法保存 水样保存的期限取决于水样性质 测定要求和保存条件 未经任何处理的水样最长存放时间大致定为 清洁水样72小时 轻污染水样48小时 严重污染水样12小时 水样的保存措施取决于监测项目的不同 较为普遍采用的保存方法有 控制溶液的pH值 加入化学试剂 冷藏或冷冻 一般认为冷藏温度接近冰点或更低 是最好的方法 二 水环境质量监测方案 水样的运输 水样在运输过程中 为保证水样的完整性 代表性和不受污染 不被损失 损坏和丢失 必须遵守各项保证措施 包括 做好记录 清点样品 塞紧旋紧瓶盖 装箱与防治挤压等措施 二 水环境质量监测方案 9 分析与测试方法 分析测试方法 应尽可能选择国家统一制定颁布的标准方法 对国家尚未统一制定标准的监测项目 应充分进行方法的调查和优选 河口水样 对水样盐度3 者 按海湾原则方法进行 二 水环境质量监测方案 评价水质现状 主要采用文字分析与描述 并辅以数学表达式 三 水环境质量现状评价 1 评价依据 地表水环境质量标准主要选择国家GB3838 2002 或相应的地方标准 海水水质标准采用国家GB3097 1997标准 评价区内不同功能的水域应采用 执行 不同类别的水质标准 三 水环境质量现状评价 2 评价方法 一般都采用比较直观 简单的单因子指数评价法 单因子指数评价是将每个污染因子单独进行评价 得处各自得达