玉树地震灾难水质应急监测的特点

玉树地震灾难水质应急监测的特点

玉玉地区是长江、黄河和汉江的发源地，被称为“中国水塔”。在地震灾后的恢复重建阶段,加强该区域的水质监测与水资源保护与管理,保证水量充沛、水质良好,是维系该地区人水和谐、生态环境优美、社会经济又好又快健康发展的重要保障。1水质应急巡测工作2010年4月14日,青海玉树7.1级地震发生后,为保障灾区供水安全,防止次生灾害发生,按照水利部的指示,长江水利委员会15日迅速派出水质应急监测组携带水质应急监测设备和水质移动监测车赶赴灾区,开展了为期10余天的水质应急巡测工作。为保障受灾群众喝上干净安全的放心水,水质应急监测组的全体人员忍受着强烈的高原缺氧反应,体验着一天四季的气候,克服不懂藏语、无工作区域地图以及生活上的诸多困难,以结古镇的11个供水片区为重点,兼顾周边的隆宝镇、安冲乡、哈秀乡、巴塘乡、上拉秀乡、下拉秀乡、小苏莽乡、仲达乡等8个受灾乡镇的主要供水水源(或应急供水点),想方设法开展工作。采用调查询问方式了解地震前后水源地的水质有无感官变化,检测硝酸盐氮、氨氮、氟化物、六价铬、铁、化学需氧量、水温、溶解氧、电导率和pH值等10项基本水质参数,用生物发光菌检验水体综合毒性方法,判别饮用水的安全性。对65个主要供水水源(或应急供水点)进行了应急巡测,采集了100多个水样、1000多个数据。应急监测中没有发生一例错报或漏报,为保障灾区人民的用水安全提供了重要的决策依据。监测分析结果表明,结古镇及周边8个乡镇的主要供水水源(或应急供水点)的水质,地震前后未发现明显感官变化,基本水质指标检测和生物发光菌综合毒性检验也未发现异常现象。在10余天里,水质监测人员用科学严谨的水质监测数据证明玉树灾区群众的饮水是安全干净放心的,对稳定灾区群众情绪起到了积极作用。为保障后续水质监测工作的顺利进行,在开展水质应急巡测工作的同时,长江委应急监测组的技术人员还针对青海省水利部门水质应急监测能力薄弱(缺设备,缺技术力量)的情况,及时为青海省水环境监测中心培训了3名监测人员。经过10余天的传、帮、带,受训人员基本掌握了水质应急监测技术。在玉树地震灾区应急抢险阶段的工作结束后,水质应急监测组帮助青海省水环境监测中心建立了简易的临时现场实验室,留下应急监测设备与试剂,实现了玉树地震灾区后续水质监测工作的无缝对接,为过渡安置与恢复重建阶段灾区的供水安全保障奠定了基础。2地震区域水质应急评估的特点和设备的配置2.1做好应急监测,更好的风险评分水质应急监测是指根据造成水体污染物质的特性,选取快速有效的检测手段,在突发性水污染事件可能影响的区域,按照监测规范,制定应急监测方案,尽快地对污染物质的种类、数量、浓度、影响范围展开监测,分析污染变化趋势及可能产生的危害,判断污染程度,对用水的安全性进行评判,为应急事件处置措施提供决策依据。主要工作包括以下几个方面。(1)制定紧急监测计划内容包括确定监测项目、范围、测点、频次、采样与分析方法以及监测质量控制、水安全性指标评估等。(2)应急监测中足轻重的作用监测项目的确定对突发性水污染事件的控制和处置具有举足轻重的作用,是应急监测中的关键技术。对于已知源污染,可以根据产生的污染物信息来确定监测项目;对于未知源污染,需要通过相关信息的综合分析来确定监测项目。(3)监测范围分析根据事发时污染物性质、泄漏量和方式、地形特征等情况,对污染事件可能影响的区域,按人群密度大、环境敏感点或生态脆弱点、社会关注点、损失额度大等为优先的原则,确定监测范围。采样点一般以污染事件发生地点为源头,结合当时水文条件,在扩散方向上合理布设,同时在不受影响的区域设对照点作为背景参照,并设点监控污染带的移动过程。(4)检测方法的选择原则采样与分析人员必须严格执行相应的技术规范和标准,所采样品要有代表性,样品量要满足检测工作需要,当待测污染物没有标准方法而选用非标准方法检测时,检出限必须满足评估安全的需要。(5)分析和报告依据国家相关标准,对监测数据进行整理分析与评价,及时以电话、传真、快报等形式上报给污染事件应急处置现场指挥部及有关行政主管部门。2.2地震灾害的水质应急监测在通常情况下,突发性水污染事件产生的污染源比较明确、单一,水质应急监测的针对性较强。由于保障用水安全是应急监测的目标,监测重点多为城区或乡镇集中式供水水源,因此,实施监测的工作环境条件较好。据有关统计报道,我国发生的突发性水污染事件多数是某些剧毒物品、农药、原油等在生产、使用、贮存、运输、排放的过程中,因意外事故或操作不当发生泄漏所致,均可以快速地查清污染物(有毒有机物,或是重金属,有机磷、有机氯类农药等),可有针对性地选择检测方法、仪器设备,按应急监测预案,实施水质应急监测。地震灾区的水质应急监测与通常事故的水质应急监测有较大的不同。地震属于突发性的自然灾害,所产生的次生水污染情况十分复杂,到一定量级的地震可以对城乡的各种生活、生产设施造成巨大的破坏,产生各种不同形式的水源污染,既可能出现农药、消毒剂、杀虫剂、化工产品、工矿企业存储的有毒有害危险品等化学污染,也可能出现医院、污水、垃圾、粪便、尸体等生物安全性的污染,还可能出现放射性物质产生的放射性水污染等。因此,地震灾区的水质应急监测由于污染源不明而具有复杂性,因余震而具有危险性,因房屋倒塌、交通通迅中断及社会公共设施损坏而具有实施监测的艰难性。玉树灾区地处高原,海拔高度大多在4000m以上,监测人员身体还有不适应性等。这些特性都给地震灾区的水质应急监测带来困难。2.3车载移动实验室水质应急监测的最佳设备地震灾区水质应急监测在应急抢险阶段的主要任务是通过对临时取水水源的水质检测,确定水能否饮用问题。由于地震发生后,选作临时水源的河流、水井、山泉等,受污染情况不明,要保障供水安全,所选择的监测仪器设备应具有快速性、宽谱性、综合性的特点。根据笔者参加汶川、玉树两次地震灾区的水质应急监测工作体验,在地震灾区的应急抢险阶段,开展水质应急监测所需要的最基本仪器设备应包括:(1)车载移动实验室。车载移动实验室(或称水质应急监测车)是开展地震灾区水质应急监测必备的设备。地震发生后,在应急抢险阶段,灾区通常房屋倒塌、供水供电设施损坏。而车载移动实验室配备有发电机、简易实验台、空调等设施,相当于将一间实验室搬到车上,可最大限度地在采样现场完成水样分析检测工作,并省去样品运输时间,实现水质应急监测的快速性要求。车载移动实验室只要配备了快速、宽谱、综合性强的仪器设备,如便携式生物综合毒性检测仪、便携式多参数检测仪、便携式分光光度计等,就可实现地震灾区保障供水安全的水质应急移动监测,为保障灾区的用水安全提供决策依据。(2)便携式生物综合毒性检测仪。生物综合毒性检测仪是实现水质应急监测综合性要求的必备设备。该仪器采用发光细菌作为检测活体,这种细菌在新陈代谢时会发出一定的荧光,而化学毒性物质能够抑制发光菌新陈代谢,从而导致光能减弱,毒性越强,抑制代谢作用越强,发光菌发出的光能被抑减得就越多。因此,通过对发光强度的测定可以判断化学毒性物质毒性水平。发光细菌作为检验活体还具有反应面宽、综合性强、检测时间短等优点,一般只需30min,就能反映污染水体的综合毒性情况。地震灾区水体可能出现各种污染物,若用传统的方法逐项检测,所需时间很长,也不可能实现所有有毒物质的检测,更难确定各种污染物质迭加后的综合毒性,应选用生物综合毒性检测技术进行最宽谱的检测,直接检测水质综合毒性大小,快速判断用水是否安全。生物综合毒性检测的主要缺陷是不能确定污染物。(3)便携式多参数水质监测仪。便携式多参数水质监测仪是水质应急监测中最简单易行的分析必备设备。它通过对水温、pH值、浊度、透明度、电导率、溶解氧、氧化还原电位等感官和基本物化指标的检测,可以在几分钟内检测出水体的这几个参数情况是否正常,快速判别水质情况。(4)便携式分光光度计。便携式分光光度计是实现水质应急监测宽谱性要求的必备设备。该设备体积小,可实现上百种检测方法,操作过程简单、快捷,适宜野外现场水质监测。此外,若条件允许,还有许多水质应急监测设备可以选择,如便携式气相色谱、质谱仪,便携式离子色谱、宽谱有机物检测仪及重金属检测仪,便携式藻分类检测仪等等。3水环境监测能力建设应以需求为驱动水质监测是水资源保护与管理最重要的基础性工作。要实现三江源地区水生态环境保护良性发展,需要有及时、准确的水质监测数据做支撑。但由于该区域地处我国西部,社会经济发展相对落后,水资源保护的资金投入有限,致使该地区水环境监测力量薄弱,无水质应急监测能力。水利部门在当地没有建立水质实验室,水样要送到近1000km以外的省城进行检测。该区域水质监测站点布设稀疏,监测频次较低,检测项目有限,无法满足水功能区评价管理工作的需要,与水资源保护管理的需求差距较大,水环境监测能力建设亟待加强。建议在玉树灾后恢复重建过程中,结合该地区现有水环境监测能力的实际情况,着力从以下几方面加强水环境监测能力建设,为三江源地区的水资源保护与管理提供强有力支撑。(1)近期,加强现场监测和应急监测能力建设。在配备车载移动实验室时,鉴于该