地表水环境采样及现场监测影响因素探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-08-23
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地表水环境采样及现场监测影响因素探讨

谢俊杰

福建省龙岩环境监测中心站 福建省龙岩市 364000

摘要:地表水环境水质采样及现场监测属于地表水环境监测的重要环节,采样过程及现场监测若不规范,将会直接影响地表水质监测结果,导致结果偏差。因此水质采样及现场监测工作在水生态环境保护工作中发挥着及其重要的作用,水质采样及现场监测过程中受到许多因素的影响,本文将就地表水环境采样及现场监测中的几个重要影响因素展开探讨。

关键字:水环境采样;现场监测;影响

水质采样及现场监测过程中会受到许多因素的影响,例如监测仪器是否准确校准并规范操作,采样器及贮样容器的选择以及现场采样方式及水样固定剂添加及保存方式等。

一、采样前准备及现场测定项目

水质采样应避开雨雪天气,采样前应准备采样容器,贮样瓶,便携式测定仪器(如pH、溶解氧、电导率、水温多参数测定仪,浊度仪,叶绿素a测定仪,氧化还原电位测定仪等),洗耳球,虹吸管,纯水洗瓶,塞氏盘,卷尺,标签纸,采样记录等工具。采样仪器设备等应提前一天进行准备,并仔细检查是否有缺漏,仪器设备电量是否充足,以免影响次日采样。

现场测定项目一般有:pH、溶解氧、电导率、水温、浊度、叶绿素a、氧化还原电位、透明度等。现场监测项目大部分可以使用各种便携式仪测定仪进行测定。使用便携式测定仪的人员应先经过上岗培训,要能熟练正确使用仪器。每次测定前应按照规范要求进行仪器校准,例如测定pH可使用pH为7.00的标液进行校准,校准误差正负0.05个单位方为正常。测定过程要规范操作,每次测定完应使用纯水对仪器探头进行清洗并使用滤纸吸干残留水分后进行妥善保存。

二、采样器及样容器的影响

水环境采样时,采样容器的材质应该具有化学和生物惰性,防止容器与待测组分发生反应,影响监测结果,同时,所选材质不能溶解、吸收、吸附待测组分,引起待测组分浓度的变化。采样器应有足够强度,且使用灵活、方便可靠,与水样接触部分应采用惰性材料,如聚乙烯、聚四氟乙烯等塑料制成。常用的水采样容器有聚乙烯塑料桶、直立式深水采水器、有机玻璃采样器等。根据实际情况,可选用以下类型的水质采样器:聚乙烯塑料桶适用于水流平缓的河流、湖泊、水库的表层水样采集;深水采样器一般为直立式,适用于水流湍急,水深较深的河流、湖泊、水库的表层及中下层的水样采集;有机玻璃采水器由桶体、带轴的两个半圆上盖和活动底板等组成,主要用于水生生物样品的采集,也适用于除细菌指标与油类以外水质样品的采集。

贮样容器材质应符合以下要求:容器材质应化学稳定性好,不会溶出待测组份,且在贮存期内不会与水样发生物理化学反应。对光敏性组份,应具有遮光作用。用于微生物检验用的容器能耐受高温灭菌。贮样容器选择与使用要求:测定有机及生物项目的贮样容器应选用硬质(硼硅)玻璃容器;测定金属、放射性及其它无机项目的贮样容器可选用高密度聚乙烯或硬质(硼硅)玻璃容器;测定溶解氧及五日生化需氧量(BOD5)应使用专用带水封盖的棕色玻璃瓶容器;采集无机物样品时,多采用聚乙烯、氟塑料和碳酸脂制成的容器;一般玻璃瓶适用于有机物和生物指标,光敏物质可使用棕色玻璃瓶;不锈钢容器可用于微量有机物样品。

采样器和贮样容器在使用前应充分冲洗干净,应先用洗涤剂洗涤一次去除油污,用自来水冲净三次,再用10%硝酸或盐酸洗刷,自来水冲净后,最后用纯水清洗后控干备用。清洗后的样品容器应该进行质量抽检,检查是否破损,以判断是否符合要求。检验方法为随机抽取一定比例的样品容器,注入纯水进行分析,被测组分的浓度应该低于方法的检出限,否则应该重新清洗。建议抽检的比例不低于百分之5,并做好记录。

三、现场采样及水样保存情况的影响

不同的监测指标需要的水样量有不同,水样采集量应根据监测技术标准要求采取足够的水样,按照项目要求和质控措施考虑用量,除特殊项目外一般应多采取一些留有余量。采样的方式各有不同,例如五日生化需氧量(BOD5)采集时应使用虹吸管虹吸方式进行采样,采样过程避免曝气,水样要充满容器,并使用专用带盖棕色水封玻璃瓶,最后在瓶盖口缠上保鲜膜以保证密封性。油类(石油类、动植物油)采样要使用专用的采样工具,将整个采样瓶沉入水面以下30cm处采样,采集的样品全部用于分析测定,采样瓶不能用采集的水样进行冲洗,否则水样中的油类会依附在瓶壁上,造成监测结果偏高。

除特殊指标外例如五日生化需氧量(BOD5)、石油类、粪大肠菌群等,其他指标容器在装入水样前,应先用该采样点水样冲洗三次后再装水。装入水样后,应按要求加入相应的固定剂后摇匀加以保存。不同项目使用的固定剂和量都不同,例如砷、硒、汞项目需在1L水样中加入2ml浓盐酸,氰化物则需在1L的水中加入0.5g NaOH,使样品pH大于12。不同水样的保存条件也各不同,例如五日生化需氧量需要在0~5摄氏度避光保存,油类则需在0~4度冷藏保存。

采样质量保证与措施

现场采样,应至少有两名以上专业监测技术人员进行,并互相监督,填写好采样记录并各自签字。采样应同时采取10%全程序空白样、平行样以及加标样。

全程序空白其作用是消除从采样开始的整个分析过程对空白的影响,最终结果计算时必须先减去全程序空白实验值。在采样现场以纯水按样品采集步骤装瓶,与水样同样处理,以掌握采样过程中环境与操作条件对监测结果的影响。现场采集平行水样,用于反映采样与测定分析的精密度状况,采集时应注意控制采样操作条件一致。加标样:取一组现场平行样,在其中一份中加入一定量的被测物标准溶液,然后两份水样均按常规方法处理后,进行实验室分析。

、结束语

地表水环境水质采样及现场监测属于地表水环境监测的重要环节,采样过程及现场监测若不规范,将会直接影响地表水质监测结果,导致结果偏差。水质采样应避开雨雪天气,采样前做好充足准备,现场测定仪器使用前应校准并按照规范操作。应根据现场情况选择适用的采样器,根据不同项目使用相应的贮样容器。不同监测项目需要的水量、采样的方式、添加的固定剂及保存情况不尽相同,需要严格区别采样。采样应同时采取10%全程序空白样、平行样以及加标样。经过严格规范的采样,才能最终取得真实的、能反映水质状况并具有代表性的水质样品。

参考文献:

[1]《水质 采样技术指导》(HJ 494—2009 )[S].环境保护部,2009.

[2]《水和废水监测分析方法》(第四版增补版)[M].中国环境科学出版社,2002.