流域河流水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評價技術(shù)規(guī)程

1T/CASMEXXXX—2024流域河流水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評價技術(shù)規(guī)程本文件規(guī)定了流域河流水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評價的術(shù)語和定義、監(jiān)測要求、監(jiān)測頻次與點位、監(jiān)測方法、質(zhì)量控制、評價與評估。本文件適用于淡水水體中可涉水溪流和不可涉水河流的水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和評價。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB3838地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)HJ/T52水質(zhì)河流采樣技術(shù)指導(dǎo)HJ/T91地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范HJ493水質(zhì)采樣樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定HJ494水質(zhì)采樣技術(shù)指導(dǎo)HJ495水質(zhì)采樣方案設(shè)計技術(shù)規(guī)定3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1河流river由一定區(qū)域內(nèi)地表水和地下水補給，經(jīng)常或間歇地沿著狹長凹地流動的水流。3.2生物監(jiān)測biologicalmonitoring利用生物個體、種群、群落等不同層次的狀況和變化闡明環(huán)境質(zhì)量狀況，從生物角度為環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測和評價提供依據(jù)。3.3參照點位referencesite能夠代表監(jiān)測和評價的水域內(nèi)，未受人為干擾（或所受人為干擾較小）的具有最優(yōu)的生物及生境狀態(tài)的點位。4監(jiān)測要求4.1基本原則4.1.1監(jiān)測工作應(yīng)全面覆蓋流域內(nèi)的主要水體，包括但不限于河流、湖泊、水庫等。4.1.2監(jiān)測指標(biāo)應(yīng)全面，既要包括常規(guī)的水質(zhì)指標(biāo)（如溶解氧、pH值、化學(xué)需氧量、氨氮、總磷等也要涵蓋反映水生態(tài)狀況的生物指標(biāo)（如魚類、底棲生物、浮游生物等）以及水文指標(biāo)（如水位、流量、流速等）。4.1.3監(jiān)測點位的選擇應(yīng)具有代表性，能夠充分反映流域內(nèi)不同區(qū)域、不同水質(zhì)狀況和水生態(tài)特征的水體狀況。4.1.4監(jiān)測方法的選擇應(yīng)遵循科學(xué)原理，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，并定期對監(jiān)測方法進(jìn)行驗證和更新。4.1.5監(jiān)測方法應(yīng)簡單易行，監(jiān)測設(shè)備應(yīng)易于操作和維護(hù)。4.1.6監(jiān)測工作應(yīng)具有連續(xù)性，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的時間序列完整。對于長期監(jiān)測項目，應(yīng)制定詳細(xì)的監(jiān)2T/CASMEXXXX—2024測計劃，明確監(jiān)測頻次、監(jiān)測時間和監(jiān)測點位等要素。4.1.7監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)具有可比性，便于不同時間、不同區(qū)域之間的比較和分析。4.1.8在監(jiān)測過程中，應(yīng)采用統(tǒng)一的監(jiān)測方法和標(biāo)準(zhǔn)，并建立監(jiān)測數(shù)據(jù)的共享機制。4.2對象選擇4.2.1應(yīng)根據(jù)流域內(nèi)水體的類型（如河流、湖泊、水庫等）和特征（如流速、水深、水質(zhì)等）選擇監(jiān)測對象。4.2.2應(yīng)根據(jù)流域內(nèi)的污染源和污染物類型選擇監(jiān)測對象。4.2.3應(yīng)考慮流域內(nèi)的生物群落結(jié)構(gòu)和生態(tài)功能選擇監(jiān)測對象。4.2.4宜根據(jù)監(jiān)測目的和需求選擇監(jiān)測對象。4.3指標(biāo)設(shè)定4.3.1檢測指標(biāo)的設(shè)定應(yīng)嚴(yán)格遵循國家和地方的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，在設(shè)定檢測指標(biāo)時，應(yīng)確?；舅|(zhì)參數(shù)被納入監(jiān)測范圍。4.3.2檢測指標(biāo)的設(shè)定宜結(jié)合流域的具體特征和潛在的污染源，在設(shè)定檢測指標(biāo)時，應(yīng)充分考慮流域的特定特征和潛在的污染源。4.3.3檢測指標(biāo)的設(shè)定應(yīng)涵蓋生物和生態(tài)指標(biāo)，在設(shè)定檢測指標(biāo)時，應(yīng)包括反映生物群落結(jié)構(gòu)和多樣性的指標(biāo)（如魚類、底棲生物、浮游生物的種類和數(shù)量），以及反映生態(tài)功能的指標(biāo)（如水體的凈化效率、生物多樣性指數(shù)等）。4.3.4檢測指標(biāo)的設(shè)定應(yīng)考慮監(jiān)測的具體目的和需求，在設(shè)定檢測指標(biāo)時，應(yīng)靈活調(diào)整監(jiān)測指標(biāo)。5監(jiān)測頻次與點位5.1基本要求5.1.1應(yīng)充分考慮水域環(huán)境條件、生物類群的時空分布特點、監(jiān)測目的及人力、費用投入，確定監(jiān)測頻次和監(jiān)測時間。5.1.2生物監(jiān)測應(yīng)依據(jù)生物的生命周期、生活史特征（如羽化期或繁殖期）、季節(jié)變化特征、調(diào)查目的等因素確定監(jiān)測頻次，避開雨水集中時期，選擇合適的采樣時間。5.1.3針對污染性事故的監(jiān)測頻率應(yīng)同時考慮污染物影響的嚴(yán)重程度、持續(xù)時間，以及各生物類群的生命周期及恢復(fù)能力。5.1.4確保監(jiān)測結(jié)果在時間上的統(tǒng)一性，應(yīng)同一時期內(nèi)開展監(jiān)測，盡量縮短不同監(jiān)測位點的時間跨度。5.2監(jiān)測頻次5.2.1生物至少每年監(jiān)測2次。底棲動物生命周期長，屬于中長期影響指標(biāo)，建議根據(jù)水期或季度開展監(jiān)測。浮游生命周期短，季節(jié)演替明顯，建議按月開展監(jiān)測。5.2.2水質(zhì)理化監(jiān)測可與生物采樣同時進(jìn)行，也可在生物采樣時間附近單獨進(jìn)行。水質(zhì)理化監(jiān)測的時間頻次要求應(yīng)按照HJ/T91相關(guān)要求執(zhí)行。5.3監(jiān)測時間按年度監(jiān)測，一般選擇兩個不同水期（豐水期、平水期、枯水期）進(jìn)行，避開雨水集中的時間；按季節(jié)監(jiān)測，分別在春、夏、秋、冬季進(jìn)行；按月度監(jiān)測，每月1次。5.4監(jiān)測點位5.4.1點位設(shè)置5.4.1.1前期調(diào)查5.4.1.1.1選擇監(jiān)測點位前，應(yīng)對研究區(qū)域進(jìn)行前期調(diào)查，全面了解研究區(qū)域河流水文特征、生境狀況、水環(huán)境質(zhì)量、生物群落特征等相關(guān)信息。5.4.1.1.2調(diào)查水文、氣候、地質(zhì)（包括沉積類型）、地貌資料，如水位、水量、流速及流向的變化，降水量、蒸發(fā)量及歷史水情變化。3T/CASMEXXXX—20245.4.1.1.3調(diào)查水體周圍城市和人口分布、工業(yè)布局、污染源及其排污情況、城市給排水情況、農(nóng)業(yè)灌溉排水情況和農(nóng)藥、化肥的使用種類、數(shù)量及時間，掌握污染物的時空分布。5.4.1.1.4調(diào)查水利工程的概況，如水電站、閘壩等分布情況和規(guī)模。5.4.1.1.5調(diào)查水體沿岸土地利用和水資源（包括森林、礦產(chǎn)、土壤、耕地、水資源）現(xiàn)狀特別是植被破壞和水土流失情況。5.4.1.1.6調(diào)查水體功能區(qū)情況，各類水功能區(qū)的分布，特別是飲用水源地分布和重點水源保護(hù)區(qū)。5.4.1.1.7實地調(diào)查采樣點的河寬、水深、河床結(jié)構(gòu)、河岸帶形態(tài)、交通狀況和可到達(dá)性等。5.4.1.2設(shè)置方法5.4.1.2.1溪流（可涉水河流）點位設(shè)置方法應(yīng)將研究區(qū)域內(nèi)河流水文特征、生境狀況、水環(huán)境質(zhì)量、生物群落特征差異明顯的區(qū)域分為不同的河段（初期監(jiān)測河段長度建議小于10km）。按照設(shè)置原則，在每個河段設(shè)置2~5個監(jiān)測點位。以監(jiān)測點位為中心，以上下游各50m（監(jiān)測河段總長100m）的范圍為采樣區(qū)域。5.4.1.2.2大型河流（不可涉水河流）點位設(shè)置方法應(yīng)將研究區(qū)域內(nèi)河流水文特征、生境狀況、水環(huán)境質(zhì)量、生物群落特征差異明顯的區(qū)域分為不同的河段（初期監(jiān)測河段長度應(yīng)小于50km，大江大河干流可根據(jù)河段差異情況適當(dāng)放寬）。按照設(shè)置原則，在每個河段設(shè)置2~5個監(jiān)測點位。以監(jiān)測點位為中心，以上下游各500m（監(jiān)測河段總長1km）或上下游20倍河寬（監(jiān)測河段總長為40倍河寬）范圍為采樣區(qū)域。5.4.2參照點位的確定5.4.2.1確定原則5.4.2.1.1所選參照點位能反映未受干擾或干擾極小的生物群落、棲息地和水化學(xué)特征。5.4.2.1.2所測定的人為產(chǎn)生污染物濃度應(yīng)處于較低水平。5.4.2.1.3所測定的非人為產(chǎn)生污染物濃度應(yīng)保持在背景值水平范圍之內(nèi)。5.4.2.1.4難以滿足以上要求，經(jīng)人為干擾變化較大的區(qū)域，可借助歷史數(shù)據(jù)確立參照狀態(tài)，或根據(jù)調(diào)查區(qū)域中可獲得的最優(yōu)狀態(tài)建立參照狀態(tài)。5.4.2.2確定方法采用參照點位法，在河流水體自然環(huán)境調(diào)查基礎(chǔ)上綜合生境、水質(zhì)和生物三要素定性和定量指標(biāo)確定參照點位。具體指標(biāo)如下：——生境要素：調(diào)查區(qū)域上游無點源污染，農(nóng)田和城鎮(zhèn)覆蓋率低，調(diào)查點周邊區(qū)域無明顯人類活動干擾跡象；——水質(zhì)要素：水體清澈，透明度高，無異味；——生物要素：生物優(yōu)勢種以清水種或敏感種為主。6監(jiān)測方法6.1水質(zhì)監(jiān)測6.1.1監(jiān)測指標(biāo)應(yīng)按照GB3838中常規(guī)監(jiān)測項目及對河流水環(huán)境質(zhì)量有指示意義的其他特征指標(biāo)。6.1.2監(jiān)測方法河流水質(zhì)樣品采集、保存和運輸?shù)染鶓?yīng)按照HJ/T91、HJ493、HJ494、HJ495、HJ/T52等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)6.2生物監(jiān)測6.2.1浮游生物6.2.1.1監(jiān)測方法4T/CASMEXXXX—2024應(yīng)采用定量采集和定性觀察相結(jié)合的方法。6.2.1.2操作步驟操作步驟應(yīng)符合下列要求：a)取樣：使用浮游生物網(wǎng)在河流中采集水樣，注意不同水層的采集；b)定量采集：將采集的水樣用定量瓶或離心管進(jìn)行濃縮和固定；c)定性觀察：在顯微鏡下觀察浮游生物的種類、數(shù)量和形態(tài)。6.2.1.3注意事項6.2.1.3.1取樣時應(yīng)避免水樣污染和曝氣。6.2.1.3.2定量采集和定性觀察應(yīng)同步進(jìn)行，確保數(shù)據(jù)的可比性。6.2.1.3.3觀察時應(yīng)使用適當(dāng)?shù)姆糯蟊稊?shù)和光源，避免誤判。6.2.2底棲生物6.2.2.1監(jiān)測方法應(yīng)采用彼得森采泥器等方法進(jìn)行采集和分類鑒定。6.2.2.2操作步驟操作步驟應(yīng)符合下列要求：a)取樣：使用彼得森采泥器在河流底質(zhì)中采集底棲生物樣本；b)分離與清洗：將采集的底棲生物樣本進(jìn)行分離和清洗，去除雜質(zhì)；c)分類鑒定：在顯微鏡下或借助放大鏡對底棲生物進(jìn)行分類鑒定。6.2.2.3注意事項6.2.2.3.1取樣時應(yīng)避免對底棲生物造成過度擾動。6.2.2.3.2分離與清洗過程中應(yīng)注意保護(hù)底棲生物的完整性。6.2.2.3.3分類鑒定時應(yīng)參考相關(guān)圖譜和資料，確保準(zhǔn)確性。6.3水文監(jiān)測6.3.1水位6.3.1.1監(jiān)測方法應(yīng)采用水位計進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。6.3.1.2操作步驟操作步驟應(yīng)符合下列要求：a)安裝：將水位計安裝在河流中合適的位置，確保測量準(zhǔn)確；b)讀?。憾ㄆ谧x取水位計上的讀數(shù)，記錄水位變化情況。6.3.1.3注意事項6.3.1.3.1水位計的安裝位置應(yīng)避開河流中的障礙物和漩渦。6.3.1.3.2讀取時應(yīng)保持視線與水位計刻度線平行，避免讀數(shù)誤差。6.3.2流速6.3.2.1監(jiān)測方法應(yīng)采用流速儀進(jìn)行測定。6.3.2.2操作步驟操作步驟應(yīng)符合下列要求：a)安裝：將流速儀安裝在河流中合適的位置，確保測量準(zhǔn)確；5T/CASMEXXXX—2024b)測定：啟動流速儀，將探頭放入水流中，記錄流速數(shù)據(jù)。6.3.2.3注意事項6.3.2.3.1流速儀的安裝位置應(yīng)避開河流中的障礙物和急流。6.3.2.3.2測定時應(yīng)保持探頭與水流方向垂直，避免測量誤差。6.4數(shù)據(jù)處理6.4.1監(jiān)測數(shù)據(jù)采集應(yīng)使用先進(jìn)的水質(zhì)、生物和生態(tài)學(xué)監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。這些設(shè)備包括但不限于水質(zhì)監(jiān)測儀器（如pH計、電導(dǎo)率儀等）、水文監(jiān)測儀器（如水位計、流量計等）以及生物監(jiān)測工具（如生態(tài)樣地調(diào)查、生物樣本采集等）。6.4.2監(jiān)測數(shù)據(jù)處理6.4.2.1數(shù)據(jù)初步處理6.4.2.1.1應(yīng)對采集到的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行初步篩選和清洗，去除異常值和無效數(shù)據(jù)。6.4.2.1.2宜對數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的單位轉(zhuǎn)換和標(biāo)準(zhǔn)化處理，以便于后續(xù)分析和比較。6.4.2.2數(shù)據(jù)質(zhì)量控制6.4.2.2.1應(yīng)采用統(tǒng)計方法和質(zhì)量控制圖對數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。6.4.2.2.2宜定期對監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù)。6.4.2.3數(shù)據(jù)整合與歸檔6.4.2.3.1應(yīng)將處理后的數(shù)據(jù)整合成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)集，便于后續(xù)的分析和存儲。6.4.2.3.2宜建立數(shù)據(jù)歸檔制度，確保數(shù)據(jù)的可追溯性和長期保存。6.4.3監(jiān)測數(shù)據(jù)分析6.4.3.1統(tǒng)計分析6.4.3.1.1應(yīng)采用統(tǒng)計方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性統(tǒng)計和推斷性統(tǒng)計，了解數(shù)據(jù)的分布特征和變化趨勢。6.4.3.1.2宜使用GIS空間分析等技術(shù)手段，對數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分布和趨勢分析。6.4.3.2綜合評價6.4.3.2.1應(yīng)根據(jù)流域特點和監(jiān)測目的，選擇合適的評價方法和指標(biāo)體系，對數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合評價。6.4.3.2.2宜采用綜合評價法、單項評價法等方法，對流域水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行定量分析和評估。6.4.4監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲6.4.4.1應(yīng)建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的整合與共享。6.4.4.2宜采用高效的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，確保數(shù)據(jù)的快速訪問和長期保存。6.4.4.3應(yīng)定期對數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，以防止數(shù)據(jù)丟失或損壞。6.4.4.4宜建立數(shù)據(jù)恢復(fù)機制，確保在數(shù)據(jù)丟失或損壞時能夠及時恢復(fù)。7質(zhì)量控制7.1野外質(zhì)重控制7.1.1樣品的采集7.1.1.1應(yīng)制定合理的采樣計劃，用符合質(zhì)量要求的統(tǒng)一設(shè)備采樣，采樣地點以GPS定位為準(zhǔn)，保證采集樣品的代表性和可比性。7.1.1.2采集現(xiàn)場要設(shè)負(fù)責(zé)人，對采樣點位、采樣實施、采集效果進(jìn)行評估。7.1.1.3野外設(shè)備應(yīng)處于良好狀態(tài)，野外監(jiān)測、記錄數(shù)據(jù)應(yīng)完整、規(guī)范、清晰。6T/CASMEXXXX—20247.1.1.4合理安排現(xiàn)場監(jiān)測與樣品采集順序，一般順序為物理生境記錄、水樣采集、浮游生物采集、底棲動物采集，盡量避免生物類群在采集前受到較大擾動。定量采樣應(yīng)在定性采樣前進(jìn)行。7.1.1.5生物樣品采集過程中，要由指定人員檢查樣品采集過程是否符合采集要求，保存方法是否符合規(guī)范。7.1.1.6生境調(diào)查至少應(yīng)有2人同時完成記錄和評價，不同調(diào)查周期下同一河段的生境調(diào)查建議由同批人員完成。7.1.1.7正確填寫現(xiàn)場采樣記錄表及樣品標(biāo)簽，包括樣品編號、日期、水體名稱、采樣位置采樣量以及采樣人姓名等。如果某個點位某個項目的樣品瓶超過1個，還應(yīng)當(dāng)標(biāo)明樣品的總瓶數(shù)及編號。樣品記錄表包含的信息必須與樣品瓶標(biāo)簽一致。7.1.1.8及時清洗所有接觸過樣品的采樣設(shè)備，并仔細(xì)檢查，防止采樣污染。7.1.2樣品的保存應(yīng)及時現(xiàn)場處理及保存樣品。水質(zhì)樣品按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定保存，不同的生物樣品需要按照本文件各類群生物保存要求進(jìn)行單獨分裝，按規(guī)定冷藏或固定，同時按規(guī)定時間完成后續(xù)操作。7.1.3樣品的運輸7.1.3.1運輸前應(yīng)根據(jù)采樣記錄或登記表核對清點樣品，以免有誤或丟失。7.1.3.2樣品運輸中貯存溫度不應(yīng)超過采樣時的溫度，必要時準(zhǔn)備冷藏設(shè)備。7.1.3.3運輸中應(yīng)避免強光照射及強烈震動，確保樣品無破損、無污染。7.1.4記錄7.1.4.1應(yīng)詳細(xì)記錄采樣時間、地點、水溫、氣溫、水文、植被等相關(guān)信息。7.1.4.2現(xiàn)場樣品運輸交接過程中應(yīng)仔細(xì)核對實際樣品信息和記錄信息的一致性。7.2實驗室質(zhì)量控制7.2.1樣品交接與記錄7.2.1.1樣品交接時，應(yīng)辦理正式交接手續(xù)，檢查采樣記錄表信息與樣品是否一致，由接收樣品的工作人員記錄其狀態(tài)，檢查是否異?；蚺c方法中標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是否有所偏離。同一任務(wù)的樣品應(yīng)保存在相對獨立、集中的區(qū)域，并放置明顯的標(biāo)識。7.2.1.2實驗室應(yīng)建立送檢樣品的唯一識別系統(tǒng)，以保證樣品不會發(fā)生混淆。7.2.2物種鑒定和計數(shù)7.2.2.1樣品鑒定應(yīng)基于統(tǒng)一的分類資料進(jìn)行，命名需要與環(huán)境監(jiān)測部門發(fā)布的物種名錄或物種多樣性數(shù)據(jù)庫名稱相吻合，必要時應(yīng)請專家對命名進(jìn)行核定。7.2.2.2有疑問或不確定的物種，應(yīng)請分類學(xué)專家對該物種進(jìn)行確認(rèn)。7.2.2.3新種、新記錄種應(yīng)留出典型、完好的樣品制作標(biāo)本，永久保存，并請分類學(xué)專家進(jìn)行確認(rèn)。7.2.2.4抽取一定比例的樣品，分別由2名工作人員重復(fù)計數(shù)，以評估分類和計數(shù)的精確性及偏差。7.2.2.5定期聘請相關(guān)專業(yè)人員對樣品進(jìn)行抽檢，抽檢比例為10%，以評估該實驗室分類鑒定和計數(shù)結(jié)果的準(zhǔn)確性，并記錄偏差情況。7.2.2.6有條件的監(jiān)測機構(gòu)可建立物種數(shù)據(jù)庫，利用人工智能圖像比對輔助鑒定樣品，定期請專業(yè)分類學(xué)者對物種庫檢查，更正錯誤。7.2.3數(shù)據(jù)記錄應(yīng)詳細(xì)記錄樣品信息（名稱、屬性、固定劑情況等）、方法依據(jù)及關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)（包括樣品體積、濃縮或稀釋情況、取樣體積、鏡檢范圍等）、物種名錄（中文名和拉丁名）、數(shù)量和生物量以及結(jié)果計算方法等信息，同時對抽檢、比對情況以及存疑的物種分類結(jié)果予以標(biāo)記。另外，數(shù)據(jù)記錄表應(yīng)有記錄人、校對人簽字。7.2.4樣品保存及處置7T/CASMEXXXX—2024應(yīng)按照要求保存樣品，每隔幾周定期檢查固定液，必要時進(jìn)行添加?，F(xiàn)場分析剩余樣品不保存；實驗室分析