摘要:当前社会经济快速发展,城市化进程不断加快,我国已经进入环境环境污染事故高发期,特大、重大突发性环境污染事故时有发生,各级人民政府及其环保部门已把建立和完善环境安全应急事故处理预案列为重要工作来落实,北京作为全国政治文化中心,一直是全国乃至世界关注的焦点,其环境安全保障工作更是重中之重。环境应急监测在处理突发性环境污染事故的过程中起着鉴定和查明污染物种类,污染程度和范围以及污染发展趋势,及时准确地提供监测数据,为决策部门科学地评价污染事故,制定污染治理方案提供科学依据的作用。由于突发性环境污染事故具有发生的突然性、形式的多样性,使得应急监测具有突发性,不像常规监测有据可循,这使得环境应急监测中质量管理更容易落实不到位,甚至被忽视。本文作者从多年应急监测工作经历中总结经验,结合环境监测质量管理相关要求,对日常质量保障和环境应急监测质量管理两大方面分析总结,并针对环境应急监测现场勘察和监测方案制定;现场采样、记录、运输、保存的质量保证与控制;实验室分析的质量保证与控制;应急监测报告等方面进行了总结,提出一些建议。
绪论: 突发性环境污染应急监测是指在环境应急情况下,对污染物种类、数量、浓度和污染范围,以及生态破坏程度、范围等进行的监测,其目的是为了发现和查明环境污染情况,掌握污染的范围和程度。应急监测不同于日常性监测,它在保证监测人员生命安全的前提下,具有快速、准确、注重时效性的特点。为了保证突发性环境污染事件应急监测数据的准确性、可靠性、代表性、快速性、时效性,必须加强应急监测的质量管理工作,建立健全相应的应急监测质量保证体系,它是做好应急监测工作的重要保证。
一、日常工作质量保障
1、建立应急监测小组,做好人员应急监测培训
建立应急监测小组是保证监测质量的前提,各个组员要明确分工,设立组长、现场监测人员、实验室分析人员、组织联络人员、技术支持等相关人员,保证通讯随时畅通。应急监测组人员要进行应急监测培训,包括环境监测基本理论知识培训,人员安全防护基本知识培训,防护服、呼吸器、通讯系统的使用培训,应急检测仪器使用培训等。可采取理论和实际操作演练相结合的方式进行培训。要求通过培训使应急监测人员具备相应的技术水平,能够熟练使用防护装备完成个人防护,达到在保证人员现场安全的条件下,按照环境监测技术规范进行样品采集,正确熟练使用各种应急检测仪器。应急监测人员应经考核合格,持证上岗。
2、 制定应急预案 ,定期进行应急演练
应急监测预案在应急监测时起着非常重要的作用,是确保顺利实施应急监测任务的基本保证。在预案中应体现与质量管理有关的组织机构,应急监测仪器和监测方法的选用,检测人员的培训和演练,交通通讯保障等内容,明确提出应急监测中质量保证的主要任务、工作程序和分工等。应按要求定期进行应急监测演练,演练可采取综合或单项演习,所涉及的领域要覆盖应急监测预案所包括的范围和内容。应急演练应确定演练目的、制定演练方案,并在质量保证监督部门监督下完成,演练结束后要进行总结。通过应急演练可达到熟悉防护装备、通讯设备、监测仪器的使用,提高应急监测人员检测能力,检查仪器设备完好率等目的。通过演练可以促进应急预案的查漏补缺,逐渐完善健全应急监测体系,保证应急监测的顺利进行。
3、选用正确监测方法,定期保养仪器设备,更新试剂药品
监测方法要现行有效。现场监测和实验室监测分析方法应采取国家标准方法,采取非国家标准方法时应与国标方法进行比对,达到要求后方可用于应急监测。用于应急监测的方法要按照环境要素、监测项目、定性分析、半定量分析、定量分析、检测方法及依据、方法检出限、适用范围、检测仪器等项目,以表格形式列出清单,并及时更新,便于现场监测人员使用。检测方法要按要求编写作业指导书。
应急监测仪器设备的管理要做到仪器完好率100%。应急监测仪器应有专门的场所进行存放,并由专人负责保管维护,按要求进行检定/校准,两次检定/校准期间进行期间核查,[1]仪器使用前需经功能检查。应定期用标准物质对检测试纸、快速检测管等进行性能检查,并做好记录。应急监测仪器应按要求编写作业指导书,并与仪器放置在一起,可供随时查阅。仪器尽可能做到平战结合使用,对于使用率低的应急监测仪器,应定时预热、使用,随时充电,保证仪器设备状态正常,随时可用。仪器使用记录要完整清晰。
应急试剂应齐备。实验室应根据本地区筛选出的重点危险源及重点危险化学品种类,常备用于应急监测的各类药品、试剂和标准物质,并列出清单,保证应急试剂齐备、标识明确、定点存放、专人管理。对于难以配制的试剂应配好贮存,定期更新,保证试剂、药品在有效期内备用。相应的标准曲线也应按照要求定期制备更新。
4、 建立危险源档案
危险源和危险品种类繁多,不同的危险源和危险品造成的污染危害不同,采取的应急监测手段也就不尽相同。监测站应掌握本辖区内可能存在事故隐患的危险源和危险品各种信息,并建立重点企业的危险源档案。主要包括以下几方面。
(1)、具有发生化学事故潜在危险单位的名称、地址、规模、生产(储存、使用)化学危险品的种类、危险特性、工艺流程及技术要求,危险源位置、数量、可引爆炸燃烧的因素等。
( 2)、污染源单位内及附近地理情况,如单位内部布局、与周围单位、居民住宅的间距、人口密度、疏散通道以及 在最大事故危及的范围内需要重点保护的目标及其实施应急方法。
(3)、具有救援能力的单位如消防、防疫、医疗救护、气象、防化部队、化学危险品单位上级主管部门等的分布情况,以及通信联络方式,集结方法、地点等[2]。
(4)、极易发生交通事故的危险路段以及周边地理、气象、水文和居民信息等。
5、建立应急监测体系文件记录
要建立相应的应急监测体系文件记录保存,所有的仪器校核、维护、使用要有记录可查。采样、分析要填写原始记录,应急监测数据报告和文字报告要归档保存。
二、环境应急监测质量管理
1、环境应急监测现场勘察和监测方案制定
环境监测人员接到应急监测的通知后,在时间、条件许可的情况下,应立即对应急监测现场进行勘察,掌握相关信息,在可能的情况下进行定性及半定量分析,确定污染物的主要成分,将情况及时反馈领导小组,以便制定监测方案。监测方案的内容应包括监测项目、监测断面、点位、监测频次等内容。
1.1 监测项目筛选的一般原则
(1)对于已知污染物的突发性环境化学污染事故,可根据已知污染物来确定主要监测项目,同时应考虑该污染物在环境中可能产生的反应,衍生成其他有毒有害物质的可能性。
(2)对固定源引发的突发性环境污染事故,要通过对引发事故固定源(单位)的有关人员(如管理、技术人员和使用人员等)的调查询问,以及对事故的位置、所用设备、原辅材料、生产产品等的调查,同时采集有代表性的污染源样品,确定和确认主要污染物和监测项目。
(3)对流动源引发的突发性环境污染事故,应通过对有关人员(如货主、驾驶员、押运员等)的询问以及运送危险化学品或危险废物的外包装、准运证、押运证、上岗证、驾驶证、车号等信息,调查运输危险化学品的名称、数量、来源、生产或使用单位,同时采集有代表性的污染源样品,鉴定和确认主要污染物和监测项目。
(4)对于未知污染物的突发性环境污染事故,通过污染事故现场的一些特征,如气味、挥发性、遇水的反应性、颜色及对周围环境、作物的影响等,初步确定主要污染物和监测项目。
(5)通过现场采样,包括采集有代表性的污染源样品,利用试纸、快速检测管和便携式监测仪器等现场快速分析手段,来确定主要污染物和监测项目。
1.2 监测断面(点位)的确定
监测断面和点位的布设必须使采集的样品能反映所监测环境的真实状况,充分考虑到所测污染物的时空分布,使所采集的样品具有代表性。采样断面(点)的设置一般以突发性环境化学污染事故发生地点及其附近为主,同时注重人群和生活环境,考虑对饮用水源地、居民住宅区空气、农田、土壤、等区域的影响,合理设置参照点,以掌握污染发生地点状况、反映事故发生区域环境的污染程度和污染范围为目的;对被突发性环境污染事故所污染的地表水、地下水、大气和农田、土壤均应设置对照断面(点)、控制断面(点),对地表水和地下水还应设置削减断面,尽可能以最少的断面(点)获取足够的有代表性的所需信息,同时需考虑采样的可行性和方便性。
1.3 布点方法
1.3.1 对于环境空气污染事故
应尽可能在事故发生地就近采样,并以事故地点为中心,根据事故发生地的地理特点、风向及其他自然条件,在事故发生地下风向影响区域、掩体或低洼地等位置,按一定间隔的圆形布点采样,并根据污染物的特性在不同高度采样,同时在事故点的上风向适当位置布设对照点。在距事故发生地最近的居民住宅区或其他敏感区域应布点采样。采样过程中应注意风向的变化,及时调整采样点位置。
1.3.2 对于地表水环境污染事故
监测点位以事故发生地为主,根据水流方向、流速和现场具体情况(如地形地貌等)进行布点采样。
对河流的监测应在事故发生地、事故发生地的下游布设若干点位,同时在事故发生地的上游一定距离布设对照断面(点)。如果上游还有支流,还应在支流与干流的交界面布设断面。如河流水流的流速很小或基本静止,可根据污染物的特性在不同水层采样;在事故影响区域内饮用水和农灌区取水口必须设置采样断面(点)。重点控制饮用水源地,一般应在饮用水源地上游设置监视断面和预警断面。
对湖(库)的监测应在事故发生地、以事故发生地为中心的水流方向的出水口处,按一定间隔的扇形或圆形布点,并根据污染物的特性在不同水层采样,多点样品可混合成一个样。[3]同时根据水流流向,在其上游适当距离布设对照断面(点);必要时,在湖(库)出水口和饮用水取水口处设置采样断面(点)。
1.3.3对于地下水环境污染事故
应以事故发生地为中心,根据本地区地下水流向采用网格法或辐射法在周围2km内布设监测井采样,同时视地下水主要补给来源,在垂直于地下水流的上方向,设置对照监测井采样;在以地下水为饮用水源的取水处必须设置采样点。
1.3.4 对于土壤污染事故
应以事故地点为中心,在事故发生地及其周围一定距离内的区域按一定间隔圆形布点采样,并根据污染物的特性在不同深度采样,同时采集未受污染区域的样品作为对照样品。在相对开阔的污染区域采取垂直深l0cm的表层土。一般在10m×l0m范围内,采用梅花形布点方法或根据地形采用蛇形布点方法(采样点不少于5个)。[4]将多点采集的土壤样品除去石块、草根等杂物,现场混合后取1~2kg样品装在塑料袋内密封。在污染或事故地点如果有地下水,则还要对地下水进行布点采样。
1.3.5 对于固定污染源和流动污染源
监测布点,应根据现场的具体情况,在产生污染物的不同工况(部位)下或不同容器内分别布设采样点。监测断面、点位的布设除遵循以上的原则外,还应遵照相应的监测规范、标准和要求,同时还要结合实际情况加密布点。
1.4 采样频次的确定
为了掌握事故发生后的污染程度、范围及变化趋势,常需要实时进行连续的跟踪监测,对于确认环境污染事故影响的结束,宣布应急行动的终止具有重要意义。因此,应急监测在事发、事中和事后等不同阶段均应进行,但各阶段的监测频次不尽相同。原则上,采样频次主要根据现场污染状况确定:事故刚发生时,可适当加密采样频次,待摸清污染物变化规律后,可减少采样频次。
2、现场采样、记录、运输、保存的质量保证与控制
2.1 现场采样
对气体采样时,首先利用检气管快速监测污染物的种类和浓度范围,现场确定采样流量和采样时间。采样时,应同时记录气温、气压、风向和风速,采样总体积应换算为标准状态下的体积。当污染气体中含有有机污染物,并且选择吸附剂或吸收液有困难时,可将100mL医用注射器带至污染事故现场,用现场空气反复清洗3次,[5]抽取100mL待测空气样品于注射器中,先用聚四氟乙烯薄膜封住注射器口,再套上胶皮小帽。将采好气样的注射器避光并针头朝下竖放于合适容器中,带回实验室进行分析。
对水样采集时,首先应严格按照采样规范准备采样容器和固定剂。在污染带的上游和污染带的下游污染带到来之前,采集背景水样。采样器具应洁净并应避免交叉污染,现场可采集平行样,一份供现场快速测定,另一份现场立刻加入保护剂,尽快送至实验室进行分析。采样同时应测定流量。
对土壤和固体废物采样时,在按照监测技术规范采样的同时,应注意当监测项目为易挥发污染物时,样品应装满容器,不得留有顶部空间。当监测项目为易分解污染物时,可根据分析方法要求在采样现场向样品中加入相应的固定剂,并避光、避热或冷藏保存。采样工具应保持干净。当需要连续采样两种或两种以上的废物样品时,应避免各样品间的交叉污染。如采样现场没有洁净水冲洗采样工具,可利用准备采取的固体废物将粘附在采样工具上的前一种固体废物擦拭掉。用于擦拭采样工具的固体废物不得混入样品中。
2.2 现场记录
采样现场应有专人负责填写采样记录和样品标签,并核对样品。采样记录内容应包括采样目的,采样日期,采样地点,采样方法,样品数量,样品名称,样品编号,分析项目,是否加入固定剂等。若有必要还应对采样现场进行描述(利用文字或简图),如果有现场监测项目,应做好现场监测记录,并有采样人、委托方、签字。样品标签内容包括样品编号,样品名称,采样地点,采样日期,分析项目、采样人姓名等。
现场监测记录是报告应急监测结果的依据之一,应按规范格式记录,保证信息的完整性,主要包括环境条件、分析项目、分析方法、分析日期、样品类型、仪器名称、仪器型号、仪器编号、测定结果、分析人员、校核人员、审核人员签名等。
2.3 样品运输
在样品运输前,应封紧样品容器的封口,防止样品在运输过程中受到外环境的污染和样品间的交叉污染。样品装箱运输时要在采样容器之间用泡沫塑料或瓦楞纸作隔板,以防运输中震动、碰撞而导致损失或污染。在运输过程中应避免样品的丢失、遗洒、破损、泄漏、浸润、挥发、沾污和变质。应有防止样品倒置或倒放的措施。含易挥发、分解和易氧化还原反应待测污染物的样品,应将其置于冷藏箱内运输。样品运输时必须有专人押送。
2.4 样品的交接与保存
交接前应有交接手续,接收者和送样者之间均应在样品交接单上签名。样品交接单的内容包括:样品名称、编号、采样断面、采样点、采样时间、采样量、保存剂的数量和种类、接样时间、监测项目。送样人和接样人员应共同核对样品,应检查样品标签上的内容、样品的数量与样品交接单上的内容是否一致,样品容器是否有破损、泄漏、变形、沾污等现象,并将检查结果记入样品样品交接单。
一般而言,应急监测的样品送实验室后应立即进行分析,如不能及时分析的应按有关监测技术规范进行保存。
3、实验室分析的质量保证与控制
在时间和条件允许的情况下,送实验室分析的应急监测样品都应采用国家标准分析方法,在样品送达实验室前,实验室应绘制好标准曲线,标准曲线的相关系数、斜率、截距等应符合相应分析的要求。样品送达实验室前,实验室应进行空白实验和标准样品分析,实验室空白值和标准样品的分析结果应在规定范围内,以保证实验室的用水、试剂、试剂的配制、玻璃器皿、分析仪器、分析人员的操作都处于受控状态。样品分析的同时应做不低于10%的平行样品,并带标准样品进行分析,能够进行加标回收的项目做10~20%样品数量的加标回收。[6]平行样品的分析结果可反应测试的精密度,标准样品和加标回收的分析结果可反应测试的准确度。
4、应急监测报告
报告的主要内容:事故发生的时间,接到通知的时间,到达现场监测的时间;事故发生的具体地点及周边的自然环境(现场示意图及录像或照片);事故发生的性质与类型(现场收集的证据、当事人的陈述、勘察记录等);采样断面(点位)、监测频次、监测方法;污染事故的性质,主要污染物种类、排放量、浓度及影响范围;污染事故的危害与损失,包括人员伤亡、事故原因等;简要说明污染物的危险特性及处理处置建议。应急监测现场负责人签字。(北京市昌平区环境监测站韩大巍)
结语
环境应急监测是环境应急体系中的重要组成部分,是突发性环境污染事故处置中的首要环节,是对污染事故及时、正确地进行应急处理、减轻事故危害和制定恢复措施的根本依据。要确保应急监测数据的准确性、可靠性、代表性、快速性和时效性,就必须有系统规范的环境应急监测质量管理措施,覆盖到应急监测各个环节并常抓不懈。
参考文献
[1]万本太 《突发性环境污染事故应急监测与处理处置技术》 第10页 1996
[2]李国刚 《环境化学污染事故应急监测技术与装备》 第148页 2005
[3]国家环境保护总局《地表水和污水监测技术规范》(HJ/T91-2002)
[4]国家环境保护总局《土壤环境监测技术规范》(HJ/T166-2004)
[5]国家环境保护总局、《空气和废气监测分析方法》编委会《空气和废气监测分析方法》(第四版增补版)第42页
[6] 国家环境保护总局、《水和废水监测分析方法》编委会《水和废水监测分析方法》(第四版增补版) 第81页