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环境项目采样培训 – 水质采样
发布时间:2019-04-10   点击次数:1371次

采样前的准备

1、确定采样负责人

负责制定采样计划并组织实施

2、制定采样计划

充分了解该项监测任务的目的/要求;

对要采样的地点周围情况了解清楚;

熟悉采样方法、容器的洗涤、样品保存技术;

了解有关现场测定技术。

内容:确定采样点位、测定项目和数量、采样质量保证措施,采样时间和路线、采样人员和分工、采样器材和交通工具以及需要进行的现场测定项目和安全保证等。

3、采样器材与现场测定仪器的准备

采样器材主要是采样仪器、样品容器、辅助设备

现场测定仪器主要是pH计、DO仪、分光光度计等

4、其他相关物资的准备

  滤膜/滤筒、吸收液、固定剂、全程空白、样品标签、空白记录、仪器使用记录、作业指导书、校准设备、反馈信息表、检测计划表、电源、绳索、费用申请等等

水质采样点布设

水质采样点布设是关系到水质监测分析数据是否有代表性,能否真实地反映水质现状及变化趋势的关键问题。为获得完整的水质信息,理论上讲,要求监测的空间和时间分辨率越高越好,然而高分辨宰的空间和时间监测不但费时费力,且难于实现。尤其是空间分辨率只能是有限的,水环境监测分析的重要指导思想是以MAX少(或尽可能少)的监测点位获取MAX有空间代表性的水质监测数据,即优化布点问题。

1、水质采样断面布设

水质采样断面布设法分为分断面布设和多断面布设法。

对于江河水系,应在污染源的上、中、下游布设3个水质采样断面,其中上游断面为对照、清洁断面,中游断面为检测断面(或称污染断面),下游断面为结果断面。对湖泊、水库,应在人口和出口处布设2个检测断面。对城市或大工业区的取水口上游处可布设1个检测断面。

断面位置应避开死水区、回水区、排污口处.尽量选择顺直河段、河床稳定、水流平稳、水面宽阔、无急流、无浅滩处。水质监测断面力求与水文测流断面一致,以便利用其水文参数,实现水质检测与水量监测的结合。水质监测断面的布设应考虑社会经济发展、监测工作的实际状况和需要,要具有相对的长远性。

2.水质采样点布设

(1)河流:在每个采样断面上,可根据分析测定目的、水面宽度和水流情况,沿河宽和河深方向布设1个或若干个采样点。一般采样点设在水面下o.2—o.5m处。还可根据需要。在采样点的垂线上分别采集表层水样(水面下o.5—1m)、深层水样(距底质以上o.5。1m)和中层水样(表层和深层采样点之间的中心位置处)3个点。

(2)地下水;布点通常与抽水点相一致。如作污染调查时,应尽量利用现有的钻孔进行布点,特殊需要时另行布点。

(3)工业废水:采样布点应设在总排放口、车间或工段的排放口。

(4)生活污水:采样点应设在排出口,如考虑废水或污水处理设备的处理效果水和出水口处布点。

(5)湖泊、水库:可划分若干方块,在每个方块内布设采样点。

水中污染物的分类

1、无机物污染:

           采矿、冶金、化工、石油、电镀等 多种工业行业的生产废水含有重金属,排放到水体引起水质的污染。进入水体后重金属盐会发生一系列的物理化学反应,诸如氧化、还原、沉淀与溶解、吸附与解析、络合作用以及生物甲基化等。

           冶金、电镀、金属加工等废水有金属六价铬、钴、镍、银、铜、锌、锡、锑、T1的污染及砷化物、硫化物、C3H6N6,氨盐、硝酸盐、硫酸盐以及酸性和碱性废水的污染。

2、耗氧有机物的污染

按有机物被氧化难易程度可分为:

 a、易被氧化的有机污染物

酚类、醛类、芳香胺、硫醇、硫醚等金属易被氧化的有机物。

 b、中等被氧化的有机污染物

乙醇、异丙醇、甲苯、乙苯、硝基苯、烯烃、碳水化合物(如淀粉、糖类、纤维素)等。

 c、难氧化的有机污染物

饱和烃类(甲烷、乙烷)、卤代烃类、溴代苯、多氯联苯、多环芳烃、二啞英类及有机氯杀虫剂等。

水样保存和容器的洗涤

序号

项目

采样方法

1

水温

在水样采集现场,利用专门水银温度计,直接测量并读取水温。

2

色度

水样采集在容积至少为1L的玻璃瓶内,暗处。在某些条件下,还要避免样品与空气接触,同时要避免温度的变化。

3

6h内完成臭的检验。

4

浊度

水样采集在具磨口塞玻璃瓶中,并尽快测定。否则,将样品存于暗处,在24h内测定。测前激烈振摇并恢复室温。

5

透明度

现场测定。

6

pH值

现场测定。否则,将样品存于生化培养箱0℃-4℃条件下,在6h内测定。

7

悬浮物

聚乙烯瓶或硬质玻璃瓶,采样时用水样清洗3次,采水样500-1000mL,盖严。尽快测定。否则,将样品存于4℃生化培养箱中,在7d内测定。注意漂浮和浸没的不均匀固体物质不属于悬浮物,采样时尽量避免。

8

全盐量

塑料瓶或玻璃瓶,采有代表性水样500mL。

9

电导率

尽快测定。否则,将样品贮于聚乙烯瓶中,并满瓶封存,存于4℃冰箱中,在24h内测定。测前加温至25℃,不加保存剂。

10

总汞

普通采样

11

铁、锰、镍

①测过滤态铁、锰:水样采集后通过0.45μm滤膜过滤,并加硝酸(ρ=1.42g/mL优级纯)酸化滤液,使pH为1-2。

②测铁、锰总量时,不过滤,直接按以上要求酸化。

12

六价铬

玻璃瓶,采集时加氢氧化钠,调至pH约为8,尽快测定,如放置,不得超过在24h。

13

总砷、硒

普通采样

14

铜、锌

铅、镉

聚乙烯塑料瓶。①测溶解金属时:水样采集后通过0.45μm微孔滤膜过滤,并加硝酸(ρ=1.42g/mL优级纯)酸化滤液,使pH为1-2。每1000mL水样加2mL硝酸。

②测金属总量时,不过滤,直接按以上要求酸化。

15

钙、镁

同上。硝酸(ρ=1.40g/mL优级纯)

16

总铬

玻璃瓶,采集时加硝酸酸化使pH<2。尽快测定,如放置,不得超过在24h。

17

总硬度

聚乙烯容器或硬质玻璃瓶。采前用水样冲洗3次。尽快在24h内测定。否则每L水样中加2mL浓硝酸做保存剂(pH约为1.5)。

①采自来水及有抽水设备的井水时,应先放水数分钟,使积留在水管中的杂质流出后,收集水样。②采无抽水设备的井水或江、河、湖等地面水时,将采样设备浸入水中,在水面下20-30cm处采样。

18

溶解氧

细口瓶(200-300mL,校准至1mL,瓶肩是直的)。水样充满细口瓶。①地表水样:水样充满细口瓶直至溢流,避免溶解氧浓度改变。对浅水用电化学探头法更好。在消除附着在瓶上的气泡之后,立即固定溶解氧。

②配水系统管路中水样:将惰性材料管的入口与管道连接,将管子出口插入细口瓶底部。用溢流冲洗的方式冲入大概10倍细口瓶体积的水,MAX后注满,在消除附着在瓶上的气泡之后,立即固定溶解氧。

③不同深度取水样:用一种特别取样器,内盛细口瓶,瓶上装有橡胶入口管并插入到细口瓶底部,水样充满瓶时,瓶内气体排出。避免溢流。某些类型取样器可同时充满几个细口瓶。

④固定溶解氧:采样时注意不使水样曝气或有气泡残存在采样瓶中,然后加入1.0mL硫酸锰溶液和2.0mL碱性碘化钾溶液,盖好瓶塞颠倒数次,静置沉淀至少5min后,再重新颠倒混合均匀。

若避光保存,样品MAX多可贮藏24h。

19

总磷

500mL水样加1mL硫酸(ρ=1.84g/mL分析纯),调至pH≤1。或者水样不加保存试剂置于冷处。

(注:若水样含磷较少时,不用塑料瓶采样,因磷酸盐易吸附于瓶壁上。)

20

氨氮(非离子氨)

水样采集在聚乙烯瓶或玻璃,尽快测定。否则,加硫酸使水样酸化至pH<2。2℃-5℃下可保存7天。

21

亚硝酸盐氮(亚销酸盐)

①分光光度法(GB/T 7493-1987):聚乙烯瓶或玻璃瓶,尽快于24h内完成分析。若需保存1-2天,可在每L水样中加入40mgHgCl2 ,并保存于生化培养箱2℃-5℃。

②离子色谱法(HJ/T 84—2001):水样采集后通过0.45μm微孔滤膜过滤,尽快分析。否则保存于4℃存放,一般不加保存剂。玻璃瓶或聚乙烯瓶存放,保存时间≤48h。

22

硝酸盐氮(硝酸盐)

①分光光度法酚二磺酸(GB/T 7480-1987):聚乙烯瓶或玻璃瓶,保存于4℃,24h内完成分析。

②离子色谱法(HJ/T 84—2001):水样采集后通过0.45μm微孔滤膜过滤,尽快分析。否则保存于4℃存放,一般不加保存剂。玻璃瓶或聚乙烯瓶存放,保存时间≤24h。

23

氟化物

①氟离子选择电极法(GB/T 7484—1987):聚乙烯瓶,若氟化物含量不高,pH>7,也可用硬质玻璃瓶存放。采样时用水样清洗3-4次。②离子色谱法(HJ/T 84—2001):水样采集后通过0.45μm微孔滤膜过滤,尽快分析。否则保存于4℃存放,一般不加保存剂。玻璃瓶存放,保存时间≤48h;聚乙烯瓶存放,保存时间≤1个月。

24

氯化物、磷酸盐、硫酸盐

水样采集后通过0.45μm微孔滤膜过滤,尽快分析。否则保存于4℃冰箱中,一般不加保存剂。①氯离子:玻璃瓶存放,保存时间≤48h;聚乙烯瓶存放,保存时间≤1个月。②磷酸盐:玻璃瓶存放,保存时间≤48h。③硫酸盐:玻璃瓶或聚乙烯瓶存放,保存时间≤1个月。

25

硫化物

由于硫离子很容易被氧化,硫化氢易从水样中逸出,因此在采样时应防止曝气,并加适量的氢氧化钠溶液和乙酸锌-乙酸钠溶液,使水样为碱性并形成硫化锌沉淀。采样时应先加乙酸锌-乙酸钠溶液,再加水样口通常氢氧化钠溶液(4g/100mL)的加入量为每升中性水样加lmL,乙酸锌-乙酸钠溶液(50g乙酸锌和12.5g乙酸钠溶于1000mL水中,摇匀)的加入量为每升水样加2mL,硫化物含量较高时应酌情多加直至沉淀完全。水样应充满瓶,瓶塞下不留空气。现场采集并固定的水样应贮存在棕色瓶内,保存时间为一周。

26

余氯

游离氯和总氯不稳定,样品应尽量现场测定,现场测定方法见附录A。如样品不能现场测定,则需对样品加入固定剂保存。可预先加入采样体积1%的NaOH溶液(2.0mol/L)到棕色玻璃瓶中,采集水样使其充满采样瓶,立即加盖塞紧并密封,避免水样接触空气。若样品呈酸性,应加大NaOH溶液的加入量,确保水样pH 大于12。水样用冷藏箱运送,在实验室内4℃、避光条件下保存,5天内测定。 

27

化学需

氧量

①快速消解分光光度法:水样采集不应少于100mL,应保存在洁净的玻璃瓶中。采集好的水样应在24h 内测定,否则应加入硫酸(ρ=1.84g/mL分析纯)调节水样pH 值至小于2。在0℃~4℃保存,一般可保存7天。

②重铬酸盐法:水样存于玻璃瓶,采集水样体积不得少于100mL,尽快分析。否则应加入硫酸(ρ=1.84g/mL分析纯)调节水样pH 值至小于2,保存时间≤5天。

28

高锰酸

盐指数

水样采集后加硫酸(100mL硫酸(ρ=1.84g/mL分析纯)加入300mL水中,不断搅拌,趁热加入几滴高锰酸钾溶液,直至溶液出现粉红色。)使pH为1-2,并尽快测定,保存时间≤6h。否则,保存于暗处0-5℃下,保存时间≤2天。

29

总氮

玻璃瓶,水样采集后存于生化培养箱中或低于4℃条件下保存,不得超过在24h。

否则,在1000mL水样中加约0.5mL硫酸(ρ=1.84g/mL分析纯),调至pH<2,并尽快测定。

30

C3H6N6

采集的水样需贮存于用无氰水清洗并干燥后的聚乙烯塑料瓶或硬质玻璃瓶中。现场采样时需用所采水样淋洗3 次后采集水样500mL,供实验室分析所用。样品采集后必须立即加1mol/L氢氧化钠溶液6-8mL,使样品的pH>12,尽快测定。如果不能及时测定样品,必须将样品4℃以下冷藏,并在采样后24h内分析样品。

31

五日生化需氧量

样品应充满并密封于棕色玻璃瓶中,样品量不小于1000 mL,在0-4℃的暗处运输和保存,并于24 h内尽快分析。24 h内不能分析,可冷冻保存(冷冻保存时避免样品瓶破裂),冷冻样品分析前需解冻、均质化和接种。 

32

石油类、动植物油

油类物质要单独采样,不允许在实验室内再分样。采样时应连同表层水一并采集,并在样品瓶上作一标记,用以确定样品体积。当只测定乳化状态和溶解性油类物质时,应避开漂浮在水体表面的油膜层,在水下20-50cm处取样。当需要报告一段时间内油类物质的平均浓度时,应在规定时间间隔内分别采样而后分别测定。

尽快于24h内完成分析。否则加入盐酸酸化,并于2℃-5℃下冷藏保存。

33

挥发酚

①在样品采集现场,用淀粉-碘化钾试纸(淀粉-碘化钾试纸:称取1.5 g可溶性淀粉,用少量水搅成糊状,加入200 mL沸水,混匀,放冷,加0.5 g碘化钾和0.5 g碳酸钠,用水稀释至250 mL,将滤纸条浸渍后,取出晾干,盛于棕色瓶中,密塞保存。)检测样品中有无游离氯等氧化剂的存在。若试纸变蓝,应及时加入过量硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)去除。

②样品采集量应大于500 mL,贮于硬质玻璃瓶中。采集后的样品应及时加磷酸酸化至pH约4.0,并加适量硫酸铜(CuSO4·5H2O),使样品中硫酸铜浓度约为1g/L,以抑制微生物对酚类的生物氧化作用。③采集后的样品应在4 ℃下冷藏,24 h内进行测定。

34

丙烯腈

乙  腈

玻璃瓶采集,充满,加盖,补得有气泡,快速分析。否则,存于2℃-5℃冰箱,在24h内测定。

35

苯系物

水样采集在玻璃瓶,充满,加盖,快速分析。否则,存于4℃冰箱,在24h内测定。

36

阴离子表面活性剂

水样采集在玻璃瓶,事先用甲醇清洗。保存于4℃冰箱中,保存时间≤24h。否则,加入1%(V/V)的40%(V/V)的甲醛溶液,保存时间≤4天;若为CHCl3饱和水样,保存时间≤8天。

 

1、水样分类:

a、瞬时水样

b、综合水样

      把不同采样点同时采集的各个瞬时水样混合起来所得到的样品。

c、混合水样

      多数情况下,指在同一采样点上于不同时间所采集瞬时样的混合样。

d、平均污水样

       污染源监测,为得到代表性的污水样(平均浓度),应根据排污情况进行周期性采样。注意:随污水流动的悬浮物或固体微粒,应看成是污水样的一个组成部分,不应在分析前滤除。

地表水和地下水的采集

a、表层水:在河流、湖泊可以直接汲水的场合,可用适当的容器如水桶采样。注意不能混入漂浮于水面上的物质。

b、一定深度的水:在湖泊、水库等处采集一定深度的水时,可用直立式或有机玻璃采水器。

c、泉水、井水:对于自喷的泉水,可在涌口处直接采样。采集不自喷泉水时,将停滞在抽水管的水汲出,新水更替之后,再进行采样。

d、自来水或抽水设备中的水:采取这些水样时,应放水数分钟,使积留在水管中的杂质及陈旧水排出,然后再采样,采样前用水样水洗涤,油类除外。

 

1、采样器

自动采样器、聚乙烯塑料桶、单层采水瓶、采水器

2、采样数量

采集瞬时水样,所需水样量见上表。

3、在水样采入或装入容器中后,应立即按要求加入保存剂

4、油类采样 采样前先破坏可能存在的油膜,用直立式采水器把玻璃材质容器安装在采水器的支架中,将其放到300mm深度,边采水边向上提升,在到达水面时剩余适当空间

注意事项

  • 采样时不可搅动水底的沉积物;
  • 采样时应保证采样点的位置准确,必要时使用GPS;
  • 认真填写“采样记录表”,用签字笔在现场记录,字迹应端正、清晰,项目完整,统一的记录表;
  • 保证采样按时、准确、安全;
  • 采样结束前,应核对采样计划、记录与样品,如有错误或遗漏,应立即补采或重采
  • 测定湖库水的COD、高锰酸盐指数、叶绿素α、总氮、总磷时,水样静置30min后,用吸管一次或几次移取水样,吸管进水尖嘴应插至水样表层50mm以下位置,再加保存剂保存;
  • 测定油类、BOD5、DO、硫化物、余氯、粪大肠菌群、悬浮物、放射性等项目要单独采样;
  • 如采样现场水体很不均匀,无法采到有代表性的样品,则应详细记录不均匀的情况和实际采样情况,供使用该数据者参考;
  • 测定油类的水样,应在水面至300mm采集柱状水样,并单独采样,全部用于测定,并且采样瓶(容器)不能用采集的水样冲洗;
  • 测溶解氧、生化需氧量和有机污染物等项目时,水样必须注满容器,上部不留空间,并有水封口;
  • 如果水样中含沉降性固体(如泥沙等),则应分离除去。分离方法为:将所采水样摇匀后倒入筒形玻璃容器(如1~2L量筒),静置30min,将不含沉降性固体但含有悬浮性固体的水样移入盛样容器并加入保存剂,测定水温、pH、DO、电导率、总悬浮物和油类的水样除外;

采样记录部分填写要求

  • 1、透明度

指水样的澄清程度。

           塞氏盘:现场测定透明度的方法,利用一个白色圆盘沉入水中后,观察到不能看见它时的深度。

           

           使用步骤:将盘在船的背光处平放入水中,逐渐下沉,至恰恰不能看见盘面的白色时,记取其尺度,就是透明度数,以cm为单位。观察时需反复二、三次。

            

           注意:透明度盘使用时间较长后,白漆的颜色会逐渐变黄,必须重新涂漆。

  • 2、现场环境描述
  • 在采样点处附近可能对水样产生影响的环境敏感因素:

            包括是否有排污口,有无较明显的人为活动痕迹,生活废水的排放,养殖场,是否在上游有支流等,在采样时需要观察这些可能对数据产生影响的状况详细记录并拍照。

 

  • 3、水质类别
  • 水质分为天然水、生活饮用水、生活污水、工业废水等。在记录时根据现场水质情况准确记录。
  • 4、采样深度 

 

地面水环境

水质参数选择的原则 

  • 常规水质参数能反映水域水质一般状况。以 GB3838—2002中所列的PH值、溶解氧、高锰酸钾指数或化学耗氧量、五日生化需氧量、凯氏氮或非离子氨、酚、C3H6N6、砷、汞、铬(六价)、总磷及水温为基础,根据水域类别、评价等级及污染源状况适当增减。 
  • 特征水质参数,代表建设项目将来排放的水质,根据建设项目特点、水域类别及评价等级选定;它能代表建设项目将来排放的水质。根据建设项目特点、水域类别及评价等级以及建设项目所属行业的特征水质参数表进行选择,具体情况可以适当增减。
  • 其他水质参数。

取样断面上水质取样垂线设置的原则 

  • 小河:在取样断面的主流线上设一条取样垂线。 
  • 大、中河:河宽小于50m者,共设两条取样垂线,在取样断面上各距岸边1/3水面宽处各设一条取样垂线;河宽大于50m者,共设三条取样垂线,在主流线上及据两岸不少于0.5m,并有明显水流的地方各设一条取样垂线。 
  • 特大河:由于河流过宽,应适当增加取样垂线数,且主流线两侧的垂线数目不必相等,拟设置排污口一侧可以多一些。 

垂线上水质取样点设置的原则 

  • 水深大于5m时,在水面下0.5m水深处及在距河底0.5m处,各取样一个; 
  • 水深为1~5m时,只在水面下0.5m处取一个样; 
  • 在水深不足1m时,取样点距水面不应小于0.3m,距河底不应小于0.3m。

【注】三级评价的小河,不论河水深浅,只在一条垂线上一个点取一个样,一般情况下取样点应在水面下0.5m处,距河底不应小于0.3m。

水样的对待

  • 一级评价,每个取样点的水样均应分析,不取混合样。
  • 二、三级评价,需要预测混合过程段水质的场合,每次应将该段内各取样断面中每条垂线上的水样混合成一个水样。其它情况每个取样断面每次只取一个混合水样。
  • 大、中型湖泊与水库:
    • ★平均水深小于10m时,取样点设在水面下0.5m处,但距湖库底不应小于0.5m;
    • ★平均水深大于等于10m时,首先应找到斜温层。在水面下0.5m及斜温层以下,距湖库底0.5m以上处各取一个水样。
  • 小型湖泊与水库:
    • 平均水深小于10m时,水面下0.5m,并距湖库底不小于0.5m处设一取样点;
    • 平均水深大于等于10m时,水面下0.5m处和水深10m,并距底不小于0.5m处各取一个水样。
  • 小型湖泊与水库,水深小于10m时,每个取样位置取一个水样;水深大于等于10m时,则一般只取一个混合样,在上下层水质差距较大时,可不进行混合。
  • ②大、中型湖泊与水库,各取样位置上不同深度的水样均不混合。

海湾取样:

  • 每个位置按照水深布设水质取样点。水深小于等于10m时,只在水面下0.5m处取一个水样,此点距海底不应小于0.5m;水深大于10m时,在水面下0.5m处和水深10m,且距海底不小于0.5m处,分别设取样点。
  • 每个取样位置一般只有一个水样,即在水深大于10m时,将两个水深所取的水样混合成一个水样,在上下层水质差距较大时,可以不进行混合。

水样采集常见问题分析

1、在岸边采集水样时,如要采集靠近中心的水样,尽量不使用直立式采水器,容易损坏,使用聚乙烯水桶即可。

2、采样现场如出现突发的情况一定要在采样记录时记录清楚,如有船经过,或水质突然浑浊,一般情况下是改变采样时间。

3、较为宽阔的河流或出海必须使用船时,需准备好救生衣,了解该片水域的基本情况,注意安全。

4、由于水样的保质期短,容易变质,在安排采水作业前一定要和检测室联系好,保证水样采完运回检测室后能尽快检测。寄送水样也要注意打包好,固定好。

 

污染源简化的要求

  • 排放形式的简化:排放形式可简化为点源和面源,
  • 排放规律的简化:排放规律可简化为连续恒定排放和非连续恒定排放。在地面水环境影响预测中,通常把排放规律简化为连续恒定排放。
  • 排入河流的两排放口的间距较小时,可简化为一个排放口。其位置假设在两排放口之间,排放量为两者之和。
  • 排入小湖(库)的所有排放口可简化为一个排放口,排放量为所有排放量之和。
  • 排入大湖(库)的两排放口间距较小时,可简化为一排放口,其位置假设在两排放口之间,排放量为两者之和。
  • 一、二级评价且排入海湾的两排放口间距小于沿岸方向差分网格的步长时,可简化为一个,其排放量为两者之和。三级评价时,海湾污染源简化与大湖(库)相同。

 

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