中国流域水环境生物监测体系构成和发展

分析了国外水环境生物监测体系的构成和特点;总结了中国生物监测的发展历程、基础、存在问题和发展需求;提出了体系发展的总体发展目标,即以流域为单元,以各级支流为监测区段,发展以实现流域水环境生态完整性评价为目的的综合监测体系;同时,着重介绍了重点发展内容:建立以市级站为核心的监测网络;建立包含4个板块的核心业务监测能力;开展生物监测业务标准化建设;进一步完善水环境质量评价报告。对全国监测系统生物监测体系的构成和发展提出建议:在总体发展目标指导下,完成构建水环境生物监测技术体系、构建全国水环境生物监测网络体系、建立数据管理与评价平台及建立运行保障体系4个分目标,实现中国环境管理以"污染防治"为重点到以"生态健康"为目的的转折。     

基于生物导向的水生态健康监测及评估概述

环境监测是水生态健康监测与评估的重要环节,基于物理、化学监测的传统水质监测通常仅能提供独立的数据信息,不能全面、直观地反映水环境状况。基于生物等生命体导向的水生态监测通过生物对环境的响应,能够直接反应复杂水体状况,在水环境健康监测与评估中占据重要地位。基于病原微生物、指示生物介绍了生物监测中的常规生物指标,总结了包括藻类、无脊椎动物和鱼类在内的常见指示生物在不同类型污染水体中的环境指示作用。从生物毒性效应出发介绍了常用的毒性效应测试方法、分析了污染物在不同生物学水平的响应,从而指明生物毒性效应在水环境健康评估中的发展优势。再从生态完整性角度阐述了生态完整性评价的一般方法和新兴分子生物学技术在水生态健康评估中的应用。重点指出环境毒理学和分子生物学在水环境监测的优势,以期为更加科学精确地进行水生态健康监测预警提供支撑。     

我国流域水生态完整性评价方法构建

流域水生态完整性评价是指通过对水生态系统中不同水生态指标(生物和非生物)的监测以及由数学方法综合形成的综合评价指数,来反映水生态系统完整性状况。近年来,世界各国水环境管理政策发生了变化,开始强调生态保护,重视水体的生态质量。中国现行的常规理化监测指标(如COD、氨氮、BOD5)很难满足水环境管理的需求,难以全面准确地反映水环境质量变化的趋势。因此,在借鉴欧美发达国家流域水生态完整性评价方法的基础上,结合中国目前监测现状以及流域水环境管理需求,构建了包括物理生境指标、理化指标、水生生物指标在内的流域水生态完整性监测与评价方法,以期为中国流域水质目标管理技术体系的业务化运行提供可资借鉴的技术支撑,实现从单一的化学指标监测转向综合的水生态系统监测,实现流域水生态完整性的监测与评价。     

水生态分区管理国际经验与太湖流域应用研究

简述了国外水生态区的发展历程以及国外水生态区在建立生态系统数据库、制定差异化水质标准、开展河流生态监测及评价水体健康等方面进行的应用研究。通过对太湖流域水生态功能分区的研究，指出当前水环境管理存在的问题与水生态区管理的优势，提出应重点从水生态区监测、试点考核、评价、修复等具体操作层面开展应用研究，引导我国水环境管理从水化学指标逐步向水生态综合指标转变，推动建立以水生态系统健康为导向的水环境管理创新体制。     

河流水生态环境质量评价方法研究与应用进展

河流生态质量的监测和评价是从河流生态系统健康状况的角度对河流质量进行的评价。河流生态健康的评价已经向多要素多指标综合、多种评价方法(预测模型法、生物完整性指数、多要素综合评价)、流域尺度方向发展。该文重点介绍了国外评价体系产生的背景和研究基础,分析了广泛应用的几类评价方法的特点、在不同国家和流域的应用情况以及各方法的应用前景,分析了国内开展河流生态质量评价研究的发展过程、阶段性研究进展和应用案例,并根据目前研究基础评述了我国评价体系现存问题及应用前景,为河流生态质量评价体系的建立及发展方向提供建议和参考。     

水生态系统健康评价研究进展

河湖水环境管理与生态系统健康评价密切相关,水生态系统健康评价是目前水环境管理重要的技术手段之一,可为合理开发利用水资源和水环境生态恢复提供科学指导,对水生态环境监测和管理具有重要意义。列举当前国内外研究河湖水生态系统健康的方法与技术,通过对比分析国内外河湖水生态系统健康评价的评价指标和优缺点,总结了常用的几种评价方法并展开评述,提出未来河湖生态管理的发展方向,为推进水环境治理等工作提供相应的参考。     

水生态环境质量评价方法及在黄河流域的应用进展

开展水生态环境质量评价方法研究,建立合适的河流健康评价体系是解决河流健康问题的前提和实现河流健康管理的重要手段。黄河自上而下生态环境现状迥异,水生态环境脆弱,寻求一种或多种适合黄河流域水生态环境质量的评价方法具有重要意义。该文介绍了国内外水生态环境质量评价方法及在黄河流域的应用进展,总结了鱼类生物完整性指数(F-IBI)、底栖无脊椎动物完整指数(B-IBI)、着生藻类生物完整性指数(P-IBI)及水生态环境质量综合评价法的主要指标,以及黄河流域不同区域生物种类的评价指标,分析了各评价方法优缺点及应用范围,并根据目前研究基础评述了黄河流域水生态环境质量评价存在的问题,对黄河流域水生态环境质量评价方法、指示生物的选择及水生态环境质量综合评价法的研究等提出了具体建议。     

滇池水环境质量综合评价方法

研究了2000—2017年滇池水环境质量时空变化和生态环境时空演替规律,结合滇池目前水环境质量监测工作要求,利用以往研究成果筛选出的36个评价指标,采用层次分析法,构建滇池水生态健康评价方法模型,得出滇池水生态健康评价标准,输入滇池湖体2011—2017年4个监测点位相关指标监测数据进行方法验证。验证结果表明,建立的评价方法能较为全面、准确、宏观地反映滇池水环境质量状况,与现有综合评价方法相比,能综合反映现有评价方法结果,且具有宏观、全面等优点,能很好地响应生物多样性变化,服务滇池的治理工作。     

水生态完整性监测评价的基准与参照状态探究

水生态完整性评价通过对水生态系统中不同生态组分(非生物和生物)的监测,整合物理栖息地、环境水质和生物特征形成综合评价指数来反映水生态系统健康状况,是流域水环境管理的重要手段。笔者尝试从水生态完整性评价中基准与参照状态的核心要素出发,探讨基准与参照状态的概念框架与具体定义,综述评价参照状态的四大类确定方法(基于分类学的参照位点法、历史数据法,针对特定位点的模型预测法以及提供经验解释与描述的专家判断法),并对参照状态研究的挑战与应用予以展望。     

水环境中优先控制药物筛选体系的建立与应用

参考国外经验,以药物在水环境中的预测含量、存在持久性及其毒性为依据,研究建立了水环境中优先控制药物的筛选体系,并对上海市水环境中的七类药物进行了筛选.结果表明,得分40以上的药物有8种,30～40分之间的有16种,可以作为上海市水环境中的"优先控制药物".建立的筛选体系具有可操作性及普适性,为明确今后监测管理的重点以及水环境中药物生态风险评价及其污染控制提供了重要依据.     

生物监测技术在工业废水监测领域的应用研究

生物监测可以系统反映污染物对生物生长的影响及其在生物体内的转化和迁移,在水环境监测与生态健康管理中的重要性日益突出.伴随着工业化的快速发展,中国水环境污染问题依然严峻,工业废水治理和排放问题仍旧突出.为进一步保障工业废水出水及受纳水体水质安全,迫切需要在工业废水监测中引入生物监测技术.对传统微生物群落监测法、水生生物毒...     

美国地表水环境监测管理体系及对我国的启示

简述了美国地表水监测管理体系,指出其健全的环境监测体系、完善的标准体系以及充分的信息公开和数据共享是保障水环境质量的基石、关键和枢纽。结合我国水环境监测管理的现状,提出,应加强水环境质量监测的立法工作,进一步完善水污染物排污许可证制度,建立以水环境质量为目标的水环境管理制度体系,进一步加大监测信息公开和数据共享力度,修订更适合我国的水环境质量监测指标。     

欧盟优先水污染物与环境质量标准制定及其对我国的借鉴作用

综述了欧盟水框架指令和水政策环境质量标准指令框架下,水环境优先污染物和优先危害物质的确定方法、程序和清单,以及地表水质量标准与生物体质量标准的制定方法及监测要求。提出,我国可借鉴欧盟水框架指令和水政策环境质量标准指令,明确水环境管理和污染物控制目标,制定优先污染物筛选评估技术规范及质量标准,持续评估确定地表水优先污染物,同时,建立潜在高风险物质监测监控制度,进一步完善地表水环境质量标准的指标体系,使得水环境的保护更加科学合理。     

基于数据物流服务思想的流域水环境监测数据交换与集成技术

提出了面向流域水生态监控预警的水环境信息完整性管理理念,分析了多源、多手段采集的流域水环境监测数据的交换与集成技术需求,重点针对中国环境监测部门流域监测断面管理存在的不足,提出了目录管理架构.基于数据物流服务思想,利用微软BizTalk平台和XML技术设计了支持多源水环境数据接人、可灵活配置并监控的水监测数据交换平台原...     

环境监测点位“组合校验码”编码模型及编码管理系统设计

分析了环境监测点位编码管理中存在的问题,提出科学合理的编码应该是具有科学性、唯一性、稳定性、简明性、规范性、可扩展性等特点。设计了一种简单"组合校验码"模型来适应不同环境要素类型的环境监测工作需要。同时,设计了一套覆盖各层级环境监测机构,各种环境要素类型,适应市场化监测服务,满足不同点位管控类别的编码管理系统来支撑"组合校验码"模型的使用,通过该系统可以有效解决环境监测数据集成程度低、共享困难等问题。     

完善省级土壤环境质量监督管理的思考

概述全国土壤环境质量监管体系，分析江苏省土壤环境质量监督管理现状，存在污染管理制度不完善，土壤环境监测能力不足等问题。建议建立健全相关制度、体系和规范，包括加强污染场地管理，分类制定土壤环境管理办法，建立场地土壤环境质量档案，完善土壤环境质量监测管理体系，深化土壤调查和修复，推进土壤标准研究，创新土壤环境管理制度。     

The Role of Biological Indicators in a State Water Quality Management Process

State water quality agencies are custodians of water quality management programs under the Clean Water Act of which the protection and restoration of biological integrity in surface waters is an integral goal. However, an inappropriate reliance on chemical/physical stressor and exposure data or administrative indicators in place of the direct measurement of ecological response has led to an incomplete foundation for water resource management. As point sources have declined in significance, the consequences of this flawed foundation for dealing with the major limitations to biological integrity (nonpoint sources, habitat degradation) have become more apparent. The use of biocriteria in Ohio, for example, resulted in the identification of 50% more impairment than a water chemistry approach alone and other inconsistencies of a flawed monitoring foundation are illustrated in the national 305(b) report statistics on waters monitored, aquatic life use attainment, and habitat degradation. Biological criteria (biocriteria) incorporates the broader concept of water resource integrity to supplement the roles of chemical and toxicological approaches and reduces the likelihood of making overly optimistic estimates of aquatic life condition. A carefully conceived ambient monitoring approach comprised of biological, chemical, and physical measures ensures all relevant stressors to water resource integrity are identified and that the efficacy of administrative actions can be directly measured with environmental results. New multimetric indices, such as the IBI, ICI, and BIBI represent a significant advancement in aquatic resource characterization that have allowed the inclusion of biological information into many States water quality management programs. Ohio adopted numerical biocriteria in the Ohio water quality standards regulations in May 1990 and, through multiple aquatic life uses that reflect a continuum of biological condition, represents a tiered approach to water resource management. Biocriteria provide the impetus and opportunity to recognize and account for natural, ecological variability in the environment, something which previously was been lacking in state water quality management programs. The upper Great Miami River in Ohio illustrates a case study where bioassessment data documented the efficacy of efforts to permit, fund, and construct municipal treatment systems in restoring aquatic life. In contrast, in the Mahoning River similar administrative actions were inadequate to restore aquatic life in an environment with severe sediment contamination and impacts from combined sewer overflows. A biocriteria-based goal of restoring 75% of aquatic life uses by the year 2000 in Ohio has led to the use of biological data to identify trends and forecast the status and the causes and sources of impairment to Ohio streams, an effort that should affect the strategic focus of our water resource management efforts. A biocriteria-based approach has profoundly influenced strategic planning and priority setting, water quality based permitting, water quality standards, basic monitoring and reporting, nonpoint source assessment, and problem discovery within Ohio EPA.     

松花江流域大型底栖动物生物完整性指数构建及其适用性

利用生物完整性指数评价河流健康状态,对于水环境管理决策具有重要的实践意义。基于大型底栖动物构建生物完整性指数(B-IBI),并评价松花江流域的水生态系统健康状况。在松花江主要干支流设定37个采样点,分别于2016年6、9月进行环境因子和大型底栖动物调查研究。最终从28个候选参数中确定了种类总数、摇蚊种类数、敏感种百分比、Hilsenhoff指数、Marglef指数作为核心参数构建B-IBI。通过0～10赋分法,计算得到了松花江流域全部采样点的生物完整性评价得分。结果显示,松花江流域内60%区域生物状态存在不同程度的损害。另外,B-IBI能够综合反映松花江大型底栖动物群落多样性、生境质量、理化水质等,具有一定的适用性。