基于水生态功能分区的流域水环境监测网络体系构建
摘要：为促进社会经济可持续发展，对水环境的监测工作至关重要，当前水环境监测主要以人为分区为主，监测效率难以提升。本文基于水生态功能分区的流域水环境监测网络体系构建进行研究，首先就基于水生态功能分区的流域水环境监测网点布设、布设原则和布设方法进行分析，然后阐述水生态功能分区下流域水环境监测网络的指标体系，最后针对流域水环境监测网络体系进行评价。
关键词：水生态功能；流域水环境；监测体系
中图分类号：X832 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）07-0188-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.07.115
Construction of basin water environment monitoring network system based on zoning of water ecological functions
Qin Duoyong
（Zhangye City Environmental Monitoring Station， Gansu Province， Zhangye Gansu 734000， China）
Abstract： In order to promote the sustainable development of social economy， it is very important to monitor the water environment. At present， the monitoring of water environment is mainly based on artificial divisions， and the monitoring efficiency is difficult to improve. Based on this， this paper studies the construction of basin water environment monitoring network system based on water ecological functional zoning. Firstly， it analyzes the layout， deployment principle and layout method of river basin water environment monitoring network based on water ecological functional zoning， and then elaborates the water ecological functional zoning. The indicator system of the lower basin water environment monitoring network finally evaluated the basin water environment monitoring network system.
Key words： Water ecological function； Basin water environment； Monitoring system
對流域水环境的监测不仅能够节约地表水资源，还能够有效保护生态环境。当前我国对流域水环境的监测主要采用条块分割的模式，以行政区作为流域划分的标准，对管辖范围内的流域水环境进行监测，这种划分方式并不能有效协调流域水环境上下游和左右岸之间的关系，使水环境保护工作存在很多矛盾和冲突。为此必须从水生态功能分区的角度出发，构建流域水环境监测网络体系。
1 基于水生态功能分区的流域水环境监测网络布设体系
1.1 网点布设
当前我省主要针对三大流域十个水系建设水环境监测网络体系，其中三大流域分别为内陆河、黄河，长江流域，十个水系为内陆河流域的石羊河、黑河、疏勒河三个水系，黄河流域的黄河干流、洮河、湟水、渭河、泾河五个水系及长江流域的嘉陵江、汉江水系，除此以外还对部分重要的水库进行水环境监测，监测的水资源面积达全省水资源的90%左右，年径流量超过1亿m?的河流78条，43座中型以上水库，277个监测断面[1]。基于水生态功能分区的理念，对流域水环境的具体情况进行调研，着重调查河流的长度、面积、水质、水利设施、服务人口、污染情况、水生物种类等，以此为依据对流域水环境的监测路径进行规划。
1.2 布设原则
在网点布设时需要遵循以下几个原则：其一，要遵循代表性原则。在网点布设时，要选择具有代表性的数据，从而使水环境质量情况得到更加真实和客观的反映，例如对具有代表性的水质污染及分布情况进行参考，从而确保网点布设的合理性。其二，要遵循连续性原则。着重对已有的监控断面进行优化和整合，对监控断面的合理性和可靠性进行分析，对监测的历史数据进行采集和处理，从而保障流域水环境监测的持续性。其三，要遵循多功能性原则。在网点布设时要对指标、评价、考核和排名等因素进行综合分析，分析流域水环境治理的关键和主要需求，从而制定出具有针对性的治理方案。
1.3 布设方法
在对流域水环境的监测网点进行布设时，着重要注意以下几个方面，一是对流域水环境的进水区进行重点监测；二是对流域水环境的出水区进行重点监测；三是对流域水环境的滞水区进行重点监测；四是对流域水环境的岸边区进行重点监测。为得到更加具有代表性的水质样本，要对最佳监测位置进行选择。为此可以采用垂线布设采样点定位的方式，以水域宽度为布设的标准设置垂线，例如在宽度为50～100m的流域布设左右垂线，在宽度为100m以上的流域布设左中右三条垂线，从而避免污染物排放后被水体稀释，影响水样标本的代表性。另外，要根据水域功能不同布设采样断面，例如区分生活区、农业区、工业区、风景区等功能区域，对污染源排放规律进行掌握。
2 基于水生态功能分区的流域水环境监测网络指标体系
在水生态功能分布的理念下，要着重掌握地表流域水体类型的差异，以保护水环境质量安全为监测核心，制定合理的分级监测方案和监测方法，确定监测断面的具体时间和频率，并且选择正确的采样方法，对各项数据资料进行汇总，形成全面的流域水环境监测网络指标。具体来看，指标体系的建立主要包括以下几个方面，分别是监测要素、监测时间、监测频率、监测点位、监测方法和参照状态。
就监测要素来看，主要对流域水环境的生物类群、物理环境和水体理化参数进行采集和总结，其中生物类群主要包括大型底栖无脊椎动物、生藻类、浮游生物等；就监测的时间和频率来看，主要以年和季度为监测频率，每年进行常规检查，每季度根据水体的具体变化情况进行监测。当出现事故性的水环境污染现象，需要根据污染的严重程度制定针对性的监测频率，并且在解决污染问题后重新规划监测频率；就监测点位的布设来看，主要对水体的自然环境和人为影响进行综合考虑，对监测技术进行有效应用；就监测方法来看，主要对大型底栖无脊椎动物、生藻类、浮游生物等物种进行野外采样，然后在实验室调查鉴定，对比《河流水生态环境质量监测技术指南》中的各项参数；就参照状态而言，主要对特定区域的水环境状态进行横向对比和纵向对比，例如对人类活动频繁的流域水环境，可以参照历史数据进行状态对比，确定治理目标的实施程度[2]。
3 基于水生态功能分区的流域水环境监测网络评价体系
3.1 评价公式
在水生态功能分区的理念下对流域水环境的监测结果进行评价时，采用模糊聚类和层次分析等统计方法，注重通过构建生物因子建立流域水环境监测网络评价模型，对水环境的特点进行掌握，然后形成评价报告。构建流域水环境监测评价模型的公式如下所示：
3.2 评价方式
根据流域水环境水体类型的不同，对水体的监测结果进行综合评价。评价方式主要包括以下几个方面，分别是水质评价、生态环境评价、生物评价和综合评价。就水质评价来看，主要对比《地表水环境质量标准》的各项要求，对基本项目的参数进行参照。由于水体类型不同，水质的评价标准也不相同，为此可以采用单因子评价法，排除pH值和水温这两项评价要素，对水环境状态的标准限值进行调整，然后对评价标准进行赋分，例如采用五分制标准，一类水质为5分，二类为4分，依次往下推及；就生态环境评价而言，主要对比《河流水生态环境质量监测技术指南》中的各项参数，制定生态环境评价计分表，根据野外评测的结果进行等级评价，将生态环境评价的总分制定为20分，然后根据10项标准的具体评分情况累积得到最终分数；就生物评价而言，主要对大型底栖无脊椎动物、生藻类、浮游生物等物种进行野外测评，鉴定定量数据；就综合评价而言，主要根据水生生物指标和水质化学指标制定评价指数，根据WQI将评价结果分成5个等级，如下表2所示：
4 结论
综上所述，针对基于水生态功能分区的流域水环境监测网络体系构建的探究是非常必要的。本文主要分析水生态功能分区下流域水环境监测网络体系的布设、指标和评价。研究可得，对水环境监测网络的優化布设能够更加全面的了解水域情况，并且制定切实可行的治理方案，在协调统筹的基础上实施方案。希望本文能够为研究基于水生态功能分区的流域水环境监测网络体系构建的相关人员提供参考。
参考文献
[1]郭传新，张丽杰.基于水生态功能分区的流域水环境监测网络体系构建[J].环境与可持续发展，2018，43（02）：46-48.
[2]孟庆庆，王丽娜.基于水生态功能分区的流域水环境监测与评价研究[J].环境科学与管理，2017，42（12）：110-113.
[3]孟伟，张远，张楠，田自强，刘征涛，雷坤.流域水生态功能分区与质量目标管理技术研究的若干问题[J].环境科学学报，2011（07）：11.
[4]李艳梅，曾文炉，周启星.水生态功能分区的研究进展[J].应用生态学报，2009（12）：35+38.
收稿日期：2018-05-05
作者简介：秦多勇（1966-），男，本科，工程师，研究方向为环境监测。
关键词：水生态功能；流域水环境；监测体系
中图分类号：X832 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）07-0188-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.07.115
Construction of basin water environment monitoring network system based on zoning of water ecological functions
Qin Duoyong
（Zhangye City Environmental Monitoring Station， Gansu Province， Zhangye Gansu 734000， China）
Abstract： In order to promote the sustainable development of social economy， it is very important to monitor the water environment. At present， the monitoring of water environment is mainly based on artificial divisions， and the monitoring efficiency is difficult to improve. Based on this， this paper studies the construction of basin water environment monitoring network system based on water ecological functional zoning. Firstly， it analyzes the layout， deployment principle and layout method of river basin water environment monitoring network based on water ecological functional zoning， and then elaborates the water ecological functional zoning. The indicator system of the lower basin water environment monitoring network finally evaluated the basin water environment monitoring network system.
Key words： Water ecological function； Basin water environment； Monitoring system
對流域水环境的监测不仅能够节约地表水资源，还能够有效保护生态环境。当前我国对流域水环境的监测主要采用条块分割的模式，以行政区作为流域划分的标准，对管辖范围内的流域水环境进行监测，这种划分方式并不能有效协调流域水环境上下游和左右岸之间的关系，使水环境保护工作存在很多矛盾和冲突。为此必须从水生态功能分区的角度出发，构建流域水环境监测网络体系。
1 基于水生态功能分区的流域水环境监测网络布设体系
1.1 网点布设
当前我省主要针对三大流域十个水系建设水环境监测网络体系，其中三大流域分别为内陆河、黄河，长江流域，十个水系为内陆河流域的石羊河、黑河、疏勒河三个水系，黄河流域的黄河干流、洮河、湟水、渭河、泾河五个水系及长江流域的嘉陵江、汉江水系，除此以外还对部分重要的水库进行水环境监测，监测的水资源面积达全省水资源的90%左右，年径流量超过1亿m?的河流78条，43座中型以上水库，277个监测断面[1]。基于水生态功能分区的理念，对流域水环境的具体情况进行调研，着重调查河流的长度、面积、水质、水利设施、服务人口、污染情况、水生物种类等，以此为依据对流域水环境的监测路径进行规划。
1.2 布设原则
在网点布设时需要遵循以下几个原则：其一，要遵循代表性原则。在网点布设时，要选择具有代表性的数据，从而使水环境质量情况得到更加真实和客观的反映，例如对具有代表性的水质污染及分布情况进行参考，从而确保网点布设的合理性。其二，要遵循连续性原则。着重对已有的监控断面进行优化和整合，对监控断面的合理性和可靠性进行分析，对监测的历史数据进行采集和处理，从而保障流域水环境监测的持续性。其三，要遵循多功能性原则。在网点布设时要对指标、评价、考核和排名等因素进行综合分析，分析流域水环境治理的关键和主要需求，从而制定出具有针对性的治理方案。
1.3 布设方法
在对流域水环境的监测网点进行布设时，着重要注意以下几个方面，一是对流域水环境的进水区进行重点监测；二是对流域水环境的出水区进行重点监测；三是对流域水环境的滞水区进行重点监测；四是对流域水环境的岸边区进行重点监测。为得到更加具有代表性的水质样本，要对最佳监测位置进行选择。为此可以采用垂线布设采样点定位的方式，以水域宽度为布设的标准设置垂线，例如在宽度为50～100m的流域布设左右垂线，在宽度为100m以上的流域布设左中右三条垂线，从而避免污染物排放后被水体稀释，影响水样标本的代表性。另外，要根据水域功能不同布设采样断面，例如区分生活区、农业区、工业区、风景区等功能区域，对污染源排放规律进行掌握。
2 基于水生态功能分区的流域水环境监测网络指标体系
在水生态功能分布的理念下，要着重掌握地表流域水体类型的差异，以保护水环境质量安全为监测核心，制定合理的分级监测方案和监测方法，确定监测断面的具体时间和频率，并且选择正确的采样方法，对各项数据资料进行汇总，形成全面的流域水环境监测网络指标。具体来看，指标体系的建立主要包括以下几个方面，分别是监测要素、监测时间、监测频率、监测点位、监测方法和参照状态。
就监测要素来看，主要对流域水环境的生物类群、物理环境和水体理化参数进行采集和总结，其中生物类群主要包括大型底栖无脊椎动物、生藻类、浮游生物等；就监测的时间和频率来看，主要以年和季度为监测频率，每年进行常规检查，每季度根据水体的具体变化情况进行监测。当出现事故性的水环境污染现象，需要根据污染的严重程度制定针对性的监测频率，并且在解决污染问题后重新规划监测频率；就监测点位的布设来看，主要对水体的自然环境和人为影响进行综合考虑，对监测技术进行有效应用；就监测方法来看，主要对大型底栖无脊椎动物、生藻类、浮游生物等物种进行野外采样，然后在实验室调查鉴定，对比《河流水生态环境质量监测技术指南》中的各项参数；就参照状态而言，主要对特定区域的水环境状态进行横向对比和纵向对比，例如对人类活动频繁的流域水环境，可以参照历史数据进行状态对比，确定治理目标的实施程度[2]。
3 基于水生态功能分区的流域水环境监测网络评价体系
3.1 评价公式
在水生态功能分区的理念下对流域水环境的监测结果进行评价时，采用模糊聚类和层次分析等统计方法，注重通过构建生物因子建立流域水环境监测网络评价模型，对水环境的特点进行掌握，然后形成评价报告。构建流域水环境监测评价模型的公式如下所示：
3.2 评价方式
根据流域水环境水体类型的不同，对水体的监测结果进行综合评价。评价方式主要包括以下几个方面，分别是水质评价、生态环境评价、生物评价和综合评价。就水质评价来看，主要对比《地表水环境质量标准》的各项要求，对基本项目的参数进行参照。由于水体类型不同，水质的评价标准也不相同，为此可以采用单因子评价法，排除pH值和水温这两项评价要素，对水环境状态的标准限值进行调整，然后对评价标准进行赋分，例如采用五分制标准，一类水质为5分，二类为4分，依次往下推及；就生态环境评价而言，主要对比《河流水生态环境质量监测技术指南》中的各项参数，制定生态环境评价计分表，根据野外评测的结果进行等级评价，将生态环境评价的总分制定为20分，然后根据10项标准的具体评分情况累积得到最终分数；就生物评价而言，主要对大型底栖无脊椎动物、生藻类、浮游生物等物种进行野外测评，鉴定定量数据；就综合评价而言，主要根据水生生物指标和水质化学指标制定评价指数，根据WQI将评价结果分成5个等级，如下表2所示：
4 结论
综上所述，针对基于水生态功能分区的流域水环境监测网络体系构建的探究是非常必要的。本文主要分析水生态功能分区下流域水环境监测网络体系的布设、指标和评价。研究可得，对水环境监测网络的優化布设能够更加全面的了解水域情况，并且制定切实可行的治理方案，在协调统筹的基础上实施方案。希望本文能够为研究基于水生态功能分区的流域水环境监测网络体系构建的相关人员提供参考。
参考文献
[1]郭传新，张丽杰.基于水生态功能分区的流域水环境监测网络体系构建[J].环境与可持续发展，2018，43（02）：46-48.
[2]孟庆庆，王丽娜.基于水生态功能分区的流域水环境监测与评价研究[J].环境科学与管理，2017，42（12）：110-113.
[3]孟伟，张远，张楠，田自强，刘征涛，雷坤.流域水生态功能分区与质量目标管理技术研究的若干问题[J].环境科学学报，2011（07）：11.
[4]李艳梅，曾文炉，周启星.水生态功能分区的研究进展[J].应用生态学报，2009（12）：35+38.
收稿日期：2018-05-05
作者简介：秦多勇（1966-），男，本科，工程师，研究方向为环境监测。
