技術(shù)文章
Technical articles本節(jié)主要內(nèi)容:介紹水質(zhì)監(jiān)測(cè)任務(wù)的總體構(gòu)思和設(shè)計(jì)原則,按照不同水體分類(lèi)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)方案的制訂原則,要求熟練掌握地表水、地下水、水污染源等各種各類(lèi)水體的監(jiān)測(cè)方案的制定原則和方法,特別是三斷面法的原理和方法及各類(lèi)水樣采集是本節(jié)的的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容。
1、基礎(chǔ)資料的收集
(1)、水體的水文、氣候、地質(zhì)和地貌資料:如水位、水量、流速及流向的變化;降雨量、蒸發(fā)量;河流的寬度、深度等;
(2)、水體沿岸城市分布、工業(yè)布局、污染源及其排污情況、城市給排水情況等;
(3)、水體沿岸的資源現(xiàn)狀和水資源的用途;飲用水源分布和重點(diǎn)水源保護(hù)區(qū)等;
(4)、歷年的水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料;
2、監(jiān)測(cè)斷面和采樣點(diǎn)的設(shè)置
(1)、監(jiān)測(cè)斷面的設(shè)置原則
a、在對(duì)調(diào)查研究結(jié)果和有關(guān)資料進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)水體尺度范圍,考慮代表性、可控性及經(jīng)濟(jì)性等因素,確定斷面類(lèi)型和采樣點(diǎn)數(shù)量,并不斷優(yōu)化。
b、有大量廢(污)水排入江河的主要居民區(qū)、工業(yè)區(qū)的上游和下游;支流與干流匯合處,入海河流河口及受潮汐影響河段,河流出入國(guó)境線的出入口,湖泊、水庫(kù)出入口,應(yīng)設(shè)置監(jiān)測(cè)斷面;
c、根據(jù)水體功能區(qū)設(shè)置控制監(jiān)測(cè)斷面:飲用水源地和流經(jīng)主要風(fēng)景游覽區(qū)、自然保護(hù)區(qū),以及與水質(zhì)有關(guān)的地方病發(fā)病區(qū)、嚴(yán)重水土流失區(qū)及地球化學(xué)異常區(qū)的水域或河段,應(yīng)設(shè)置監(jiān)測(cè)斷面;
d、監(jiān)測(cè)斷面的位置要避開(kāi)死水區(qū)、回水區(qū)、排污口處,盡量選擇水流平穩(wěn)、水面寬闊、無(wú)淺灘的順直河段;
e、監(jiān)測(cè)斷面應(yīng)盡可能與水文測(cè)量斷面一致,要求有明顯岸邊標(biāo)志,以便利用期水文參數(shù),實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)與水量監(jiān)測(cè)的結(jié)合。
(2)、河流監(jiān)測(cè)斷面的設(shè)置
評(píng)價(jià)完整江河水系的水質(zhì),需要設(shè)置背景斷面、對(duì)照斷面、控制斷面和削減斷面;
某一河段,只需設(shè)置對(duì)照、控制、削減斷面。
a、背景斷面:指為評(píng)價(jià)某一完整水系的污染程度,未受人類(lèi)生活和生產(chǎn)活動(dòng)影響,能夠提供水環(huán)境背景值的斷面。
背景斷面須能反映水系未受污染時(shí)的背景值。
要求:基本上不受人類(lèi)活動(dòng)的影響,遠(yuǎn)離城市居民區(qū)、工業(yè)區(qū)、農(nóng)藥化肥施放區(qū)及主要交通路線。
原則上應(yīng)設(shè)在水系源頭處或未處污染的上游河段,如選定斷面處于地不離化學(xué)異常區(qū),則要在異常區(qū)的上、下游分別設(shè)置。如有較嚴(yán)重的水土流失情況,則設(shè)在水土流失區(qū)的上游。
b、對(duì)照斷面:指具體判斷某一區(qū)域水環(huán)境污染程度時(shí),位于該區(qū)域所有污染源上游處,能夠提供這一區(qū)域水環(huán)境本底值的斷面。
反映進(jìn)入本監(jiān)測(cè)河段前的水體水質(zhì)狀況,布設(shè)在進(jìn)入城市或工業(yè)區(qū)以前的地方,避開(kāi)各種廢水、污水流入或回流處。
一個(gè)河段一般只設(shè)一個(gè)對(duì)照斷面。有主要支流時(shí)可酌情增加。
c、控制斷面:指為了解水環(huán)境受污染程度及期其變化情況的斷面。
控制斷面用來(lái)反映某排污區(qū)(口)排放的污水對(duì)水質(zhì)的影響。應(yīng)設(shè)置在排污區(qū)(口)的下游,污水與河水基本混勻處。
控制斷面的數(shù)量、控制斷面與排污區(qū)(口)的距離可根據(jù)以下因素決定:
主要污染區(qū)的數(shù)量及其間的距離;
各污染源的實(shí)際情況;
主要污染物的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律和其它水文特征等;
此外,還應(yīng)考慮對(duì)納污量的控制程度,即由各控制斷面所控制的納污量不應(yīng)小于該河段總納污量的80%。如某河段的各控制斷面均有五年以上的監(jiān)測(cè)資料,可用這些資料進(jìn)行優(yōu)化,用優(yōu)化結(jié)論來(lái)確定控制斷面的位置和數(shù)量。
d、削減斷面:指工業(yè)廢水或生活污水在水體內(nèi)流經(jīng)一定距離而達(dá)到大程度混合,污染物受到稀釋、降解,其主要污染物濃度有明顯降低的斷面。通常設(shè)在城市或工業(yè)區(qū)后一個(gè)排污口下游1500m以外的河段上。
其它各類(lèi)斷面:
水系的較大支流匯入前的河口處,以及湖泊、水庫(kù)、主要河流的出、入口應(yīng)設(shè)置監(jiān)測(cè)斷面;
河流出、入國(guó)境的交界處應(yīng)設(shè)置出境斷面和入境斷面;
環(huán)境保護(hù)行政主管部門(mén)統(tǒng)一設(shè)置省(自治區(qū)、直轄市)交界斷面;
對(duì)流程較長(zhǎng)的重要河流,為了解水質(zhì)、水量變化情況,經(jīng)適當(dāng)距離后應(yīng)設(shè)置監(jiān)測(cè)斷面;
水網(wǎng)地區(qū)流向不定的河流,應(yīng)根據(jù)常年主導(dǎo)流向設(shè)置監(jiān)測(cè)斷面;
對(duì)水網(wǎng)地區(qū)應(yīng)視實(shí)際情況設(shè)置若干控制斷面,其控制的徑流量之各應(yīng)不少于總徑流量的80%;
有水工建筑物并受人工控制的河段,視情況分別在閘(壩、堰)上、下設(shè)置斷面;
要使各監(jiān)測(cè)斷面能反映一個(gè)水系或一個(gè)行政區(qū)域的水環(huán)境質(zhì)量;
對(duì)于季節(jié)性河流和人工控制河流,由于實(shí)際情況差異很大,這些河流監(jiān)測(cè)斷面的確定、以及采樣的頻次與監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的使用等,由各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)環(huán)境保護(hù)行政主管部門(mén)自定。
(3)、湖泊、水庫(kù)監(jiān)測(cè)斷面的設(shè)置
A、湖泊、水庫(kù)通常只設(shè)監(jiān)測(cè)垂線,如有特殊情況可參照河流的有關(guān)規(guī)定設(shè)置監(jiān)測(cè)斷面;
B、湖(庫(kù))區(qū)的不同水域,如進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)、深水區(qū)、淺水區(qū)、湖心區(qū)、岸邊區(qū),按水體類(lèi)別設(shè)置監(jiān)測(cè)垂線;
C、湖(庫(kù))區(qū)若無(wú)明顯功能區(qū)別,可用網(wǎng)格法均勻設(shè)置監(jiān)測(cè)垂線;
D、監(jiān)測(cè)垂線上采樣點(diǎn)的布設(shè)一般與河流的規(guī)定相同,但對(duì)有可能出現(xiàn)溫度分層現(xiàn)象時(shí),應(yīng)作水溫、溶解氧的探索性試驗(yàn)后再定;
E、受污染物影響較大湖泊、水庫(kù),應(yīng)在污染物主要輸送路線上設(shè)置控制斷面。
(4)、采樣點(diǎn)位的確定
采樣垂線的設(shè)置
水面寬 | 垂線數(shù) | 說(shuō)明 |
≤50m | 一條(中泓) | 1. 垂線布設(shè)應(yīng)避開(kāi)污染帶,要測(cè)污染帶應(yīng)另加垂線。 2. 確能證明該斷面水質(zhì)均勻時(shí),可僅設(shè)中泓垂線。 3. 凡在該斷面要計(jì)算污染物通量時(shí),必須按本表設(shè)置垂線。 |
50m~100m | 二條(近左、右岸有明顯水流處) | |
>100m | 三條(左、中、右) |
采樣垂線上的采樣點(diǎn)數(shù)的設(shè)置
水深 | 采樣點(diǎn)數(shù) | 說(shuō)明 |
≤5m | 上層一點(diǎn) | 1.上層指水面下0.5m處,水深不到0.5m時(shí),在水深1/2 處。 2.下層指河底以上0.5m處。 3.中層指1/2 水深處。 4.封凍時(shí)在冰下0.5m處采樣,水深不到0.5m處時(shí),在水深1/2 處采樣。 5.凡在該斷面要計(jì)算污染物通量時(shí),必須按本表設(shè)置采樣點(diǎn)。 |
5m~10m | 上、下層兩點(diǎn) | |
>10m | 上、中、下三層三點(diǎn) |
湖(庫(kù))監(jiān)測(cè)垂線采樣點(diǎn)的設(shè)置
水深 | 分層情況 | 采樣點(diǎn)數(shù) | 說(shuō)明 |
≤5m |
| 一點(diǎn)(水面下0.5m處) | 1. 分層是指湖水溫度分層狀況。 2.水深不足1m,在1/2 水深處設(shè)置測(cè)點(diǎn) 3.有充分?jǐn)?shù)據(jù)證實(shí)垂線水質(zhì)均勻時(shí),可酌情減少測(cè)點(diǎn)。 |
5m~10m | 不分層 | 二點(diǎn)(水面下0.5m,水底上0.5 m) | |
5m~10m | 分層 | 三點(diǎn)(水面下0.5m,1/2 斜溫層,水底上0.5m處)。 | |
>10m |
| 除水面下0.5m,水底上0.5m處外,按每一斜溫分層1/2 處設(shè)置。 |
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3、采樣時(shí)間和采樣頻率的確定
(1)、確定采樣頻次的原則
依據(jù)不同的水體功能、水文要素和污染源、污染物排放等實(shí)際情況,力求以低的采樣頻次,取得有時(shí)間代表性的樣品,既要滿足能反映水質(zhì)狀況的要求,又要切實(shí)可行。
(2)、采樣頻次與采樣時(shí)間
A、飲用水源地、?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)交界斷面中需要重點(diǎn)控制的監(jiān)測(cè)斷面每月至少采樣一次。
B、國(guó)控水系、河流、湖、庫(kù)上的監(jiān)測(cè)斷面,逢單月采樣一次,全年六次。
C、水系的背景斷面每年采樣一次。
D、受潮汐影響的監(jiān)測(cè)斷面的采樣,分別在大潮期和小潮期進(jìn)行。每次采集漲、退潮水樣分別測(cè)定。漲潮水樣應(yīng)在斷面處水面漲平時(shí)采樣,退潮水樣應(yīng)在水面退平時(shí)采樣。
E、如某必測(cè)項(xiàng)目連續(xù)三年均未檢出,且在斷面附近確定無(wú)新增排放源,而現(xiàn)有污染源排污量未增的情況下,每年可采樣一次進(jìn)行測(cè)定。一旦檢出,或在斷面附近有新的排放源或現(xiàn)有污染源有新增排污量時(shí),即恢復(fù)正常采樣。
F、國(guó)控監(jiān)測(cè)斷面(或垂線)每月采樣一次,在每月5 日~10 日內(nèi)進(jìn)行采樣。
G、遇有特殊自然情況,或發(fā)生污染事故時(shí),要隨時(shí)增加采樣頻次。
H、排污渠每年采樣不少于三次。
I.排污渠每年采樣監(jiān)測(cè)不少于3次。
4、采樣及監(jiān)測(cè)技術(shù)的選擇
要根據(jù)監(jiān)測(cè)對(duì)象的性質(zhì)、含量范圍及測(cè)定要求等因素選擇適宜的采樣、監(jiān)測(cè)方法和技術(shù)。
5、結(jié)果表達(dá)、質(zhì)量保證及實(shí)施計(jì)劃
按照要求的形式在監(jiān)測(cè)報(bào)告中表達(dá)出來(lái)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果;
質(zhì)量保證包括保證水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)正確可靠的全部活動(dòng)和措施。
實(shí)施計(jì)劃是實(shí)施監(jiān)測(cè)方案的具體安排,要切實(shí)可行。
1、調(diào)查研究和收集資料
(1)收集、匯總監(jiān)測(cè)區(qū)域的水文、地質(zhì)、氣象等方面的有關(guān)資料和以往的監(jiān)測(cè)資料;例如,地質(zhì)圖、剖面圖、測(cè)繪圖、水井的成套參數(shù)、含水層、地下水補(bǔ)給、徑流和流向,以及溫度、濕度、降水量等;
含水層:能夠貯存、滲透的飽水巖土層。
(2)調(diào)查監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)城市發(fā)展、工業(yè)分布、資源開(kāi)發(fā)和土地利用情況,尤其是地下工程規(guī)模、應(yīng)用等;了解化肥和農(nóng)藥的施用面積和施用量;查清污水灌溉、排污、納污和地面水污染現(xiàn)狀;
(3)測(cè)量或查知水位、水深,以確定采水器和泵的類(lèi)型,所需費(fèi)用和采樣程序。
(4)在完成以上調(diào)查的基礎(chǔ)上,確定主要污染源和污染物,并根據(jù)地區(qū)特點(diǎn)與地下水的主要類(lèi)型把地下水分成若干個(gè)水文地質(zhì)單元。
2、采樣點(diǎn)的設(shè)置
(1)在下列地區(qū)應(yīng)布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)(監(jiān)測(cè)井):
以地下水為主要供水水源的地區(qū);
飲水型地方病(如高氟病)高發(fā)地區(qū);
對(duì)區(qū)域地下水構(gòu)成影響較大的地區(qū),如污水灌溉區(qū)、垃圾堆積處理場(chǎng)地區(qū)、地下水回灌區(qū)及大型礦山排水地區(qū)等。
(2)背景值監(jiān)測(cè)井的布設(shè)
為了解地下水體未受人為影響條件下的水質(zhì)狀況,需在研究區(qū)域的非污染地段設(shè)置地下水背景值監(jiān)測(cè)井(對(duì)照井)。
根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)單元狀況和地下水主要補(bǔ)給來(lái)源,在污染區(qū)外圍地下水水流上方垂直水流方向,設(shè)置一個(gè)或數(shù)個(gè)背景值監(jiān)測(cè)井。背景值監(jiān)測(cè)井應(yīng)盡量遠(yuǎn)離城市居民區(qū)、工業(yè)區(qū)、農(nóng)藥化肥施放區(qū)、農(nóng)灌區(qū)及交通要道。
(3)污染控制監(jiān)測(cè)井的布設(shè)
污染源的分布和污染物在地下水中擴(kuò)散形式是布設(shè)污染控制監(jiān)測(cè)井的首要考慮因素。各地可根據(jù)當(dāng)?shù)氐叵滤飨颉⑽廴驹捶植紶顩r和污染物在地下水中擴(kuò)散形式,采取點(diǎn)面結(jié)合的方法布設(shè)污染控制監(jiān)測(cè)井,監(jiān)測(cè)重點(diǎn)是供水水源地保護(hù)區(qū)。
A、滲坑、滲井和固體廢物堆放區(qū)的污染物在含水層滲透性較大的地區(qū)以條帶狀污染擴(kuò)散,監(jiān)測(cè)井應(yīng)沿地下水流向布設(shè),以平行及垂直的監(jiān)測(cè)線進(jìn)行控制。
B、滲坑、滲井和固體廢物堆放區(qū)的污染物在含水層滲透性小的地區(qū)以點(diǎn)狀污染擴(kuò)散,可在污染源附近按十字形布設(shè)監(jiān)測(cè)線進(jìn)行控制。
C、當(dāng)工業(yè)廢水、生活污水等污染物沿河渠排放或滲漏以帶狀污染擴(kuò)散時(shí),應(yīng)根據(jù)河渠的狀態(tài)、地下水流向和所處的地質(zhì)條件,采用網(wǎng)格布點(diǎn)法設(shè)垂直于河渠的監(jiān)測(cè)線。
D、污灌區(qū)和缺乏衛(wèi)生設(shè)施的居民區(qū)生活污水易對(duì)周?chē)h(huán)境造成大面積垂直的塊狀污染,應(yīng)以平行和垂直于地下水流向的方式布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
E、地下水位下降的漏斗區(qū),主要形成開(kāi)采漏斗附近的側(cè)向污染擴(kuò)散,應(yīng)在漏斗中心布設(shè)監(jiān)控測(cè)點(diǎn),必要時(shí)可穿過(guò)漏斗中心按十字形或放射狀向外圍布設(shè)監(jiān)測(cè)線。
F、透水性好的強(qiáng)擴(kuò)散區(qū)或年限已久的老污染源,污染范圍可能較大,監(jiān)測(cè)線可適當(dāng)延長(zhǎng),反之,可只在污染源附近布點(diǎn)。
3、采樣時(shí)間和采樣頻率的確定
(1)背景值監(jiān)測(cè)井和區(qū)域性控制的孔隙承壓水井每年枯水期采樣一次。
(2)污染控制監(jiān)測(cè)井逢單月采樣一次,全年六次。
(3)作為生活飲用水集中供水的地下水監(jiān)測(cè)井,每月采樣一次。
(4)污染控制監(jiān)測(cè)井的某一監(jiān)測(cè)項(xiàng)目如果連續(xù)2年均低于控制標(biāo)準(zhǔn)值的五分,且在監(jiān)測(cè)井附近確實(shí)無(wú)新增污染源,而現(xiàn)有污染源排污量未增的情況下,該項(xiàng)目可每年在枯水期采樣一次進(jìn)行監(jiān)測(cè)。一旦監(jiān)測(cè)結(jié)果大于控制標(biāo)準(zhǔn)值的五分,或在監(jiān)測(cè)井附近有新的污染源或現(xiàn)有污染源新增排污量時(shí),即恢復(fù)正常采樣頻次。
(5)同一水文地質(zhì)單元的監(jiān)測(cè)井采樣時(shí)間盡量相對(duì)集中,日期跨度不宜過(guò)大。
(6)遇到特殊的情況或發(fā)生污染事故,可能影響地下水水質(zhì)時(shí),應(yīng)隨時(shí)增加采樣頻次。
1、采樣點(diǎn)的設(shè)置
(1)、工業(yè)廢水:
a、在車(chē)間或車(chē)間設(shè)備廢水排放口設(shè)置采樣點(diǎn)監(jiān)測(cè)一類(lèi)污染物。這類(lèi)污染物主要有汞、鎘、砷、鉛的無(wú)機(jī)化合物,六價(jià)鉻的無(wú)機(jī)化合物及有機(jī)氯化合物和強(qiáng)致癌物質(zhì)等;
b、在工廠廢水總排放口布設(shè)采樣點(diǎn)監(jiān)測(cè)二類(lèi)污染物。這類(lèi)污染物主要有懸浮物、硫化物、揮發(fā)酚、氰化物、有機(jī)磷化合物、石油類(lèi)、銅、鋅、氟的無(wú)機(jī)化合物、硝基苯類(lèi)、苯胺類(lèi)等;
c、已有廢水處理設(shè)施的工廠,在處理設(shè)施的排放口布設(shè)采樣點(diǎn)。為了解廢水處理效果,可在進(jìn)出口分別設(shè)置采樣點(diǎn);
d、在排污渠道上,采樣點(diǎn)應(yīng)設(shè)在渠道較直、水量穩(wěn)定,上游無(wú)污水匯入的地方。
廢水監(jiān)測(cè)基本信息登記表
污染源名稱: | 行業(yè)類(lèi)型: | ||
地址: | 主要產(chǎn)品: | ||
(1)總用水量(m3/a): 新鮮水量(m3/a): 回用水量(m3/a): 其中:生產(chǎn)用水(m3/a): 生活用水(m3/a): 水平衡圖(另附圖) | |||
(2)主要原輔材料: 生產(chǎn)工藝: 排污情況: | |||
(3)廠區(qū)平面布置圖及排水管網(wǎng)布置圖(另附圖) | |||
(4)廢水處理設(shè)施情況 設(shè)計(jì)處理量(m3/a): 實(shí)際處理量(m3/a): 年運(yùn)行小時(shí)數(shù)(h/a): 廢水處理基本工藝方框圖(另附圖) 廢水性質(zhì): 排放規(guī)律: 排放去向: | |||
廢水處理設(shè)施處理效果 | |||
污染因子 | 原始廢水(mg/L) | 處理后出水(mg/L) | 去除率(%) |
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備注 |
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(2)城市污水
城市污水管網(wǎng):采樣點(diǎn)應(yīng)設(shè)在非居民生活排水支管接入城市污水干管的檢查井;城市污水干管的不同位置;污水進(jìn)入水體的排放口;
城市污水處理廠:在污水進(jìn)口和處理后的總排口布設(shè)采樣點(diǎn)。
2、采樣時(shí)間和頻率
地方環(huán)境監(jiān)測(cè)站對(duì)污染源的監(jiān)督性監(jiān)測(cè)每年不少于1 次,如被國(guó)家或地方環(huán)境保護(hù)行政主管部門(mén)列為年度監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)排污單位,應(yīng)增加到每年2 次~4 次。因管理的需要所進(jìn)行的抽查性監(jiān)測(cè)或?qū)ζ髽I(yè)的加密監(jiān)測(cè)由各級(jí)環(huán)境保護(hù)行政主管部門(mén)確定。
企業(yè)自我監(jiān)測(cè)工業(yè)廢水按生產(chǎn)周期和生產(chǎn)特點(diǎn)確定監(jiān)測(cè)頻率。一般每個(gè)生產(chǎn)日至少3 次。對(duì)于污染治理、環(huán)境科研、污染源調(diào)查和評(píng)價(jià)等工作中的污水監(jiān)測(cè),其采樣頻次可以根據(jù)工作方案的要求另行確定。
排污單位為了確認(rèn)自行監(jiān)測(cè)的采樣頻次,應(yīng)在正常生產(chǎn)條件下的一個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)進(jìn)行加密監(jiān)測(cè):周期在8h以內(nèi)的,每小時(shí)采1 次樣;周期大于8h的,每2h采1次樣,但每個(gè)生產(chǎn)周期采樣次數(shù)不少于3 次。
采樣的同時(shí)測(cè)定流量。根據(jù)加密監(jiān)測(cè)結(jié)果,繪制污水污染物排放曲線(濃度—時(shí)間,流量—時(shí)間,總量—時(shí)間),并與所掌握資料對(duì)照,如基本一致,即可據(jù)此確定企業(yè)自行監(jiān)測(cè)的采樣頻次。
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