我国环境监测分析方法的现存问题及对策建议

高秋荣

2017/08/02

私聊

环境监测政策法规

我国环境监测分析方法的现存问题及对策建议
西安国联质量检测技术股份有限公司
高秋荣

环境监测是环境保护工作最为重要的基础性和前沿性工作。本文从环境监测方法标准体系的分类及构成、监测结果的科学性、监测方法的系统性及应急技术的实用性角度，提出了目前我国环境监测方法体系存在的问题。最后对我国环境监测方法体系的制定与实施提出建议。
1 我国环境监测分析方法及标准体系概况
环境监测是指在一定时间和空间范围内，间断或不间断地测定环境中污染物的浓度，观察、分析、评价其变化趋势和对环境影响的程度。环境监测的主要任务是获取准确、全面的环境监测数据，客观反映环境质量状况和变化趋势，及时跟踪污染源变化情况，及时响应环境污染突发事件，科学预警各类潜在的环境问题。
环境监测的目标就是为环境管理和环境保护决策提供大量科学、准确、及时的污染物监测信息，是环境保护工作的重要基础。环境监测信息不仅是环境管理法规、政策、标准、规划、计划、行动的依据，也是环境科研的依据。
国家环境监测方法标准是指为监测环境质量状况和污染源排放行为，规范采样、分析、测定、数据处理等工作而制定的统一要求。完善和发展环境监测方法体系是我国环境监测技术体系建设的重要任务之一。经过近四十年的发展，我国环保标准体系日臻成熟，主要分为国家级标准和地方级标准，从标准类别上又可分为环境质量标准、污染物排放标准、环境监测规范、环境基础类标准和管理规范类标准。其中，环境监测规范是实施环境质量标准和污染物排放标准的重要配套性标准，包括环境监测分析方法标准、环境监测技术规范和环境标准样品。本文主要讨论关于完善环境监测分析方法标准体系的思考与建议。
2 我国环境监测分析方法标准体系及制修订现状分析
2.1 我国环境监测分析方法标准体系的现状
我国环境监测分析方法标准体系框架的雏形源自上世纪八十年代初原国家环保总局编制出版的《水和废水监测分析方法》、《空气和废气监测分析方法》、《土壤和固体废弃物污染物测分析方法》、《工业固体废弃物有害特性试验与监测分析方法》和《环境放射性监测方法》等。经过30多年的努力，我国已初步建立了环境监测分析方法标准体系，包括空气 (含环境空气、酸沉降、沙尘暴等 )、水和废水（含地表水、地下水）、近岸海域、土壤和沉积物、生态、物理环境（含噪声、振动、光、热、电离辐射、电磁辐射、放射性等）、污染源、固体废物和危险化学品等8个方面。其中在空气、地表水、声环境等环境监测领域，已形成了比较成熟的监测分析方法及标准体系，生态、生物、土壤、物理环境等监测领域还正在完善和探索之中，尚须进一步健全。
依据环境保护部环境标准研究所和环境监测总站的网页内容，目前我国环境监测方法标准体系已经建立了358种监测分析方法标准，其中64个现行标准正在修订中。这些方法标准已成为有效开展环境质量监测和污染物排放监测的基础，对提升我国环境监测技术水平，规范环境监测过程，提高监测数据准确性和可比性，并最终提高环境管理水平提供了有力的技术支持。
目前，各类环境问题频频出现，需要进一步加强环境保护标准工作力度。在环境监测分析方法标准制修订工作中，加大采用先进监测技术和国外先进标准工作的力度。以饮用水源地水质监测方法标准为重点，全面开展各种环境介质中有害因素监测方法标准的制修订。重点开展各种有机污染物和持久性有机污染物监测方法的研究制定工作。
2.2我国现行环境监测分析方法标准体系的不足和问题
近十年来，我国环境监测方法标准体系得到了不断的补充和完善，为国家环境保护决策和环境管理提供了大量科学、准确、及时的监测信息，为维护国家环境安全，保障人民群众健康，促进经济社会全面可持续发展做出了重要贡献。但由于多方面因素的制约，环境监测技术标准体系仍长期滞后于环境管理发展的需求。比较城市环境监测部门现有的实验室分析监测能力以及国内外环境监测分析技术的发展水平，我国环境监测方法体系仍存在一些问题和薄弱环节。具体表现为：
2.2.1虽然我国环境监测分析方法中的检测参数基本齐全，但是一些重要的污染物指标缺乏相应的监测方法标准。
（1）我国环境监测方法的开发研究和标准化工作常常落后于“环境质量标准”和“污染物排放标准”的制定。有些环境质量标准设置的污染物指标没有推荐出合适的测定方法。如《地表水环境质量标准》和《生活饮用水卫生标准》中一些项目缺乏推荐的标准监测方法。
（2）污染源的监测还是以常规污染物因子为主，基本不涉及特征污染物因子。随着经济和技术的飞速发展，尤其是许多新型的行业，产生了许多以前不常见或未知的污染因子。这种情况下，仅按照原来的测试因子已很难反映出企业实际污染状况，这是目前我国环境监测标准中的各项指标还存在着一些检测盲点。
例如：有机污染物(如醛类、酮类)、微量元素污染物是城市环境中对人体健康影响和危害较大的，但是目前我们对微量有机污染物的来源、负荷、危害及影响情况了解不很清楚，监测技术尚不配套和完整。痕量金属、VOC s等仍然缺失相应地分析方法。
有些污染物的监测方法未考虑污染物的存在形态及其生物有效性。重金属在自然环境中有多种存在形态，包括有机态和无机态，以及不同价的态。重金属不同的存在形态的毒性差别很大，比如有机汞、Cr(VI)、As(III)等。因此测定重金属在环境中的含量时，应该根据它们的存在形态，选择适当的浸提剂和浸提条件制备待测溶液。
有些毒性较大的环境污染物没有列入环境质量标准，因而也没有相应的监测方法标准。当前我国电子垃圾拆解引起的环境和健康问题逐渐引起公众的注意，其中新增PO Ps溴系阻燃剂(BFR s)的问题也是国际上的热点环境问题。我国还没有建立任何一种溴系阻燃剂的监测方法标准。环境空气中的雾霾(PM2.5)是当前引起公众关注的热点问题，目前还欠缺相应的监测方法标准。
生物污染监测包括对生物样品中重金属、PAH 、PCB等污染物的监测与分析。我国生物污染监测分析标准方法标准体系严重不足，特别是缺乏生物样品采集、保存和样品前处理的方法标准。
（3）有些现行监测方法标准有待改进和更新
有些现行监测方法标准的适用性和可操作性尚待提高。个别标准配套的监测方法的检测限与标准限值相同而不能适用。有些现行分析方法还要依靠人的感官判断，客观性差。如恶臭的测定，依靠检测人员的嗅觉，测定结果缺乏客观性。恶臭气体采样方法也需要进一步改进。不少现行标准采用的监测技术较为落后，使用的试剂为目前禁用的试剂。一些国内外现有的先进仪器分析方法还没有上升为国家标准或行业标准。新型生物技术监测方法在环境污染物监测领域的标准化应用方面严重不足。
（4）尚未建立突发环境事件应急监测分析方法标准体系
国家标准涵盖面不够广，更新也不及时，导致工业生产和农业生产中容易造成环境污染的部分参数未受监控，特别是在发生应急事故时。如：我国2006年颁布《国家突发环境事件应急预案》，2010年颁布《突发环境事件应急监测技术规范》。目前，我国的应急监测技术还没有形成一套完整的体系，已有的监测方法标准大多不适合突发污染事故的现场快速、动态测定，且分析成本较高。发达国家应急监测仪器体积小、重量轻、分析速度快、操作简便、种类繁多，有些仪器的性能指标接近或达到实验室仪器的水平，而应急仪器、设备能源和溶剂的消耗却大大减少，相比之下我国环境还有一定差距，而且应急仪器方法多为非标方法，许多监测数据只能作定性或半定量使用。事故应急的简易、快速现场测定方法应与相应的现行标准方法进行比对，立正尽快提升为标准方法。
2.2.2目前我国水质和废水环境监测分析中缺乏系列性，所选定的参数不能全面反映水环境质量情况。在这方法水和废水的环境监测分析方法有待进一步完善。如以下情况：

（1）我国目前现有的水环境质量标准和污水的发放标准与现有的标准中给的分析方法不配套。例如：产品标准中要求大肠菌群数单位是个/g,但是产品标准中规定的大肠菌群数的检测方法中单位是：cfu/g 。这种情况而导致此项目不能评定合格与否更不能反映出环境质量情况。没有达到环境质量标准与参数分析方法一一对应。
（2）污染物的采样和分析方法缺乏系统性，不同类型的污染物采用不用的采样方法和分析方法。例如：《地表水环境质量标准》 GB 3838-2002中的“集中式生活饮用水源地特定项目”其中80个项目需要采用近20种国家标准或行业标准方法、近60种其它约定的方法，每种方法均有单独的样品采集、保存、前处理及分析方法，配齐所有项目所需的试剂及耗材耗时耗力，给现场样品采集和实验室分析带来很大的麻烦，不利于监测项目的开展和标准的执行。
（3）一些检测参数在采样和分析方法过程中受干扰因素影响较大，需要对监测分析方法进行不断地完善和改善，尽量消除干扰因素的影响。例如：集中式生活饮用水源地中80个特定项目水合肼、活性氯、黄磷、丁基黄原酸等。
（4）现行的水环境监测的主要水质参数有：有机、无机、重金属、阴阳离子、营养物及微生物，目前这些参数最多的是利用化学分析和仪器分析及生物方法来测定相关参数浓度。其中，一些参数只能对水质起描述性作用，并不能反映出水质问题。
2.2.3 我国环境空气监测项目多年仍为常规的监测项目主要参数为：SO₂、NO_X（包括NO、NO₂)、TSP、PM_2.5、PM₁₀、O₃和气象参数，用于霾污染、臭氧光化学污染特征及生成机制、空气污染的人体健康和生态效应的跟踪评估和控制研究等监测项目尚为空白，并且缺少空气和废气中VOCs的分析方法，但是EPA 有相应的分析方法。
2.2.4噪声监测技术规范需要不断的完善。
随着机械化的快发展，一些过去曾不被重视的噪声逐渐显现。例如：飞机噪声、轨道噪声等。人们反映率较高的居民小区固定设施产生、空调噪声等都需要有相应的监测技术与相应的配套管理要求。目前噪声的投诉率已经超越环境污染的投诉率。面对这种严峻的声环境污染，人工监测、手持仪器监测显然无法满足声环境监测中的自动化、智能化、网络化的要求。利用现代化的省环境监测仪器，特别是II级以上的优质噪声监测系统，对声环境质量及变化趋势进行实施，准确的全方位监测，对噪声污染源及其治理进行自动监测并起到实时监督作用。

3 对我国环境监测分析方法标准体系中存在的问题提出对策及建议
根据我国环境监测标准体系现状以及存在的问题，结合US EPA（美国环境保护署）的经验，对我国环境监测分析方法提出以下对策及建议：
第一，需要结合环境管理需求和监测方法研究进展，制定国家层面的环境监测技术规范。用它来完善环境监测分析方法标准体系。确保环境质量标准、污水排放标准及废气排放标准的全面实施。争取将所有的标准进行系列化，形成针对地表水、废水、环境空气、固定污染源废气、固体废弃物等若干个系列标准分析方法，让我国的环境监测标准分析方法与先进国家的相关分析方法具有可比性。
第二，针对现行环境保护质量标准控制项目，补充环境监测方法标准。对比筛查我国目前环境质量标准和污染物排放（控制）标准等规定的污染物控制项目及现行监测方法标准，针对目前尚无监测方法标准的项目，建立相应的环境监测方法标准。同时，加强样品的采集、保存和的前处理相应标准的制定，特别是环境生物样品采集技术方法标准，土壤、沉积物、生物样品和固体废弃物前处理技术方法标准等。
第三、修订完善现行环境监测方法标准。针对现行环境监测方法的检测能力未满足相关环境标准需求，仪器或设备已经落后或淘汰、使用了禁用试剂等的方法标准进行修订。密切跟踪环境监测新技术和新方法，制订与环境管理需要相适应的大型仪器新技术的分析方法标准。提高现行监测方法标准的适用性和可操作性。
第四，制订修订与“十二五”环境保护标准相配套的监测方法标准。根据污染物生产、使用、排放和污染特征、借鉴国内外相关研究成果，针对可能列入“十二五”环境保护标准控制的污染物（项目），制订和完善相应配套的监测方法标准。根据污染物的存在形态及其生物有效性建立不同形态的监测方法标准；对于我国问题突出的毒性较大的环境污染物，建立相应的监测方法标准。
第五，学习并借鉴。借鉴发达国家（如：美国、欧盟等）及与我国各省环境监测站、地区环境监测站实验室的管理体系、操作流程、技术指标并跟踪国内外的环境监测技术发展趋势及成果，全面来提升我国水、土、气、固废等环境监测方面检测技能（包括：分析方法、方法检出限等）。
第六，对科研工作要对国际先进技术重视，拓展监测因子的覆盖面（如：重金属的修复技术及VOCs等）
随着科学技术的不断发展及现代自动化的不断提高，进一步推进我国环境监测技术在实际工作应用；进一步规范和完善环境质量和污染源的在线监测技术；建立适应我国具体情况的突发环境污染事件的应急的标准监测方法体系。为了满足突发环境污染事件的应急需求，建立和完善现场快速标准监测分析方法。从而可以加强我国应对环境污染突发事件的应对能力。