河道水質(zhì)監(jiān)測參數(shù)的選擇需結(jié)合水體功能、污染源特征及生態(tài)保護(hù)需求,通常涵蓋物理、化學(xué)、生物三大類指標(biāo)。以下是常見監(jiān)測參數(shù)及應(yīng)用場景說明:
一、物理指標(biāo)
用于反映水體表觀特性和環(huán)境狀態(tài),是基礎(chǔ)監(jiān)測項(xiàng)。
水溫
監(jiān)測意義:影響溶解氧含量、水生生物代謝及化學(xué)反應(yīng)速率(如藻類繁殖溫度閾值)。
異常場景:工業(yè)冷卻水排放可能導(dǎo)致水溫驟升,破壞河流生態(tài)。
濁度
監(jiān)測意義:表征水中懸浮物(泥沙、有機(jī)物、微生物)含量,影響水體透光率和水生植物光合作用。
關(guān)聯(lián)指標(biāo):濁度升高常伴隨 COD、重金屬等污染物吸附在顆粒物上。
電導(dǎo)率
監(jiān)測意義:反映水體中電解質(zhì)(如鹽類、離子)總量,可輔助判斷工業(yè)廢水、生活污水或地下水入侵等污染來源。
典型應(yīng)用:沿海河口區(qū)域監(jiān)測咸潮入侵時電導(dǎo)率變化。
二、化學(xué)指標(biāo)
反映水體污染程度和化學(xué)性質(zhì),是水質(zhì)評估的核心參數(shù)。
(一)常規(guī)污染指標(biāo)
pH 值
監(jiān)測意義:衡量水體酸堿性,影響水生生物生存(如魚類適宜 pH 通常為 6.5-8.5)及污染物毒性(如酸性條件下重金屬離子活性增強(qiáng))。
異常場景:酸雨、工業(yè)酸性廢水或農(nóng)業(yè)化肥徑流可能導(dǎo)致 pH 驟降。
溶解氧(DO)
監(jiān)測意義:衡量水體自凈能力的關(guān)鍵指標(biāo),DO 過低(如 < 2mg/L)會導(dǎo)致魚類窒息、水體黑臭。
影響因素:藻類爆發(fā)(夜間耗氧)、有機(jī)物分解、水溫升高等。
化學(xué)需氧量(COD)/ 生化需氧量(BOD?)
監(jiān)測意義:表征水中有機(jī)物污染程度(COD 反映氧化性物質(zhì)總量,BOD?反映可生物降解有機(jī)物量)。
應(yīng)用場景:工業(yè)廢水、生活污水排放口重點(diǎn)監(jiān)測,COD 超標(biāo)提示有機(jī)物污染(如造紙、食品加工廢水)。
氨氮(NH?-N)
監(jiān)測意義:反映生活污水、農(nóng)業(yè)氮肥流失及工業(yè)廢水(如化工、屠宰)的污染,高濃度氨氮對水生生物有毒性,且可能轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽危害人體健康。
總磷(TP)、總氮(TN)
監(jiān)測意義:評估水體富營養(yǎng)化風(fēng)險(xiǎn)的核心指標(biāo)(磷是藻類生長的限制因子),超標(biāo)易導(dǎo)致水華(如藍(lán)藻爆發(fā))。
來源:農(nóng)業(yè)化肥、含磷洗滌劑、畜禽養(yǎng)殖廢水等。
(二)重金屬與有毒物質(zhì)
重金屬離子(鉛 Pb、鎘 Cd、汞 Hg、鉻 Cr、砷 As 等)
監(jiān)測意義:重金屬具有生物富集性,微量即可危害人體健康(如汞導(dǎo)致水俁病),工業(yè)采礦、冶煉、電鍍廢水是主要來源。
監(jiān)測場景:重金屬工業(yè)區(qū)下游河道、歷史污染修復(fù)區(qū)域。
揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)/ 半揮發(fā)性有機(jī)物(SVOCs)
監(jiān)測意義:如苯系物、酚類等,來自化工、石油泄漏或溶劑排放,具有致癌、致畸性。
應(yīng)急需求:突發(fā)性污染事件(如罐車側(cè)翻泄漏)時需快速監(jiān)測。
監(jiān)測意義:來自電鍍、冶金廢水,高毒;氟化物超標(biāo)影響骨骼健康,常見于礦業(yè)加工區(qū)域。
(三)營養(yǎng)鹽與特殊污染物
硝酸鹽氮(NO?-N)、亞硝酸鹽氮(NO?-N)
監(jiān)測意義:硝酸鹽超標(biāo)提示農(nóng)業(yè)面源污染(化肥流失),亞硝酸鹽具毒性,可轉(zhuǎn)化為致癌物亞硝胺。
石油類
監(jiān)測意義:來自船舶漏油、工業(yè)油脂排放,覆蓋水面會隔絕氧氣,危害水生生物。
三、生物指標(biāo)
反映水體生態(tài)健康及污染的生物學(xué)影響,常作為化學(xué)指標(biāo)的補(bǔ)充。
藻類密度 / 葉綠素 a
監(jiān)測意義:葉綠素 a 含量與藻類生物量正相關(guān),是水華預(yù)警的關(guān)鍵指標(biāo)(如藍(lán)藻葉綠素 a≥10μg/L 時提示可能爆發(fā)水華)。
生物毒性(發(fā)光細(xì)菌法、魚類毒性試驗(yàn))
監(jiān)測意義:快速檢測水體綜合毒性(如重金屬、有機(jī)物復(fù)合污染),適用于應(yīng)急監(jiān)測。
底棲生物群落結(jié)構(gòu)
監(jiān)測意義:通過底棲動物(如蜉蝣、搖蚊幼蟲)種類和數(shù)量評估長期生態(tài)健康(敏感物種減少提示慢性污染)。
四、其他輔助指標(biāo)
流量 / 流速
監(jiān)測意義:結(jié)合水質(zhì)濃度計(jì)算污染物通量(濃度 × 流量),評估區(qū)域污染貢獻(xiàn)量,常用于流域總量控制。
水位
監(jiān)測意義:洪水期監(jiān)測水位與水質(zhì)關(guān)聯(lián)(如高水位可能引發(fā)底泥污染物再懸浮,導(dǎo)致濁度、COD 升高)。
不同場景的參數(shù)組合示例
監(jiān)測場景 | 核心參數(shù)組合 |
飲用水水源地 | 水溫、濁度、pH、DO、COD、氨氮、總磷、總氮、重金屬(鉛、鎘、汞等)、微生物(細(xì)菌總數(shù)、大腸桿菌) |
工業(yè)廢水排放口 | pH、COD、氨氮、重金屬(對應(yīng)行業(yè)特征污染物,如電鍍廠測鉻、鎳)、流量 |
農(nóng)業(yè)面源污染監(jiān)測 | 氨氮、總磷、COD、濁度、硝酸鹽氮、流量 |
富營養(yǎng)化預(yù)警 | 葉綠素 a、總磷、總氮、DO、藻類密度 |
突發(fā)性污染應(yīng)急監(jiān)測 | pH、濁度、COD、氨氮、重金屬、VOCs、生物毒性 |
總結(jié)
河道水質(zhì)監(jiān)測參數(shù)需根據(jù)水體功能(如飲用水源、漁業(yè)用水、景觀用水)、污染源類型(工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活)及管理目標(biāo)(常規(guī)監(jiān)測、應(yīng)急預(yù)警、生態(tài)評估)動態(tài)調(diào)整。例如,長江流域重點(diǎn)監(jiān)測總磷(控制富營養(yǎng)化),珠江入??陉P(guān)注咸潮(電導(dǎo)率、氯離子),而化工園區(qū)周邊河道需強(qiáng)化重金屬和有機(jī)物監(jiān)測。通過多參數(shù)協(xié)同分析,可實(shí)現(xiàn)從污染識別到生態(tài)影響的全鏈條評估。