地表水质监测数据应用于环境管理的思考

从1991年开始组建国家地表水环境监测网、1999年开始在我国部分流域开展试点地表水质自动监测，到如今的拥有2767个国家地表水环境质量监测断面、采测分离手工监测和水质自动监测相辅相成的监测模式，国家地表水环境质量监测网经历了不断扩充、优化和完善的过程。国家地表水环境质量监测网每年都会收集海量的地表水质监测数据，应用于环境管理的各个方面，在水环境质量评价、水环境污染防治、水质目标管理等方面发挥基础的和重要的支撑作用。本文结合作者自身多年的工作经历，总结了国家网地表水环境质量监测数据在水环境管理中的应用方式和方法，指出了应用中存在的问题和不足，提出了地表水质监测数据应用于环境管理的发展方向。

1应用现状

国家网地表水质监测数据从最初用于国家地表水环境质量状况评价、国家地表水环境质量状况报告编制，到用于水污染防治目标考核、水环境生态补偿和城市地表水环境质量排名，水质监测数据经历了评价方法不断优化、应用方式不断丰富的发展过程。

1.1地表水环境质量状况评价

国家地表水环境质量监测网的监测数据最基本的功能就是应用于国家地表水环境质量状况的评价，说清我国地表水环境质量的基本情况，编制发布各类水环境质量报告。从国家地表水环境质量监测网初具规模开始，国家基本每年编制并发布环境质量报告书，包括《中国环境状况公报》和《中国环境状况报告》(以下简称《年报》)，而采用国家地表水环境质量监测网的监测数据编写的淡水水质是其中重要的组成部分。2003年，原国家环保总局发布《关于开展重点流域水质月报工作的通知》(环函[2003]2号)，开始对淮河、海河、辽河、长江、黄河、松花江、珠江、太湖、巢湖和滇池等流域开展水质月报工作；中国环境监测总站组织对全国地表水国控断面每月进行监测，收集、汇总、分析监测数据，按照pH、溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、挥发酚、石油类、铅和汞等9项指标对河流进行评价，湖库增加总氮和总磷，采用单因子评价法，并编制《全国地表水水质月报》(以下简称《月报》)，主送环保部领导和各有关司(局)以及各省(自治区、直辖市)环境监测中心(站)，同时在环保部外网向社会发布。

2008年3月，全国监测系统增加了水质监测项目；2011年3月，原环境保护部发布《关于印发<地表水环境质量评价办法(试行)>的通知》(环办[2011]22号文)，《月报》水质评价按照《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)表1中除水温、总氮和粪大肠菌群以外的21项指标评价，评价的方法也开始有了依据。2012年6月，《月报》重新改版，分为公众版和专业版两个版本，公众版在原环境保护部和中国环境监测总站外网发布，专业版报送部领导和各有关司(局)以及各省(自治区、直辖市)环境监测中心(站)。除了《年报》和《月报》，还逐渐发展出各类专项评价报告，包括《全国主要流域重点断面水质自动监测周报》、《三湖水华预警监测周报》、《三峡库区水华预警监测月报》、《锰三角地区地表水水质月报》、《国界河流(湖泊)水质月报》和《南水北调中线工程丹江口水库库区及其上游地区水质月报》等等。此外，根据环境管理的需要，每年都会形成100多份形式各异的临时性评价报告。应用地表水质监测数据提供的这些报告，不仅满足的了公众的知情权，而且为环境管理的科学决策提供了重要支撑。

1.2水污染防治目标考核

1993年以来，我国的重点流域水污染防治战略从淮河起步，“九五”淮河、海河、辽河、太湖、滇池、巢湖(简称“三河三湖”)制定了流域水污染防治规划(或计划)。“十五”国家重点流域增加了三峡库区及其上游和南水北调东线。“十一五”在此基础上又增加了松花江、黄河中上游和南水北调中线水源地；国控网也首次设置了包括157个考核断面的专项监测网，主要考核指标为高锰酸盐指数、化学需氧量和氨氮，湖体点位增加总氮和总磷；并按照《关于印发<重点流域水污染防治专项规划实施情况考核指标解释(试行)>的函》(环办函[2009]445号)进行评价考核。“十二五”重点流域水污染防治规划范围扩充到松花江、淮河、海河、辽河、黄河中上游、太湖、巢湖、滇池、三峡库区及其上游、丹江口库区及上游和长江中下游等流域；专项监测网也扩充到428个考核断面，河流主要指标为《地表水环境质量标准GB3838-2002》中表1所列除水温、粪大肠菌群之外的21项，湖库增加总氮；并按照《关于印发<重点流域水污染防治专项规划实施情况考核指标解释>的函》(环办函[2012]1202号)进行评价考核。而在我国环境保护污染防治三大战役打响后，《水污染防治行动计划》(以下简称《水十条》)将污染防治的范围扩大到了十大流域，国家考核断面也第一次与地表水环境质量评价断面完全一致，扩充到了1940个，达到国家对于地表水环境质量评价、考核和排名的统一；指标也均为21项，基本方法为单因子评价法，并按照《关于印发<水污染防治行动计划实施情况考核规定(试行)>的通知》(环水体[2〇16]U9号)进行考核。地表水质监测数据为掌握国家重点流域水污染防治水体的水质情况，为流域水污染防治立法、规划和考核提供了重要的科学依据；也为达到改善地表水环境质量的终极目标提供了重要支撑。

1.3流域水环境生态补偿

为倒逼各级政府加大水环境质量改善力度，从2010年年底财政部、环境保护部启动全国首个流域跨省(新安江)水环境生态补偿试点以来，越来越多的流域省、省内跨市、甚至市内跨县的水体实施水环境生态补偿。以新安江流域水环境生态补偿为例，2010年财政部、环境保护部印发了《新安江流域水环境补偿试点实施方案》(以下简称《方案》)，跨省流域水环境补偿试点工作正式开展。而从最初的流域基本情况调查、到组织安徽和浙江两省开展联合监测，以及设立新安江流域水环境补偿资金，以联合监测的高锰酸盐指数、氨氮、总磷和总氮四项指标的常年年平均浓度值(2008—2010年3年平均值)为基本限值，测算补偿指数、核算补偿资金尊兽>地表水质监测数据都发挥了决定性作用，为统筹新安江流域上下游地区登济社会协调可持续发展、保护和改安江水质提供了的支撑，4自前g家网地表水监测数据已座用于新安江、九洲江、东江多个流域水环境生态补偿的资金核算，有效地促进了流域水污染防洽工作和水环境廣量改善工作《1.4城市水环境质量排名《水十条》第十条第三千三款明确提出：综合考虑水环境质量及达标情况等因素，家每年公布最好的10个城市名单和各省市》水环境状况。

为将水环境责任落到地市、规范城市地表水环境地理名和信息发布、强化公众监督、进一步推动地方政府力口强水污染工作，按照全面、客观、公平、规范的原则，原环境保护部予2017字下发《关予印发<城市地隶水环境朦名技术规定(试行)>的通知>(环办监测[2017]51号)，生态环境部也于2019年下发关f印发<地级及以上城市国家地表水考核断面水环境排名方案(试行的函(环办监测函〔2019〕452)按季度开展全3337个地级及以上城市的水环境质排名《城市地表水环境质量緋名基于21项指标、以城，市水质指数(CWQI)为基础》对城市地表水环境H量状况和城市地表水水质变化程度分别进行排名，也分别反应城市地表水环境赞量灌1状和地方政府贯彻落实《水十条》力度及水污染治理工作取得前成效，而从最初的方法测算到后期的实际排名，地表水质监测数据都是重要的基础，为提升地方政府水污染防治工作的积极性、保障公众环境知情权和切实政善城市地表水环境威釐起到童耍支撑作用。

2存在问题

2.1评价标准不尽合理

在地表水质监测数据应用于环境管理的过程中，《地表水坏境质量标准》[CGB3838-2002)是所有评价和评估的，而标准在一些方面还不尽合理指标针对性不强。标准对不同地表水使用功能水体果用相同指标，表征水生生物和人体健康保护的指标未分类5化学需氧量，高猛酸盐指数和五日生化需氧量指标均是反应耗氧有机物的指标，指标设置复；且化学需氧量主要是针对废水的监测指标，对水质相对较好的无然地表水低浓度的监测存在问题&二是标准限值本合理&标准高功能包含低功能的要求，这种方法虽利于操作和管理，但是却存在着科学性问题，如从生态毒理角度看，在一些污染物指标上渔业用水功能应严于饮用水水质标准。各项指标浓度限值及相互匹配也存在问题，如氨氮和总氮的n至v类标准限值相同，而氨氮应为总氮的一部分，限值应低于总氮。溶解氧受海拔和温度的影响较大，部分高海拔地区饱和溶解氧的值也较低，评价时会造成与实际水质的不符。

2.2评价方法急需完善

不管是地表水质监测数据用于地表水环境质量状况评价还是水污染防治目标考核，基本都是基于单因子水质类别评价法、以《地表水环境质量评价办法(试行)》为依据进行的。而办法虽然在一定程度上统一了地表水环境质量的评价方法，使得不同时段、不同地区的地表水环境质量具有可比性。但在近年的运用中，一些问题也浮现出来[6]。包括：评价结果不能反映某些地区特征污染情况；水质状况定性评价有时存在矛盾；水质状况变化趋势评价有时存在矛盾；均值计算数据修约方式不明确；检出限以下测值评价方法不明确；定性评价颜色色号不明确；缺少特殊污染指标作为超标指标的表述方法等等。此外，办法虽然在一定程度上统一了评价方法，但是很多地方的评价报告中采用的方法仍不是以此为基准的。因此，为了统一、规范全国地表水环境质量评价，办法急需修改完善为行业标准下发。

2.3评估指标有待增加

经过多年发展，地表水水质监测指标虽然由少到多，但基本都是理化指标。理化指标虽然在一定程度上可以反应地表水环境质量状况，但是水环境是个水生态系统，不能脱离水生生物而单独存在。当水污染防治措施得当、水体理化指标浓度很低的时候，水生生物指标反而更能反映水体整个水生态系统的状况，更能准确反映复杂水环境健康的变化趋势。此外，在实际工作中也会遇到理化指标无法解释的现象，如部分水体夏季其余指标均不超标，仅仅溶解氧为唯一的定类和超标指标。因此，地表水质监测急需建立一套包括物理生境、生物、水体理化等指标的综合监测与评估体系，更加准确地评估我国水环境质量现状和预测变化趋势。

3发展趋势

3.1自动数据应用扩大化

目前国家地表水环境质量监测数据应用于环境管理中，主要的都是手工采样、实验室分析的监测数据。而1999年开始在我国部分流域试点建设的地表水质自动监测站点，直至2017年才建设了300个。这些自动监测数据一方面通过互联网向全社会公开实时发布，一方面在跨界污染纠纷和污染事故预警方面发挥一些辅助作用，而自动监测强大的实时监视和预警功能并未充分发挥。2017年10月，国家地表水环境质量监测事权上收后，国考断面的水质自动监测站已陆续建成运行，以自动监测为主、手工监测为辅的时代拉开帷幕，海量的、高频次的、实时的监测数据，不仅要参与地表水环境质量的评价、考核和排名，更要应用于水环境质量状况的预警预报，在环境管理中发挥重要作用。

3.2评价评估方法标准化

《地表水环境质量评价办法(试行)》自2011年以来已经试行了8年，成为国家地表水质监测数据应用于地表水环境质量评价与考核的主要依据，在环境管理中发挥着重要作用。但是相关的内容仍需进一步修订，并以行业标准下发，从而形成地表水环境质量评价官方的、公认的、通用的、有可比性的评价方法，形成一套地表水环境质量评价和评估体系。首先，近年运用中发现的一些细节问题，急需修改完善。包括增加地区特征污染物为评价指标、补充水质状况定性评价特殊情况说明、补充水质变化趋势评价方法的判断优先级别、明确均值计算数据修约方式、明确检出限以下测值的评价方法、明确特殊污染指标作为超标指标的表述方法等等。其次，自动监测数据参与地表水质评价与评估的方法，亟待补充增加。自动监测与手工监测相比，更能相对全面地反映水体水质随时间变化的规律，因此要针对自动监测的特点，研究增加自动监测数据参与地表水质评价与评估的方法。再次，地表水环境质量状况的图形表征方式方法，也需统一规范。水质监测数据和评价评估结果的图形表征是对水质评价结果的完善和升华，但是目前基本没有统一的标准规范。包括水质状况和富营养化状态表征颜色、断面水质点样式、流域边界样式、水质状况变化渲染方式等等，均需给予统一规定。

3.3生物监测指标业务化

目前，可以反映水生态系统整体状况的生物指标监测仅仅停留于科研层面，对于生物监测的分析方法、评价体系等等，均只在典型研究区开展了相关工作。既未建立监测网络、也未统一监测分析方法、更未规范评价评估方法，仍未达到业务化运行的状态。而生物监测指标对于水生态环境的状态评价和趋势评估，有着重要的影响，因此，生物监测指标业务化是发展的必然趋势，生物监测数据应用于水生态环境管理，也必将发挥更大的作用。 

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