簡(jiǎn)述水和大氣污染治理中的環(huán)境監(jiān)測(cè)措施

黃秋萍

（濰坊市昌樂生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中心，山東 濰坊 262400）

引言

環(huán)境監(jiān)測(cè)對(duì)于水和大氣污染治理是非常有用的“指揮棒”，我們可以通過環(huán)境監(jiān)測(cè)，摸清所監(jiān)測(cè)環(huán)境的環(huán)境因子，根據(jù)被測(cè)組分的具體數(shù)據(jù)，引導(dǎo)相關(guān)人員制定合理可行的水和大氣污染治理方案，從而改善環(huán)境，實(shí)現(xiàn)“綠水青山”的和諧畫面。

1 環(huán)境監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀及前景分析

生態(tài)環(huán)境涵蓋水、大氣、動(dòng)植物、土壤等多個(gè)方面，與人和其他動(dòng)物的生存有著密切關(guān)系，直接影響人們的身心健康，與人類文明發(fā)展和進(jìn)步互相影響和促進(jìn)。環(huán)境監(jiān)測(cè)能及時(shí)、準(zhǔn)確地對(duì)當(dāng)前環(huán)境中的各種因素如溫度、含濕量、風(fēng)力、大氣壓和降水量，以及各種廢氣中的氨、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等有害氣體進(jìn)行分析測(cè)定，以幫助我們了解當(dāng)下水和大氣污染的狀態(tài)。環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)值是科學(xué)分析、判定環(huán)境質(zhì)量整體現(xiàn)狀、映射大氣和水污染治理成果以及進(jìn)一步有針對(duì)性地加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)管治理與決策的數(shù)據(jù)依據(jù)和技術(shù)支撐。

進(jìn)行水和大氣污染治理時(shí)，環(huán)境監(jiān)測(cè)活動(dòng)貫穿整個(gè)治理過程。環(huán)境監(jiān)測(cè)活動(dòng)與水和大氣污染治理相互促進(jìn)，相輔相成。環(huán)境監(jiān)測(cè)一般包括對(duì)環(huán)境質(zhì)量、污染物排放、生態(tài)等方面情況的監(jiān)測(cè)。環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)涉及對(duì)地表水、地下水、大氣、土壤等環(huán)境因子的種類及濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，用于分析研判當(dāng)下的環(huán)境質(zhì)量狀況；污染物排放監(jiān)測(cè)主要針對(duì)排放污染物設(shè)施的污染物排放因子和濃度及排放量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，用于促進(jìn)水和大氣污染治理；生態(tài)質(zhì)量監(jiān)測(cè)一般針對(duì)生物多樣性、生態(tài)遙感狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，能夠真實(shí)體現(xiàn)山林、綠地、農(nóng)田、江海、湖嶺等的生態(tài)狀況[1]。

當(dāng)前的環(huán)境監(jiān)測(cè)還需要采取規(guī)范環(huán)境監(jiān)測(cè)樣品采集、保證環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量可靠及環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)察聯(lián)動(dòng)這三方面措施，以完善環(huán)境監(jiān)測(cè)體系，推動(dòng)水和大氣污染治理。

2 水和大氣污染治理中的環(huán)境監(jiān)測(cè)措施

2.1 環(huán)境監(jiān)測(cè)樣品采集的規(guī)范措施

首先，相關(guān)人員要確保水和大氣等各類有組織排放污染物都從排放口排放，不存在漏排、他排現(xiàn)象。在水質(zhì)監(jiān)測(cè)方面，采樣總口設(shè)置要規(guī)范，符合相關(guān)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范規(guī)定的采樣口設(shè)置原則，將各采樣口、排放口納入在線監(jiān)控管理平臺(tái)。在大氣監(jiān)測(cè)方面，采樣口設(shè)置應(yīng)符合相關(guān)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范，科學(xué)合理，避免旁路排放。根據(jù)排污單位實(shí)際情況，重點(diǎn)針對(duì)特征污染物進(jìn)行加密監(jiān)測(cè)，摸清污染物排放周期、排放濃度及排放量，為水和大氣污染治理提供第一手準(zhǔn)確資料。

環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)施過程中應(yīng)實(shí)行“采測(cè)分離”原則，樣品采集和樣品分析由兩組人員分別負(fù)責(zé)，避免監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)受人為因素干擾。

2.2 環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證措施

在整個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)活動(dòng)中，無論是水質(zhì)樣品還是氣態(tài)樣品的獲取分析，影響監(jiān)測(cè)結(jié)果的因素主要包括實(shí)驗(yàn)室內(nèi)和實(shí)驗(yàn)室外兩部分。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)樣品分析過程中帶來的誤差可以用扣除實(shí)驗(yàn)室空白值的方法來消除；實(shí)驗(yàn)室外的影響因素，如樣品采集、保存、運(yùn)輸?shù)冗^程中也會(huì)受到諸多因素的干擾，而全程序空白試驗(yàn)就是整體評(píng)判整個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)活動(dòng)是否有效的一種手段。通過全程序空白實(shí)驗(yàn)值結(jié)合實(shí)驗(yàn)室空白實(shí)驗(yàn)值，可以判斷環(huán)境監(jiān)測(cè)活動(dòng)成功與否；如果出現(xiàn)失誤，可以推斷失誤的環(huán)節(jié)及因素等，以更有效地保證環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量，推進(jìn)水和大氣治理，減少污染。

2.2.1 水污染治理中空白實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用過程及討論

空白樣品通過與實(shí)際樣品一致的監(jiān)測(cè)分析步驟進(jìn)行分析，得到的結(jié)果是全程序空白實(shí)驗(yàn)值，包括在環(huán)境監(jiān)測(cè)水質(zhì)樣品采集現(xiàn)場(chǎng)，把實(shí)驗(yàn)用水采集進(jìn)入潔凈的空樣品容器中，然后密封、存放及運(yùn)輸?shù)热康谋O(jiān)測(cè)步驟。

以實(shí)驗(yàn)用水作為空白樣品，用與實(shí)際樣品完全相同的監(jiān)測(cè)操作步驟進(jìn)行兩個(gè)空白樣品的分析，得到的結(jié)果為實(shí)驗(yàn)室空白實(shí)驗(yàn)值。如在環(huán)境空氣降塵的測(cè)定中，采取與實(shí)際采樣相同的步驟，并在保存時(shí)加入同體積量的同一批次的乙二醇水溶液，放入500毫升的燒杯中制得實(shí)驗(yàn)室空白試樣，按照與實(shí)際樣品同步且一致的監(jiān)測(cè)分析操作進(jìn)行兩個(gè)空白樣品的測(cè)定，分析結(jié)果即為實(shí)驗(yàn)室空白實(shí)驗(yàn)值。

進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)活動(dòng)的過程中，空白結(jié)果應(yīng)符合以下邏輯關(guān)系：（1）實(shí)驗(yàn)室空白實(shí)驗(yàn)值＜實(shí)驗(yàn)室空白試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)值；（2）實(shí)驗(yàn)室空白實(shí)驗(yàn)值＜全程序空白實(shí)驗(yàn)值＜方法檢出限；（3）全程序空白實(shí)驗(yàn)值=實(shí)驗(yàn)室空白實(shí)驗(yàn)值+現(xiàn)場(chǎng)空白實(shí)驗(yàn)值。

兩個(gè)空白實(shí)驗(yàn)平行樣品值相對(duì)偏差應(yīng)≤50%，樣品分析結(jié)果在計(jì)算時(shí)應(yīng)扣除實(shí)驗(yàn)室空白實(shí)驗(yàn)值，就能得到比較可靠的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。兩個(gè)空白樣品實(shí)驗(yàn)值相對(duì)偏差計(jì)算公式為：

空白實(shí)驗(yàn)值影響方法檢測(cè)限和監(jiān)測(cè)結(jié)果的精密度?，F(xiàn)場(chǎng)空白實(shí)驗(yàn)值能夠反映監(jiān)測(cè)采樣操作誤差，通過與實(shí)驗(yàn)室空白測(cè)定值、空白限值的比較，相關(guān)人員可以評(píng)價(jià)采樣質(zhì)量，確保采樣、樣品保存及運(yùn)輸?shù)目煽啃?。從?shí)驗(yàn)空白值的大小可以判斷實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件、設(shè)備條件、人為技術(shù)水平等干擾因素的大小。比如在環(huán)境監(jiān)測(cè)過程中進(jìn)行水樣分析時(shí)，工作人員要同時(shí)采集一定個(gè)數(shù)的全程序空白實(shí)驗(yàn)平行樣品進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析[2]。

2.2.2 大氣污染治理中空白實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用過程及討論

在對(duì)氣體樣品進(jìn)行采樣的過程中，工作人員應(yīng)盡量使用新氣袋采集，如果同一個(gè)采樣氣袋需多次使用，要在采樣前對(duì)該氣袋進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)。在準(zhǔn)備使用的氣袋中注入零氣（不含待測(cè)組分的空氣或者不含待測(cè)組分的氮?dú)猓┖竺芊?，在室溫下存放，存放時(shí)長(zhǎng)應(yīng)超過實(shí)際監(jiān)測(cè)過程中氣體樣品存放時(shí)長(zhǎng)；接下來使用與氣體樣品分析一樣的分析程序測(cè)定氣體的組分因子及濃度，若監(jiān)測(cè)濃度結(jié)果比方法檢出限數(shù)值小，那么該氣袋能再次使用，否則不應(yīng)再使用。

在對(duì)固定污染源廢氣進(jìn)行低濃度顆粒物監(jiān)測(cè)分析時(shí)，要求現(xiàn)場(chǎng)采集全程序空白樣品。采樣時(shí)，采樣頭上的采樣嘴背對(duì)著煙道內(nèi)廢氣氣流方向，采樣頭在煙道中采集樣品的時(shí)間和挪動(dòng)方式與實(shí)際樣品采樣操作程序相同。全程序空白樣品應(yīng)在每個(gè)批次樣品采集過程中進(jìn)行一次，且達(dá)到至少一天一次的頻次。在實(shí)際操作中，全程序空白采集過程和樣品采集過程一致，同步進(jìn)行；不同的是，它的采樣槍采樣嘴背對(duì)氣流，且連接該采樣槍采樣嘴的采樣管必須與采樣設(shè)備主機(jī)斷開連接，封堵該采樣管連接采樣設(shè)備的接口。也可以配套使用一套專用的采樣槍，疊加在實(shí)際樣品采樣槍下來同步完成空白實(shí)驗(yàn)。

在對(duì)廢氣污染物低濃度顆粒物進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，凡是小于全程序空白顆粒物樣品增加重量的實(shí)際樣品均無效。全程序空白樣品應(yīng)符合如下條件：即增加的顆粒物重量除以對(duì)應(yīng)采樣系列的平均體積，不應(yīng)超過相應(yīng)排放限值的10%。

2.2.3 提高空白實(shí)驗(yàn)質(zhì)量

空白值太大會(huì)直接影響樣品的測(cè)量信號(hào)，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確等一系列問題，所以在日常環(huán)境監(jiān)測(cè)中，要求盡量降低空白值。

2.2.3.1 盡量選用高純度的純水和試劑

鑒于實(shí)驗(yàn)室純水質(zhì)量和試劑純度的影響，應(yīng)盡量選用高純度的純水和高純度的試劑。條件不具備時(shí)可自制二次蒸餾水和二次去離子水，對(duì)試劑進(jìn)行再提純；針對(duì)個(gè)別項(xiàng)目分析應(yīng)單獨(dú)制備特殊用水，如不含氯、氨、二氧化碳、酚、砷、重金屬及有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)用水等。

2.2.3.2 按照規(guī)范清洗器具并進(jìn)行設(shè)備維護(hù)

小容量器具、試劑瓶會(huì)由于未洗滌干凈、洗滌方法不正確或長(zhǎng)時(shí)間存放而被污染，工作人員若未選用正確的洗滌方法和合適的洗滌劑對(duì)玻璃器具進(jìn)行清洗，會(huì)對(duì)樣品造成不同程度的沾污，因此每批次已洗滌好的樣品容器需抽取3%進(jìn)行空白檢測(cè)。工作人員應(yīng)確保儀器設(shè)備的性能、參數(shù)符合分析方法的要求，按照儀器操作規(guī)程規(guī)范操作，按時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，定期進(jìn)行檢定和期間核查，隨時(shí)保持儀器設(shè)備處于良好在用狀態(tài)。保存劑長(zhǎng)期未更換或者彼此污染，會(huì)影響空白值的大小，工作人員應(yīng)及時(shí)更換過期減效的保存劑，必要時(shí)需做保存劑的空白實(shí)驗(yàn)[3]。

2.2.3.3 實(shí)驗(yàn)室布局合理

實(shí)驗(yàn)室應(yīng)通風(fēng)良好，布局合理，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目之間互不干擾；新風(fēng)及廢氣排放系統(tǒng)應(yīng)有凈化設(shè)施，氣流循環(huán)順暢，有毒有害氣體的操作應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)完成；實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的固液、有機(jī)類揮發(fā)試劑、易揮發(fā)廢液儲(chǔ)存器皿應(yīng)分類單獨(dú)存放，且有自動(dòng)定時(shí)通風(fēng)排氣裝置，避免分析項(xiàng)目之間交叉污染及光照對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

2.2.3.4 避免交叉污染

采樣現(xiàn)場(chǎng)可能處于污染物輸送通道或位于污染區(qū)內(nèi)，使得空白樣品易發(fā)生變化，采樣點(diǎn)設(shè)置應(yīng)盡量避開污染區(qū)或避免在污染物排放時(shí)段采集樣品。運(yùn)輸車輛顛簸、運(yùn)輸時(shí)間長(zhǎng)、環(huán)境溫度高、樣品瓶塞密封不嚴(yán)會(huì)導(dǎo)致車廂內(nèi)的樣品交叉污染。在高溫、光照、長(zhǎng)時(shí)間晃動(dòng)的情況下，樣品的物理、化學(xué)、生物反應(yīng)速度加快。在極端溫度條件下，樣品應(yīng)放置于冷藏箱內(nèi)避光、低溫運(yùn)輸，駕駛員應(yīng)盡量選擇平坦的道路[4]。

2.2.3.5 減少干擾因素的影響

在進(jìn)行清潔地下水、地表水和飲用水分析時(shí)，待測(cè)定因子值和空白值有可能處在大致同樣的數(shù)量級(jí)，在這種條件下，空白值的數(shù)值高低和離散程度會(huì)對(duì)分析方法的檢出限和測(cè)定結(jié)果有相當(dāng)大的影響，因此工作人員應(yīng)該盡可能減少各種干擾因素的影響，降低全程序空白值。

2.2.3.6 在樣品有效期內(nèi)完成分析

樣品有效期限一般是從樣品采樣完成開始計(jì)算，到樣品分析完成結(jié)束。其中廢氣相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中并未見提及是從廢氣采樣時(shí)間開始時(shí)計(jì)，還是采樣完成時(shí)計(jì)，但我們可以這樣理解：采樣開始時(shí)，樣品還處于不完整狀態(tài)，缺乏代表性，不能代表采樣的污染物的整體情況，而只有樣品采樣完成后，確認(rèn)樣品有效（濾膜規(guī)則完整、濾筒完好無破損、吸收液顏色符合要求等）后，樣品才具有代表性。如果標(biāo)準(zhǔn)中并未明確試樣制備后的保存有效期限，建議最好制備后盡快完成上機(jī)測(cè)試。如果是預(yù)處理過的試樣，其有效期從制樣后按照試樣保存有效期重新計(jì)算。

2.2.3.7 不斷提高分析人員的技術(shù)水平

在崗人員盡量選用對(duì)口專業(yè)的技術(shù)人員，并保持穩(wěn)定性，還要定期開展業(yè)務(wù)理論和大型儀器設(shè)備操作技能等崗位培訓(xùn)和繼續(xù)教育培訓(xùn)。例如，2023年，山東省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心建立了山東省環(huán)境監(jiān)測(cè)培訓(xùn)云中心，對(duì)全省生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)監(jiān)測(cè)人員進(jìn)行培訓(xùn)。學(xué)習(xí)內(nèi)容涉及日常工作要點(diǎn)，具體實(shí)用，包括水和廢水、環(huán)境空氣和廢氣、土壤、噪聲及生物等科目，并針對(duì)所學(xué)內(nèi)容組織每位監(jiān)測(cè)人員進(jìn)行考試，保證學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)質(zhì)量。2023年8月份，山東省濰坊監(jiān)測(cè)中心舉辦水生態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)交流研討系列活動(dòng)，推動(dòng)水生態(tài)監(jiān)測(cè)與保護(hù)工作。

2.2.3.8 采集平行樣品

每個(gè)批次樣品應(yīng)采集樣品平行樣，做到每批次至少有一個(gè)平行樣品，或者平行樣品數(shù)量達(dá)到計(jì)劃采集樣品數(shù)量的10%。

2.3 環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)察聯(lián)動(dòng)措施

2.3.1 環(huán)境監(jiān)測(cè)與監(jiān)察的有效結(jié)合

環(huán)境監(jiān)察主要是根據(jù)相關(guān)規(guī)定對(duì)污染物排放單位是否按照環(huán)保法律法規(guī)、各項(xiàng)政策規(guī)定以及當(dāng)前環(huán)保形勢(shì)要求來進(jìn)行水和大氣污染治理，正常運(yùn)行污染治理設(shè)施，規(guī)范堆放各類廢渣等情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督、檢查。如監(jiān)察污染物排放單位有沒有按要求正常運(yùn)行污染物治理設(shè)施；生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)是否存在污染物跑冒滴漏現(xiàn)象；工業(yè)廢氣是否有旁路排放等不規(guī)范行為。環(huán)境監(jiān)測(cè)與環(huán)境監(jiān)察之間存在相互約束、相互促進(jìn)，彼此推動(dòng)的關(guān)系。環(huán)境監(jiān)察工作需要環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來提供理論依據(jù)，同時(shí)把環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析報(bào)告運(yùn)用到對(duì)污染物排放設(shè)施的監(jiān)管和改造過程中，切實(shí)推進(jìn)水和大氣污染治理。因此，環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果分析報(bào)告是環(huán)境監(jiān)察工作的基礎(chǔ)，環(huán)境監(jiān)察工作的合理、有效進(jìn)行是以規(guī)范的環(huán)境監(jiān)測(cè)工作為前提的。

環(huán)境監(jiān)測(cè)與環(huán)境監(jiān)察應(yīng)科學(xué)、協(xié)同實(shí)行，并進(jìn)行有效結(jié)合。在進(jìn)行水和大氣污染物采樣時(shí)，環(huán)境監(jiān)察活動(dòng)負(fù)責(zé)監(jiān)督污染物排放單位根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)工況運(yùn)行各生產(chǎn)設(shè)備，保證排污狀態(tài)與正常生產(chǎn)時(shí)排污狀態(tài)一致；保證環(huán)境監(jiān)測(cè)活動(dòng)采集到的水和大氣污染因子樣品具有代表性，能準(zhǔn)確反映排污單位實(shí)際正常生產(chǎn)情況下相應(yīng)污染物的種類、排放濃度及排放量等有效信息。環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果要形成污染源狀況報(bào)告及時(shí)反饋給環(huán)境監(jiān)察部門，監(jiān)測(cè)結(jié)果整體情況報(bào)告可以為水和大氣污染治理提供數(shù)據(jù)支撐[5]。

2.3.2 環(huán)境監(jiān)測(cè)與監(jiān)察人員的職責(zé)

環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境監(jiān)察工作人員應(yīng)共同學(xué)習(xí)業(yè)務(wù)知識(shí)，積極交流，工作中相互配合，共同為水和大氣污染治理增磚添瓦。在深入排污現(xiàn)場(chǎng)的具體工作中，監(jiān)察人員一般負(fù)責(zé)了解排污單位人員、生產(chǎn)設(shè)備及污染物治理設(shè)施等相關(guān)情況；監(jiān)測(cè)人員一般負(fù)責(zé)查看排放污染物的監(jiān)測(cè)報(bào)告、分析記錄及采樣口是否規(guī)范及采樣平臺(tái)是否符合搭建要求、能否滿足采樣設(shè)備放置及采樣人員安全等問題。環(huán)境監(jiān)測(cè)人員需不定期深入排污監(jiān)察現(xiàn)場(chǎng)，深層次了解污染物排放的整體狀況，并進(jìn)一步提出具體的、更有針對(duì)性的水和大氣污染治理建議。

3 結(jié)語(yǔ)

今后在環(huán)境監(jiān)測(cè)活動(dòng)中，采樣科學(xué)規(guī)范、嚴(yán)格、準(zhǔn)確地保證質(zhì)量、環(huán)境監(jiān)測(cè)和監(jiān)察的有效聯(lián)動(dòng)并相互促進(jìn)，能夠促使環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果和監(jiān)測(cè)分析報(bào)告為水和大氣污染治理提供切實(shí)的科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持，并進(jìn)一步推進(jìn)水和大氣污染治理，以實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的平衡。