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水质检测对环境保护的意义探究

2023-01-04

资源节约与环保 2022年6期
关键词:水质水资源环境保护

张 帆

(四川省巴中生态环境监测中心站 四川巴中 636600)

引言

党的十八大提出“五位一体”的中国特色社会主义事业的总体布局,指出在生态文明建设方面,要加快生态文明体制改革,建设美丽中国。环境保护关系到可持续发展战略的实施,与人们生活生产息息相关[1]。人们的生产生活都离不开水,水资源的质量关系到人们的身体健康,关系到企业的生产经营。通过有效的水质检测,能够客观提供水资源质量的相关数据,为相关部门采取环境保护措施提供有效依据。虽然,我国的环境保护工作已经取得了一定成效,但是水资源利用不合理、水污染现象依然存在,危害着人们的生命健康安全,因此加强对水质检测的应用,提高水资源环境保护力度具有重要意义。

1 水质检测的概念与意义

水质检测就是对水资源的科学诊断及分析评价。水质检测需借助科学的技术与设备,选择目标水源,并实施实时监视。通过对目标水源的采样,对其中包含的污染成份、各类污染物质含量指标进行实验,得出水样中污染物的成分、浓度和种类,并根据长时间的检测跟踪,预测污染的变化趋势,找出污染源,采取必要的措施,扼制水污染的持续恶化,达到环境治理的目的。

在改革开放初期,一切为发展服务的经济发展模式忽视了对环境的保护,导致环境污染严重,尤其是水资源污染影响了人们的正常生活,破坏了生态平衡。而我国的水资源分布极为广泛,大量的水资源遭受了工业生产污染,而我国的环境保护工作在较长一段时间内没有对水资源进行充分的保护和利用,导致水污染问题日益严重,在当下这种严峻的情形下,水质检测具有十分重要的现实意义。水质检测通过专业的现代先进设备对水资源进行实时监测,对水源的调用、水环境的保护、水资源的科学使用都产生了积极影响,为我国环保事业的发展开创了新的局面。

2 水质检测的主要方法及其应用

2.1 水质检测方法

水质检测方法主要分为自动监测、常规监测、应急监测:(1)自动监测通过采用EPA、EU、国家环保局认可的仪器分析法,对地表水资源用先进的仪器设备实现实时监控,在国家规定的自动检测标准内,进行规范的水质监测;(2)常规检测是水质检测的基础部分,同样需遵循一定的行业标准;(3)应急水质检测是针对突发性、危害性大的水污染采取的紧急原因查找分析,以国家标准实施检测。水质自动检测在当今地表水检测中使用最为广泛,将组合仪器接入智能系统中,通过智能分析、智能记录、智能统计、智能传输,将分析数据传递给研究人员,实现对水质的实时监控。同时一些新型的检测技术也在不断发展中,包括生物监测、遥感监测等,新型监测技术具有投入成本低、环境污染小、检测效果好等特点,在现代水质检测中越来越多被使用,促进了水资源的循环可持续运用。

2.2 水质检测指标

水质检测各类指标有1000 多项,包括余氯、pH值、浊度、悬浮物等,通过这些指标可以对水体的参数进行评价测量,判断水体的污染程度,并对水质类型进行分类,便于对症下药采取有效措施治理水质问题。不同的水质的监测指标值不同,例如江河、湖泊、水库、饮用水等,它们的用途不同、使用渠道不同,因此,涉及的检测指标体系也不同。工业污水排放是水污染的主要来源,而不同行业的污水排放标准也不同。同时,像污水处理厂、二次供水、管网水质等特殊水质检测的标准和要求也不同。

2.3 水质检测技术的应用

(1)电化学电极的应用。如果水样中含有的元素能与碘发生化学反应,则可以使用化学探针法进行水质检测,运用电极对水质进行测试活动,但是这种方法会受到水中特殊气体的影响,氧敏感膜需定期更换。氧敏感膜由两电极与选择性膜组成,只允许氧气等气体透过,水和可溶性物质不能透过。电极法只适用于每毫升溶解氧大于零点一升的水样,运用敏感氧膜对水样中的污染物进行过滤。

(2)氧溶解量测定法应用。测量水中的氧溶解量经常会用到膜电极的碘量法、校正方法及测量方法。校准方法比较复杂,主要用于测量二价铁离子,并且会使用到高锰酸钾溶液。如果水样中含有较多的固体悬浮物,则可以运用凝结物质去除悬浮物后,再进行氧溶解量的测量。水中的氧溶解量还可以通过计算,滴定等方式测量[2]。

(3)离子色谱检验法应用。该方法主要用于测量雨水、饮用水、地面水、地下水的氯离子、溴离子和硝酸根离子等。运用离子交换的原理,通过将一定的碳酸加入水中,对阴性离子进行连续观测,通过树脂交换关系,根据树脂中离子亲和力差异对离子进行分离,当阳性离子与阴性离子之间产生树脂反应时,形成的酸式碳酸盐具有较强导电性,运用具有电导性的仪器对水中的氧溶解量进行检测。同时,结合合理的稀释方法,降低阴离子浓度;运用标准化配制的淋洗溶液稀释高浓度有机酸。

(4)物理分析法。利用水的物理特性进行分析可以分为施加物理影响与不施加物理影响。物理影响包括加电、加热、加光照等,通过分析水样品对这些施加物理的反应,测量物理参数的变化,比如电导率、透明度、比热容等,从而对水质状况进行评估。物理分析法主要是对比水质,而水质的成分无法确认,也无法进行定量或不定量分析,应用范围不广。

(5)化学分析法。化学分析法主要包括比色法、容量法、重量法,测量水质中化学反应产生的颜色变化、酸碱度变化、浑浊度等,根据化学反应公式推导水质中所含物质的量或浓度。化学分析法相比于物理分析法具有较高的精度,能够重复操作。但是化学分析法在检测过程中会使用到反应试剂,会造成二次污染。并且化学分析法对实验环境具有较高的要求,成本较高。

2.4 水质检测要求

水质检测对饮用水和工业用水都具有重要意义,饮用水的检测是人们身体健康的重要保障,工业用水检测能够提高工业设备的使用寿命,保障企业安全生产,随着水资源管理越来越规范化,水质检测的要求也越来越明确。一是保证水质检测数据的可靠性,反应当前水质的真实情况,如果检测数据错误将导致水资源管理决策失误,引发严重的环境污染问题。水质检测数据的准确性是最基本的前提。相关的水质管理规范对水环境监测提供了指导,从而提高对水资源环境的正确认识。二是水质检测应及时有效,水环境一旦污染会破坏生态平衡,因此要求水质检测系统应具备瞬时检测能力及数据的快速传导,分为自动水资源检测与移动水资源检测;通过快速的水质检测及早发现污染源头,将其扼杀在摇篮中,是降低环境污染损失的重要途径。三是水质检测数据需具备稳定性与连续性,水资源的质量一旦被污染,随时会发生改变,连续稳定的水质检测更容易发现水质变化的规律,对整个水源的上下游实现全面监控,保证整条河流的水质无污染。

3 水资源环境保护现状分析

十三五期间,我国在生态环境保护事业上取得了较大成效,污染防治力度不断加大,生态环境明显改善,蓝天、碧水、净土三大保卫战取得重要成效,但是生态环境保护的根源性、趋势性、结构性问题还没有根本解决,污染排放和生态保护的严峻形式没有根本改变,绿色低碳发展还任重道远。我国的淡水资源量低,并且在空间上分布不均衡,水资源的利用率不高。并且水污染严重,并且由于支流向干流延伸、城市向农村蔓延、地表向地下渗透,水污染范围还逐步扩大,水污染制约了生态文明建设的发展。我国水污染的主要来源包括传统的污染物、富营养化、有毒化学物质。对点源控制不当,非点源污染持续蔓延,由于较多的污水未经处理就直接排放,污染了我国不少河段。不合理开发水资源进一步加剧了水资源污染,引发了一系列的缺水等生态后果[3]。我国水污染的主要原因来源于工业企业生产,由于我国部分工业企业生产条件落后,管理水平不高,能源消耗大,绿色节能生产技术落后,导致大量污染物排放到水中、大气中,而城市的污水处理设施建设滞后,导致城市无法满足工业发展需求。虽然部分城市投资建设了污水处理装置,却没有发挥应有的作用。我国水污染的现状还没有得到根本扭转,水污染形势依然严峻,江、河、湖泊水早已超过水环境容量。其中,最突出的还是工业水污染,几乎每年都有多起水污染事故发生。很多老企业由于缺乏改革资金,违规排放污水的现象依然严重。许多城市缺乏污水处理收费制度,污水收采管网建设滞后,对城乡居民的饮用水都带来了较大的危害。

4 水质检测对环境保护的重要作用

4.1 水质检测对环境保护起到基础保障与监督作用

随着科学信息技术的发展,水质检测也越来越先进,通过对水域资源实施全面直接的监控,能够及时发现水资源存在污染情况,形成详实的检测数据,为开展环境保护的预防、控制及治理活动提供有效的决策依据。通过快速科学的水质检测能够有效提高污染防治效率,推动环保事业的顺利进行。结合水质检测结果,制定水环境保护处罚条例,能够督促企业自觉进行污水排放管理,运用大数据技术,对于每个企业的污染指数进行实时通报,对于违法排污的企业及时采取惩罚措施,并督促污染源头企业及时进行整改,提高污染防治的针对性、有效性,规范企业正确使用水资源,加强对污水排放的处理,提高水资源质量。

水质检测是评定水污染程度的关键步骤也是基本前提。科学评价水资源,要综合考虑水源周围的环境、查找污染的源头、周围的生态因素等,水质检测为这些分析提供了数据基础及依据。水质检测数据提高了环境保护防治的科学性与准确性,能够客观直接地反映企业有没有排放污染物、对于生态环境的危害程度,监督企业进行绿色生产,对重点企业采取重点监督措施[4]。

4.2 提升环境监测准确性 指导城市环保工作

水质检测为环保工作者提供了源头追溯的有效手段。通过对不同水域的采样,能够定点分析水资源的污染程度、污染物质等,对环境进行全面的分析评价,有利地推动了环境治理工作的开展。同时,将水质检测与气象观测、大气监测联系起来,能够促进水资源的保护及有效运用,促进构建良好的生态环境。社会发展的终极目标是环境保护与经济建设的协调一致同频共振。社会的良性循环发展离不开清洁的水资源,在推动城市发展进程中,城市的规划、生态建设都应充分考虑水地理环境,做到发展环保两不误,通过水质检测为城市建设提供决策数据,推动环境政策的科学制定与顺利实施,从而实现整个城市的生态环境良性循环。

4.3 促进环境污染问题快速有效解决 促进社会发展

我国的水资源虽然分布广泛,但是分布不均,且水资源在快速被消耗,且污染较严重,影响了人们生活,阻碍了社会发展。随着可持续发展战略的不断深入,水质检测对水资源的保护发挥了积极作用。通过不同方式的质量检测,快速得到水资源的质量数据,根据检测数据制定合理科学的治理方案,并保证治理方案的精准实施,大大提高了水污染治理的准确性与及时性。因此,通过水质检测,能够实时掌握水质情况、反映水资源发展趋势,防止污染进一步扩大,达到对水资源的有效控制。水质检测还能够及时了解水资源中的细菌情况,减少细菌对人们身体健康造成的危害,为人们提供优质的水资源,为人们的生产生活提供便利,保障人们的生命安全。同时,工业生产中需大量地使用水资源,水质检测也是促进工业生产规范运行的重要手段。水质检测对工业发展、社会发展、经济发展都具有重要的促进作用。水质检测结果还为科学研究提供相应依据,为科学水资源规划方案提供了重要的原始数据。

5 加强水质检测 强化环境保护的力度和措施

5.1 提高样品采集的有效性

水样采集是保证水质检测质量的第一道防线。水样采集涉及到检测断面的选择、检测点的选择、样本的存储运输、水样交接操作。每一个环节都必须进行周密的计划、严密的实施,才能保证水样品的原样不受破坏。首先,负责采样的工作人员需具备过硬的专业素质,能够熟练运用采集机器,并且在采集的过程中严格进行规范化、标准化作业。水样存储应选择密封、无污染、无化学反应的容器,在采样后尽快运输至实验室。在运输过程中,还要重视对采样容器的保护,防治二次污染的发生。在与实验室工作人员交接水样时,要遵循相应的流程,不可随意放置;在交接过程当中,应办理相应的交接手续,并进行详细记录,提高最终实验检测数据的真实性、科学性、客观性[5]。

5.2 严格把控实验室检测流程 保护好仪器设备

制定完整的实验室检测标准,严格按照流程要求进行实验,减小实验误差,提高检测结果的严密性与准确性,提高水质检测的适用性与科学性。在实验过程中,采取科学有效的实验能够促进实验效率的提高,常用的方法包括平行样对比分析法,即将样品进行等分,抽取十分之一的样品进行平行样对照分析。同时,还可以对样品进行反复检测,通过前后结果对比,最大程度地减少误差。

在实验过程中,要使用符合国家行业标准的设备仪器,并且遵循国家计量法规定,保证水质检测准确科学。对于设备仪器的保护需引起高度关注,安排业务素质高的人员对仪器的使用情况、使用状态进行全天候监测,详细精准的记录设备的各种参数,保证仪器稳定地投入工作中,防止因仪器故障产生的实验偏差。

5.3 提高数据处理的精准性实时性

对实验数据进行精确的处理也是水质检测的关键环节,数据分析方法多样,水质检测数据分析常用的是统计整理与回归分析,运用现代信息化技术、大数据平台,实现实验数据的人工智能分析,进一步提高数据分析结果的精准性。实验室可以引进符合国家技术标准的自动检测设备,通过先进的科技手段,促使实验数据误差进一步降低。现代化智能设备能够更加快速地对水质进行分析,通过人工辅助,更快地出具水质检测报告,通过定性与定量的综合分析,更有利的环境保护措施快速执行。在实验数据处理中,运用互联网技术,提高水资源数据的实时可靠性,提高水资源管理的及时有效性,通过信息平台实现实验数据的实时共享,以便环境保护相关部门及时采取防范措施,及时发现水污染问题,并制定应急解决方案,降低由于不及时造成的数据误差,促进水资源的稳定发展。水质检测是一项长期的系统工程,且数据处理过程复杂繁琐,提高监测手段的科学性十分必要。提高实验数据的精准性,离不开一支专业素养高、工作认真负责、经验丰富的科研团队。应加强对水质检测人才的培养力度,提高水质检测人员的专业素养与检测技术水平。

5.4 落实相关部门责任 加强水质监管

相关部门可以开展第三方水质检测工作,促进城市供水企业、二次供水单位管理的提档升级,确保水质安全。对水环境进行全面调研,落实责任主体。结合水域不同情况,联合相关部门形成联合保障机制,在水质第三方检测中,严格落实政府采购制度,并制定相应的考核办法。建立信息管理系统,对第三方检测的水质取样、实验室检测、报告出具实施全流程追溯;并且组织不定期的现场抽查,确保检测数据的真实有效。生活饮用水供水单位应加强用水监督,制定量化分级管理制度,并对年度量化评级不合格的单位采取必要措施;环保部门应加强对水质检测结果的运用,将监督管理与检测结果有机结合起来,对于存在污染排放的企业实施约谈制度;同时,可以将检测结果以社区为单元进行公示,形成强大的舆论压力,进一步督促相关不合格企业加强污染处理设施建设,并开展“回头看”行动,督促企业一改到底;对于屡教不改的企业,坚决依法处理,将其信息向社会公告,通过行政处罚措施提高企业的环境保护意识,提升企业污水处理能力,最终改善水质环境[6]。

结语

环境保护是功在当代,利在千秋的事业,而水质检测在其中发挥十分重要的作用。只有在遵循国家环保政策的基础上,合理使用水资源,才能发挥水资源对社会、对经济、对人类发展最大的促进作用。水质检测有力地促进了对环境保护的监督力度,通过提供精准的水质检测数据及技术支持,为环保执法提供了有效的证明材料。在水质检测过程中,要从采样环节就开始层层把关,提高水质检测的科学性、准确性,绝不能让任何破坏环境的行为逍遥法外。结合强有力的环保行政执法手段,达到保护环境的最终目的,为人类家园留住碧水蓝天。

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