地表水采樣質(zhì)量控制探討
時間:2022-08-26 03:27:42
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摘要:地表水的采樣環(huán)節(jié)作為地表水監(jiān)測的首要環(huán)節(jié),直接影響監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性,是整個環(huán)境監(jiān)測的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。文章分析了地表水采樣中存在的問題,并探討地表水采樣的質(zhì)量控制措施,以期為地表水的采樣工作提供參考。
關(guān)鍵詞:地表水監(jiān)測;地表水采樣;質(zhì)量控制
水環(huán)境是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分,與我們的生命息息相關(guān),隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,環(huán)境保護也受到更多的關(guān)注。地表水直接關(guān)系到人們生產(chǎn)、生活各項活動的開展,地表水監(jiān)測為推進生態(tài)文明建設(shè),提升水環(huán)境質(zhì)量,提供全面、及時、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。水樣采集作為環(huán)境監(jiān)測的首要環(huán)節(jié),也是最容易引入誤差的環(huán)節(jié),直接影響監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,代表性和真實性,是整個環(huán)境監(jiān)測過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。加強地表水采樣過程質(zhì)量控制,確保采樣和現(xiàn)場監(jiān)測活動符合技術(shù)要求,保證采集樣品的代表性、有效性和完整性。本文分析了目前采樣過程中存在的問題,并探討了地表水監(jiān)測中采樣準(zhǔn)備、樣品采集、保存、運輸以及交接過程的質(zhì)量控制措施。
1地表水采集過程中存在的問題
樣品采集是一個動態(tài)的過程,自然條件復(fù)雜、受眾多因素的影響、不可預(yù)見性強等給采樣工作的質(zhì)量控制提出了更大的挑戰(zhàn)。目前采樣工作可能存在的問題:采樣設(shè)備、容器不夠規(guī)范,采樣過程把控不嚴、現(xiàn)場質(zhì)量監(jiān)督人員的責(zé)任意識淡薄、現(xiàn)場采樣質(zhì)量控制措施不足等等[1]。采樣的誤差可以影響整個監(jiān)測結(jié)果的可靠性、代表性和準(zhǔn)確性。如果不能采集到具有代表性、真實性的樣品,就無法客觀、真實、有效地反映環(huán)境受污染的狀況,所得的監(jiān)測結(jié)果對實際的環(huán)境質(zhì)量評價就沒有指導(dǎo)意義。因此,需完善和加強地表水采集的質(zhì)量控制,采取有效措施保證采樣過程質(zhì)量。
2地表水采集質(zhì)量保證相關(guān)措施
采樣準(zhǔn)備:采樣的準(zhǔn)備工作主要有制備監(jiān)測方案、制定質(zhì)量監(jiān)督計劃、采樣儀器的準(zhǔn)備、樣品瓶和保存劑等方面的準(zhǔn)備。(1)采樣方案應(yīng)包括采樣地點、時間、監(jiān)測項目、監(jiān)測頻次、監(jiān)測方式、監(jiān)測人員和質(zhì)量控制措施等等。對采樣斷面進行科學(xué)合理的選擇,監(jiān)測斷面及點位布設(shè)的選擇滿足以下要求:監(jiān)測斷面布設(shè)在能夠真實反映該區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及污染發(fā)展趨勢的關(guān)鍵問題,斷面布設(shè)應(yīng)盡量避開死水區(qū)、回水區(qū)、排污口等位置,盡量選擇順直河段、河床穩(wěn)定、水流平穩(wěn)、水面寬闊、無急流、無淺灘處,同時,考慮采樣的實際情況和需要,方便采樣人員采集樣品。監(jiān)測斷面通常包括采樣斷面、背景斷面、對照斷面、控制斷面、消減斷面以及管理斷面。然后,根據(jù)水面的寬度確定斷面的采樣垂線,按照采樣垂線深度確定采樣的位置及數(shù)目[2]。根據(jù)不同的水體功能、水文要素和污染源、污染物排放等實際情況,力求以最少的斷面、垂線、測點和最低的采樣頻次獲取有足夠代表性的監(jiān)測數(shù)據(jù),既要滿足能反映水質(zhì)狀況的要求,又要切實可行。(2)每項監(jiān)測任務(wù)都應(yīng)有質(zhì)量監(jiān)督計劃,現(xiàn)場采樣的環(huán)節(jié)復(fù)雜多變,需要制定切實可行的質(zhì)量監(jiān)督計劃。質(zhì)量監(jiān)督計劃至少應(yīng)包括監(jiān)督的項目類別、監(jiān)督員、被監(jiān)督人員、監(jiān)督內(nèi)容、頻次和時間安排等。質(zhì)量監(jiān)督計劃應(yīng)與監(jiān)測任務(wù)相匹配,可隨任務(wù)和任務(wù)量的變化而調(diào)整;制定質(zhì)量監(jiān)督計劃時需重點考慮容易出現(xiàn)錯誤或易被忽視的監(jiān)測環(huán)節(jié),應(yīng)加強監(jiān)督,增加監(jiān)督頻次。承擔(dān)監(jiān)測任務(wù)的所有監(jiān)測人員均應(yīng)受到質(zhì)量監(jiān)督,重點監(jiān)督在培、新上崗、轉(zhuǎn)崗、比對或能力驗證、新監(jiān)測方法的使用和對監(jiān)測技術(shù)條件有嚴格要求的監(jiān)測人員等[3]。質(zhì)量監(jiān)督員根據(jù)質(zhì)量監(jiān)督計劃實施監(jiān)督并填寫“質(zhì)量監(jiān)督記錄表(現(xiàn)場)”。質(zhì)量監(jiān)督員可對監(jiān)測人員持證情況、是否熟悉作業(yè)指導(dǎo)書、了解監(jiān)測方案和監(jiān)測任務(wù)、監(jiān)測任務(wù)的執(zhí)行能力以及對監(jiān)測活動中容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)的識別等等重點監(jiān)督。(3)采樣設(shè)備和試劑的準(zhǔn)備;采樣設(shè)備包括水質(zhì)采樣器具、靜置用容器、樣品瓶、抽(過)濾裝置、虹吸裝置、樣品冷藏設(shè)備、GPS、采樣記錄、標(biāo)簽、密封條等等。根據(jù)監(jiān)測項目選擇存貯容器,準(zhǔn)備的采樣容器應(yīng)不污染水樣,容器的內(nèi)壁對水樣中水分以及待測成分不出現(xiàn)吸收和吸附現(xiàn)象,不與水樣發(fā)生反應(yīng);對光敏感的需要選擇深色瓶存貯[4]。采集糞大腸菌群的樣品瓶,需先滅菌并封包好。滅菌后的采樣瓶,需在兩周內(nèi)使用,如超過兩周需重新滅菌,防止樣品瓶存放過久受到雜菌污染[5]。采樣容器要便于采樣人員開啟,密封性能良好并按要求清洗干凈。采樣前抽取樣品瓶進行空白瓶檢測,查看采樣容器是否有污染,如有污染應(yīng)重新清洗。根據(jù)分析項目的性質(zhì)準(zhǔn)備保存劑,保存劑質(zhì)量和性能要滿足使用要求,同時確保其純度達標(biāo),必要時還需做好空白試驗。水環(huán)境現(xiàn)場監(jiān)測所用儀器設(shè)備應(yīng)按要求實施計量檢定,并對監(jiān)測儀器設(shè)備做好日常維護與保養(yǎng),定期開展期間核查,以確保監(jiān)測儀器設(shè)備符合要求。(4)采樣時應(yīng)配備兩名以上采樣人員,最好有一名質(zhì)量監(jiān)督人員參加。采樣人員應(yīng)經(jīng)過采樣技術(shù)培訓(xùn),考試合格,持證上崗,并熟悉采樣方法、水樣容器的洗滌、采樣要求、水樣運輸與交接,水樣貯存與管理以及采樣記錄的填寫等等,熟練掌握地表水采樣的相關(guān)技術(shù)要求和技術(shù)規(guī)范。
3樣品采集過程質(zhì)量保證
現(xiàn)場負責(zé)人組織采樣人員按照監(jiān)測方案安排的時間到現(xiàn)場進行樣品采集,采樣時要保證采樣按時、準(zhǔn)確、安全,必要時可使用GPS定位,采樣人員不得擅自改動采樣位置。樣品采集時注意以下事項[6-11]:(1)現(xiàn)場監(jiān)測的場地、設(shè)施和環(huán)境條件等必須符合監(jiān)測方法和技術(shù)規(guī)范要求,執(zhí)行《監(jiān)測設(shè)施和環(huán)境條件控制程序》。水溫、pH、溶解氧、透明度、電導(dǎo)率、鹽度等需要現(xiàn)場監(jiān)測并按照規(guī)范要求做好記錄。(2)用船只采樣時,采樣船應(yīng)位于下游方向,逆流采樣,避免攪動底部沉積物造成水樣污染,采樣器盡量遠離船體。在同一采樣點上分層采樣時,應(yīng)自上而下進行,避免不同層次水體混擾。(3)高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、氨氮、總磷、氟化物、硒、砷、汞、六價鉻、氰化物、揮發(fā)酚、陰離子表面活性劑、硫化物、總氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、硫酸鹽、氯化物和硅酸鹽采樣時不可攪動水底部的沉積物,不能混入漂浮于水面上的物質(zhì)。水樣采集后自然沉降30分鐘,取上層非沉降部分。需先用水樣蕩洗采樣容器和盛樣容器2~3次。(4)糞大腸菌群、石油類、五日生化需氧量、溶解氧、硫化物、余氯、有機物需單獨采樣。采樣時優(yōu)先采集糞大腸菌群。采樣過程中手不能接觸瓶蓋和瓶子頸部,采樣前不對樣品瓶進行沖洗。水樣不能裝滿樣品瓶,一般為采樣瓶的80%左右。采集石油類水樣時,不進行采樣容器清洗。采樣前先破壞可能存在的油膜,可選擇專門的采油器進行采樣。應(yīng)在水面至水面下300mm采集柱狀水樣,并單獨采樣,全部用于測定。不適合采集混合樣品,需采取單獨儲存方式。五日生化需氧量采集于棕色玻璃瓶中,不用水樣對樣品瓶進行沖洗,采集的水樣不進行自然沉降。采集時水樣必須注滿,上部不留空間,樣品量不少于1000mL。采集硫化物時先加入適量乙酸鋅-乙酸鈉溶液,再采集水樣,水樣要充滿容器,瓶塞下不留空氣。溶解氧、生化需氧量和有機污染物等項目的水樣,必須注滿容器,不留空間,并用水封口。(5)如果水樣中含沉降性固體,如泥沙等,應(yīng)分離除去。測定總懸浮物和油類的水樣除外。(6)測定湖庫水COD、高錳酸鹽指數(shù)、葉綠素a、總氮、總磷時的水樣。靜置30min后,用吸管一次或幾次移取水樣。吸管進水尖嘴應(yīng)插至水樣表層50mm以下位置,再加保存劑保存。(7)采集銅、鉛、鋅、鎘、鐵、錳時,水樣必須在現(xiàn)場用0.45μm的微孔濾膜過濾后裝于聚乙烯采樣瓶中,盛樣前需洗滌2~3次,采集的水樣體積不得少于方法規(guī)定的采樣量。每次過濾后需用去離子水清洗過濾裝置,以防樣品交叉污染。(8)除現(xiàn)場監(jiān)測項目、石油類和糞大腸菌群不采集平行樣外,每批次樣品至少采集水樣總數(shù)10%的平行樣。每年每個項目必須覆蓋一次以上,采集平行樣時,應(yīng)等體積輪流分裝成兩份,并分別加入保存劑。每批次樣品至少采集一個全程序空白樣品,每年每個項目必須覆蓋一次以上,現(xiàn)場監(jiān)測項目除外。(9)認真填寫水質(zhì)采樣記錄表:記錄應(yīng)用黑色簽字筆填寫,字跡端正、清晰。及時真實填寫記錄,不得事后補填或抄填。記錄中出現(xiàn)錯誤需要修改時,用杠方式修改,將正確內(nèi)容填寫到其上方。對所有的改動內(nèi)容需更改人簽字,修改后不能影響記錄信息的識別。如遇特殊情況,無法采集到具有代表性的樣品,需在采樣記錄上詳細記錄現(xiàn)場的實際情況[12]。(10)水樣采集完成后,需要進行現(xiàn)場核查。按照采樣記錄逐一核對采集的水樣數(shù)量以及樣品瓶是否完好,標(biāo)簽(采樣點位編號、采用日期和時間、測定項目、保存方法以及保存劑)填寫是否完整,如發(fā)現(xiàn)漏采或采樣瓶出現(xiàn)損壞的需要立即重新采集。
4樣品保存、運輸和交接質(zhì)量保證措施
采集的水樣受生物、化學(xué)和物理等因素的影響,需根據(jù)監(jiān)測項目的性質(zhì)選擇不同的保存方法。水樣的保存方法有冷藏或冷凍、加入化學(xué)保存劑(控制溶液pH、加入抑制劑、氧化劑和還原劑等)。根據(jù)各項目標(biāo)準(zhǔn)分析方法的要求在現(xiàn)場加入保存劑固定,保存劑添加過程中所用器具不可混用,避免交叉污染,保存劑添加適量,切勿過多。水樣采集完成后應(yīng)立即將樣品放入冷藏避震箱保存并立即送回實驗室,根據(jù)采樣點的地理位置和每個項目分析前最長保存時間,選用適當(dāng)?shù)倪\輸方式。運輸前檢查采樣記錄上的樣品是否全部裝箱。每個水樣瓶都必須妥善保存、密封和固定,避免樣品在運輸過程中損失、污染、變質(zhì)或混淆,要用紅色在包裝箱頂部和側(cè)面標(biāo)上“切勿倒置”的標(biāo)記。水樣交接時,樣品交接雙方應(yīng)核實樣品和相關(guān)信息,認真清點樣品數(shù)量,核實采樣記錄,查看包裝、標(biāo)簽信息和樣品性狀,確認樣品保存措施和條件。只有各項內(nèi)容全部符合要求時,方可接收。樣品流轉(zhuǎn)過程中,發(fā)現(xiàn)標(biāo)簽破損、數(shù)量不足、儲存不符和容器破損等情況以及樣品狀態(tài)明顯異常時,必須拍照留證和查明原因,拒收樣品。
5結(jié)束語
水樣采集是地表水監(jiān)測的源頭,所采集的水樣是否具有代表性決定了監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性、科學(xué)性和合理性。采樣人員需充分熟悉采樣方法和現(xiàn)場測定技術(shù),并對監(jiān)測斷面、點位布設(shè)、采樣容器、采樣要求、水樣運輸與交接、水樣貯存與管理、采樣記錄等各個環(huán)節(jié)予以熟練準(zhǔn)確的把握??茖W(xué)合理的操作方案以及高效的監(jiān)督管理是保證整個水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工作的重要基礎(chǔ)保證。做好地表水采集過程中的質(zhì)量監(jiān)督和控制,控制好源頭性工作的質(zhì)量,才能保證地表水監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性和真實性,從而為地表水污染的有效把控和科學(xué)防治提供根本的數(shù)據(jù)支撐。
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作者:陳巧 李晉 李曉曼 袁姁 單位:1.南充市環(huán)境監(jiān)測中心站 2.西華師范大學(xué)