我國水資源總量為2.8萬億立方米。其中地表水2.7萬億立方米,地下水0.83萬億立方米,水資源總量居世界第六位,人均占有量為2240立方米,在世界銀行連續統計的153個國家中居第88位。隨著人口增長和人類經濟活動的發展,排入水域的污、廢水相應增加,使世界許多河流超過自淨能力。以下對國外水質監測現狀分析。
水質監測是用科學的方法監視和檢測反映環境水質及其變化趨勢的各種數據的過程。國外水質監測現狀表明,如何在保持經濟高速發展的同時有效地控制污染是各國和各級政府的重要任務,為了準確、全面、及時地掌握水質污染現狀,要求對區域水環境質量進行全面連續監測。2018-2023年中國水質監測行業市場發展現狀及投資前景預測報告表明,伴隨水質自動監測網絡體系的逐步建立,環境水質在線監測儀器廠家數量迅速增長,部分具備自主研發實力的企業發展壯大起來,成為與國外知名品牌如美國哈希、日本島津等相抗衡的儀器生產企業。
美國是聯邦制國家,美國的海洋環境監測管理體系是一個高度分散、「合作式」的聯邦體系,由聯邦環保局(EPA)負責制定國家標準,各州和地方承擔大部分監測任務。國外水質監測現狀指出,美國的海洋環境監測是在地區層次上開展的,由許多單位共同完成,除EPA主導外,其他參與機構還包括政府部門、民間團體、個人等。EPA在全國設有10個地區辦公室,代表環保局行使管理職能。
加拿大的海洋環境監測主要由加拿大環境部(EC)負責。加拿大政府、各省政府、各地區政府、各市政府均設置了專門的環境保護機構,環境監測部門直接隸屬於本級環境保護機構。
加拿大十分注重海洋環境監測,從很早就開始參與一些國際監測項目,如大西洋區域監測計劃、緬因灣環境監測計劃、北極監測和評價計劃。
大西洋區域監測計劃1998年開始執行,旨在收集和分析生物、化學和物理學領域的數據,其目標為:⑴描述和理解海洋在季節、年和十年尺度上的多變性原因;⑵提供包括各種學科的數據集,以便在生物、化學和物理學變量間建立關係;⑶提供足夠的數據來支持海洋活動全面健全發展。大西洋區域監測計劃的監測參數主要有溫度、鹽度、溶解氧、營養鹽和葉綠素等。
緬因灣覆蓋了9300km2的海洋,擁有12000km的海岸線,是一個動態變化的生態系統,是北美洲最大的半封閉海之一。緬因灣海洋環境委員會成立於1989年,其主要任務是維護和加強緬因灣的環境質量來滿足人類及其後代對資源的可持續利用。緬因灣監測計劃主要監測海洋污染物,並評估其對人類和環境健康的影響。緬因灣生態系統指標涉及:海岸發展、污染物、富營養化、濕地、漁業、水產業和氣候變化等方面。
加拿大北極區域海岸線幾乎占加拿大總海岸線的75%。北極監測和評價項目作為北極環境保護戰略的一部分於1991年開始實施。其初衷是將北極區域污染物和相關問題通知8個北極國家政府(加拿大、丹麥/格陵蘭、芬蘭、冰島、挪威、俄羅斯、瑞典和美國) ,提供可靠、充足的有關北極環境狀況及環境威脅的信息,為其開展環境保護行動提供科學建議。
北極監測和評價計劃的重點研究對象包括:難降解有機物(POPs)、重金屬(Hg、Cd、Pb)、放射性物質、酸化和北極霧霾、石油類污染、氣候變化(全球氣候變化對北極造成的環境影響和生態效應) 、臭氧空洞(UV-B增加引起的生物效應)、污染物對人類健康的影響(臭氧空洞帶來的紫外輻射增加、氣候變化)、污染物和其他因素對生態系統和人類健康的聯合效應。
日本一直注重海洋監測,在日本國內海洋環境監測已發展成體系,由中央政府、地方政府、研究機構、大學等部門進行的各種海洋環境監測相輔相成。目前,日本國內進行的海洋環境監測主要有:環境省實施的海洋環境監測調查、公共用水域水質調查、化學物質環境實態調查、廣域綜合水質調查;海上保安廳實施的海洋污染調查;氣象廳實施的大氣和海洋環境觀測和各種海洋環境專題調查。日本海洋環境監測的主管部門包括環境省、海上保安廳、氣象廳等,其中以環境省為海洋環境監測的主力軍。
⑴海洋環境監測調查(1995年~至今)
環境省在日本沿岸及近海區域主持海洋環境監測,其主要目的是了解陸源污染源、人類活動( 海洋傾倒、航海活動、船舶污染、海底活動) 等對海洋環境造成的污染。該項目監測內容包括海水、沉積物、生物、重金屬、有害化學物質、海洋垃圾等。監測頻次為每年1次。
⑵近海海洋污染實態調查(1975~1994年)
環境省在日本沿岸及近岸海域開展近海海洋污染實態調查,其主要目的為獲取日本周邊海域基礎資料,了解污染實際狀況。該項目監測內容為水質、底質和生物體濃度。監測頻次為每年1~2次。
⑶放射性調查(海水1959年~,底質1973年~)
日本海上保安廳在日本近海、北太平洋、日本海、鄂霍次克等海域實施了放射性調查,其主要目的是掌握核試驗及核廢棄物對海洋環境產生的影響,掌握人工放射性核物質狀況。該項目調查內容包括海水放射性及底質放射性。監測頻次為每年1次。
⑷海水浴場監測(1973年~至今)
日本當地政府在各地組織實施了海水浴場常規性監測,監測內容包括糞大腸菌、化學需氧量、透明度、有無油膜、pH等,監測時間為每年4月上旬~6月上旬。
2011年3月,日本福島發生嚴重的核事故,大量放射性物質泄漏,為監督掌握海水、大氣、底土等放射性物質含量,日本環境省布置相關省廳、機構開展放射性物質監測工作,主要監測內容為134Cs、137Cs、131I、90Sr等。2011 年5 月,預測到海洋中放射性物質在擴散,日本水產廳又發布了大範圍監控計劃,具體包括如下幾部分。
⑴文部科學省「海洋環境放射性綜合評估項目」(2011.5.8~2011.7.24)
文部科學省在宮城縣、福島縣、茨城縣近海海域實施了「海洋環境放射性綜合評估項目」,其主要目的是通過大範圍近海的調查,以掌握福島第一核電站核泄漏事故泄漏的放射性物質對海洋的污染情況。主管單位為文部科學省,實施單位為海洋生物環境研究所,分析單位為日本原子能研究開發機構。
⑵海洋研究開發機構進行的海洋監控(2011-05-08~2011-07-20)
調查更大範圍的宮城縣、福島縣、茨城縣近海海域海水,了解福島第一核電站核泄漏事故泄漏的放射性物質對海水的污染情況(特別是驗證是否與放射性含量分布模擬相符)。主管單位為文部科學省,實施單位為海洋研究開發機構,分析單位為日本分析中心。
⑶水產廳協助的調查(2011年5月中、下旬/5月下旬~6月下旬)
按照文部科學省的請求,在比上述⑴和⑵更遠的近海海域,水產綜合研究中心的船隻在資源評估調查同時採集海水,由海洋研究開發機構進行分析,實施單位為水產綜合研究中心。
⑷水產廳擴大對水產品的監控(2011年5月開始)
水產廳為了進一步加強對水產品的放射性物質的檢查,制定了「水產品放射性物質檢查的基本方針」,並通知了相關縣。
⑸東京電力(株)進行的海洋監控(2011年5月中~7月)
在早先實施的福島縣沿海以及福島第一核電站近海15km範圍內的調查基礎上,增加福島第一核電站近海30km範圍以及茨城縣沿海的監控,掌握福島第一核電站核泄漏事故泄漏的放射性物質對海洋污染的情況,特別是要詳細掌握認為受核泄漏事故影響大的海域。
韓國海洋水產部是海洋管理的綜合機構,對包括海洋環境在內的海洋管理方面起到了中樞作用,全面管理海洋調查、海洋監測、海洋研究、海洋行政、海洋管理、立法、執法等領域。韓國從1980年定期對海洋環境狀態進行監測,為掌握準確的污染情況階段性地擴大沿岸及調查站點,構建海洋環境測定網。
韓國的海洋環境監測機構負責執行對海洋環境在內的海洋全面研究和監測。這些機構大體劃分為海洋水產部及國家機構下屬的國立研究機構、大學、政府撥款研究機構、大學的研究機構等,負責海洋環境及漁業調查、海洋測量、海洋觀測、航路調查等任務。
芬蘭近岸海域面臨著富營養化、溢油、外來物種入侵、有機氯化物污染等風險,在應對這些挑戰中芬蘭積累了許多成功的經驗。芬蘭是世界上最早制定環保法的國家,並且十分注重水體的保護,芬蘭通過技術改造與創新、污染物排放順序與總量調控、經濟手段控制、環保意識教育、組織機構調整等方式來保護本國的海洋環境。芬蘭的環境監測主要由芬蘭環境部負責,其海洋環境監測主要由芬蘭環境研究所牽頭,參與單位包括芬蘭漁業研究所、芬蘭氣象研究所、芬蘭海岸巡訪隊和芬蘭各區域環境中心等。芬蘭對海洋環境的監測主要包括對波羅的海公海和近岸海域的監測,並接受波羅的海保護協議(COMBINE)的監督和指導。
國外水質監測現狀指出,雖然環保部門在不斷地加大對環境監測工作的投入,各種新型監測系統也在不斷地湧現,但是由於環境監測系統的開發平台、資料庫以及數據傳輸協議都沒有形成統一的標準及規範,致使環境監測信息十分封閉,已有的資料庫規模太小,無法實現環境監測信息共享。因此,在以後的研究中,要充分利用遙感技術、全球定位系統等現代信息處理技術,結合國內外環境監測平台的科研成果,建立資源完整、有機統一的環境監測平台,為我國環境監測提供強有力的技術支撐和科學依據。