2005年底，松花江遭硝基苯污染。
2007年6月，江蘇無錫太湖藍藻爆發(fā)。
2008年夏，云南陽宗海中砷含量嚴重超標。
2009年初，江蘇鹽城30噸工業(yè)廢水偷排。
以上重要的環(huán)境水污染事件，僅僅是近年來家喻戶曉的幾起。環(huán)境保護部4月14日公布的數(shù)據(jù)顯示，在2008年，環(huán)境保護部直接參與解決的環(huán)境事件就達135起，與飲用水污染相關的有46起。
2008年的環(huán)境挑戰(zhàn)并非個例，而始于2005年的自動水質監(jiān)測系統(tǒng)則是環(huán)保部門試圖以技術手段遏制污染排放的重大舉措。這一年，當時的環(huán)?？偩忠笤谒兄饕盼劭诎惭b自動水質監(jiān)測系統(tǒng),中國水質在線監(jiān)測在艱難中起航.
據(jù)環(huán)保部的數(shù)字，2008年，85.5%的污水處理廠出水口安裝了在線監(jiān)控裝置。
然而，北京公眾與環(huán)境研究中心主任馬軍發(fā)現(xiàn)：盡管國家已出臺相關政策，水質在線監(jiān)測產(chǎn)品依然不能滿足實際的要求。而且，個別污染物質，比如二惡英，很難實現(xiàn)真正的在線監(jiān)測。
從實驗室到實地
從水源地采到樣品，運送到實驗室，利用實驗室的各種儀器對水質進行分析，這是傳統(tǒng)的水質監(jiān)測手段。雖然在實驗室中分析手段完備，但是傳統(tǒng)的水質監(jiān)測存在耗時長、樣品不易保存等諸多缺點。通過在線手段實現(xiàn)的自動水質監(jiān)測系統(tǒng)，利用電或者生物感應器等手段，可以適時得到當前的水質數(shù)據(jù)。
常規(guī)水質在線監(jiān)測僅包括5個參數(shù)：pH值，溶解氧，電導率，濁度和溫度；其他監(jiān)測指標還包括氨氮，如總碳（TOC）和化學需氧量（COD）這兩項有機物指標，總磷總氮、葉綠素/藍藻等。只需經(jīng)過幾分鐘的數(shù)據(jù)采集，水源地的水質信息就可發(fā)送到環(huán)境分析中心的服務器中。一旦觀察到有某種污染物的濃度發(fā)生異變，環(huán)境監(jiān)管部門就可以立刻采取相應的措施，取樣具體分析。對于水質在線分析系統(tǒng)，中國水利部水質監(jiān)督檢驗測試中心**工程師劉曉茹認為：“其關鍵優(yōu)勢在于快速而準確地獲得數(shù)據(jù)。”
2005年7月，《污染源自動監(jiān)控管理辦法》頒布，但是，真正給這個行業(yè)帶來強勁推動力的，卻是那年年末發(fā)生在吉林，橫跨黑龍江省，又延伸到俄羅斯的松花江污染事故。在這次罕見的特大環(huán)境事故里，硝基苯污染帶在我國境內行走42天。雖然持續(xù)了將近一個半月的時間，但是由于初期信息發(fā)布渠道不暢和在線水質監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測不力，這條長時間的污染帶對一些污染點下游的城市，以及一些俄羅斯的鄉(xiāng)村，變成了一場猝不及防的水污染事件。
“如果當時有自動水質監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)絡就好了。”美國環(huán)境工程公司哈希的中方商務經(jīng)理邱彤宇說道，“有了自動水質監(jiān)測系統(tǒng)，我們可以在污染帶到達下游城市之前，提前幾個小時，甚至幾天提供水質預警。”
即使有了便捷的自動水質監(jiān)測系統(tǒng)，目前的技術仍不能滿足環(huán)境監(jiān)測的需要。劉曉茹訴記者，目前監(jiān)測主要關心幾個總體性的參數(shù)，比如：COD、總磷總氮量等；對于特定的有機污染物，如具有很強毒性的二惡英，卻缺乏相應的手段在線檢測，而缺乏這些數(shù)據(jù)，環(huán)境學家就很難對完整的環(huán)境水質做出一個真實確切的判斷。
美國沃特世(Waters)公司中國市場總監(jiān)舒放向《科學新聞》解釋，目前檢測有機污染物的成分和含量主要還是依靠色譜/質譜聯(lián)用等**分析儀器，但由于復雜耗時的樣品前處理和儀器的限制，目前還很難實現(xiàn)真正的在線實時監(jiān)測。
此外，利用COD指標來衡量有機污染物含量，也可能得到失真的檢測結果，因為氧氣的消耗還可能來源于亞硝酸鹽等無機還原性污染物被氧化的過程。
另外一個問題在于，現(xiàn)今的水質標準是基于實驗室檢測得出的，而實地樣品經(jīng)過長時間的采集運輸之后，物理化學性質往往會發(fā)生一定的變化，這使得一些關鍵污染物的指標從實驗室得來后，直接搬到實時自動監(jiān)測系統(tǒng)上去用，顯得很不合適。
水利部黃河水利委員會水問題專家王玉華還指出，自動水質監(jiān)測系統(tǒng)的另一個不足是，為了保證自動監(jiān)測系統(tǒng)正常工作，必須定時更換試劑，清洗和校正電極，這對于在野外工作的人來說，大大增加了工作量，而且還必須對他們進行培訓。
從政府到企業(yè)
中國水質在線監(jiān)測在艱難中起航,即使自動水質監(jiān)測系統(tǒng)廣泛安裝在所有可能的污染點上，它們能不能起到真實的作用，還有賴于當?shù)仄髽I(yè)和監(jiān)管部門的配合。
邱彤宇就指出，現(xiàn)在的法律法規(guī)要求污染企業(yè)安裝并且啟用水質監(jiān)測儀器以防止水質污染的發(fā)生，但是這些儀器很可能僅僅是個擺設，誰也不愿意去用這些監(jiān)測設備，因為誰也不想看到產(chǎn)生對自己不利的數(shù)據(jù)。
在很多地方，現(xiàn)在對污染企業(yè)的要**必須每天4次通過自動水質監(jiān)測系統(tǒng)向當?shù)氐沫h(huán)保局回報監(jiān)測結果。作為應對上面政策的“對策”，會產(chǎn)生污染物的企業(yè)只要改變每天的排污時間，很容易就可以避免被自動水質監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)污水的真實數(shù)據(jù)，而且，也無法確保污染企業(yè)會去維護那些自動水質監(jiān)測系統(tǒng)。
根據(jù)國家環(huán)?？偩郑ìF(xiàn)在的環(huán)境部）于2005年發(fā)布的管理條例，沒有在規(guī)定的時間內安裝自動水質監(jiān)測系統(tǒng)的企業(yè)，可處以1萬元以下的處罰；對于損壞監(jiān)測設備、篡改監(jiān)測數(shù)據(jù)的企業(yè)，可處以10萬元以下的處罰。這些錢遠遠少于建造和維持一個污水處理設備所需要的花費。顯然，從經(jīng)濟角度而言，即使排污企業(yè)的違規(guī)行為被發(fā)現(xiàn)，它們的損失也并不大，違法受到的處罰不足以讓它們吸取教訓。
要解決這個問題，有必要將自動水質監(jiān)測系統(tǒng)委托給一個第三方機構建立和維護。這個第三方機構必須獨立于環(huán)境監(jiān)管部門和污染企業(yè)之外，而且擁有一定的專業(yè)資格。目前，已經(jīng)有了這樣的第三方機構，比如總部設在廣州的廣東新創(chuàng)建環(huán)境投資公司已經(jīng)在花都區(qū)成功建立了自動水質監(jiān)測體系。然而，該公司的**專家周曉嶸訴苦道：“建立這樣一個可靠的系統(tǒng)已經(jīng)沒有問題。問題在于用來更新試劑和調節(jié)儀器的資金遠遠不夠，這些資金目前只能來源于當?shù)氐沫h(huán)保局。所有人都會對你說監(jiān)測環(huán)境變化的重要性，但是沒人想為這個工作買單。”
從出現(xiàn)問題到解決問題
中國水質在線監(jiān)測在艱難中起航,在我國，與水質監(jiān)測相關的部門，除了環(huán)保局之外，還有承擔著河流水質監(jiān)測的水利部，以及負責城市水資源利用和城市污水灌溉的城鄉(xiāng)建設部。邱彤宇認為，如果這些部門緊密合作，共享數(shù)據(jù)，就能大大提高自動水質監(jiān)測系統(tǒng)的效率和可信性。打個比方，在某地的污染企業(yè)非法排放了廢水，并通過隱瞞數(shù)據(jù)使得當?shù)氐沫h(huán)境監(jiān)管部門沒有得到信息，但是它們排放的廢水，一定會影響到附近河流的水質，當?shù)氐乃O(jiān)察部門將會發(fā)現(xiàn)這個異常數(shù)據(jù)。如果水利監(jiān)察部門能及時把這個情況反饋給當?shù)氐沫h(huán)保局，污染企業(yè)繞過監(jiān)測儀器偷排污水的行為就有可能被抓住。
中國水利部水質監(jiān)督檢驗測試中心的劉曉茹工程師在談到這個問題時說道，我們也很希望能和其他的水質監(jiān)察部門分享和分析數(shù)據(jù)，但是，要從環(huán)保局拿到我們需要的數(shù)據(jù)不是個容易的事。具體怎么解決這個問題，有待于上級領導的協(xié)調。
北京公眾與環(huán)境研究中心的馬軍則寄希望于透明的監(jiān)管體制和強大的公眾壓力。如果當?shù)氐拿耖g社團和一些專業(yè)組織，能從環(huán)境監(jiān)督部門的網(wǎng)站上獲得所有的自動監(jiān)測數(shù)據(jù)，再結合它們自身的觀察和分析，哪些數(shù)據(jù)是否作假，就一目了然了。
自然環(huán)境的惡化，污染物質的排放，直接影響到了當?shù)厝嗣袢罕姷纳詈徒】?。為了一個好的環(huán)境，每個人都會行動起來，將環(huán)境監(jiān)督部門所得到的數(shù)據(jù)和實際的環(huán)境變化相聯(lián)系，阻止偷排污水隱瞞數(shù)據(jù)等問題的出現(xiàn)。基于這種壓力，自動水質監(jiān)測系統(tǒng)將更有效地發(fā)揮對潛在的污染企業(yè)的監(jiān)督；而對于環(huán)保部門，也不會讓違法的排污企業(yè)成為“漏網(wǎng)之魚”。
水質監(jiān)測：Waters的解決之道
中國水質在線監(jiān)測在艱難中起航,據(jù)沃特世(Waters)中國市場總監(jiān)舒放介紹，盡管對水中有機污染物現(xiàn)在尚無法實現(xiàn)在線實時監(jiān)測，但是該公司的技術進展正在逼近這個目標。
Waters*近推出了一套實驗室用的飲用水自動檢測系統(tǒng)，它將自動樣品前處理和高效液相色譜/質譜聯(lián)用儀（LC/MS）整合為一體，以前需要取樣一升水，現(xiàn)在則只需要20毫升。靈敏度便可達到10ppb。半小時內可對20多種重要有機污染物進行定量分析。由于飲用水比較干凈，檢測相對容易，地表水的檢測要困難得多。但是由于近年來超高效液相色譜儀（UPLC）的商業(yè)化，可以將樣品的分析速度縮短到5分鐘以內，并且載液用量大為節(jié)省，這就使得液相色譜用于在線分析成為可能。當然，在線自動樣品前處理還需要大的突破。技術的突破*終將使在線氣相色譜和在線液相色譜用于在線水質監(jiān)測，到那時我們就會實時地知道什么化合物正在污染著水質。
不過舒放也承認，由于美國的環(huán)境狀況遠好于中國，因此對于實時在線水質監(jiān)測并沒有像中國這樣迫切的需求。“兩國面臨的環(huán)境壓力不同，美國環(huán)保署（EPA）已經(jīng)開始關注水中的化妝品和藥品殘留的微量污染，而中國這邊（污染企業(yè)的）大（排污）管子還在流。”
Waters多年來一直關注與中國的合作。2007 年 5 月，該公司與當時的中國環(huán)?？偩志徒?ldquo;二惡英實驗室和監(jiān)測網(wǎng)”的實驗室儀器設備簽訂采購協(xié)議。舒放透露，該項目一期的4個實驗室儀器去年已經(jīng)在重慶、廣州、沈陽和杭州安裝完畢。這批設備并非只能檢測二惡英，“即使對于美國和歐盟等新近增加的其它持續(xù)性有機污染物同樣可以檢測。”舒放說。
舒放還解釋道，美國有幾百家實驗室在按照EPA標準做常規(guī)水質檢測。另一個重要的問題是如何保證不同儀器和不同操作者都能以同一標準獲得同樣可靠的檢測數(shù)據(jù)。這就需要標準樣品和水平測試（PT）。儀器就像是尺子，而水平測試就像是尺子上的刻度。水平測試合格才能獲得認可證書，檢測的數(shù)據(jù)才有效。美國環(huán)保署規(guī)定水質檢測實驗室每年必須至少兩次通過這樣的水平測試。Waters近年來連續(xù)收購了兩家水平測試專業(yè)公司ERA和APG，就是為了使公司的檢測平臺更加完善。
