水质监测在环境工程中的意义及监测的相关环节分析

周志芹

（潍坊市生态环境局滨海分局，山东 潍坊 262737）

0 引言

水资源是人类赖以生存的关键，而它的品质却受到了人为的影响。城市化和工业化造成了日益严重的水污染现象，从而造成土地资源浪费、卫生和粮食短缺的情况。全世界大约有十亿人没有得到饮用水的安全保障。随着千年发展目标和可持续发展目标的实施，全球都表示了致力于改进水质的决心及意愿[1]。可持续发展目标强调了洁净水源的重要性，因此需要减少污染，改善水质，并处理水资源短缺的问题。为此，制定有效的水资源管理策略或改善现行的天然水系统管理方案，必须研究合适的水质监测技术。

1 水质监测在环境工程中的意义

水资源是人们最基本的生活需求，然而，由于工业发展和人为的破坏，目前世界上的水资源非常短缺，有的地方甚至出现了水困难的情况。我国幅员辽阔，人口众多，水资源分配极为艰难，人均水资源拥有量极为有限，问题日趋严重。与此同时，随着我国工业化的快速发展，对国内生态环境的损害日益突出，对人民的生活质量和身心健康产生了很大的负面影响[2]。近几年，随着人们环保意识的增强，以及国家颁布了一系列的水资源保护政策，水资源的污染问题已经得到了有效的遏制，但距离我国的长期发展规划和目标还有很大的距离，因此，迫切需要政府的大力支持和帮助，以进一步推进水资源的保护，促进环境建设。图1 为2020 年全国地表水质类别比例，由图1 可以发现有近20%的水质为劣质水质。

图1 2020 年全国地表水质类别比例

为推进环境工程的有效实施，提高人民的身体素质，政府环保部门应加大对水质的监测力度，对当前的水质资源进行全面的调查和分析，并根据目前的水质监测技术状况，制定科学、合理的水质监测方案和环境保护规划，为我国全面的环境工程工作实施与落实提供真实、可靠的水质数据资料，从而进一步推动环境工程工作的开展。

2 水质监测的主要环节分析

2.1 水质监测方案制定环节

水质监测是一项专业性强、技术含量高的工作，需要具备一定的专业技术能力[3]。而且，水质监测是一项非常复杂的工作，必须严格遵守技术规范，确保不会有任何的差错，避免影响到环境工作者的判断。因此，在水质监测工作进行前，各有关单位要做好充分的准备，并根据目前水质监测的实际情况，制定科学、完善的水质监测方案，以减少不确定因素对水质的负面影响，确保水质的可信度和真实性，为环境工程的落实提供基础数据保障。

首先，在开展监测工作前，环保部门和水质监测人员必须清楚监测的目的和意义，明确监测的重点，确定监测的对象，进行现场调查，全面掌握监测区域的生态状况和可能影响水质监测结果的各种因素，并采取相应的对策；其次，必须依据现行的技术和方法，选择合适的监测方法，科学地运用监测技术，以提高水质监测的质量和效果，同时，要按照国家的标准，设计出一套合理的监测网点，保证水质工作的有效实施；再者，在工作开始前，必须对所采用的监测技术进行可行性和实用性的分析，同时还要对所使用的设备进行检查，确保水质监测工作能够顺利进行，不会因为技术、设备等原因而影响到监测的结果。

2.2 监测断面和水质采样点规划环节

为提高环境工程水质监测的效果，必须对水质监测断面和采样点进行合理的规划，同时还要根据实际情况对水质监测结果进行调整，确保水质监测范围能够达到正常水质监测的要求，同时也能反映出该地区的实际水质状况。首先，监测人员要按照监测任务，设立监测断面，如河流、水库、湖泊等，确保监测断面的覆盖面和代表性。二是要事先选定一个水质取样点，在此基础上，根据所做的准备工作，对所监测到的水源环境状况进行综合、细致的分析与研究，最终确定一个有代表性的水质取样点，以便对所辖区域的水质进行全面的采集与监测，并总结归纳出所辖区域的水质状况。

2.3 水源采集取样及检验分析环节

水源采集取样是水质监测的重要环节，它直接关系到水质监测的效果，也关系到环境工程的实施。首先，采样时要对不同深度、不同位置的水源进行采样，以确保采样范围的广泛性和代表性，避免采用“就近取样”的方法。其次，在采样过程中，必须收集同一容积的水样，以便为以后的水质试验做好准备，避免因容积的不同而导致测量结果的偏差。根据我国目前所采用的水质监控与检测技术，可以将其划分为两大类：一是物理检测，二是化学检测。其中，物理检测的内容主要是检测水质的色度、透光度、浊度等，从而判断出水质的真实物理性质，并与国家标准进行比较，从而评估水质的污染状况。而化学检测的内容则是包含了水样中COD、BOD、TP、TN 等有关指标，能够识别出水体中的污染物种类和特定的浓度，以此来判断所监测的水源污染状况。

3 环境工程水质监测实例应用探讨

3.1 水质监测污染源的确定

根据山西某高新区的水污染控制和生态环境保护的要求，对其进行了水质监测，并根据实际情况，提出了相应的控制措施。园区内的废水以山西某环境科技有限公司为主，COD 排放量为0.901 t/a，NH3-N 的排放量为0.171 6 t/a。其他工厂生产废水均是不排放的，经过就地处理后，回收循环利用。此外，各企业的清净下水和雨水的排放都属正常，但是由于工厂中有大量的跑、冒、滴、漏或者非正常运转时生成的废水，没有经过任何处理就从清净下水或雨水排水口排出，从而导致了该地区地表水体特征污染物超标、水质恶化。为此，应加强对企业废水、清净下水以及雨水等排水口的进一步监测控制，并在有条件的地方安装在线监测装置，对废水进行实时监测，确保未经处理的工业废水不外排、不偷排。

3.2 区域内水质质量现状及监测方法分析

该园区的生活用水是由该县某村中的一口深井提供，该深井深度700 m，日出水量为1 200 m3左右，经送水管道输送到不同的供水地点。对高新区居民的生产生活用水情况进行了汇总，如表1、表2 所示。

表1 主工业场地用水量表

表2 辅助生活区用水量表

目前，高新区的生活污水处理量为480 m3/d，通过“低氧+MBR+生化+杀菌”的工艺，可以满足工业生产能力提高后的废水处理需求。在园区附属生活区的食堂内设有隔油池，通过隔油预处理后的餐饮废水与其他生活污水一起进入原生活污水处理厂，处理后的水达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T 18920—2002）中的道路清洁和城市绿化水质标准，全部循环回收再利用，用于园区绿化洒水以及道路除尘，不会向外排放。另外，工业用地的污水排放量较低，而且会定期排入干式厕所，作为肥料。为了了解本项目所在区域的地下水环境，本次评估将综合考虑地下径流方向、埋深等水文特征，并将监测重点设置在高新区周边10 个乡镇，布置了7 个水质监测点和10 个水位监测点。

根据《地下水质量标准》，结合本项目的污水特征，确定了污水监测的几个项目，包括：pH 值、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、挥发性酚、氰化物、砷、汞、铬、Pb、氟、镉、Fe、Mn、溶解总固体、耗氧、硫酸盐、氯化物、菌落总数、大肠杆菌等21 项。同时对井深、水位、温度等进行测定。根据《生活饮用水标准检验法》GB 5750—85 的执行标准，来对地下水水质进行分析检验。同时监控地下水中K+、Na+、Ca2+、Mg2+、CO32-、HCO3-、Cl-等离子浓度的大小。

3.3 监测结果分析

根据上述各监测段的CODcr、BOD5、总氮，石油烃等指标均未达到标准，中区四干渠入中区1 000 m 处的监测断面的总磷也未达到规定的标准，其他各项指标都达到了《地表水环境质量标准》Ⅲ级的要求，详情见表3。

表3 水环境质量监测范围详细表

经研究发现，在非常规工况条件下，当生活区污水处理站的调节池泄漏，10 年后，在碎屑岩类裂缝含水层中，排出的污水最大迁移距离为1 290 m；同样，在非常规工况条件下，若高新区污水处理站的调节池发生渗漏，10 年后，沿碎屑岩类裂缝含水层的地下水流动，最大运移距离为951 m；在《地下水质量标准》的监测范围内，NH3-N、氟化物的浓度均符合国家Ⅲ级标准。因此，本项目的主要影响范围为1 290 m 的范围内，在污水处理厂的调节池下游1 290 m 以内，没有发现有饮用水井，所以不会对周边的水源产生污染。随着时间的推移，污染物质将逐步进入山谷，进而向下游扩散，对下游地区的水体环境产生不利的影响。因此，该区域内的企业在生产中要做好防渗工作，避免对厂址周边的地下水造成污染，确保水源和居民的生活安全。同时，在现场下游附近要建立一口监测井，对其进行定期监测，一旦发现超标，立即采取相应的处理措施。

本次监测区域运行期间的生活污水产生量为236.322 m3/d，其中辅助区的生活污水为44.13 m3/d，主要工业用地为192.12 m3/d。高新区目前污水处理厂总处理量为480 m3/d，采用“缺氧+MBR 生物化学+杀菌”的处理技术，对氨氮、大肠菌群等浓度的处理效果明显，且处理后的废水达到了国家规定的pH 值要求，符合城市杂用水的水质标准。

4 结语

水资源在国家资源中占有举足轻重的地位，加强环境保护，保障用水安全，维护人民身心健康，是一项十分必要的工作。水质监测是实现经济和环境协调发展的关键。本文在阐明了水环境监测的重要性和联系之后，就具体地区开展了水质监测的应用效果讨论，并从污染源的角度来确定监测对象，根据监测的结果提出了相应的监控措施，从而保证了区域水环境和居民的日常用水安全，并为有关部门提出了具体的实施方案。