水质监测工作者的“未来”——访北京北排水环境发展公司水质检测中心
“水污染防治行动计划”的出台使人们对我国水环境的治理充满信心，而环境监测作为污染物排放的重要监控手段，也受到了诸多关注。我国水质监测的现状到底如何呢?此计划的实施会对水质监测产生哪些影响?作为一名水质监测工作者，又会面临哪些新的机遇和挑战呢?
近日，仪器信息网编辑采访了从事水质监测工作33年的翟家骥高级工程师，请他就自己的亲身经历为我们探讨水质监测的过去、现在与未来。
翟工于1982年考入北京市市政工程管理处污水处理研究管理所。33年间，从化验员干起，历任班组长、化验室主任、化验科科长、技术部部长、分析部兼质控部部长。目前，翟工任职北京北排水环境发展公司水质检测中心技术主任。
地表水监测：从点到面 从常量到微量
我国的水环境监测技术体系始于上世纪七十年代。经过几十年的发展，已由一城一地监测转为全流域整体监测。
八十年代以前，主要是配合三废的排放监测重金属，包括汞、镉、铬、铅、砷等五项。八十年代后期，通过设置对照、控制和削减三种断面类型，建立了沿江沿河主要城市的国家地表水环境监测网络。到了九十年代，针对所面临的水污染严峻形势，组建了黄河、长江等等十大主要流域水环境监测网，监测频次也随污染防治工作的进程逐步加大。本世纪，对环境监测网络进行了调整，增加了省界、国界、入海口、支流汇入口、河流出入湖库口、背景与趋势断面等。监测参数也从当初单纯的重金属项目增加到现在地表水监测的109项指标。随着色谱、质谱技术的普及，持久性有机污染物、环境内分泌干扰物等痕量污染物质越来越受到重视。
在监测项目方面，除了原有的pH值、COD、BOD等项目的监测外，对污水的氨氮、总氮、总磷等也列入了在线监测范围，有些站还开展了TOC和铜、锌、铅、镉等重金属离子的监测。但目前还未形成在线监测的技术方法体系，酚、氰化物、洗涤剂等对环境有重要影响的项目亟待开展。只有省一级监测站全面开展了GB3838-2002中所列项目，地、县级监测站仍仅限于基本控制项目的监测。
“水十条”：大大助力污水处理升级改造的进程
长期并逐步加剧的水污染使水资源匮乏的问题日益严重，直接影响“可持续发展”的战略。因此，阻断水污染，对污水实行“全收集、全处理、全回用”，乃是今后水环境治理的重中之重。
谈起此次“水十条”的颁布对水质监测行业的影响，翟工说：“‘水十条’的颁布对污水处理及再生水回用提出了更加严格的要求， 同时也为排水人描绘了美好的发展前景。”
按照“水十条”要求：到2017年，敏感区域(重点湖泊、重点水库、近岸海域汇水区域)城镇污水处理设施应于2017年底前全面达到一级A排放标准。因此，污水处理的水平亟待提升。针对目前我国污水处理的状况，需采取以下措施：
1. 今后新建城镇污水处理设施完全按照一级A的标准进行工艺设计，确保其一经投产，就生产出高品质的再生水。
2. 现有的污水处理厂进行升级改造，更新传统单一的好氧活性污泥处理工艺为具有脱磷除氮功能的工艺，实现氮磷的去除，使出水达到一级A处理水平。
实现一级A处理水平，有以下几个途径：
(1) A2O工艺
是一种典型的、效果较好的工艺。流程示意图如下：
水中总氮的组成如下：TN = NH3-N + NO3--N + NO2- -N + 有机氮 (1)
污水中的总氮以氨氮和有机氮为主，在曝气池的好氧段中，氨氮NH3-N和有机氮RCHNH2COOHNH2被氧化为NO3--N，见式(2)
NH4+ + 2O2→NO3- + H2O + 2H+ (2)
RCHNH2COOH + O2→RCOOH + CO2 + NH2 (3)
二沉池中排出的回流污泥回到厌氧段或缺氧段(UCT工艺)，与初沉池来的污水会合，然后进入缺氧段，在这两段中，通过反硝化作用，使污水中的硝酸盐氮转变为氮分子逸出，实现了氮的去除。反应如式(3)所示：
NO3- + 3H(有机物提供)→ 1/2N2 + H2O + OH- (4)
本方法技术成熟，运行成本相对较低，能去除水中80%的总氮，且具有除磷作用。因此使用很普遍。
(2) 生物滤池+甲醇
在日常运行中，在生物滤池中加入甲醇，为污水中的微生物提供充分的碳源，使工艺具有很强的硝化和反硝化作用，脱氮进行得彻底。但成本相对较高。
(3) MBR膜处理法
有条件的城市亦可采用A2O+MBR(生物膜处理)法进行污水的深度处理。
A2O具有除磷作用，但不够彻底，需结合化学沉淀法进行。
污水监测：须练就火眼金睛，做到“准、快、新”
污水监测的范围正在逐步扩展。最初只监测污水处理厂的进水和出水。为了确保污水处理厂的核心——生物曝气池中能持续发挥应有的作用，确保出水稳定达标排放，需对管网中来水的水质和水量进行监测。为了实时观察来水和各构筑物运行的变化情况，及时调整运行参数，并满足将数据实时上传到相关部门的需要，还需安装在线监测设备，同时相关监管部门也会委托第三方检测机构定期来监测。
采样是源头，无代表性的样品无检测意义
重检测，轻采样，是很多检测机构存在的问题。如果采样点选取得不合理，采样的方法不当， 那么再认真的检测数据也毫无意义。因为采样的目的是要通过很少一部分样品来反映被采水体的全貌。因此，科学、认真的采样至关重要。首先，要制定全面、严谨的采样计划，包括采样地点、布点数量、时间、方式(瞬时样或混合样)、采样量和现场检测、固定目标物等。第三是要按照规范的操作进行采样。特别要注意：采集瞬时样还是混合样，须根据水量、水质的变化而定，只有当水体的组成在相当长一段时间内或相当长距离内能够保持相对稳定，才可用瞬时样代表水体的情况。当水体的组成随时间变化时，应设计适宜的间隔分别采瞬时样分析，或根据不同时间水量的变化，按照一定的比例采集若干瞬时样混合后分析。当水体的组成随空间变化时，则需在各适当的地点同时采瞬时样，分别或混合后分析。
再有，一些项目必须采用特殊的、单独的采样方法，且对样品瓶进行专门处理，方能确保测定准确。如测定油分，须注意先破坏掉可能存在的油膜，将采样器放到300mm的深度缓缓向上提起，采好样后，用优级纯盐酸酸化至pH≤2，测定时将样品完全转移至分液漏斗中，并用萃取剂洗涤样品瓶。测定水中细菌，则须用牛皮纸等防潮纸将瓶盖、瓶顶和瓶颈处包裹好，于160-170℃条件下干热灭菌或120-125℃条件下高压灭菌后使用，采样时也须准备好样品，开盖后最快地将样品装入，并于2小时内完成测定。
检测：方法适宜，样品试剂用量少、操作智能化，
未来的检测方法应逐步向着设备体积小，样品、试剂用量少，自动化、智能化方向发展。主要有以下六方面的发展趋势：首先，检测方法需要保证结果准确，需要方法对目标物具有专属特性，可能产生干扰的物质少，或即使含量很高也不会影响测定结果。第二就是操作便捷，没有复杂的前处理环节和样品转移过程，尽量避免因前处理造成的目标物损失。第三是化学试剂的用量应控制在数毫升以内，最大限度地减少废液和废弃物的产生，实现环境友好。第四是预制盒、一机多项、便携式等检测仪器将会受到青睐，这些仪器配以智能化控制系统，对于应急监测、在线监测等需要第一时间反馈和实时获得数据能起到重要作用，实现监测手段质的飞跃。第五是仪器和方法的线性或相关性要宽，检出限要低，以适应痕量检测的需要。第六是生物预警技术方兴未艾。
寄语网友：寻找自己的工作意义
最后，作为一名水质监测工作者，翟工也从自己的亲身经历为我们介绍了这个行业从业人员的苦与乐。目前水质监测行业的一大问题是人员流动性大，首先，很多水质监测人员认为循规蹈矩地天天重复同样的工作，没有发展前途。其次，监测结果有时还不被认可。其实不然，首先，要摆正自身的位置，检测工作是辅业，是为污水处理等主业服务的。但通过每一项检测中细致的工作，就会不断有新的发现。举个最简单的例子，悬浮物的测定，常规的方法就是抽滤器+滤膜，对污水的抽滤很困难。通过调研，将微生物检测用的三岐过滤装置用于其中，不仅满足了每日大量检测，结果准确，同时也获得了方法专利。
再次，每日生物镜检，不仅是看虫子，其实是反映污水处理厂的运行效果。运行良好时，活性污泥质地均匀，且呈黄褐色和有土腥味，微生物也个个体态丰满，活跃欢畅。而当显微镜下出见大量丝状菌时，就表明运行出现了问题，如污泥膨胀，活性污泥的沉降性能就会变差，直接影响出水水质。化验人员如能将这样的状况迅速反馈给工艺运行人员，就能及时采取措施，保证出水质量不受影响。当你看到自己的工作在运行管理中发挥了作用，一定会乐在其中。
总之，红花虽美，也要绿叶衬托，陪伴着红花，散发出恬静优雅的美，这才是绿叶最宝贵的品质。化验检测工作者要发扬这种甘当绿叶的精神。“三百六十行，行行出状元”，翟工以此语与大家共勉。
采访后记：
33年的从业经历和不断的学习钻研造就了今天的翟家骥高工，翟工还是CMA、CMAF、CNAS国家级评审员、财政部评标专家和市水务局水影响评价技术审查专家，北京市职业技能鉴定高级考评员，国家职业技能竞赛裁判员。交谈中，翟工给小编谈了对行业现状、国家政策标准等方面的真知灼见，最终翟工还是希望以一个环境监测一线工作者的身份向网友展示这个行业的技术体系，希望广大从业者能从他的经历中得到一点启示。
