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文档简介
1T/CASMEXXXX—2024流域河流水生态环境监测与评价技术规程本文件规定了流域河流水生态环境监测与评价的术语和定义、监测要求、监测频次与点位、监测方法、质量控制、评价与评估。本文件适用于淡水水体中可涉水溪流和不可涉水河流的水生态环境监测和评价。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB3838地表水环境质量标准HJ/T52水质河流采样技术指导HJ/T91地表水和污水监测技术规范HJ493水质采样样品的保存和管理技术规定HJ494水质采样技术指导HJ495水质采样方案设计技术规定3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1河流river由一定区域内地表水和地下水补给,经常或间歇地沿着狭长凹地流动的水流。3.2生物监测biologicalmonitoring利用生物个体、种群、群落等不同层次的状况和变化阐明环境质量状况,从生物角度为环境质量的监测和评价提供依据。3.3参照点位referencesite能够代表监测和评价的水域内,未受人为干扰(或所受人为干扰较小)的具有最优的生物及生境状态的点位。4监测要求4.1基本原则4.1.1监测工作应全面覆盖流域内的主要水体,包括但不限于河流、湖泊、水库等。4.1.2监测指标应全面,既要包括常规的水质指标(如溶解氧、pH值、化学需氧量、氨氮、总磷等也要涵盖反映水生态状况的生物指标(如鱼类、底栖生物、浮游生物等)以及水文指标(如水位、流量、流速等)。4.1.3监测点位的选择应具有代表性,能够充分反映流域内不同区域、不同水质状况和水生态特征的水体状况。4.1.4监测方法的选择应遵循科学原理,确保监测数据的准确性和可靠性,并定期对监测方法进行验证和更新。4.1.5监测方法应简单易行,监测设备应易于操作和维护。4.1.6监测工作应具有连续性,确保监测数据的时间序列完整。对于长期监测项目,应制定详细的监2T/CASMEXXXX—2024测计划,明确监测频次、监测时间和监测点位等要素。4.1.7监测数据应具有可比性,便于不同时间、不同区域之间的比较和分析。4.1.8在监测过程中,应采用统一的监测方法和标准,并建立监测数据的共享机制。4.2对象选择4.2.1应根据流域内水体的类型(如河流、湖泊、水库等)和特征(如流速、水深、水质等)选择监测对象。4.2.2应根据流域内的污染源和污染物类型选择监测对象。4.2.3应考虑流域内的生物群落结构和生态功能选择监测对象。4.2.4宜根据监测目的和需求选择监测对象。4.3指标设定4.3.1检测指标的设定应严格遵循国家和地方的水质标准和规范,在设定检测指标时,应确保基本水质参数被纳入监测范围。4.3.2检测指标的设定宜结合流域的具体特征和潜在的污染源,在设定检测指标时,应充分考虑流域的特定特征和潜在的污染源。4.3.3检测指标的设定应涵盖生物和生态指标,在设定检测指标时,应包括反映生物群落结构和多样性的指标(如鱼类、底栖生物、浮游生物的种类和数量),以及反映生态功能的指标(如水体的净化效率、生物多样性指数等)。4.3.4检测指标的设定应考虑监测的具体目的和需求,在设定检测指标时,应灵活调整监测指标。5监测频次与点位5.1基本要求5.1.1应充分考虑水域环境条件、生物类群的时空分布特点、监测目的及人力、费用投入,确定监测频次和监测时间。5.1.2生物监测应依据生物的生命周期、生活史特征(如羽化期或繁殖期)、季节变化特征、调查目的等因素确定监测频次,避开雨水集中时期,选择合适的采样时间。5.1.3针对污染性事故的监测频率应同时考虑污染物影响的严重程度、持续时间,以及各生物类群的生命周期及恢复能力。5.1.4确保监测结果在时间上的统一性,应同一时期内开展监测,尽量缩短不同监测位点的时间跨度。5.2监测频次5.2.1生物至少每年监测2次。底栖动物生命周期长,属于中长期影响指标,建议根据水期或季度开展监测。浮游生命周期短,季节演替明显,建议按月开展监测。5.2.2水质理化监测可与生物采样同时进行,也可在生物采样时间附近单独进行。水质理化监测的时间频次要求应按照HJ/T91相关要求执行。5.3监测时间按年度监测,一般选择两个不同水期(丰水期、平水期、枯水期)进行,避开雨水集中的时间;按季节监测,分别在春、夏、秋、冬季进行;按月度监测,每月1次。5.4监测点位5.4.1点位设置5.4.1.1前期调查5.4.1.1.1选择监测点位前,应对研究区域进行前期调查,全面了解研究区域河流水文特征、生境状况、水环境质量、生物群落特征等相关信息。5.4.1.1.2调查水文、气候、地质(包括沉积类型)、地貌资料,如水位、水量、流速及流向的变化,降水量、蒸发量及历史水情变化。3T/CASMEXXXX—20245.4.1.1.3调查水体周围城市和人口分布、工业布局、污染源及其排污情况、城市给排水情况、农业灌溉排水情况和农药、化肥的使用种类、数量及时间,掌握污染物的时空分布。5.4.1.1.4调查水利工程的概况,如水电站、闸坝等分布情况和规模。5.4.1.1.5调查水体沿岸土地利用和水资源(包括森林、矿产、土壤、耕地、水资源)现状特别是植被破坏和水土流失情况。5.4.1.1.6调查水体功能区情况,各类水功能区的分布,特别是饮用水源地分布和重点水源保护区。5.4.1.1.7实地调查采样点的河宽、水深、河床结构、河岸带形态、交通状况和可到达性等。5.4.1.2设置方法5.4.1.2.1溪流(可涉水河流)点位设置方法应将研究区域内河流水文特征、生境状况、水环境质量、生物群落特征差异明显的区域分为不同的河段(初期监测河段长度建议小于10km)。按照设置原则,在每个河段设置2~5个监测点位。以监测点位为中心,以上下游各50m(监测河段总长100m)的范围为采样区域。5.4.1.2.2大型河流(不可涉水河流)点位设置方法应将研究区域内河流水文特征、生境状况、水环境质量、生物群落特征差异明显的区域分为不同的河段(初期监测河段长度应小于50km,大江大河干流可根据河段差异情况适当放宽)。按照设置原则,在每个河段设置2~5个监测点位。以监测点位为中心,以上下游各500m(监测河段总长1km)或上下游20倍河宽(监测河段总长为40倍河宽)范围为采样区域。5.4.2参照点位的确定5.4.2.1确定原则5.4.2.1.1所选参照点位能反映未受干扰或干扰极小的生物群落、栖息地和水化学特征。5.4.2.1.2所测定的人为产生污染物浓度应处于较低水平。5.4.2.1.3所测定的非人为产生污染物浓度应保持在背景值水平范围之内。5.4.2.1.4难以满足以上要求,经人为干扰变化较大的区域,可借助历史数据确立参照状态,或根据调查区域中可获得的最优状态建立参照状态。5.4.2.2确定方法采用参照点位法,在河流水体自然环境调查基础上综合生境、水质和生物三要素定性和定量指标确定参照点位。具体指标如下:——生境要素:调查区域上游无点源污染,农田和城镇覆盖率低,调查点周边区域无明显人类活动干扰迹象;——水质要素:水体清澈,透明度高,无异味;——生物要素:生物优势种以清水种或敏感种为主。6监测方法6.1水质监测6.1.1监测指标应按照GB3838中常规监测项目及对河流水环境质量有指示意义的其他特征指标。6.1.2监测方法河流水质样品采集、保存和运输等均应按照HJ/T91、HJ493、HJ494、HJ495、HJ/T52等标准进6.2生物监测6.2.1浮游生物6.2.1.1监测方法4T/CASMEXXXX—2024应采用定量采集和定性观察相结合的方法。6.2.1.2操作步骤操作步骤应符合下列要求:a)取样:使用浮游生物网在河流中采集水样,注意不同水层的采集;b)定量采集:将采集的水样用定量瓶或离心管进行浓缩和固定;c)定性观察:在显微镜下观察浮游生物的种类、数量和形态。6.2.1.3注意事项6.2.1.3.1取样时应避免水样污染和曝气。6.2.1.3.2定量采集和定性观察应同步进行,确保数据的可比性。6.2.1.3.3观察时应使用适当的放大倍数和光源,避免误判。6.2.2底栖生物6.2.2.1监测方法应采用彼得森采泥器等方法进行采集和分类鉴定。6.2.2.2操作步骤操作步骤应符合下列要求:a)取样:使用彼得森采泥器在河流底质中采集底栖生物样本;b)分离与清洗:将采集的底栖生物样本进行分离和清洗,去除杂质;c)分类鉴定:在显微镜下或借助放大镜对底栖生物进行分类鉴定。6.2.2.3注意事项6.2.2.3.1取样时应避免对底栖生物造成过度扰动。6.2.2.3.2分离与清洗过程中应注意保护底栖生物的完整性。6.2.2.3.3分类鉴定时应参考相关图谱和资料,确保准确性。6.3水文监测6.3.1水位6.3.1.1监测方法应采用水位计进行连续监测。6.3.1.2操作步骤操作步骤应符合下列要求:a)安装:将水位计安装在河流中合适的位置,确保测量准确;b)读取:定期读取水位计上的读数,记录水位变化情况。6.3.1.3注意事项6.3.1.3.1水位计的安装位置应避开河流中的障碍物和漩涡。6.3.1.3.2读取时应保持视线与水位计刻度线平行,避免读数误差。6.3.2流速6.3.2.1监测方法应采用流速仪进行测定。6.3.2.2操作步骤操作步骤应符合下列要求:a)安装:将流速仪安装在河流中合适的位置,确保测量准确;5T/CASMEXXXX—2024b)测定:启动流速仪,将探头放入水流中,记录流速数据。6.3.2.3注意事项6.3.2.3.1流速仪的安装位置应避开河流中的障碍物和急流。6.3.2.3.2测定时应保持探头与水流方向垂直,避免测量误差。6.4数据处理6.4.1监测数据采集应使用先进的水质、生物和生态学监测设备进行数据采集。这些设备包括但不限于水质监测仪器(如pH计、电导率仪等)、水文监测仪器(如水位计、流量计等)以及生物监测工具(如生态样地调查、生物样本采集等)。6.4.2监测数据处理6.4.2.1数据初步处理6.4.2.1.1应对采集到的原始数据进行初步筛选和清洗,去除异常值和无效数据。6.4.2.1.2宜对数据进行合理的单位转换和标准化处理,以便于后续分析和比较。6.4.2.2数据质量控制6.4.2.2.1应采用统计方法和质量控制图对数据进行质量控制,确保数据的准确性和可靠性。6.4.2.2.2宜定期对监测设备进行检查和维护。6.4.2.3数据整合与归档6.4.2.3.1应将处理后的数据整合成统一的数据集,便于后续的分析和存储。6.4.2.3.2宜建立数据归档制度,确保数据的可追溯性和长期保存。6.4.3监测数据分析6.4.3.1统计分析6.4.3.1.1应采用统计方法对数据进行描述性统计和推断性统计,了解数据的分布特征和变化趋势。6.4.3.1.2宜使用GIS空间分析等技术手段,对数据进行空间分布和趋势分析。6.4.3.2综合评价6.4.3.2.1应根据流域特点和监测目的,选择合适的评价方法和指标体系,对数据进行综合评价。6.4.3.2.2宜采用综合评价法、单项评价法等方法,对流域水生态环境质量进行定量分析和评估。6.4.4监测数据存储6.4.4.1应建立统一的数据存储平台,实现数据资源的整合与共享。6.4.4.2宜采用高效的数据存储技术,确保数据的快速访问和长期保存。6.4.4.3应定期对数据进行备份,以防止数据丢失或损坏。6.4.4.4宜建立数据恢复机制,确保在数据丢失或损坏时能够及时恢复。7质量控制7.1野外质重控制7.1.1样品的采集7.1.1.1应制定合理的采样计划,用符合质量要求的统一设备采样,采样地点以GPS定位为准,保证采集样品的代表性和可比性。7.1.1.2采集现场要设负责人,对采样点位、采样实施、采集效果进行评估。7.1.1.3野外设备应处于良好状态,野外监测、记录数据应完整、规范、清晰。6T/CASMEXXXX—20247.1.1.4合理安排现场监测与样品采集顺序,一般顺序为物理生境记录、水样采集、浮游生物采集、底栖动物采集,尽量避免生物类群在采集前受到较大扰动。定量采样应在定性采样前进行。7.1.1.5生物样品采集过程中,要由指定人员检查样品采集过程是否符合采集要求,保存方法是否符合规范。7.1.1.6生境调查至少应有2人同时完成记录和评价,不同调查周期下同一河段的生境调查建议由同批人员完成。7.1.1.7正确填写现场采样记录表及样品标签,包括样品编号、日期、水体名称、采样位置采样量以及采样人姓名等。如果某个点位某个项目的样品瓶超过1个,还应当标明样品的总瓶数及编号。样品记录表包含的信息必须与样品瓶标签一致。7.1.1.8及时清洗所有接触过样品的采样设备,并仔细检查,防止采样污染。7.1.2样品的保存应及时现场处理及保存样品。水质样品按相关标准及规定保存,不同的生物样品需要按照本文件各类群生物保存要求进行单独分装,按规定冷藏或固定,同时按规定时间完成后续操作。7.1.3样品的运输7.1.3.1运输前应根据采样记录或登记表核对清点样品,以免有误或丢失。7.1.3.2样品运输中贮存温度不应超过采样时的温度,必要时准备冷藏设备。7.1.3.3运输中应避免强光照射及强烈震动,确保样品无破损、无污染。7.1.4记录7.1.4.1应详细记录采样时间、地点、水温、气温、水文、植被等相关信息。7.1.4.2现场样品运输交接过程中应仔细核对实际样品信息和记录信息的一致性。7.2实验室质量控制7.2.1样品交接与记录7.2.1.1样品交接时,应办理正式交接手续,检查采样记录表信息与样品是否一致,由接收样品的工作人员记录其状态,检查是否异常或与方法中标准状态是否有所偏离。同一任务的样品应保存在相对独立、集中的区域,并放置明显的标识。7.2.1.2实验室应建立送检样品的唯一识别系统,以保证样品不会发生混淆。7.2.2物种鉴定和计数7.2.2.1样品鉴定应基于统一的分类资料进行,命名需要与环境监测部门发布的物种名录或物种多样性数据库名称相吻合,必要时应请专家对命名进行核定。7.2.2.2有疑问或不确定的物种,应请分类学专家对该物种进行确认。7.2.2.3新种、新记录种应留出典型、完好的样品制作标本,永久保存,并请分类学专家进行确认。7.2.2.4抽取一定比例的样品,分别由2名工作人员重复计数,以评估分类和计数的精确性及偏差。7.2.2.5定期聘请相关专业人员对样品进行抽检,抽检比例为10%,以评估该实验室分类鉴定和计数结果的准确性,并记录偏差情况。7.2.2.6有条件的监测机构可建立物种数据库,利用人工智能图像比对辅助鉴定样品,定期请专业分类学者对物种库检查,更正错误。7.2.3数据记录应详细记录样品信息(名称、属性、固定剂情况等)、方法依据及关键技术参数(包括样品体积、浓缩或稀释情况、取样体积、镜检范围等)、物种名录(中文名和拉丁名)、数量和生物量以及结果计算方法等信息,同时对抽检、比对情况以及存疑的物种分类结果予以标记。另外,数据记录表应有记录人、校对人签字。7.2.4样品保存及处置7T/CASMEXXXX—2024应按照要求保存样品,每隔几周定期检查固定液,必要时进行添加。现场分析剩余样品不保存;实验室分析
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