(南水北调中线干线工程建设管理局北京分局北京100089)
摘要:水是国家重要能源之一,为国家经济发展做出了巨大的贡献。当前水环境监测主要以人为分区为主,监测效率难以提升。本文基于水生态功能分区的流域水环境监测网络体系构建进行研究,首先就基于水生态功能分区的流域水环境监测网点布设、布设原则和布设方法进行分析,然后阐述水生态功能分区下流域水环境监测网络的指标体系,最后针对流域水环境监测网络体系进行评价。
关键词:水生态功能分区;流域水环境监测;网络体系构建
引言
我国现行的流域水环境监测模式多将一个完整的流域人为分开,从流域管理机构到行政区域上责权交叉多,难以统一规划和协调。近些年,随着水专项的实施,流域水环境监测与评价模式以基于水生态功能分区的重点流域水环境网络体系建设综合研究为主线。
1基于水生态功能分区的流域水环境监测网络布设体系
1.1网点布设
当前我省主要针对三大流域十个水系建设水环境监测网络体系,其中三大流域分别为内陆河、黄河,长江流域,十个水系为内陆河流域的石羊河、黑河、疏勒河三个水系,黄河流域的黄河干流、洮河、湟水、渭河、泾河五个水系及长江流域的嘉陵江、汉江水系,除此以外还对部分重要的水库进行水环境监测,监测的水资源面积达全省水资源的90%左右,年径流量超过1亿m3的河流78条,43座中型以上水库,277个监测断面。基于水生态功能分区的理念,对流域水环境的具体情况进行调研,着重调查河流的长度、面积、水质、水利设施、服务人口、污染情况、水生物种类等,以此为依据对流域水环境的监测路径进行规划。
1.2布设原则
在网点布设时需要遵循以下几个原则:其一,要遵循代表性原则。在网点布设时,要选择具有代表性的数据,从而使水环境质量情况得到更加真实和客观的反映,例如对具有代表性的水质污染及分布情况进行参考,从而确保网点布设的合理性。其二,要遵循连续性原则。着重对已有的监控断面进行优化和整合,对监控断面的合理性和可靠性进行分析,对监测的历史数据进行采集和处理,从而保障流域水环境监测的持续性。其三,要遵循多功能性原则。在网点布设时要对指标、评价、考核和排名等因素进行综合分析,分析流域水环境治理的关键和主要需求,从而制定出具有针对性的治理方案。
1.3布设方法
在对流域水环境的监测网点进行布设时,着重要注意以下几个方面,一是对流域水环境的进水区进行重点监测;二是对流域水环境的出水区进行重点监测;三是对流域水环境的滞水区进行重点监测;四是对流域水环境的岸边区进行重点监测。为得到更加具有代表性的水质样本,要对最佳监测位置进行选择。为此可以采用垂线布设采样点定位的方式,以水域宽度为布设的标准设置垂线,例如在宽度为50~100m的流域布设左右垂线,在宽度为100m以上的流域布设左中右三条垂线,从而避免污染物排放后被水体稀释,影响水样标本的代表性。另外,要根据水域功能不同布设采样断面,例如区分生活区、农业区、工业区、风景区等功能区域,对污染源排放规律进行掌握。
2基于水生态功能分区的流域水环境监测指标体系
根据不同的地表水体类型,针对河流和湖库的监测技术分别进行研究和优化,包括监测目的、监测内容、分级监测、监测方法及类群的选择、点位布设、监测频率和时间的确定、采样方法的选择、野外采样、实验室分析及资料汇总等。具体如下:(1)监测要素:物理生境、生物类群(浮游生物、着生藻类、大型底栖无脊椎动物)、水体理化参数。(2)监测频次与时间:①至少每年监测一次;②受季节性影响显著水体的变化趋势评价,应按季度监测,至少每季度监测一次;③事故性污染物的监测频率必须考虑污染物效力的严重程度及持续时间,各类监测类群的生命周期及经过采样后的恢复能力也必须予以考虑。(3)监测点位布设:监测点位的布设,取决于水体和周围环境的自然生态类型、人类干扰强度,以及所用生物监测技术的特殊要求,以满足监测及评价目的为宗旨。(4)监测方法:包括浮游生物、着生藻类、大型底栖动物的野外采样方法、保存方式、实验室内鉴定方法,生境调查方法,和监测中的质量保证和质量控制的要求。详见《河流水生态环境质量监测技术指南》和《湖库水生态环境质量监测技术指南》。(5)参照状态确定:包括特定点位参照状态和生态区参照状态,人类活动比较频繁的地区,很难找到没有受到干扰的点位,尤其是受到较大人为改变的系统,通常找不到合适的参照状态。这些情况下,可以借助历史数据或简单的生态模型确立参照状态,也可以根据现有的最佳状态以及环境治理目标作为参照状态。
3基于水生态功能分区的流域水环境评价体系
根据不同的地表水体类型,针对河流和湖库的监测结果分别进行了指标筛选和综合评价,包括使用生物评价方法和评价标准,生境评价方法和标准,水质评价方法,综合三要素的水生态质量综合评价方法,以及流域水生态系统健康状态的分级。具体如下:(1)水质评价:参照《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)基本项目标准限值,水质指标的评价根据不同功能分区水质类别的标准限值,进行单因子评价(其中水温和pH不作为评价指标)。最后根据水质类别等级进行赋分,赋分标准:Ⅰ类5分;Ⅱ类4分;Ⅰ类5分;Ⅲ类3分;Ⅳ类2分;Ⅴ类及以下1分。(2)生境评价:按照流域水生态环境质量监测技术指南中生境调查方法中的“栖息地生境评价计分表”,野外评测10个生境参数并定性打分。每个参数分值范围为0~20,划分为4个评价等级。每个监测断面生境总分由10项参数分值累加计算,分级评价标准见《河流水生态环境质量评价技术指南》和《湖库水生态环境质量评价技术指南》。(3)生物评价:按照流域水生态环境质量监测技术指南中要求进行大型底栖动物、着生藻类、浮游生物的定性(或定量)采集和鉴定分析,记录定性定量分析数据。可选择其中一种或几种评价方法对监测流域进行评价(如在监测实践中已有比较成熟的方法,也可以继续沿用),详见《河流水生态环境质量评价技术指南》和《湖库水生态环境质量评价技术指南》。(4)综合评价:通过水化学指标和水生生物指标加权求和,构建综合评价指数WQI,以该指数表示各评估单元和水环境整体的质量状况。根据WQI分值大小,将水生态环境质量状况等级分为五级,分别为优秀、良好、轻度污染、中度污染和重度污染,具体指数分值和质量状况分级详见《河流水生态环境质量评价技术指南》和《湖库水生态环境质量评价技术指南》。
结语
综上所述,针对基于水生态功能分区的流域水环境监测网络体系构建的探究是非常必要的。本文主要分析水生态功能分区下流域水环境监测网络体系的布设、指标和评价。研究可得,对水环境监测网络的优化布设能够更加全面的了解水域情况,并且制定切实可行的治理方案,在协调统筹的基础上实施方案。希望本文能够为研究基于水生态功能分区的流域水环境监测网络体系构建的相关人员提供参考。
参考文献:
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