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河流水生态环境质量监测技术指南

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河流水生态环境质量监测技术指南

（试行）

国家水体污染控制与治理科技重大专项

流域水污染防治监控预警主题

“流域水生态环境质量监测与评价研究”课题组

二零一四年六月

TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc390867115"前言PAGEREF_Toc390867115\h1

HYPERLINK\l"_Toc390867116"1总则PAGEREF_Toc390867116\h2

HYPERLINK\l"_Toc390867117"1.1编制目的PAGEREF_Toc390867117\h2

HYPERLINK\l"_Toc390867118"1.2适用范围PAGEREF_Toc390867118\h2

HYPERLINK\l"_Toc390867119"1.3指导原则PAGEREF_Toc390867119\h2

HYPERLINK\l"_Toc390867120"1.4引用文件PAGEREF_Toc390867120\h2

HYPERLINK\l"_Toc390867121"1.5术语与定义PAGEREF_Toc390867121\h3

HYPERLINK\l"_Toc390867122"1.5.1河流RiverPAGEREF_Toc390867122\h3

HYPERLINK\l"_Toc390867123"1.5.1生物监测BiologicalMonitoringPAGEREF_Toc390867123\h3

HYPERLINK\l"_Toc390867124"1.5.2水生态环境质量WaterEco-environmentQualityPAGEREF_Toc390867124\h3

HYPERLINK\l"_Toc390867125"1.5.3生境HabitatPAGEREF_Toc390867125\h3

HYPERLINK\l"_Toc390867126"1.5.4参照环境ReferenceConditionPAGEREF_Toc390867126\h3

HYPERLINK\l"_Toc390867127"1.5.5着生藻类PeriphytonPAGEREF_Toc390867127\h3

HYPERLINK\l"_Toc390867128"1.5.6硅藻DiatomPAGEREF_Toc390867128\h3

HYPERLINK\l"_Toc390867129"1.5.7底栖动物MacroinvertebratePAGEREF_Toc390867129\h3

HYPERLINK\l"_Toc390867130"1.5.8丰度AbundancePAGEREF_Toc390867130\h3

HYPERLINK\l"_Toc390867131"1.5.9质量保证QualityAssurancePAGEREF_Toc390867131\h3

HYPERLINK\l"_Toc390867132"1.5.10质量控制QualityControlPAGEREF_Toc390867132\h4

HYPERLINK\l"_Toc390867133"1.6总体要求PAGEREF_Toc390867133\h4

HYPERLINK\l"_Toc390867134"1.6.1监测要素PAGEREF_Toc390867134\h4

HYPERLINK\l"_Toc390867135"1.6.2监测频次与时间PAGEREF_Toc390867135\h4

HYPERLINK\l"_Toc390867138"1.6.3点位布设PAGEREF_Toc390867138\h4

HYPERLINK\l"_Toc390867139"1.6.4参照环境的确定PAGEREF_Toc390867139\h5

HYPERLINK\l"_Toc390867142"2生境调查PAGEREF_Toc390867142\h6

HYPERLINK\l"_Toc390867143"2.1.生境调查所需设备及器材PAGEREF_Toc390867143\h6

HYPERLINK\l"_Toc390867144"2.2生境调查要素PAGEREF_Toc390867144\h6

HYPERLINK\l"_Toc390867145"2.2.1采样点基本信息PAGEREF_Toc390867145\h6

HYPERLINK\l"_Toc390867146"2.2.2天气条件PAGEREF_Toc390867146\h6

HYPERLINK\l"_Toc390867147"2.2.3河流总体特征PAGEREF_Toc390867147\h6

HYPERLINK\l"_Toc390867148"2.2.4环境压力要素PAGEREF_Toc390867148\h6

HYPERLINK\l"_Toc390867149"2.2.5河岸植被PAGEREF_Toc390867149\h7

HYPERLINK\l"_Toc390867150"2.2.6调查河段特征PAGEREF_Toc390867150\h7

HYPERLINK\l"_Toc390867151"2.2.7水生植物PAGEREF_Toc390867151\h7

HYPERLINK\l"_Toc390867152"2.2.8常规水体环境参数PAGEREF_Toc390867152\h7

HYPERLINK\l"_Toc390867153"2.2.9常规沉积环境参数PAGEREF_Toc390867153\h8

HYPERLINK\l"_Toc390867154"2.3生境状态评价PAGEREF_Toc390867154\h8

HYPERLINK\l"_Toc390867155"2.4记录PAGEREF_Toc390867155\h8

HYPERLINK\l"_Toc390867156"3大型底栖无脊椎动物监测方法PAGEREF_Toc390867156\h9

HYPERLINK\l"_Toc390867157"3.1设备及耗材准备PAGEREF_Toc390867157\h9

HYPERLINK\l"_Toc390867158"3.1.1采样设备及器材PAGEREF_Toc390867158\h9

HYPERLINK\l"_Toc390867159"3.1.2试剂PAGEREF_Toc390867159\h10

HYPERLINK\l"_Toc390867160"3.2野外采样程序PAGEREF_Toc390867160\h10

HYPERLINK\l"_Toc390867161"3.2.1样品采集PAGEREF_Toc390867161\h10

HYPERLINK\l"_Toc390867168"3.2.2鉴定和计数PAGEREF_Toc390867168\h13

HYPERLINK\l"_Toc390867174"3.2.3结果填报PAGEREF_Toc390867174\h16

HYPERLINK\l"_Toc390867175"4着生藻类监测方法PAGEREF_Toc390867175\h16

HYPERLINK\l"_Toc390867176"4.1设备及耗材PAGEREF_Toc390867176\h16

HYPERLINK\l"_Toc390867177"4.2野外采样程序PAGEREF_Toc390867177\h16

HYPERLINK\l"_Toc390867178"4.3实验室分析PAGEREF_Toc390867178\h18

HYPERLINK\l"_Toc390867179"5质量保证与质量控制PAGEREF_Toc390867179\h22

HYPERLINK\l"_Toc390867180"5.1野外质量保证与控制PAGEREF_Toc390867180\h22

HYPERLINK\l"_Toc390867181"5.1.1样品的采集PAGEREF_Toc390867181\h22

HYPERLINK\l"_Toc390867182"5.1.2样品的保存PAGEREF_Toc390867182\h23

HYPERLINK\l"_Toc390867183"5.1.3样品的运输PAGEREF_Toc390867183\h23

HYPERLINK\l"_Toc390867184"5.1.4采样记录PAGEREF_Toc390867184\h23

HYPERLINK\l"_Toc390867185"5.1.5准确度和精确度PAGEREF_Toc390867185\h23

HYPERLINK\l"_Toc390867186"5.2实验室质量保证与控制PAGEREF_Toc390867186\h23

HYPERLINK\l"_Toc390867187"5.2.1样品的交接与记录PAGEREF_Toc390867187\h23

HYPERLINK\l"_Toc390867188"5.2.2种类鉴定、计数PAGEREF_Toc390867188\h24

HYPERLINK\l"_Toc390867189"5.2.3数据记录PAGEREF_Toc390867189\h24

HYPERLINK\l"_Toc390867190"5.2.4样品的保存PAGEREF_Toc390867190\h24

HYPERLINK\l"_Toc390867191"5.2.5准确度和精确度PAGEREF_Toc390867191\h24

HYPERLINK\l"_Toc390867192"5.2.6资料保存PAGEREF_Toc390867192\h24

HYPERLINK\l"_Toc390867193"附录PAGEREF_Toc390867193\h26

前言

河流水生态环境质量是指在特定的时间和空间范围内，河流水体不同尺度生态系统的组成要素总的性质及变化状态。

我国河流水生态环境复杂而脆弱，随着河流水资源利用和污染的加大，多数河流都出现了不同程度的污染影响，河流中水生生物多样性降低和水生生物栖息地退化等问题，监测和评价我国河流水生态质量已经成为我国环境保护工作的一个重要内容。

为贯彻落实党中央和国务院让江河湖泊休养生息的要求，加强流域生态环境保护，维护流域生态系统的健康，将环境保护部《关于开展流域生态健康评估试点工作的通知》（环办函[2012]1163号）任务的成果进一步落实并推广，中国环境监测总站并编制了《河流水生态环境质量监测技术指南》（以下简称“指南”），以指导我国河流水生态环境质量的评估工作。

“指南”中规定了河流水生态质量监测中着生藻类生物、大型底栖动物的野外采样方法、保存方式、实验室内鉴定方法，生境调查方法，参照环境的确定，和监测中的质量保证和质量控制的要求。

为河流水生态环境保护和可持续发展提供技术支撑。

本指南由中国环境监测总站提出。

本指南由“流域水生态环境质量监测与评价研究”课题组负责起草。

本指南由中国环境监测总站负责解释。

河流水生态环境质量监测技术指南（试行）

1总则

1.1编制目的

根据《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》“加快生态文明制度建设”“五位一体”的要求、为落实《国家环境保护“十二五”科技发展规划》、《国家环境监测"十二五"规划》，加快水生生物监测工作，推进我国水环境质量综合评价的进程，编制《河流水生生物监测技术指南（试行）》。

1.2适用范围

本指南规定了河流生境调查、大型底栖无脊椎动物、着生藻类监测方法，以及质量保证和质量控制措施等。

本指南适用于河流（平原河网除外）的水生态环境质量监测。

1.3指导原则

1.3.1科学实用原则

结合河流生态环境实际情况，注重水生生物栖息地的选择，遵循水生生物生存规律，确保水生生物监测结论客观反映水质状况，为水环境综合评价提供科学依据。

1.3.2因地制宜原则

各地可根据当地的自然、地理特征，充分考虑自身的水文、气候特征，选择采样工具、方法、基质和采样量，也可根据工作目的选择监测频次、方法和监测项目。

1.3.3循序渐进原则

指南遵从先易后难、循序渐进原则，既可以指导基础薄弱的人员初始从事监测工作，也适合有一定经验的技术人员开展工作、专业技术人员开展深入研究所借鉴。

1.4引用文件

HJ/T52-1999水质河流采样技术指导

HJ/T91-2002地表水和污水监测技术规范

HJ493-2009水质采样样品的保存和管理技术规定

HJ494-2009水质采样技术指导

HJ495-2009水质采样方案设计技术规定

1.5术语与定义

下列术语和定义适用于本指南。

1.5.1河流River

由一定区域内HYPERLINK"\t"_blank"地表水和HYPERLINK"\t"_blank"地下水补给，经常或间歇地沿着狭长凹地流动的水流。

1.5.1生物监测BiologicalMonitoring

利用生物个体、种群、群落等不同层次的状况和变化，阐明环境质量状况，从生物学角度为环境质量的监测和评价提供依据。

1.5.2水生态环境质量WaterEco-environmentQuality

以生态学理论为基础，在特定的时间和空间范围内，水体不同尺度生态系统的组成要素总的的性质及变化状态。

1.5.3生境Habitat

又称栖息地，指生物的个体、种群或群落生活地域的环境，包括必需的生存条件和其他对生物起作用的生态因素。

1.5.4参照环境ReferenceCondition

代表水域内未受人为压力干扰的最优生物状态。

1.5.5着生藻类Periphyton

着生藻类是指生长在水下各种基质表面上的所有藻类，等同于周丛藻类和底栖藻类。

1.5.6硅藻Diatom

一类真核藻类，多数为单细胞生物，少数为群体。

细胞壁高度硅质化，由两个互联对称瓣构成。

硅藻的多数种类为水生，以浮游生活为主，也有些种类营附着生活，另有少数种类生活于土壤中。

1.5.7底栖动物Macroinvertebrate

指生活史的全部或大部分时间生活于水体底部的水生动物类群，主要包括水栖寡毛类、软体动物和水生昆虫幼虫等。

为了研究方便，将不能通过将不能通过500μm孔径筛网的底栖动物称为大型底栖动物，将能通过500μm孔径筛网但不能通过42μm孔径筛网的底栖动物称为小型底栖动物，将能通过42μm孔径筛网的底栖动物称为微型底栖动物。

1.5.8丰度Abundance

一个物种在一定研究范围内的数量（如个体数量或生物量），通常与密度通用。

1.5.9质量保证QualityAssurance

河流水生生物监测的质量保证是指整个生物监测过程的全面质量管理，其目的是保证调查数据准确可靠，包括从采样点位布设、现场调查、样品采集、贮存与运输、实验室样品分析、数据处理全过程的质量保证。

1.5.10质量控制QualityControl

质量控制是为达到调查质量要求所采取的一切技术活动，是调查过程的控制方法，是质量保证的一部分。

1.6总体要求

1.6.1监测要素

——物理生境

——生物类群（着生藻类、大型底栖无脊椎动物）

——水体理化参数

1.6.2监测频次与时间

1.6.2.1监测频次

充分考虑水域环境条件、生物类群的时间变化特点、调查目的及人力、费用投入，确定调查频次和调查时间。

（1）至少每年监测一次；

（2）受季节性影响显著水体的变化趋势评价，应按季度监测，至少每季监测一次；（3）事故性污染物的监测频率必须考虑污染物效力的严重程度及持续时间，各类监测类群的生命周期及经过采样后的恢复能力也必须予以考虑。

1.6.2.2监测时间

按年度监测，一般选择春季或秋季；按季节监测，一般选择春、夏、秋三季。

监测时间的确定，既要考虑各项监测指标的变化规律，又要兼顾实际情况。

需要注意的是：

（1）若进行逐季监测，各季或各月监测的时间间隔应基本相同；

（2）同一河流中应力求水质同步采样；（3）生境监测建议在夏季进行，保证观测到河岸植被的覆盖情况。

1.6.3点位布设

监测点位的布设，取决于水体和周围环境的自然生态类型、人类干扰强度，以及所用生物监测技术的特殊要求，以满足监测及评价目的为宗旨，需遵从以下原则：

（1）尽可能沿用历史观测点位；

（2）在监测点位采集的样品，需对研究水域的单项或多项指标具有较好的代表性；

（3）生物监测点位应与水文测量、水质理化指标监测站位相同，尽可能获取足够信息，用于解释观测到的生态效应；

（4）生物监测点位尽量涵盖到不同的生境类型；

（5）在保证达到必要的精度和样本量的前提下，监测点位应尽量少，要兼顾技术指标和费用投入；

（6）生境监测位点与生物监测位点保持一致；

（7）如果监测的目的是建立大范围、全面的流域生物数据网络，点位需覆盖整个流域范围；如果监测目的是客观评估点源污染的影响，则需在一定范围内进行加密监测。

以下几点需要注意：

（1）局部经过人为改变的区域，如小型水坝及桥梁区，除非需要评估其影响，应避免在区域内设置站位。

（2）避免在支流河口附近设置站位。

（3）河流或流域范围的监测，不应当由于栖息地退化或该物理特征已有充分代表而舍弃采样站位。

（4）事故性污染物的监测站位应当全面覆盖可能的污染混合带，比如，在排污口下游间隔布设监测站位。

1.6.4参照环境的确定

1.6.4.1基本要求

参照环境的选取应遵循下述基本要求：

（1）所选参照环境必须能反映未受干扰的水文及水质环境参数（比如物理、化学以及生物参数）。

（2）所测定的人为产生污染物浓度应低于常规分析方法的检测限。

（3）所测定的非人为产生污染物浓度应保持在背景值水平范围之内。

（4）经人为改变较大的系统中，通常找不到合适的参照环境。

在这些情况下，可借助历史数据或简单的生态模型确立参照环境。

1.6.4.2生态区参照环境

生态区参照环境，是指将相对均质区域内、相对未受损害的位点以及栖息地作为参照环境。

生态区参照环境适用于水域或流域范围的趋势性监测调查，评价资源利用的损害或影响，并制定相应的水质标准及监测策略。

2生境调查

2.1生境调查所需设备及器材

（1）照相机

（2）上游/下游“箭头标记”或采样河段照相及记录标志（标尺）

（3）流速仪

（4）现场水质分析仪（可按需要配备）

（5）全球卫星定位系统（GPS）设备

2.2生境调查要素

2.2.1采样点基本信息

记录河流或支流名称、调查日期和时间，进行采样点编号并确定其经纬度和海拔，注明负责数据质量和完整性的研究人员。

2.2.2天气条件

记录调查当天和近期的天气条件。

2.2.3河流总体特征

（1）河流类型

注明河流为冷水性或暖水性。

（2）河流的时间变化性

如果河流的年内或年际变化（如，季节性干涸）对生物群落具有重要影响，或者河流的潮汐会改变生物群落的结构及功能，应当对其时间变化性加以描述。

（3）河流源头

已知的情况下，注明调查河流的发源地，如冰川、山区、湿地或沼泽。

2.2.4环境压力要素

（1）土地利用类型

注明该水域主要的土地利用类型，以及其他可能影响水质的土地利用类型。

可考虑采用土地利用图精确标注该信息。

（2）非点源污染

注明该水域分散的农业及城区污染物排放。

其他可能影响水质的危害因子包括养殖场、人工湿地、化粪池系统、水坝和水库、矿井渗漏等。

（3）流域侵蚀

注明该水域是否存在或可能存在土壤流失，通过水域及河流特征的观察，对受到的侵蚀进行定级。

2.2.5河岸植被

典型的河岸带要包括河流两岸至少18m的缓冲带。

在调查过程中，可根据实际情况进行调整。

已知的情况下，记录河岸带的优势植被类型及物种。

2.2.6调查河段特征

（1）河长：

测量或估计调查河段的长度。

（2）河宽：

估计调查河段典型横断面的两岸距离，若宽度不同，则采用平均值。

（3）河段面积：

将调查河段的河长乘以河宽，估算出河段面积。

（4）水深：

估计代表性测点自水面至河底的垂直距离，计算平均深度。

（5）流速：

在代表性区域测量水体表面流速，若未测量流速，以慢、中、快来估计。

（6）林冠盖度：

注明开阔区与覆盖区的大体比例，可用密度计代替肉眼估测。

（7）高水位线：

估测河岸丰水期边缘至最高溢流水位的垂直距离。

（8）渠道化：

观察调查河段或站位周围是否有过疏浚。

（9）水坝：

观察河段或站位下游是否修筑水坝；如果有，记录水流变化的相关信息。

2.2.7水生植物

观察水生植物的大体类型和相对优势度。

仅对水生植物的范围进行估测。

已知的情况下，列出水生植物的种类。

2.2.8常规水体环境参数

（1）温度、pH、电导率、溶解氧、浑浊度

采用经过校准的便携式水质监测仪器，测量并记录每项水质参数表征值，注明使用的仪器类型和数量单位。

（2）水体气味

注明调查区域内河水的相关气味描述。

（3）表层油污

描述水体表层的油污量。

（4）浑浊度

若未直接测量浑浊度，根据观察，描述河水悬浮物数量。

2.2.9常规沉积环境参数

（1）沉积物气味

注明调查区域内沉积物的相关气味描述。

（2）沉积物油污

描述调查区域内沉积物的油污量。

（3）沉积物组成

观察调查河段出现的沉积物；同时，注明陷入沉积物的岩石底部是否为黑色（通常指示低溶氧或厌氧环境）。

2.3生境状态评价

选择调查点位上下各100m河段（或其他指定河长，如30～40倍河宽），通过目测，对调查河段的所有评价参数进行评分。

评价参数由10个指标构成，包括底质、栖息地复杂性、流速-深度结合特性、河岸稳定性、河道变化、河水水量状况、植被多样性、水质状况、人类活动强度、河岸土地利用类型，评分范