水质监测的必要性与质量保证

（一）水质监测的概念和意义

水是人类赖以生存的自然资源，对水的各种用途不仅有量的要求，还必须有质的保证。而且，人类在生产与生活活动中，将大量的生活污水、工业废水、农业退水及各种废弃物未经处理直接排入水体，造成江河湖库和地下水等水源的污染，引起水质恶化，影响生态系统，威胁人体健康。因此，需要及时了解和掌握水环境质量状况。

由于污染种类繁多，包括：无机的、有机的；无毒的、有毒的；物理的、化学的和生物的；易降解的、难降解的等。此外，众多的污染物质的含量水平也各不相同，加上污染源和污染物还在不停地运动和变化着，所有这些都给了解和掌握水质状况带来了困难。

为了科学合理地保护、利用和改善水资源，防治水污染，首先要了解和掌握水环境质量。水质监测就是以江河湖库、地下水等水体和工业废水及生活污水的排放口为对象，利用各种先进的科技手段来测定水质，检查水的质量是否符合国家规定的有关水质标准的过程。水质监测的结果往往用具有一定意义的数据来表示。水质监测是进行水资源保护科学研究的基础，若长期收集大量的水质监测数据，就能够以此研究出污染物质的来源、分布、迁移和变化的规律，对水质污染趋势做出预测；还可在此基础上开展模拟研究，正确评价水环境质量，确定水环境污染的控制对象，为研究水环境污染的控制对策、进行水资源保护管理提供科学依据。

（二）水质监测的指标体系

水质监测项目包括表征水质状况的各项物理、化学和卫生学指标，以及流速、流量、水深、水温等水文气象指标。确定监测项目时，要根据监测的目的和被测水体的实际情况综合考虑。进行水质监测，一般按规定项目进行；开展科学研究时，则可根据实际存在的污染问题，优先选择：①有可靠的分析方法，能取得可靠数据的项目；②有环境标准的污染物；③水体中含量已接近或超过标准的；④具有代表性的污染项目。

对于一个监测系统来说，为了使资料完整、连续并具有可比性，必须统一监测项目及分析方法。

水利系统规定的水质监测项目为：pH值、水温、悬浮物、总硬度、溶解氧、化学耗氧量、五日生化需氧量、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、挥发酚、氰化物、砷、汞、六价铬（总铬）、铅、镉、游离二氧化碳、侵蚀性二氧化碳、铁、磷、总碱度、碳酸根、重碳酸根、氯离子、硫酸根、电导率、钙、镁、钾、钠、离子总量、矿化度、铜、大肠菌群等必测项目，以及硅、硫化物、锌、氟化物、滴滴涕、六六六、有机磷、油类、细菌总数等选测项目。

水质监测基本站应测定全部必测项目，并根据实际情况确定选择项目。辅助站至少测定水温、pH值、悬浮物、溶解氧、化学耗氧量、五日生化需氧量、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、总硬度、挥发酚、氰化物、砷、六价铬、汞、镉、铅、铜等项目。专用站可根据监测的特殊需要和纳污情况选择测定项目。

国家环境保护总局规定的水质监测项目为：pH值、水温、悬浮物、总硬度、溶解氧、化学耗氧量、五日生化需氧量、氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐、挥发酚、氰化物、砷、汞、六价铬（总铬）、铅、镉、油类、浊度、氟化物、细菌总数、大肠菌群、总磷、透明度等项目。

（三）水质监测网络体系

水质监测网络是在一定地区，按一定原则，用适当数量的水质监测站构成的水质资料收集系统。规划和建设水质监测网络的目标是：根据需要与可能，以最小的代价，最高的效率，使网络具有最佳的整体功能。

目前，我国地表水的监测，主要由水利和环境保护部门承担，水质监测网络的组成如图2-1所示。

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图2-1　水质监测网络

水质监测站承担着采样和现场测定工作，是提供水质监测资料的基本单位。根据建站的目的以及所要完成的任务，水质监测站又可分为：①基本站。通过长期的监测掌握水系水质动态，搜集和积累水质的基本资料；②辅助站。配合基本站进一步掌握水质状况；③背景站。为确定水系自然背景值而设立的站或点。水系自然背景值可作为评价水系水质和研究水质变化的参比资料。一般每一水系设一个到两个背景站，通常设置于水系源头或上游未受污染影响的地方。

水质监测站的设置，除应考虑监测目的、任务和水质用途外，还要考虑附近污染源分布、排污情况、周围环境地质地貌特征以及水文气象等因素。建设站点的原则是：①通过监测站及断面的设置与监测，应能掌握水环境质量现状及变化规律，即基本能够反映全水域或重点水域总体情况；②设置监测点应尽可能与现有水文站相结合，以便同时取得水质和水文方面的资料，提高资料的使用价值；③干流河段、有较大支流汇入的入口处、湖（库）出入口处，以及入海河流的河口处、国际河流出入国境处、省级行政区交界处、大型水利工程所在地、重要风景区、自然保护区等，一般要设置水质监测站。

（四）水质监测过程的质量保证

水质监测对象成分复杂多变，不易准确测量。特别是区域、流域及更大范围内的水质调查，往往需要许多实验室及大量的工作人员同时参加，同步测定。为了保证不同的实验室和不同的个人从采样、分析到所提供的测试数据，达到规定的准确性和可比性，必须建立一个科学的水质监测过程质量保证程序。否则，由于人员的技术水平、仪器设备、地域等差异，难免会出现调查结果互相矛盾、数据不能利用的现象，造成人力、物力和财力的浪费。

水质监测过程的质量保证是水质监测中十分重要的技术工作和管理工作，是保证监测数据准确可靠的方法，也是科学管理实验室和监测系统的有效措施，它可以保证数据质量，使水质监测建立在可靠的基础上。

水质监测的质量保证是整个监测过程的全面质量管理，包括保证水质监测数据正确可靠的全部活动和措施。主要包括：制订监测计划；根据需要和可能，确定对监测数据的质量要求；规定相应的分析测量系统，如采样方法，样品处理和保存，实验室供应，仪器设备、器皿的选择和校准，试剂、基准物质的选用，分析测量方法，质量控制程序，数据的记录和整理，技术培训，实验室的清洁度和安全，以及编写有关的文件、指南、手册等。

通过质量保证活动应使监测数据达到以下五方面要求：①准确性。测量数据尽可能与真实值相接近或一致；②精确性。测量数据具有良好的重现性；③完整性。能得到预期或计划要求的有效数据定额；④可比性。采集样品、测量方法、测量单位、现场条件类比调查等都在可比之列；⑤代表性。在具有代表性的时间、地点、样品、样品数等规定条件下进行采样所取得的数据。

水质监测质量控制是指对分析过程的控制方法，是质量保证的一部分。质量控制包括实验室内部质量控制和外部质量控制两部分。

实验室内部质量控制是实验室自我控制质量的常规程序，能反映分析质量稳定性，以便及时发现分析中的异常情况，随时采取相应的校正措施。其内容包括空白试验，标准曲线的核查，仪器设备的定期标定，平行样、加标样、密码样的分析，编制质量控制图等。

实验室外部质量控制的目的是检查各实验室是否存在系统误差，找出误差来源，提高实验室的监测分析水平。

外部质量控制通常由上级部门（部门的、地区的、国家的监测中心或控制中心）负责对下属实验室或监测站进行分析质量的考核。首先由主考单位制订出具体的考核方案（包括测定项目、分析方法、参加单位、统一程序及结果评定等），提供标准参考样品，分发给各受控实验室，在规定期间内进行测定并上报分析结果，然后由主考单位对测定结果进行统计处理后进行评价。

一个实验室（或国家）是否开展质量保证活动，是表征该实验室（或国家）环境监测水平的重要标志。我国已从水质监测开始推广和发展质量保证和质量控制工作，开展了水质监测实验室的质量认证。获取认证资格的监测实验室提供的监测数据是可靠的、有法律效力的。