廢水采樣位置對污染源監(jiān)測結(jié)果的影響分析

文_郭思曉 沈陽市環(huán)境監(jiān)測中心站

在環(huán)境監(jiān)測的工作當(dāng)中，廢水污染源的水樣采集是整體監(jiān)測過程中非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，水樣代表性對于監(jiān)測結(jié)果的精準(zhǔn)性、合理性及有效性具有決定性作用和價(jià)值。在具體采樣工作中，樣品的采集會受較多因素的干擾，只有在具代表性的位置和時(shí)間，依據(jù)規(guī)范采集要求來采集廢水樣品才可以精準(zhǔn)體現(xiàn)出真實(shí)的污染現(xiàn)狀。為了獲得最具準(zhǔn)確代表性的廢水水樣，要選擇好最適合的采樣位置、恰當(dāng)?shù)奈廴驹床蓸訒r(shí)間、現(xiàn)代化的廢水采樣技術(shù)，確保獲得廢水污染源的準(zhǔn)確信息。

1 廢水污染源水樣的采集

1.1 廢水采樣位置的選擇

首先，針對第一類污染物的采樣來說。第一類廢水污染物，可以在環(huán)境或是動物身體內(nèi)進(jìn)行積存，對人身體健康形成長期危害的不利影響。主要包含物質(zhì)有烷基汞、總鉻、總鎘、總汞、總鉛、總砷、總鎳、六價(jià)鉻與苯并芘。對于廢水中含有這一類污染物的污水，不管是哪個(gè)行業(yè)與污水的排放方式，同時(shí)也不分水體功能及類別，全部在車間或者是在車間處理設(shè)備的排放口處來進(jìn)行取樣。其次，針對第二類污染物的采樣來說。此種污染物能夠形成長期影響，但比第一類污染物對環(huán)境影響小一些。這一類污染物主要包含氟化物、硫化物、懸浮物、色度、石油類、氨氮、揮發(fā)酚、銅、磷酸鹽、錳、陰離子表面活性劑、苯胺類、甲醛、硝基苯類等。對這類污染物的檢測，可在排污單位排出口進(jìn)行取樣操作。除了第一類污染物質(zhì)之外的別的檢測項(xiàng)目通常都依據(jù)這一要求來確定廢水采樣點(diǎn)的具體位置。

1.2 廢水采樣位置設(shè)置要求

首先，在排污管道處或者是在排污渠道進(jìn)行采樣，采樣點(diǎn)需在管道或是渠道平直并且水流相對穩(wěn)定的位置處。其次，當(dāng)廢水是以水路的方式排放到公共的水域當(dāng)中時(shí)，為了保證不讓公共水域內(nèi)的水倒流到排放口處，可在排放口處設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)淖钃跹邅磉M(jìn)行阻攔，這時(shí)廢水污染物采樣點(diǎn)可設(shè)置于堰溢流位置。為了對廢水處理效果進(jìn)行了解，可在處理設(shè)備的進(jìn)水口處與出水口處同時(shí)進(jìn)行污染物采樣。

2 廢水水樣類別

2.1 瞬時(shí)水樣

瞬時(shí)水樣指的是從水中不連續(xù)地隨機(jī)采集單一樣品，通常在相應(yīng)時(shí)間與地點(diǎn)進(jìn)行隨機(jī)采取。針對組分相對穩(wěn)定式的水體或是水體組分，在一定時(shí)間與相應(yīng)空間范圍的變化并不大，瞬時(shí)樣品的采集具有良好代表性。如果水體組成隨時(shí)間的變化而產(chǎn)生變化，則需在適合時(shí)間間隔內(nèi)實(shí)施瞬時(shí)采樣，由此對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對水質(zhì)變化情況、周期、頻率進(jìn)行檢測。如水體組分空間發(fā)生變化的時(shí)候，便需在各位置進(jìn)行采樣。

2.2 混合水樣

等比例混合水樣指的是在某一時(shí)間范圍以內(nèi)，在同一個(gè)采樣位置，所進(jìn)行的采樣水量隨時(shí)間或是流量成比例的一種混合水樣。等時(shí)混合水樣指的是在某一特定時(shí)間段范圍內(nèi)，在同一個(gè)采樣點(diǎn)處，依據(jù)等時(shí)間間隔，所采集等體積水樣的一種混合水樣。時(shí)間混合樣對于平均濃度進(jìn)行觀察比較有利。當(dāng)無需對各水樣進(jìn)行測定而只需平均值時(shí)，對混合水樣監(jiān)測分析可以降低分析工作壓力，并降低相應(yīng)檢測試劑的大量消耗。但需特別注意的是，混合水樣并不適合用在檢測成分在水樣存儲期間所產(chǎn)生突出變化的一類水樣，例如，油類、發(fā)酚、硫化物等成分。

2.3 綜合水樣

綜合水樣指的是從不同的廢水采樣點(diǎn)所采集的每個(gè)瞬時(shí)水樣相互混在一起得到廢水樣品。綜合水樣其在各點(diǎn)位采樣時(shí)間，盡管無法達(dá)成絕對性統(tǒng)一，然而卻是越接近，效果越好，由此才到精準(zhǔn)性對比資料。綜合水樣屬于求得廢水平均濃度的主要方式，一般需將代表斷面各點(diǎn)或是幾個(gè)污水排水口污水，依據(jù)相應(yīng)流量比例進(jìn)行混合，最后選用平均濃度。

具體在何時(shí)使用綜合水樣，需依據(jù)水體實(shí)際情況與采樣目的再來確定。如為若干條排污河道構(gòu)建綜合處理廠進(jìn)行水質(zhì)檢測時(shí)，使用綜合樣實(shí)施檢測更合理和科學(xué)，因各股污水相互間的反應(yīng)可能會對設(shè)備處理性能與成分形成嚴(yán)重阻礙，使用綜合樣便能夠?yàn)閺U水取樣提供更有價(jià)值的資料。

3 廢水采樣位置對污染源監(jiān)測結(jié)果的影響分析

3.1 分析方法

為了對廢水采樣點(diǎn)選擇對污染源監(jiān)測結(jié)果所產(chǎn)生的影響進(jìn)行研究，讓污染源水質(zhì)采集樣品能夠具有代表性，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)可以呈現(xiàn)出污染源水質(zhì)真實(shí)情況，需通過相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)可以選擇使用同一排污位置不同流態(tài)下2個(gè)斷面來進(jìn)行：A斷面可選擇在清水池出口的轉(zhuǎn)彎處，代表的是湍流狀態(tài)下的斷面；B斷面應(yīng)選擇在直流管的位置，代表的是層流狀態(tài)下的斷面。各斷面在垂直的方向可以劃分成3層，然在水平方向狀態(tài)下可以劃分成3段，總共分為9個(gè)點(diǎn)，在此情況下對COD實(shí)施同步采樣研究，各采樣點(diǎn)都分別進(jìn)行4次采樣。這樣分層分段的操作對于COD取樣來說，會讓所采集的廢水污染樣品更具代表性，符合這類污染物廢水中的分布規(guī)律，同時(shí)還具有科學(xué)性。除此之外，為了確保研究條件達(dá)到統(tǒng)一，相同的研究項(xiàng)目均使用的是同一臺設(shè)備和同一個(gè)分析人員來實(shí)施檢測。

3.2 各采樣點(diǎn)對于COD測試結(jié)果所產(chǎn)生的影響

表1 某化工廠A斷面、B斷面4次取樣COD測試結(jié)果

表1是某化工廠的A斷面與B斷面經(jīng)過4次取樣后的COD水樣測試結(jié)果，在表4中的B斷面進(jìn)行4次取樣后，各取樣點(diǎn)的波動要比A斷面大。利用A、B兩個(gè)斷面共9個(gè)取樣點(diǎn)的COD平均值相對比，結(jié)果顯示，B斷面標(biāo)準(zhǔn)偏差遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過A斷面的湍流狀態(tài)斷面。經(jīng)過計(jì)算后發(fā)現(xiàn)，A斷面的四次測量結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍在4.17%到6.68%之間，B斷面的4次檢測結(jié)果相對標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍在10.2%到36.0%之間。從這些數(shù)據(jù)可以看出，A斷面取樣結(jié)果明顯比B斷面的結(jié)果要優(yōu)很多。為了更有效證明A斷面的測試結(jié)果高效性，此次研究可選擇某個(gè)污水處理廠，而且這一污水處理廠應(yīng)具備與化工廠相同性質(zhì)的斷面，由此才好對其進(jìn)行斷面的COD測試，測試結(jié)果如表3和表4所示。

表2 某污水處理廠A斷面、B斷面4次取樣COD測試結(jié)果

從表2中可以看出，A斷面COD檢測結(jié)果的波動性要比B斷面的小；經(jīng)過計(jì)算，A斷面的4次COD測試與標(biāo)準(zhǔn)偏差相比在4.5%到6.93%間波動，B斷面的標(biāo)準(zhǔn)偏差在11.5%到52.8%間波動。由此可以證明湍流斷面也就是A斷面的COD測試結(jié)果要優(yōu)化于B斷面的測試結(jié)果。

4 結(jié)語

環(huán)境監(jiān)測數(shù)值能夠有效體現(xiàn)出污染源水質(zhì)的實(shí)際情況，廢水樣品采集屬于整體水質(zhì)檢測較重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。要獲得精準(zhǔn)的并且可以反映污染源真實(shí)情況的代表性水質(zhì)樣品，需從多個(gè)方面強(qiáng)化管理，這樣才可以保證廢水污染源監(jiān)測結(jié)果的可靠性和有效性。