甘 露
(黑龍江中策檢測(cè)技術(shù)有限公司黑龍江哈爾濱150076)
環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測(cè)中的水樣采集及保存研究
甘露
(黑龍江中策檢測(cè)技術(shù)有限公司黑龍江哈爾濱150076)
環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測(cè)中的水樣采集和保存是幫助人們及時(shí)準(zhǔn)確掌握環(huán)境受污染程度,從而為環(huán)境保護(hù)作出相應(yīng)的決策提供現(xiàn)實(shí)依據(jù)。本文就應(yīng)急監(jiān)測(cè)中的水樣采集及保存和注意事項(xiàng)進(jìn)行了詳細(xì)論述,為做好應(yīng)急監(jiān)測(cè)建言獻(xiàn)策。
環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測(cè);水樣采集;水樣保存
根據(jù)環(huán)保部通報(bào)的數(shù)據(jù)顯示,2015年全國(guó)發(fā)生的突發(fā)環(huán)境事件共計(jì)330起,雖然較2014年的471起突發(fā)事件相比減少了29.9%,但重大環(huán)境事件和較大環(huán)境事件依然有8起,環(huán)保部直接調(diào)度處置的突發(fā)環(huán)境事件達(dá)82起,環(huán)境突發(fā)事件的整體形勢(shì)依然不容樂(lè)觀。2015年,宜昌長(zhǎng)陽(yáng)蒙特錳業(yè)排污導(dǎo)致的水體污染、安徽池州的千畝良田因河水被污染而變成荒地、甘肅企業(yè)銻泄漏溢入嘉陵江等等水污染嚴(yán)峻。突發(fā)環(huán)境事件具有偶然性、不可預(yù)測(cè)性、破壞性大等特點(diǎn),會(huì)直接造成較大財(cái)產(chǎn)損失,損害群眾的生命健康。環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測(cè)是有效應(yīng)對(duì)環(huán)境突發(fā)事件,幫助人們?cè)诘谝粫r(shí)間里掌握環(huán)境受污染情況,并作出應(yīng)對(duì)之策提供決策參考。
突發(fā)環(huán)境事件發(fā)生后,為了迅速查明突發(fā)環(huán)境污染物的種類、污染程度以及污染范圍和污染發(fā)展趨勢(shì),需要在調(diào)查相關(guān)資料基礎(chǔ)上,在最短的時(shí)間里確定監(jiān)測(cè)的污染物,并做好樣品的保存。
1.1應(yīng)急監(jiān)測(cè)采樣
監(jiān)測(cè)開(kāi)始時(shí),污染物濃度進(jìn)入水體向周邊擴(kuò)散、稀釋和沉降后不斷降低,從突發(fā)事件發(fā)生到水體的恢復(fù)這段時(shí)間里需要對(duì)水體污染的程度、污染范圍和污染物濃度變化情況進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)測(cè)。
1.2現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)采樣
對(duì)受污染附近水體布點(diǎn),根據(jù)水體受污染情況和水體性質(zhì)確定水體的采樣頻次。在選擇水體采集時(shí)根據(jù)不同的水域選擇不同的檢測(cè)采樣模式,例如對(duì)于受環(huán)境污染事故引起的河流水域進(jìn)行檢測(cè)時(shí),既要對(duì)受污染區(qū)域的水體進(jìn)行采樣,也需要對(duì)河流的下游進(jìn)行布點(diǎn)采樣,甚至是河流的上游也需要進(jìn)行水體采樣,然后對(duì)檢測(cè)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行比照,評(píng)價(jià)水體受污染情況。如果污染事故發(fā)生在水庫(kù)等區(qū)域的,水樣采集時(shí)要以水流方向或者圍繞事故發(fā)生地圓形,水樣采集保持一定的間隔性,并做好對(duì)照水樣的采集。
1.3淺水、深層采樣
當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生后,廢水以水渠形式排放到公共區(qū)域時(shí),可以設(shè)定相應(yīng)的堰,用采集容器或長(zhǎng)柄采水芍將堰中的溢流水樣直接采集,對(duì)于排污管道或者渠道中的污水進(jìn)行采樣時(shí)可以對(duì)液體流動(dòng)部位進(jìn)行直接采樣。此外,還需要進(jìn)行受污染區(qū)域的深層水樣進(jìn)行采集,使用專用的深層采樣器進(jìn)行采集。
2.1瞬時(shí)水樣
是在某一個(gè)時(shí)間和地點(diǎn)從水體中隨機(jī)的采集分散的水樣,瞬時(shí)采樣對(duì)于水體組織穩(wěn)定或者空間區(qū)域較大以及時(shí)間持續(xù)較長(zhǎng)范圍內(nèi)的水體變化較小的情況進(jìn)行采樣監(jiān)測(cè)較為合適。即瞬時(shí)采樣監(jiān)測(cè)的水體水質(zhì)比較穩(wěn)定,采集的水樣具有較好的代表性。其中,瞬時(shí)采樣主要適用于突發(fā)環(huán)境事件發(fā)生后,受污染水體流量不固定、所測(cè)參數(shù)不恒定(如果采用混合樣,會(huì)因?yàn)閭€(gè)別樣品之間的相互反映而影響到個(gè)別樣品之間的差別);不連續(xù)流動(dòng)的水流;廢水特性相對(duì)穩(wěn)定。
2.2混合水樣
根據(jù)時(shí)間間隔或者流量比例而采集的水樣,可分為等時(shí)混合水樣和等比例混合水樣?;旌纤畼邮侵冈谕徊蓸狱c(diǎn)于不同時(shí)間里所采集的瞬時(shí)水樣的混合體,因此,混合水樣又被稱之為“時(shí)間混合水樣”,以與其他混合水樣相區(qū)別。等比例混合水樣是指是指某一段時(shí)間內(nèi),在相同的水樣采集點(diǎn)、相同的采集時(shí)間或流量為比例進(jìn)行采集的混合水樣?;旌纤畼訉?duì)于評(píng)估特殊的、變化的或者不規(guī)則的排放所產(chǎn)生環(huán)境影響。
2.3綜合水樣
把不同水樣點(diǎn)同時(shí)采集點(diǎn)的所有瞬時(shí)水樣混合后所得到的樣品稱為綜合水樣。水樣采集的同時(shí),要做好相關(guān)點(diǎn)位采集記錄,需要記錄的河流(湖泊)名稱、采集時(shí)間、地點(diǎn),水深、氣溫、起亞、風(fēng)向、風(fēng)速、相對(duì)濕度、水溫、溶解氧、電導(dǎo)率、pH值、采集人員等。
采樣量要根據(jù)突發(fā)事件發(fā)生后環(huán)境受污染的情況進(jìn)行確定,前提是要滿足分析需要,普通情況下,如果供單項(xiàng)分析,可取500mL~1000mL的水樣量,如果供一般理化全分析用,一般不得少于3L,如果被監(jiān)測(cè)物的濃度很小,需要進(jìn)行預(yù)先濃縮時(shí),采樣量應(yīng)做相應(yīng)的增加。
一般而言,在地表水質(zhì)監(jiān)測(cè)中采集瞬時(shí)水樣,部分所需水樣量如表1所示。
表1 地表水質(zhì)監(jiān)測(cè)中采集瞬水樣量
其中:G代表硬質(zhì)玻璃瓶;P代表聚乙烯瓶(桶)。如果采集污水樣品可省去用蒸餾水、去離子水清洗的步驟。Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ表示三種洗滌方法分別如下:
Ⅰ:洗滌劑洗1次,自來(lái)水3次,蒸餾水1次。
Ⅱ:洗滌劑洗1次,自來(lái)水洗2次,1+3 HNO3蕩洗1次,自來(lái)水洗3次,去離子水1次。
Ⅲ:洗滌劑洗1次,自來(lái)水洗2次,1+3 HNO3蕩洗1次,自來(lái)水洗3次,蒸餾水1次。
4.1水樣保存
水樣采集后如果保存不當(dāng),常常會(huì)使采集到的水樣產(chǎn)生各種變化,從而影響到了水樣采集的效果。從引發(fā)水樣變化的因素來(lái)看,引發(fā)水樣的變化主要有物理因素:如揮發(fā)或吸附作用,使得水樣中的二氧化碳揮發(fā)引起的pH值、總硬度以及酸堿度發(fā)生變化;化學(xué)因素:如化合、水解、氧化還原反應(yīng)等導(dǎo)致的水樣組成發(fā)生變化;生物因素:由于細(xì)菌等微生物的新陳代謝使得水樣中的有機(jī)物濃度和溶解氧濃度降低等等。因此,為了保證采集水樣的穩(wěn)定性,通常采用的保存方法主要有:(1)冷藏法:水樣的冷藏溫度一般要低于采樣時(shí)的溫度,因此,當(dāng)水樣采集后,要立即揉入到冰箱等容器中貯藏,冷藏的溫度一般以2℃~5℃之間,冷藏不宜長(zhǎng)期保存水樣。(2)添加保護(hù)劑法:為了防止水樣采集后的樣品中的一些被測(cè)成分在保存或者運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生分解、揮發(fā)以及氧化等變化,常常需要添加適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)劑。例如在測(cè)定氨氮、化學(xué)需氧量時(shí)需要在水樣中添加一定劑量的HgCl2,以達(dá)到抑制樣品中的生物氧化還原作用,在測(cè)定氰化物或者揮發(fā)性酚的水樣中加入NaOH,將樣品的pH值調(diào)為12左右,可以使其生成穩(wěn)定的鹽類等等。
4.2水樣采集及保存注意事項(xiàng)
(1)當(dāng)采集到的樣品需要分裝時(shí),需要對(duì)水樣沖洗多次(一般為三次)后再進(jìn)行采樣,涮洗所用的水樣直接棄去,但采油的容器不能沖洗。(2)渾濁度、懸浮物等測(cè)定用水樣,在采集后,應(yīng)盡快從采樣器中放出樣品,在裝瓶的同時(shí)搖動(dòng)采樣器,防止懸浮物在采樣器內(nèi)沉降。一些非代表性的雜物,如樹(shù)葉、桿狀物等,應(yīng)從樣品中除去。采樣時(shí)要防止采樣現(xiàn)場(chǎng)大氣中降塵帶來(lái)的污染。(3)采樣時(shí)應(yīng)避免劇烈攪動(dòng)水體,任何時(shí)候都要避免攪動(dòng)底質(zhì)。(4)測(cè)定生化需氧量、pH值等項(xiàng)目的水樣,采樣時(shí)必須充滿樣品瓶,避免殘留空氣對(duì)測(cè)定項(xiàng)目的干擾。(5)在樣品分裝和添加保存劑時(shí),應(yīng)防止操作現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境可能對(duì)樣品的沾污,尤其測(cè)定微生物質(zhì)的樣品,預(yù)防樣品瓶塞(或蓋)受沾污。
總之,在進(jìn)行水樣采集與水質(zhì)分析的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)在確保測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上,最大限度的在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)水樣進(jìn)行化驗(yàn)分析。而對(duì)于一些必須在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的測(cè)試,應(yīng)當(dāng)對(duì)采集的水樣在做好標(biāo)號(hào)的基礎(chǔ)上采用控制水體樣本的pH值與對(duì)樣本進(jìn)行冷藏冷凍或加入保存試劑等方式進(jìn)行保存,以降低水樣的變化速率[1],以確保水樣的可靠性和準(zhǔn)確性。
[1]裴楠.水樣采集與保存中的注意要點(diǎn)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品, 2016(2):156.
甘露(1989—),女,漢族,黑龍江大興安嶺人,本科,助理工程師,主要從事環(huán)境工程等方面研究。