水污染是影響當(dāng)前國(guó)家水質(zhì)安全的一個(gè)重要因素,是全社會(huì)廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。自20世紀(jì)50年代以來(lái),我國(guó)開(kāi)展了大量的水質(zhì)監(jiān)測(cè)和研究工作。1956—1970年,我國(guó)收集了江河天然水質(zhì)的大量資料,著手監(jiān)測(cè)天然水化學(xué)成分。隨后,建立健全了各流域水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心,當(dāng)時(shí)成立了水利水電部水質(zhì)試驗(yàn)研究中心,頒發(fā)了《水質(zhì)監(jiān)測(cè)規(guī)范》(SD 127—84)。發(fā)展至今,已建成了“以水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心為中心,監(jiān)測(cè)站為節(jié)點(diǎn)”的覆蓋全國(guó)主要江河湖庫(kù)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系。

水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作已經(jīng)有了長(zhǎng)足的發(fā)展,但是仍然存在以下嚴(yán)峻問(wèn)題:(1)同一流域的監(jiān)測(cè)由不同部門(mén)進(jìn)行管轄,導(dǎo)致不同部門(mén)各自為政,嚴(yán)重影響了監(jiān)測(cè)工作實(shí)際運(yùn)行效率;(2)監(jiān)測(cè)分析手段難以滿足大面積、多指標(biāo)的全方位監(jiān)測(cè);(3) 監(jiān)測(cè)過(guò)程過(guò)于籠統(tǒng),欠缺細(xì)致的評(píng)價(jià)指標(biāo);(4)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)缺乏嚴(yán)格的質(zhì)量保證/質(zhì)量控制(QA/QC),數(shù)據(jù)的可靠性存在質(zhì)疑。因此,研究調(diào)整水質(zhì)監(jiān)測(cè)戰(zhàn)略規(guī)劃具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。在調(diào)研大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)已取得先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的美國(guó)水質(zhì)監(jiān)測(cè)歷程進(jìn)行了系統(tǒng)梳理,以利于更清晰地看到我國(guó)水環(huán)境監(jiān)測(cè)的不足,為現(xiàn)階段我國(guó)制訂水質(zhì)監(jiān)測(cè)戰(zhàn)略規(guī)劃的相關(guān)科學(xué)決策提供參考和支持。

1.美國(guó)水質(zhì)監(jiān)測(cè)發(fā)展歷程

在系統(tǒng)調(diào)研和梳理19世紀(jì)末以來(lái)美國(guó)水質(zhì)監(jiān)測(cè)發(fā)展歷程的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)的更迭、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移、分析測(cè)試手段不斷更新、監(jiān)測(cè)范圍的拓寬及QA/QC體系不斷完善等方面的全面透視和分析,將美國(guó)水質(zhì)監(jiān)測(cè)發(fā)展歷程劃分為4個(gè)發(fā)展階段:(1)初級(jí)階段(19世紀(jì)末到20世紀(jì)40年代);(2)發(fā)展階段(20世紀(jì)50年代到60年代); (3)過(guò)渡階段(20世紀(jì)70年代);(4)發(fā)達(dá)階段(20世紀(jì)80年代至今)。這4個(gè)階段相互緊密連接,承前啟后,比如20世紀(jì)60年代初期對(duì)具有“三致”作用的有機(jī)氯農(nóng)藥的監(jiān)測(cè),開(kāi)辟了有毒有害有機(jī)物監(jiān)測(cè)的新領(lǐng)域,極大豐富和充實(shí)了水質(zhì)監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目, 把水質(zhì)監(jiān)測(cè)引向更深的層次,具有非常重要的科學(xué)意義。

1.1初級(jí)階段

該階段美國(guó)水質(zhì)污染尚屬早期,污水排放量有限,進(jìn)入水體的污染物種類(lèi)和數(shù)量相對(duì)較少,受污染水域范圍不廣,程度也較輕,尚未發(fā)展到產(chǎn)生公害的程度,基本處于自然控制狀態(tài),只引起了少數(shù)專(zhuān)家的關(guān)注。水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo),而是由相關(guān)協(xié)會(huì)主導(dǎo)監(jiān)測(cè)工作,基本是在某些大城市和重點(diǎn)區(qū)域內(nèi)以自發(fā)的、非政府行為的方式自由發(fā)展。

《水和廢水的標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》)是這一階段最重要的水質(zhì)監(jiān)測(cè)方法,其不斷被修訂的過(guò)程反映了當(dāng)時(shí)美國(guó)水質(zhì)監(jiān)測(cè)水平和水環(huán)境污染狀況,詳見(jiàn)表1。1899年,美國(guó)公共衛(wèi)生協(xié)會(huì)(APHA)成立《水的標(biāo)準(zhǔn)分析法》委員會(huì),負(fù)責(zé)水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析方法的標(biāo)準(zhǔn)制定。1905年,該委員會(huì)推出了《標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》(第1版)。第1版的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目?jī)H包括水質(zhì)物理指標(biāo)(感官指標(biāo)和特性指標(biāo))、化學(xué)指標(biāo)(COD、非金屬無(wú)機(jī)物)、簡(jiǎn)單的微生物指標(biāo)等。這些監(jiān)測(cè)項(xiàng)目基本可以滿足當(dāng)時(shí)水體污染情況的監(jiān)測(cè)要求,分析方法有重量法、容量法和常規(guī)細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)法。在隨后的20年中,《標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》不斷修訂增補(bǔ),依次推出第2~5版,主要增加了鉛、錫、鋅、銅4種金屬,且引進(jìn)了比色法。隨著工業(yè)的發(fā)展,飲用水源水質(zhì)和供水水質(zhì)也受到了威脅。1925年,APHA和美國(guó)自來(lái)水廠協(xié)會(huì)(AWWA)聯(lián)合推出了《標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》(第6版),拓寬了應(yīng)用范圍,形成了分別針對(duì)天然水和污水的兩套分析方法。隨著人們對(duì)水污染嚴(yán)重性認(rèn)識(shí)的提高,1933年推出了第7版,在第6版的基礎(chǔ)上將水體細(xì)分為天然水、污水、工業(yè)廢水、 受污染水體、污泥和底泥6類(lèi),監(jiān)測(cè)項(xiàng)目增至6大類(lèi)34項(xiàng),同時(shí)特別強(qiáng)調(diào)了水樣的代表性。1935年,污水控制聯(lián)合會(huì)(WPCF)發(fā)布了《污水的分析方法》, 后來(lái)合并到《標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》(第8版)中,更加充實(shí)了水質(zhì)監(jiān)測(cè)方法。1946年又推出了第9版,金屬指標(biāo)增加了9項(xiàng)、非金屬無(wú)機(jī)物增加了5項(xiàng)、有機(jī)物增加了3項(xiàng),引入了分光光度法。

總之,在這個(gè)階段,美國(guó)廢水處理能力很低,大部分廢水未經(jīng)任何處理直接排放,依賴(lài)于水體自?xún)裟芰ο廴尽Ｍ瑫r(shí)聯(lián)邦政府也沒(méi)有頒發(fā)任何與水相關(guān)的法律對(duì)污水進(jìn)行強(qiáng)制性控制。水質(zhì)監(jiān)測(cè)重點(diǎn)放在感官項(xiàng)目、特性項(xiàng)目、綜合性項(xiàng)目、金屬和非金屬無(wú)機(jī)物等項(xiàng)目上,尚未涉及具有“三致”作用的有機(jī)物項(xiàng)目。監(jiān)測(cè)方法以化學(xué)法為主,對(duì)分析測(cè)定的數(shù)據(jù)沒(méi)有全面的QA/QC要求,數(shù)據(jù)的可靠性差。 這反映了當(dāng)時(shí)美國(guó)水質(zhì)污染的程度及水質(zhì)監(jiān)測(cè)的水平。

1.2發(fā)展階段

20世紀(jì)50年代到60年代,全美各大水系、公共水體及供水水源已受到嚴(yán)重威脅,臭水溝和水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象隨處可見(jiàn),惡性的累積效應(yīng)已然爆發(fā)。在這種情況下,全民意識(shí)到控制水體污染已迫在眉睫,強(qiáng)烈要求政府立刻采取有效措施改變現(xiàn)狀。于是,1956年美國(guó)政府批準(zhǔn)了第一個(gè)《水法》,但礙于認(rèn)識(shí)的限制,《水法》并沒(méi)有提出具體目標(biāo)和要求。

表1初級(jí)階段《標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》的發(fā)展概況    

1965年,國(guó)會(huì)對(duì)《水法》作了部分修訂,要求各州于1967年前制定出各自范圍內(nèi)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),試圖以受污水體的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)來(lái)確定排放標(biāo)準(zhǔn),但受認(rèn)知的局限,沒(méi)有完成《水法》規(guī)定的任務(wù),導(dǎo)致這種設(shè)想以流產(chǎn)而告終。盡管美國(guó)在20世紀(jì)60年代,設(shè)有專(zhuān)門(mén)致力于污水治理的專(zhuān)業(yè)化研究機(jī)構(gòu),確立了“以治為主”的方針,很多技術(shù)也日臻成熟,但由于當(dāng)時(shí)沒(méi)有強(qiáng)制性的法律支持,加上管理不力,致使控污效率低下,沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的控制目標(biāo)。另外,工業(yè)廢水處理設(shè)施和城市污水處理廠建設(shè)發(fā)展緩慢, 數(shù)量和規(guī)模有限,污水處理率低,從而導(dǎo)致控制氨、 總懸浮物(TSS)、BOD等主要污染指標(biāo)的努力遭到失敗。

本階段雖然在美國(guó)水質(zhì)監(jiān)測(cè)百年歷史中屬于平穩(wěn)發(fā)展期,但在很多方面取得了突破性的進(jìn)展。首先,監(jiān)測(cè)項(xiàng)目大大增加。 至 《標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》(第12版),監(jiān)測(cè)項(xiàng)目增至10大類(lèi)共70多項(xiàng),其中,有機(jī)物項(xiàng)目新增了總有機(jī)污染物和表面活性劑,金屬項(xiàng)目新增了鎘和鋰,非金屬無(wú)機(jī)物項(xiàng)目新增了臭氧。同時(shí),新增了放射性檢驗(yàn)、有機(jī)氯農(nóng)藥、鐵細(xì)菌和硫細(xì)菌、生物評(píng)價(jià)4類(lèi)項(xiàng)目,其中,有機(jī)氯農(nóng)藥的測(cè)定更是開(kāi)辟了美國(guó)水質(zhì)監(jiān)測(cè)中有毒有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)的新方向。其次,政府加大力度,監(jiān)測(cè)范圍不斷擴(kuò)大。突出體現(xiàn)在:(1)繼續(xù)對(duì)上述6類(lèi)水體開(kāi)展監(jiān)測(cè);(2)加強(qiáng)對(duì)供水水源的監(jiān)控;(3)加強(qiáng)對(duì)未被嚴(yán)重污染的水體的監(jiān)測(cè)。另外,各州加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。隨著監(jiān)測(cè)范圍的擴(kuò)展,實(shí)驗(yàn)室迎來(lái)了迅速發(fā)展的潛在機(jī)遇,水質(zhì)實(shí)驗(yàn)室、監(jiān)測(cè)站及設(shè)備不斷發(fā)展。紫外—可見(jiàn)分光光度法替代了傳統(tǒng)的化學(xué)分析方法,成為首選方法。與此同時(shí),一些新型儀器也逐步應(yīng)用于水質(zhì)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,如氣相色譜儀(GC)、原子吸收光譜儀(AAS)等。

值得一提的是,本階段美國(guó)水質(zhì)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)質(zhì)量可靠性大幅提高,基本上達(dá)到了量化的控制水平。 1955年推出的《標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》(第10版)引進(jìn)了準(zhǔn)確度、精密度、重復(fù)測(cè)定、校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)和加標(biāo)回收率等概念,每個(gè)分析方法都給出了相應(yīng)的準(zhǔn)確度和精密度的數(shù)值范圍。1960年推出的《標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》(第11版)提出了校準(zhǔn)曲線必須在每天工作之前進(jìn)行校核。1965年推出的《標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》(第12版)又新增了自我評(píng)價(jià)部分,且全部分析方法在不同實(shí)驗(yàn)室間進(jìn)行了驗(yàn)證。這些措施使數(shù)據(jù)質(zhì)量的可靠性上了一個(gè)新臺(tái)階,為QA/QC的提出打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但總體上,數(shù)據(jù)的代表性、完整性和可比性仍有一定局限性。

1.3過(guò)渡階段

20世紀(jì)70年代,美國(guó)有30多萬(wàn)家工廠,每年排放廢水38億t以上,這些廢水大多未經(jīng)充分處理或不處理就直接排放,造成水體中的各項(xiàng)污染指標(biāo)不斷惡化,污染治理壓力日益加大,自發(fā)的、被動(dòng)的、 非政府主導(dǎo)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)模式已然不能滿足水質(zhì)監(jiān)管的需求。1970年美國(guó)環(huán)境保護(hù)署(USEPA) 的成立和1972年美國(guó) 《清潔水法》的通過(guò),標(biāo)志著美國(guó)水環(huán)境監(jiān)測(cè)逐步向法制化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化過(guò)渡。《清潔水法》通過(guò)發(fā)放許可證的形式減少排放污染物,提高水質(zhì)目標(biāo)。該法為美國(guó)水污染控制提供了前所未有的法律保障,賦予了USEPA制定排放標(biāo)準(zhǔn)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)等的權(quán)利。隨著飲用水源包括地下飲用水源污染的加劇,美國(guó)國(guó)會(huì)于1974年頒布 《安全飲用水法》(SDWA),彌補(bǔ)了 《清潔水法》在地下水污染控制方面的缺陷。該法還特別要求對(duì)消毒副產(chǎn)物三鹵甲烷予以控制。1977年 《清潔水法》改稱(chēng)《凈水法》,重點(diǎn)提出了65種有毒污染物。《凈水法》賦予了USEPA制定工業(yè)廢水排放技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及鑒定地表水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)利。 相關(guān)法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)200的頒布見(jiàn)表2。法律的頒布實(shí)施極大促進(jìn)了美國(guó)水質(zhì)監(jiān)測(cè)體系的完善。

法律的頒布實(shí)施,要求水質(zhì)監(jiān)測(cè)重點(diǎn)向有毒有機(jī)物監(jiān)測(cè)方向發(fā)展,特別是《凈水法》的頒發(fā),使有毒有機(jī)物提上了水質(zhì)監(jiān)測(cè)的日程。而《標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》 (第13版和第14版)對(duì)有毒有機(jī)物的監(jiān)測(cè)無(wú)能為力,致使人們對(duì)其權(quán)威產(chǎn)生了質(zhì)疑。于是,美國(guó)國(guó)會(huì)要求USEPA開(kāi)發(fā)、研制相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)分析方法。分別于1973年、1976年和1979年,USEPA發(fā)布了 《廢水中污染物的分析方法》、《廢水中有毒有機(jī)污染物的分析方法》和《飲用水中4種三鹵甲烷的分析方法》,分別規(guī)定了常規(guī)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、廢水中有毒有機(jī)污染物和飲用水中4種三鹵甲烷的監(jiān)測(cè)分析方法(見(jiàn)表2)。此后,又經(jīng)過(guò)多次修訂和增補(bǔ),逐步發(fā)展成為USEPA 100~400方法系列。

20世紀(jì)70年代是美國(guó)水質(zhì)監(jiān)測(cè)向發(fā)達(dá)階段全方位過(guò)渡的重要時(shí)期,USEPA開(kāi)展了大量的研究工作,取得了許多成就。首先,圍繞“預(yù)防為主”的方針,重點(diǎn)開(kāi)展了“污染源頭控制”、“零排放”和“廢棄物的回收與資源化” 等重要課題的研究200-206,56-78。其次,在20世紀(jì)60年代監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,新增20多種金屬和30多種有毒有機(jī)物。在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下,監(jiān)測(cè)儀器向自動(dòng)化和現(xiàn)代化的方向發(fā)展,逐步形成了以GC、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC/MS)、AAS、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜(ICP/AES)為代表的現(xiàn)代分析儀器。此外,至20世紀(jì)70年代中期,美國(guó)已在全國(guó)范圍內(nèi)建立了覆蓋各大水系的上千個(gè)自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn),可隨時(shí)對(duì)水溫、pH、濁度、COD、BOD及總有機(jī)碳(TOC)等指標(biāo)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè),標(biāo)志著美國(guó)進(jìn)入了自動(dòng)監(jiān)測(cè)新時(shí)期。值得一提的是,QA/QC在20世紀(jì)70年代得到了重大的發(fā)展。QA、QC的概念分別出現(xiàn)在1972在《全國(guó)水體污染物排放消除制度》和《標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》 (第14版)中。隨后,在每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分析方法中都自始至終貫穿了QA/QC的原理、思路和方法,并把QA/QC的內(nèi)容作為標(biāo)準(zhǔn)分析方法的重要組成部分,使QA/QC快速邁進(jìn)程序化、規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。

表2過(guò)渡階段法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展概況

1.4發(fā)達(dá)階段

進(jìn)入20世紀(jì)80年代,美國(guó)水體污染面臨有毒化學(xué)物質(zhì)污染、面源污染和海洋污染等新問(wèn)題。面對(duì)這種情況,美國(guó)采取了一系列措施。首先,加強(qiáng)地下水污染物遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、飲用水中化學(xué)物質(zhì)對(duì)健康潛在危害的評(píng)價(jià)、綜合性水質(zhì)模型、農(nóng)藥轉(zhuǎn)化規(guī)律及農(nóng)藥污染防治等科研工作。其次,采取源頭削減、 過(guò)程控制和終端治理相結(jié)合等強(qiáng)制性管理方法,嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的有毒污染物排放標(biāo)準(zhǔn),監(jiān)視污染源,懲罰違法者,追究民事和刑事責(zé)任。再者,每年支出400億元用于水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè),至20世紀(jì)90年代,已建成一級(jí)城市污水處理廠3 220個(gè)、二級(jí)25 920個(gè)、三級(jí)1 600個(gè),形成了比較完善的污水系統(tǒng)。此外,加強(qiáng)法規(guī)建設(shè),確保水質(zhì)監(jiān)管有法可依。 1982年,美國(guó)規(guī)定污水實(shí)施最佳可行處理技術(shù)(BAT),1985年終止一切廢棄物向河流排放,1987年確保有毒物質(zhì)達(dá)標(biāo)排放。

20世紀(jì)80年代,美國(guó)水質(zhì)監(jiān)測(cè)呈現(xiàn)出全方位、 深層次、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和程序化的特點(diǎn):(1)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域向城市污水、工業(yè)廢水、飲用水、地表水、地下水和公共水域等多個(gè)領(lǐng)域全方位展開(kāi);(2)以129種 “三致”作用的優(yōu)先控制污染物作為監(jiān)測(cè)中心,以200多種有毒有機(jī)物、近40種金屬等為監(jiān)測(cè)重點(diǎn); (3)監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)一步現(xiàn)代化和大型化;(4)QA/QC工作達(dá)到程序化、規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化等。指導(dǎo)和規(guī)范這一時(shí)期水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作的標(biāo)準(zhǔn)方法有USEPA 500-462和USEPA 600-478,459-461系列等。

1.4.1 USEPA 500系列

USEPA 500系列是為確保飲用水及飲用水源的質(zhì)量而制定的,隸屬于SDWA、SDWA補(bǔ)充法和一級(jí)飲用水法規(guī)。該系列分析方法有25個(gè),分析有機(jī)物250多種(見(jiàn)表3)。1979年,USEPA首先推出3個(gè)測(cè)定4種三鹵甲烷的分析方法;1986年,SDWA補(bǔ)充法要求對(duì)消毒副產(chǎn)物進(jìn)行監(jiān)管,于是,USEPA于1987年推出6個(gè)測(cè)定揮發(fā)性有機(jī)物和消毒副產(chǎn)物的分析方法;1989年推出7個(gè)測(cè)定各種合成有機(jī)物和農(nóng)藥的分析方法; 隨后,USEPA于1990年推出9個(gè)分析方法,共測(cè)定54種有機(jī)物。由表3可知,USEPA 500系列重點(diǎn)放在揮發(fā)性有機(jī)物、有機(jī)氯農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、消毒副產(chǎn)物、含氯除草劑、多環(huán)芳烴和含氮、含磷農(nóng)藥上。

USEPA 500系列應(yīng)用了很多新的分析手段。使用GC分析的有16個(gè),使用GC/MS和高效液相色譜儀(HPLC)的方法各5個(gè)。而且,該系列方法具有很高的靈敏性和適用性。大多數(shù)有機(jī)物可以選用不同的監(jiān)測(cè)方法,為條件不同的各級(jí)實(shí)驗(yàn)室提供了方便。值得一提的是,USEPA 500系列特別強(qiáng)調(diào)QA/QC的建設(shè)工作,各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)配備齊全,一步到位,且專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了現(xiàn)場(chǎng)采樣和實(shí)驗(yàn)室工作的QC程序,要求操作者必須熟悉QA/QC的內(nèi)容,確保采樣及實(shí)驗(yàn)全過(guò)程處于受控狀態(tài)。

表3 USEPA 500系列有機(jī)物分析方法

1.4.2 USEPA 600系列

USEPA 600系列是為貫徹《凈水法》,保護(hù)地表水而制定的,共有17個(gè)分析方法,監(jiān)測(cè)217種有機(jī)物,重點(diǎn)是114種優(yōu)先控制有機(jī)物(見(jiàn)表4)。該系列方法最早出現(xiàn)在1973年推出的《廢水中污染物的分析方法》 提案中,后經(jīng)過(guò)幾次修訂后納入聯(lián)邦法律。最初只包含15個(gè)分析方法,后經(jīng)過(guò)多位專(zhuān)家公開(kāi)評(píng)審和實(shí)驗(yàn)室間的驗(yàn)證,又增補(bǔ)了2個(gè)新方法,即USEPA 1624和USEPA 1625。由表4可知,分析揮發(fā)性有機(jī)物的方法有5個(gè),分析半揮發(fā)性有機(jī)物的方法有12個(gè)。其中, 用GC的方法11個(gè),用GC/MS的方法5個(gè),用HPLC的方法2個(gè),既可用GC又可用HPLC的方法1個(gè)。值得注意的是,USEPA 600系列中的15個(gè)方法(除603和1624外)都經(jīng)過(guò)了15~20個(gè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了方法驗(yàn)證,確保系列方法對(duì)不同實(shí)驗(yàn)的普遍適用性。

USEPA 600系列方法具有良好的性能,各種方法的檢測(cè)限都在μg/L或ng/L級(jí)。需要格外注意的是,各種分析方法都規(guī)定了嚴(yán)格的QA/QC程序,要求監(jiān)測(cè)全過(guò)程必須有QA措施和規(guī)定,每個(gè)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)建立標(biāo)準(zhǔn)操作程序。同時(shí),在進(jìn)行水樣分析之前,應(yīng)進(jìn)行水樣的QC分析,其結(jié)果的相對(duì)誤差應(yīng)不超過(guò)10%。總之, USEPA 600系列集中展現(xiàn)了美國(guó)在這一時(shí)期QA/QC的最高水平。

時(shí)至今日,隨著高科技的發(fā)展,美國(guó)水質(zhì)監(jiān)測(cè)方法更標(biāo)準(zhǔn)化和國(guó)際化,實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)快速及連續(xù)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)分析。“3S”系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、核酸探針及聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)技術(shù)等的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)水質(zhì)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),拓寬了監(jiān)測(cè)范圍。總之,美國(guó)水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目逐步向痕量、超痕量化發(fā)展,分析速度逐步快速化。

表4 USEPA 600系列有機(jī)物分析方法

2.對(duì)未來(lái)我國(guó)水質(zhì)監(jiān)測(cè)的建議

縱觀美國(guó)水質(zhì)監(jiān)測(cè)發(fā)展歷程,它是一個(gè)由局部范圍到全國(guó)范圍、被動(dòng)到主動(dòng)、協(xié)會(huì)主導(dǎo)到政府主導(dǎo)的過(guò)程,也是一個(gè)不斷完善并日趨合理的過(guò)程。包括:(1)行業(yè)協(xié)會(huì)自發(fā)探索水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析方法,開(kāi)展局部范圍的水質(zhì)污染控制工作;(2)政府試圖批準(zhǔn)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的方式在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè);(3)政府以完善的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),主導(dǎo)全國(guó)水質(zhì)污染控制工作;(4)在監(jiān)測(cè)過(guò)程中逐步完善監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn),監(jiān)測(cè)工作進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。經(jīng)過(guò)100多年的發(fā)展,美國(guó)水質(zhì)監(jiān)測(cè)取得了突破性的進(jìn)展,同時(shí)積累了豐富的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),引導(dǎo)了國(guó)際水質(zhì)監(jiān)測(cè)的發(fā)展方向。

如今,水污染已成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和諧發(fā)展的瓶頸之一,只有采取積極、有效的措施,才能降低水質(zhì)污染對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的威脅,并為我國(guó)在國(guó)際水質(zhì)污染的爭(zhēng)端談判中掌握主動(dòng)權(quán)。鑒于此,借鑒美國(guó)已有的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合我國(guó)現(xiàn)階段的客觀實(shí)際,未來(lái)我國(guó)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)需要在以下方面加強(qiáng)工作: (1)環(huán)境保護(hù)部統(tǒng)籌考慮、統(tǒng)一規(guī)劃全國(guó)水質(zhì)監(jiān)測(cè)問(wèn)題,明確各部門(mén)的責(zé)任義務(wù),真正發(fā)揮其主導(dǎo)作用; (2)研究發(fā)展經(jīng)濟(jì)、高效的監(jiān)測(cè)手段,以對(duì)重金屬、有機(jī)物等多項(xiàng)指標(biāo)的全方位監(jiān)測(cè),且嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)測(cè)分析標(biāo)準(zhǔn);(3)在繼續(xù)加強(qiáng)常規(guī)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)有毒有害成分、優(yōu)先控制污染物等項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)研究工作,健全水質(zhì)監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)體系;(4)提高測(cè)定數(shù)據(jù)質(zhì)量要求,逐步建立與完善控制及保證數(shù)據(jù)質(zhì)量的科學(xué)方法和實(shí)施程序;(5)隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展,我國(guó)水質(zhì)污染呈現(xiàn)多種污染物復(fù)合污染的特征, 污染因子時(shí)刻變化,故水質(zhì)監(jiān)測(cè)的相關(guān)政策也要進(jìn)行及時(shí)的優(yōu)化和調(diào)整。