簡述水和大氣污染治理中的環境監測措施

黃秋萍

（濰坊市昌樂生態環境監控中心，山東 濰坊 262400）

引言

環境監測對于水和大氣污染治理是非常有用的“指揮棒”，我們可以通過環境監測，摸清所監測環境的環境因子，根據被測組分的具體數據，引導相關人員制定合理可行的水和大氣污染治理方案，從而改善環境，實現“綠水青山”的和諧畫面。

1 環境監測的現狀及前景分析

生態環境涵蓋水、大氣、動植物、土壤等多個方面，與人和其他動物的生存有著密切關系，直接影響人們的身心健康，與人類文明發展和進步互相影響和促進。環境監測能及時、準確地對當前環境中的各種因素如溫度、含濕量、風力、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行分析測定，以幫助我們了解當下水和大氣污染的狀態。環境監測數值是科學分析、判定環境質量整體現狀、映射大氣和水污染治理成果以及進一步有針對性地加強環境監管治理與決策的數據依據和技術支撐。

進行水和大氣污染治理時，環境監測活動貫穿整個治理過程。環境監測活動與水和大氣污染治理相互促進，相輔相成。環境監測一般包括對環境質量、污染物排放、生態等方面情況的監測。環境質量監測涉及對地表水、地下水、大氣、土壤等環境因子的種類及濃度進行監測，用于分析研判當下的環境質量狀況；污染物排放監測主要針對排放污染物設施的污染物排放因子和濃度及排放量進行監測，用于促進水和大氣污染治理；生態質量監測一般針對生物多樣性、生態遙感狀況進行監測，能夠真實體現山林、綠地、農田、江海、湖嶺等的生態狀況[1]。

當前的環境監測還需要采取規范環境監測樣品采集、保證環境監測質量可靠及環境監測監察聯動這三方面措施，以完善環境監測體系，推動水和大氣污染治理。

2 水和大氣污染治理中的環境監測措施

2.1 環境監測樣品采集的規范措施

首先，相關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、他排現象。在水質監測方面，采樣總口設置要規范，符合相關監測技術規范規定的采樣口設置原則，將各采樣口、排放口納入在線監控管理平臺。在大氣監測方面，采樣口設置應符合相關監測技術規范，科學合理，避免旁路排放。根據排污單位實際情況，重點針對特征污染物進行加密監測，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確資料。

環境監測實施過程中應實行“采測分離”原則，樣品采集和樣品分析由兩組人員分別負責，避免監測數據受人為因素干擾。

2.2 環境監測質量保證措施

在整個環境監測活動中，無論是水質樣品還是氣態樣品的獲取分析，影響監測結果的因素主要包括實驗室內和實驗室外兩部分。實驗室內樣品分析過程中帶來的誤差可以用扣除實驗室空白值的方法來消除；實驗室外的影響因素，如樣品采集、保存、運輸等過程中也會受到諸多因素的干擾，而全程序空白試驗就是整體評判整個環境監測活動是否有效的一種手段。通過全程序空白實驗值結合實驗室空白實驗值，可以判斷環境監測活動成功與否；如果出現失誤，可以推斷失誤的環節及因素等，以更有效地保證環境監測質量，推進水和大氣治理，減少污染。

2.2.1 水污染治理中空白實驗的應用過程及討論

空白樣品通過與實際樣品一致的監測分析步驟進行分析，得到的結果是全程序空白實驗值，包括在環境監測水質樣品采集現場，把實驗用水采集進入潔凈的空樣品容器中，然后密封、存放及運輸等全部的監測步驟。

以實驗用水作為空白樣品，用與實際樣品完全相同的監測操作步驟進行兩個空白樣品的分析，得到的結果為實驗室空白實驗值。如在環境空氣降塵的測定中，采取與實際采樣相同的步驟，并在保存時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驗室空白試樣，按照與實際樣品同步且一致的監測分析操作進行兩個空白樣品的測定，分析結果即為實驗室空白實驗值。

進行環境監測活動的過程中，空白結果應符合以下邏輯關系：（1）實驗室空白實驗值＜實驗室空白試驗標準值；（2）實驗室空白實驗值＜全程序空白實驗值＜方法檢出限；（3）全程序空白實驗值=實驗室空白實驗值+現場空白實驗值。

兩個空白實驗平行樣品值相對偏差應≤50%，樣品分析結果在計算時應扣除實驗室空白實驗值，就能得到比較可靠的準確數據。兩個空白樣品實驗值相對偏差計算公式為：

空白實驗值影響方法檢測限和監測結果的精密度?，F場空白實驗值能夠反映監測采樣操作誤差，通過與實驗室空白測定值、空白限值的比較，相關人員可以評價采樣質量，確保采樣、樣品保存及運輸的可靠性。從實驗空白值的大小可以判斷實驗室環境條件、設備條件、人為技術水平等干擾因素的大小。比如在環境監測過程中進行水樣分析時，工作人員要同時采集一定個數的全程序空白實驗平行樣品進行監測分析[2]。

2.2.2 大氣污染治理中空白實驗的應用過程及討論

在對氣體樣品進行采樣的過程中，工作人員應盡量使用新氣袋采集，如果同一個采樣氣袋需多次使用，要在采樣前對該氣袋進行空白實驗。在準備使用的氣袋中注入零氣（不含待測組分的空氣或者不含待測組分的氮氣）后密封，在室溫下存放，存放時長應超過實際監測過程中氣體樣品存放時長；接下來使用與氣體樣品分析一樣的分析程序測定氣體的組分因子及濃度，若監測濃度結果比方法檢出限數值小，那么該氣袋能再次使用，否則不應再使用。

在對固定污染源廢氣進行低濃度顆粒物監測分析時，要求現場采集全程序空白樣品。采樣時，采樣頭上的采樣嘴背對著煙道內廢氣氣流方向，采樣頭在煙道中采集樣品的時間和挪動方式與實際樣品采樣操作程序相同。全程序空白樣品應在每個批次樣品采集過程中進行一次，且達到至少一天一次的頻次。在實際操作中，全程序空白采集過程和樣品采集過程一致，同步進行；不同的是，它的采樣槍采樣嘴背對氣流，且連接該采樣槍采樣嘴的采樣管必須與采樣設備主機斷開連接，封堵該采樣管連接采樣設備的接口。也可以配套使用一套專用的采樣槍，疊加在實際樣品采樣槍下來同步完成空白實驗。

在對廢氣污染物低濃度顆粒物進行監測時，凡是小于全程序空白顆粒物樣品增加重量的實際樣品均無效。全程序空白樣品應符合如下條件：即增加的顆粒物重量除以對應采樣系列的平均體積，不應超過相應排放限值的10%。

2.2.3 提高空白實驗質量

空白值太大會直接影響樣品的測量信號，導致監測結果不準確等一系列問題，所以在日常環境監測中，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

鑒于實驗室純水質量和試劑純度的影響，應盡量選用高純度的純水和高純度的試劑。條件不具備時可自制二次蒸餾水和二次去離子水，對試劑進行再提純；針對個別項目分析應單獨制備特殊用水，如不含氯、氨、二氧化碳、酚、砷、重金屬及有機物的實驗用水等。

2.2.3.2 按照規范清洗器具并進行設備維護

小容量器具、試劑瓶會由于未洗滌干凈、洗滌方法不正確或長時間存放而被污染，工作人員若未選用正確的洗滌方法和合適的洗滌劑對玻璃器具進行清洗，會對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%進行空白檢測。工作人員應確保儀器設備的性能、參數符合分析方法的要求，按照儀器操作規程規范操作，按時對設備進行維護保養，定期進行檢定和期間核查，隨時保持儀器設備處于良好在用狀態。保存劑長期未更換或者彼此污染，會影響空白值的大小，工作人員應及時更換過期減效的保存劑，必要時需做保存劑的空白實驗[3]。

2.2.3.3 實驗室布局合理

實驗室應通風良好，布局合理，監測項目之間互不干擾；新風及廢氣排放系統應有凈化設施，氣流循環順暢，有毒有害氣體的操作應在通風櫥內完成；實驗室內的固液、有機類揮發試劑、易揮發廢液儲存器皿應分類單獨存放，且有自動定時通風排氣裝置，避免分析項目之間交叉污染及光照對實驗結果的影響。

2.2.3.4 避免交叉污染

采樣現場可能處于污染物輸送通道或位于污染區內，使得空白樣品易發生變化，采樣點設置應盡量避開污染區或避免在污染物排放時段采集樣品。運輸車輛顛簸、運輸時間長、環境溫度高、樣品瓶塞密封不嚴會導致車廂內的樣品交叉污染。在高溫、光照、長時間晃動的情況下，樣品的物理、化學、生物反應速度加快。在極端溫度條件下，樣品應放置于冷藏箱內避光、低溫運輸，駕駛員應盡量選擇平坦的道路[4]。

2.2.3.5 減少干擾因素的影響

在進行清潔地下水、地表水和飲用水分析時，待測定因子值和空白值有可能處在大致同樣的數量級，在這種條件下，空白值的數值高低和離散程度會對分析方法的檢出限和測定結果有相當大的影響，因此工作人員應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 在樣品有效期內完成分析

樣品有效期限一般是從樣品采樣完成開始計算，到樣品分析完成結束。其中廢氣相關標準和規范中并未見提及是從廢氣采樣時間開始時計，還是采樣完成時計，但我們可以這樣理解：采樣開始時，樣品還處于不完整狀態，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，確認樣品有效（濾膜規則完整、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。如果標準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測試。如果是預處理過的試樣，其有效期從制樣后按照試樣保存有效期重新計算。

2.2.3.7 不斷提高分析人員的技術水平

在崗人員盡量選用對口專業的技術人員，并保持穩定性，還要定期開展業務理論和大型儀器設備操作技能等崗位培訓和繼續教育培訓。例如，2023年，山東省環境監測中心建立了山東省環境監測培訓云中心，對全省生態環境系統監測人員進行培訓。學習內容涉及日常工作要點，具體實用，包括水和廢水、環境空氣和廢氣、土壤、噪聲及生物等科目，并針對所學內容組織每位監測人員進行考試，保證學習效果和學習質量。2023年8月份，山東省濰坊監測中心舉辦水生態監測技術交流研討系列活動，推動水生態監測與保護工作。

2.2.3.8 采集平行樣品

每個批次樣品應采集樣品平行樣，做到每批次至少有一個平行樣品，或者平行樣品數量達到計劃采集樣品數量的10%。

2.3 環境監測監察聯動措施

2.3.1 環境監測與監察的有效結合

環境監察主要是根據相關規定對污染物排放單位是否按照環保法律法規、各項政策規定以及當前環保形勢要求來進行水和大氣污染治理，正常運行污染治理設施，規范堆放各類廢渣等情況進行現場監督、檢查。如監察污染物排放單位有沒有按要求正常運行污染物治理設施；生產現場是否存在污染物跑冒滴漏現象；工業廢氣是否有旁路排放等不規范行為。環境監測與環境監察之間存在相互約束、相互促進，彼此推動的關系。環境監察工作需要環境監測數據來提供理論依據，同時把環境監測數據分析報告運用到對污染物排放設施的監管和改造過程中，切實推進水和大氣污染治理。因此，環境監測數據結果分析報告是環境監察工作的基礎，環境監察工作的合理、有效進行是以規范的環境監測工作為前提的。

環境監測與環境監察應科學、協同實行，并進行有效結合。在進行水和大氣污染物采樣時，環境監察活動負責監督污染物排放單位根據實際生產工況運行各生產設備，保證排污狀態與正常生產時排污狀態一致；保證環境監測活動采集到的水和大氣污染因子樣品具有代表性，能準確反映排污單位實際正常生產情況下相應污染物的種類、排放濃度及排放量等有效信息。環境監測結果要形成污染源狀況報告及時反饋給環境監察部門，監測結果整體情況報告可以為水和大氣污染治理提供數據支撐[5]。

2.3.2 環境監測與監察人員的職責

環境監測和環境監察工作人員應共同學習業務知識，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。在深入排污現場的具體工作中，監察人員一般負責了解排污單位人員、生產設備及污染物治理設施等相關情況；監測人員一般負責查看排放污染物的監測報告、分析記錄及采樣口是否規范及采樣平臺是否符合搭建要求、能否滿足采樣設備放置及采樣人員安全等問題。環境監測人員需不定期深入排污監察現場，深層次了解污染物排放的整體狀況，并進一步提出具體的、更有針對性的水和大氣污染治理建議。

3 結語

今后在環境監測活動中，采樣科學規范、嚴格、準確地保證質量、環境監測和監察的有效聯動并相互促進，能夠促使環境監測結果和監測分析報告為水和大氣污染治理提供切實的科學依據和技術支持，并進一步推進水和大氣污染治理，以實現生態系統的平衡。