孫 麗，唐曉青，韓 雪，劉蘭紅

河北省環(huán)境監(jiān)測中心站，河北 石家莊 050037

水環(huán)境質量監(jiān)測網絡是水環(huán)境風險監(jiān)控體系的重要基礎，是準確獲取監(jiān)測信息的關鍵因素，是有效管理的基礎［1］。地表水環(huán)境質量監(jiān)測網絡的構建常涉及到毗鄰的省、市、縣，由于點位位置設置得不合理而引發(fā)的上下游矛盾或糾紛也時有發(fā)生。隨著管理技術的不斷發(fā)展和環(huán)保理念的不斷深入，社會經濟構成發(fā)生了很大變化，考核指標不斷創(chuàng)新，考核范圍不斷擴大，河流本身的水文情況、納污狀況、排污口及功能發(fā)生了巨大變化。而當前監(jiān)控斷面僅作局部調整，較少從流域、區(qū)域的角度進行整體優(yōu)化，由此帶來的一系列問題，影響了對全流域水質的客觀評價，與環(huán)境管理需求脫軌［2-3］。因此，亟需建立一種根據國民經濟發(fā)展定期優(yōu)化水環(huán)境質量監(jiān)測點位的機制，以提高水環(huán)境預警水平。

以河北省為例，自1996年設置全省省控地表水監(jiān)控網絡以來［4］，僅根據管理需求在部分河段增設或調整個別斷面，沒有隨著水利設施和河流水情的變化以及管理需求，開展系統(tǒng)的優(yōu)化調整，不同類別和功能的監(jiān)控斷面反映出的河流受污染程度、凸顯的主要環(huán)境問題各不相同，數據差異令管理部門難于取舍，環(huán)境監(jiān)測對環(huán)境管理的技術支撐作用弱化。2014年全省改革了對各市環(huán)保目標的考評機制，由原來的省政府考核升格為河北省委考核;在考核的具體指標中，大幅度提高了環(huán)境質量和生態(tài)效益在考核分值中的權重［5］?？己藱C制的變化，對監(jiān)測數據質量提出了更高要求，全面、客觀、公正地評價全省的水環(huán)境質量，其前提是地表水監(jiān)控網絡布局合理、目標明確、設置科學。

1 河北省地表水環(huán)境質量監(jiān)測網絡現狀

海河流域是中國七大流域之一，流域面積約37.8 km2，地跨北京、天津、河北、山東、內蒙、山西、河南、遼寧八省市，具有重要的地理優(yōu)勢。河北省91%的國土面積位于海河流域，其境內流域面積為18.77 km2，占流域總面積的 59%［6］。其間，大型河流數百條，溝渠閘壩不計其數，水系分布復雜，水庫閘壩縱橫交措，人工調控作用明顯。海河流域水資源嚴重匱乏，水環(huán)境承載力低，供需矛盾突出，平原地區(qū)河流多處于斷流狀態(tài)，曾有人用“有河皆枯，有水皆污?！眮硇稳莺颖钡乃h(huán)境狀況。因此，水環(huán)境改善壓力極大，迫切要求從全省、全流域的尺度全面優(yōu)化監(jiān)控網絡，使之代表性更強，覆蓋范圍更廣，從而進一步提升其預警作用，發(fā)揮監(jiān)測數據的支撐作用。

河北省的省級監(jiān)控網絡始建于1996年，在42條河流布設了148個監(jiān)測斷面，同時在10座大型水庫以及白洋淀和衡水湖設置了監(jiān)測斷面。1998年增設了海河流域國家考核斷面和南水北調沿線水質斷面;2008、2010年［7］陸續(xù)在60條河流設置了216個生態(tài)流域補償監(jiān)測斷面，在縣一級設置128個河流監(jiān)控斷面，全省形成了各司其職的地表水省控監(jiān)測網絡、生態(tài)補償監(jiān)測網絡、重點縣域地表水監(jiān)測網絡。

截至2014年，全省境內設有地表水河流國控斷面27個，省控斷面134個;湖庫國控斷面5個，省控斷面37個，流域生態(tài)補償斷面216個，重點縣域監(jiān)測斷面195個［8］。其斷面設置演變見圖1。

圖1 河北省地表水河流監(jiān)測斷面設置演變情況

2 現有監(jiān)測網絡存在的問題

2.1 覆蓋面嚴重不足

《河北省第一次水利普查公報》［9］顯示，河北省流域面積在1 000 km2以上的河流有49條，流域面積100 km2以上的河流有550條，大型水庫21座，常年水面面積在10 km2及以上湖泊5個，農村的集中飲水工程有4.41萬處，地表水水源地27處，塘壩0.46萬處。而現有的地表水環(huán)境質量監(jiān)測網絡僅對42條河流、15座水庫、衡水湖、白洋淀、8個地表水飲用水源地開展了常規(guī)監(jiān)測。雖然生態(tài)補償監(jiān)測斷面的設置擴大了監(jiān)測網絡的覆蓋范圍，但是監(jiān)測因子過少，局部區(qū)域斷面布置過于集中，部分點位代表性較差，無法整體反映水質狀況。原來位置偏遠的交界地區(qū)，工業(yè)的發(fā)展使污水排放量增加，對下游造成污染隱患，由于該地區(qū)以前未設監(jiān)控斷面，使之成為監(jiān)管盲區(qū)。在制定全省環(huán)境保護規(guī)劃時，顯示出現階段水質監(jiān)測點位不能全面滿足“十二五”的管理需求，不能全面說清全省的水環(huán)境質量狀況［10］，不盡滿足日益增加的環(huán)境管理需求。2013年1月發(fā)生的邯鄲岳城水庫跨界水污染事件發(fā)現不及時，就充分暴露出現有監(jiān)控網絡覆蓋范圍不足的缺陷。

2.2 常年斷流斷面比例高，浪費監(jiān)測資源

最初的監(jiān)測斷面設置時間為1990—1995年，距今近20年間，其降水量與分布、河流的水文狀況、水質功能區(qū)劃、沿河經濟結構都發(fā)生了巨大變化，城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展與污水處理廠的建設也改變了河流納污的方式與程度，這些因素都影響了河流監(jiān)控斷面的代表性。許多河流因為沒有來水補給，時斷時續(xù)，不能形成真正意義上的河流，所設監(jiān)測斷面常年處于斷流狀態(tài)。如圖2所示，2004—2013年國控省控斷流斷面的比例占到11%～17%，比重較大。這些斷流斷面多位于一個行政轄區(qū)內，斷流的斷面無水也要每月監(jiān)測，浪費了較多的監(jiān)測資源。

圖2 2004—2013年國控、省控斷流斷面所占比例年際變化

2.3 斷面調整不系統(tǒng)，信息不完整

自1996年完成全省地表水監(jiān)測斷面設置以來，迄今未再從全流域角度開展監(jiān)測網絡的優(yōu)化調整，而主要是根據環(huán)境管理工作的要求進行局部調整。為改善子牙河流域水質，配合生態(tài)補償工作，在子牙河流域增設了28個生態(tài)補償斷面，后來又陸續(xù)在全省布設了216個流域生態(tài)補償斷面。為了完成國家的流域考核工作，在南水北調沿線增設了監(jiān)控斷面。這些斷面管理目標、設置要求、監(jiān)測項目、監(jiān)測頻次均有所不同，有的有不同要求的斷面相距很近，導致監(jiān)測斷面雖然數量多了，卻分布不均勻、代表性差，監(jiān)測任務加重了，但監(jiān)管死角依然存在:河流監(jiān)測信息零亂分散甚至相左，既給管理者帶來困惑，也容易造成上下游市縣的矛盾，不利于全流域治理措施的制定和實施。

2.4 斷面設置不規(guī)范，信息量少［11-12］

由于監(jiān)測斷面設立較早，缺乏精確定位的手段，只有相對的地理位置，沒有設置明顯的標志。如圖3所示的青龍河絆馬河斷面，僅設置了臨時性的簡易牌，而滏東排河城后橋斷面只有相對的地理位置，見圖4。當水量、水位發(fā)生變化或更換采樣人員時，采樣的位置就會發(fā)生變化。

圖3 青龍河絆馬河斷面

圖4 滏東排河城后橋斷面

目前監(jiān)測斷面缺少河流的地形地貌，如河流基質、水文資料、水體功能、服務人口、河長及斷面間距、沿岸污染源分布狀況等信息，只能提供點位的局部信息，不能形成有效的信息鏈條，在評價河流水質時只能說明采樣點局部的水質狀況，無法分析水質變化的趨勢與原因，數據無法深加工，分析報告顯得蒼白、無力，水質預警作用的發(fā)揮更無從談起。

2.5 多重設置與管理，造成資源浪費和信息多樣

目前水環(huán)境質量監(jiān)測斷面的設置比較混亂，水利、流域管理委員會，農業(yè)、氣象、南水北調辦公室等各部門均在河流上設置監(jiān)控斷面。例如水利部門在海河流域設置263個功能區(qū)，海河流域水資源保護局劃定了64個功能區(qū)，環(huán)保部門設置了161個監(jiān)控斷面等，都是依據本部門的標準和需求設定;上下游省份設置斷面時也未相互溝通，監(jiān)測斷面位置及周圍環(huán)境不同，所得數據差距極大，甚至是超標與達標、斷流與有水的區(qū)別。水環(huán)境質量監(jiān)測斷面的重復設置，各自為政，不但重復購置分析設備，技術人員重復勞動，還形成一點多測值，產生部門矛盾甚至地方矛盾，影響政府決策與公信力。

2.6 手工監(jiān)測與自動監(jiān)測斷面分設，自動監(jiān)測作用發(fā)揮不充分

受資金限制和管理需求不同，水質自動站在選址時沒有與常規(guī)監(jiān)測結合，監(jiān)測項目一般僅為COD、氨氮以及常規(guī)五參數，對重金屬等特征污染物沒有進行實時監(jiān)控;海河流域污染重，自動設備損壞快，數據不穩(wěn)定或缺失。由于沒有與常規(guī)監(jiān)測結合，不能開展經常性的比對和儀器校準，河北省在境內建立了數十座水質自動站，卻因采集的數據不完整、準確度受到質疑而束之高閣。為了提高水質自動站的運行正常率，增加了巡檢人員和頻次，但是效果甚微，造成人力財力的浪費。

3 全流域定期優(yōu)化監(jiān)測斷面的重要性

河北省處于全國污染最重的海河流域境內，為了改善水環(huán)境質量，提出要盡快消滅劣Ⅴ類水質［13］。當前河北省提速城鎮(zhèn)化建設，不斷完善城鎮(zhèn)的環(huán)?；A設施，生活污水集中處理率不斷提高，污水的排放方式正在由分散的任意性的排放，向集中排放過渡。污水排放方式的變化對本就缺水的河道內的水質產生較大影響;水利部門新近完成的水資源調查，提供了最新、最全面的河流基礎數據，對重新審視現有監(jiān)測網絡的代表性和覆蓋范圍提供了有利的基礎資料?！笆濉蹦┦蔷幹啤笆濉备黝惌h(huán)保規(guī)劃的準備階段，環(huán)保工作將面臨一個新的時間起點。為了在“十三五”期間全面、客觀、有效地反映河北省的水環(huán)境變化狀況和趨勢，為環(huán)境管理和決策提供科學的技術依據，為全面改善河北水質狀況，有必要從全流域角度優(yōu)化調整省級地表水監(jiān)控網絡，并根據社會經濟的發(fā)展形成定期優(yōu)化機制，通過定期優(yōu)化全流域水環(huán)境質量監(jiān)測網絡，可以實現以下幾個目的:

1)解決監(jiān)測網絡的代表性和唯一性問題［14］

利用最新的水資源調查和第一次污染源普查資料，對轄區(qū)內各類管理要求的地表水監(jiān)測斷面進行整合優(yōu)化，增加跨省(市)界、飲用水源地、人群聚集區(qū)、農田灌溉用水區(qū)的監(jiān)控斷面數量，減少境內單一行政區(qū)劃內河流的監(jiān)測斷面數量，去掉常年斷流的斷面，提高地表水省控監(jiān)測網絡的代表性、完整性，擴大覆蓋范圍。

優(yōu)化后的斷面需完善斷面信息，確定唯一的采樣位置，設立明顯的標識，保證監(jiān)測數據的可比性和唯一性，提高監(jiān)測質量。

2)水質自動站點與常規(guī)水質監(jiān)測斷面實現整合

水質自動站點的選擇遵循篩選原則。從常規(guī)河流監(jiān)測斷面中選擇位于跨界、飲用水源地、敏感區(qū)域，具有建站基本條件的水質監(jiān)測斷面建設水質自動監(jiān)測站，發(fā)揮常規(guī)監(jiān)測斷面監(jiān)測項目齊全、監(jiān)測資料完整的特點，對水質自動站數據進行比對分析，提高水質自動站數據的準確率、儀器運轉的穩(wěn)定性，減少維護成本;發(fā)揮水質自動站監(jiān)測頻次高的優(yōu)勢，及時捕捉異常數據，打擊排污企業(yè)的違法行為，提升水質監(jiān)測的預警能力。

3)解決海河流域特殊河段的采樣難題

由于海河流域水資源供需矛盾突出，多數河流在平原區(qū)呈現旱時缺乏徑流、溝塘積水，雨季則污染嚴重的現象［15－16］。針對這種特殊河段的點位設置，目前還未找到有效的方法。在全流域優(yōu)化過程中，建議將這類斷面另冊建檔，減少監(jiān)測頻次與項目，規(guī)定每年汛期或上游放水期開展監(jiān)測，及時掌握水質變化的動態(tài)，減少監(jiān)管盲區(qū)。

4)有效整合監(jiān)測信息，提高綜合利用率

對各部門、各地區(qū)設立的水質監(jiān)測斷面進行整合，發(fā)揮水利部門擁有豐富的水文監(jiān)測資料和環(huán)保部門擁有水質監(jiān)測資料的各自優(yōu)勢，摸清境內河流的環(huán)境容量和納污量，使每個監(jiān)測斷面包含的信息量最大化，明確監(jiān)測點位與各類污染源的對應關系，研究水質變化規(guī)律和趨勢，發(fā)現風險控制點和控制區(qū)域，提高水環(huán)境風險預警能力和水平，有效指導河流調控和污水治理設施的建設重點以及地區(qū)經濟結構的布局。

4 結語

綜上所述，水環(huán)境質量監(jiān)測網絡在保持延續(xù)性、可比性的前提下，應根據經濟、社會發(fā)展和監(jiān)測技術的進步，整合各方面資源，從全流域的角度進行定期調整優(yōu)化，使監(jiān)測網絡保持代表性和科學性，客觀、全面地反映區(qū)域水環(huán)境質量狀況，為環(huán)境管理提供科學依據。

［1］王澤俊，高素蓮，王寵，等．歐洲環(huán)境署Eionet-water和歐盟水框架指令的監(jiān)測點位設計［J］．中國人口資源與環(huán)境，2012，22(3):176-179．

［2］劉曉星．以技術創(chuàng)新提升水環(huán)境管理與決策水平［N/EB］．中國環(huán)境報，(2014-09-19)［2014-10-12］．http://news． cenews． com． cn/html/2014-09/19/content_18221．htm．

［3］中國水利規(guī)劃設計院．水資源綜合規(guī)劃實施細則［R］．2002．

［4］河北省環(huán)境保護局．關于發(fā)布河北省地面水省控監(jiān)測點位認定結果的通知［R］．1996．

［5］周迎久．河北省委接管環(huán)?？己舜蠓岣攮h(huán)境質量和生態(tài)效益在考核分值中的權重［EB］．(2014-03-27)［2014-10-12］．http://www．zhb．gov．cn/zhxx/hjyw/201403/t20140327_269731．htm．

［6］王偉，馮海波，臧志雪，等．河北省海河流域污染防治優(yōu)先控制單元研究［J］．南水北調與水利科學，2011，9(5):59-62．

［7］關于開展“十二五”國家環(huán)境質量監(jiān)測網絡環(huán)境空氣、地表水上報點位(斷面)調整工作暨調整方案的通知［EB］．(2010-08-26)［2014-10-15］．http://www．cnemc．cn/publish/totalWebSite/news/news_3481．html．

［8］關于通報2013年8月全省主要河流跨界斷面水質監(jiān)測結果及扣繳生態(tài)補償金情況的函［EB］．(2014-11-04)［2014-11-10］．http://info．hebei．gov．cn/hbszfxxgk/329975/329988/330110/6364736/index.html．

［9］河北省水利廳．河北省第一次水利普查公報［R］．2013．

［10］河北省人民政府．河北省生態(tài)環(huán)境保護十二五規(guī)劃［R］．2012．

［11］潘偉，刁小冬．環(huán)境監(jiān)測點位的信息采集［J］．云南環(huán)境科學，2005，24:223．

［12］關于印發(fā)《國家地表水、空氣自動監(jiān)測站和環(huán)境監(jiān)測車標牌(標識)制作規(guī)定》的通知［EB］．(2012-02-20)［2014-10-15］．http://www．zhb．gov．cn/gkml/hbb/bgt/201203/t20120302_224189．htm．

［13］周迎久．河北突出整治重污染河流2017年基本消除劣五類水質［EB］．(2014-03-21)［2014-10-15］．http://www．zhb．gov．cn/zhxx/hjyw/201403/t20140321_269454．htm．

［14］王中平，孟西林，霍清廣，等．河南省地表水環(huán)境監(jiān)測斷面優(yōu)化的原則及其運用［J］．中國環(huán)境監(jiān)測，2003，19(5):15-17．

［15］陳立．海河流域水環(huán)境功能區(qū)與水功能區(qū)整編［R］．2011．

［16］毛劍英，肖建軍，朱建平，等．地表水環(huán)境質量定性評價［J］．中國環(huán)境監(jiān)測，2005，21(6):57-58．