水生态监测方法介绍及研究进展

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　　[摘要]随着经济的发展，水生态和水环境问题也愈发明显，比如出现的水体污染、河道断流等问题，因此保护水生态有着重要的作用，由此也能够看出修复水生态的工作已变成首要任务。监测水生态是修复水生态的基础工作，因此水生态监测需要及时提供精准信息，这对于修复和保护水生态有着重要作用。本文主要探究水生态监测和评估内容，分析有关水环境监测技术的评价模式和优缺点，为今后监测水生态提供保证。
　　[关键词]水生态监测;监测技术;研究进展
　　[中图分类号] X832
　　[文献标识码]A
　　水生态学包含着生态学、水文学、水力学等多个学科，属于综合型水文学，主要用于预测生态系统和淡水生物对各种非生物出现的因子变化状况。监测水生态是保护和优化水资源的保证，并且也是管理水资源的主要措施，最主要是在水环境监测体系中发挥着重要的作用。我国经济虽然发展快，但是在水资源和水环境上付出了较大的代价，出现了水污染、水资源短缺等问题，因此水生态目前主要的任务便是恢复或维持水生态系统功能。
　　1 水生态监测现状
　　监测水环境中的水生态工作有着重要作用，監测技术包含化学技术、物理技术和水文技术等.监测内容有生态环境要素、生物状况、环境生态结构等，从水生态完整性的角度来评价水环境质量以及修复和保护生态环境，更合理地运用自然资源。水生态文明的中心思想是科学发展观，通过因水制宜以及协调自身承载力和水生态环境的方式开展工作。合理规划和使用水资源，保护水生态环境是实现水生态文明的保障。在水体中，水环境质量和人们生活环境、生命安全有着直接关系。
　　1.1 监测指标
　　水生态监测用于水质监测，测试指标为COD、BOD等指标，随着经济的发展，工业也在不断地进步，大量的废水进入到水体中，同时将重金属、有机物等指标引入水体，此些指标能够瞬时反应出水体状况，但却无法展现出河中的化合物，也无法表现出对环境生物产生的影响。据统计，我国在2007年太湖流域暴发蓝藻后，此后监测水生态是以叶绿素和藻密度作为主要代表。藻类是属于生态环境的主要组成，它体现了在某段时间内环境变化对于生物产生的影响，进而实现监测水环境的目的。通过监测藻类作为监测生物的代表方法，存在着监测指示物种单一的问题，因此需要从多角度监测水生态工作。监测水环境中的浮游动物一般是定性检测与定量检测，通过镜检法来区分水体中浮游动物的种类，同时计量蜉蝣动物密度与生物量。常规监测水环境下的底栖动物使用镜检法，区分水体中的底栖动物种类与密度生物量，监测着生生物是运用刮片法获取生物，同时运用镜检法区分藻类密度与种类。对于大型的水生植物，会运用调查法和抽样法相结合的方式收集水生植物，鉴定其种类并测量其湿重和干重。
　　1.2 监测方式
　　监测水环境中水生态的方法，一般是通过结合常规监测与自动化设备。监测常规监测包含必备测量指标、指定测量指标和选测指标。比如电导率、高锰酸盐指数等，此些指标应遵守我国有关规定。自动仪器的监测指标包含了pH、水温值等，同时此些指标技术也需要按照国家环境保护批准监测。监测水体浮游植物时，一般使用镜检法定量检测植物的种类，同时计量其密度，绘制浮游植物在水环境下的种类分布和密度分布，计算水生态的均匀指数和多样化指数。根据水环境水体富氧化的情况和水质类型综合评价水质健康情况，通过监测水环境下的浮游动物、水生植物，底栖动物等，开展采样、样品处理、镜检计算等工作，从而构成检测记录。
　　遥感技术是使用方传感器扫描地球表面，同时处理获得的遥感影像，从而获取地物信息，属于新型的分析监测技术。遥感监测技术的出现，也需要工作人员有着更高的专业素养
　　1.3 评价方法
　　监测水环境水生态质量要考虑生物系统是否完整，通过使用水环境水生生物完整指数，分析各环境梯度下水生生物群落构成以及物种等生态指标间的联系，从而筛选出能够代表生态意义的水生生物指标。按照水环境生物完整性指数，组建框架，同时需要综合性考虑生物指标的性能、效果、运行成本等参数，进而分析环境生物的性能，在此基础上构建出具有代表意义的水生态监测评价指标。我国主要是从两方面进行评价，即水生态系统指标和理化指标。
　　2 监测水生态存在的问题
　　2.1 尚未健全水生态监测法
　　我国有关于水质监测与河流保护的法律比较完善，从国家层面、流域层面以及地方层面均实施了水源保护、湖泊保护以及水环境保护，此些条例的实施推动着水质监测的开展。我国于2012年颁布实施水生态保护条例，但法律法规体系尚不健全，约束着水生态监测的实施，让水生态保护工作受到制约。
　　2.2 水生态监测技术落后
　　水生态监测专业包含了生物技术、计算机等，因此对工作人员的素质要求高，在监测水质上需要水利系统和环保系统构建出系统化专业化的内容，从而有效保护水资源。但水资源仅限于监测水质，无法满足监测水生态需求。专业的监测水生态团队无法实施联动监测工作，缺少综合技术性人才.比如某些人员在生物技术、地理技术和计算机技术上知识匮乏，阻碍着水生态监测工作的实施。
　　2.3 未规范水生态监测标准
　　技术标准是工作人员指导水生态保护工作的准则，它能够保护人们的生命健康，从而推动生态的良性循环，合理使用资源，这也是评价水生态质量的依据。在监测水质过程中，需要健全标准系统。在水生态领域上，技术标准匮乏，未形成专业的监测体系和系统体系，技术不成熟，缺少监测标准。
　　2.4 其他问题
　　水生态监测缺乏系统性，通常会集中在某条线或某个点上。某些单位监测人员水平存在差异，生态监测的专业人员能力有限。监测设备也存在着差异，各区域的监测机构重视程度不同，水生态监测的全过程耗时耗力，此些问题均影响着监测水生态工作的发展。
　　3 优化水生态监测措施 　　3.1 健全法律法规
　　随着经济的发展，水环境逐渐恶化，监测水生态法律法规尚未健全，因此需要结合流域管理和各地区的水环境管理，进而完善有关法律法规，推动水环境的发展，建設水生态文明。在制定水环境法律法规时，需要结合地域水环境特性，进而规划和管理水环境，比如南方某些省河流湖泊多，因此应根据流域的特点，制定保护水生态流域的法规，明确流域保护内容，确立相关的职责与功能，保证各部门能够承担职责。通过地域分布明确监测水生态的范围标准与责任，合理安排设计水生态监测系统，确保水环境信息的安全可靠，进而实现保护和修复水体水资源工作。
　　3.2 健全监测水生态网络系统
　　工作人员应使用水文站网和水文资料，从而完成收集水生态信息和构建水生态监测网的工作。监测水环境是为了能够掌握水资源和水环境的有关信息，进而保证合理配置水资源，及时修复和保护水环境。只有掌握水环境下的水资源状况，才能够在指定的时间内合理分析，同时制定出水资源规划方案与保护措施。水环境下的水生态信息是按照指定的水文因素确定，对比分析水环境下的水生态状况，进而制定出不同状况下的水环境管理方案以及水生态保护计划。水生生物的分布与地貌，在探究水生态过程中也有着重要的作用。在监测水生态工作和搜集水生态资料需要研究水生生物、地理地貌等，工作人员在实施保护水生态措施时，可通过构建水生态信息库，实施资源共享，进而比较水生态信息，归纳各时期水生态状况。工作人员可使用水文站网监控各区域的水生态情况，搜集和整理各区域水生态信息，为保护和修复水生态提供基础。
　　3.3 健全指标检测体系
　　我国目前缺少明确的水生态监测工作技术指标，尚未健全指标体系，增加了水环境下水生态监测工作难度，约束着经济发展需求和水生态文明建设。监测水生态内容包括采样、监测等，每项监测过程需要有着详细的细化标准和规范，从而保证顺利完成水生态监测工作。有关部门应明确技术指标和水生态监测规范、指标系统等。明确水生态实时内容，保证信息和数据的可靠，同时也需要技术符合要求，从而提高工作人员责任意识，使工作人员能够快速采集信息。
　　3.4 加大资金投入
　　创建由市场推动、政府引导以及社会参与的投人体系，实施公众参与水生态监测工作。同时保证财政预算拨款用于水生态监测资金，此部分费用和GDP增长呈正比例关系。构建垃圾收理税收政策体系，改革水费，健全管网建设，保证污染能够进入治理系统和处理系统。
　　3.5 明确监测频次、采样布点
　　应根据水域环境、生物种群时间变化、费用投入等确定调查的时间和频次，根据年度监测可在秋季、夏季进行。若是按照季节监测，可在春季、夏季、秋季开展工作。明确监测时间后，要结合实际情况考虑监测指标变化状况。
　　一般状况下，接近湖泊和河流的地方会被称为水样采样点，此类区域不适用于采集生物样本，这是由于生物采样要体现区域范围的生态特征和自然特征，但是湖泊、河流区域包含的生态少，因此采样点和生物采样存在差异。在管理水资源过程中，要掌握的核心要素有水生态、水质以及水量，只有满足三个要素，才能够创建水生态监测系统。
　　3.6 水生态监测体系发展方向
　　构建核心监测能力的业务，创建以流域水环境生态评价作为监测的体系，同时组建微生物监测生物群落，监测水环境生态质量以及生物独立实验四大业务板块。建设监测领域业务标准是监测体系的支撑，监测水生态业务包含着构建水生态监测系统、配置、生态监测人员、实验室及其设备。创建监测数据报送体系，水生态监测评价有着较强的专业性，工作人员需要掌握有关知识，为了保证顺利开展水生态监测工作，需要积极的培训已上岗的工作人员，同时要引进专业技术人员，进而组建专业工作团队。监测机构和科研院间均有着各自的优势，因此几者需要加强沟通联系，取长补短。深化研究水生态监测以及健康评价工作，推动水生态监测工作的实施。
　　合理规划和使用水资源。同时保护水生态环境，才能够实现水环境的生态文明，在水体中水环境的质量影响着人们生活的安全。我国经济发展快，水环境破坏度愈发严重，水资源紧缺约束着我国经济发展，因此合理规划和配置水资源是实现平衡水环境发展的主要因素。合理规划配置水资源，目的是规化保护水资源和水环境，从而修复水体污染。我国水生态监测工作日益成熟，监测指标和监测方式也朝着自动化的方向迈进，水文部门在不断的创新。通过信息化、现代化的技术手段和管理模式，为建设水生态文明作出努力和贡献。环境资源是维持地球生态平衡的主要因素，水生态环境影响着水环境，它包含着水体动物、植物和微生物，同时它也是水体净化的主要因素，因此开展监测水环境工作，能够维持水体平衡。
　　4 结语
　　综上所述，监测和评价水生态系统的主要模式有监测常规水质、生物监测技术以及遥感监测等，因此获得的研究成果能够为管理水环境提供参考。合理规划水资源，保护水生态环境是实现水环境可持续发展的有效保证。水环境质量和人们生活环境、健康安全有着直接关系，因此要合理配置和规划水资源，修复受到污染的水环境。同时创新监测指标和方式，确保监测指标朝着生物指标转换，监测方式朝着自动化方向努力。建设监测制度，健全水生态监测体系，实现合理使用水资源，优化水生态问题。
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　　[作者简介]焦振寰（1983-），男，北京市昌平区人，高级工程师，工程硕士，研究方向：水环境监测及评价。
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