地表水監(jiān)測采樣中的質(zhì)量控制措施研究

張志強(qiáng) 劉歡 種欣利

摘 要：眾所周知，地表水直接關(guān)系著人類的生存與發(fā)展，所以水資源保護(hù)工作至關(guān)重要。伴隨社會(huì)的變遷，地表水質(zhì)量顯得愈發(fā)重要，相應(yīng)的水質(zhì)監(jiān)測也引起了廣泛的關(guān)注。但是，現(xiàn)場保障采樣質(zhì)量的環(huán)節(jié)相對薄弱，并且普遍存在誤差問題。為此，本文從地表水監(jiān)測出發(fā)，分析了控制采樣中質(zhì)量的現(xiàn)實(shí)意義和有效措施。

關(guān)鍵詞：監(jiān)測采樣;地表水;質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)：X832文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2020）17-0150-03

Research on Quality Control Measures in Monitoring and Sampling of Surface Water

ZHANG Zhiqiang LIU Huan ZHONG Xinli

（Henan Huace Testing Technology Co.， Ltd.，Zhengzhou Henan 450000）

Abstract： As we all know， surface water is directly related to the survival and development of human beings， so the protection of water resources is crucial. With the change of society， the surface water quality becomes more and more important， and the corresponding water quality monitoring has also attracted extensive attention. However， the on-site guarantee of sampling quality is relatively weak， and there is a general error problem. Therefore， this paper analyzed the practical significance and effective measures for controlling the quality of sampling from surface water monitoring.

Keywords： monitoring and sampling;surface water;quality control

當(dāng)前，在地表水監(jiān)測中，正確采樣并獲取典型地表水樣品，屬于一項(xiàng)很關(guān)鍵的基礎(chǔ)性工作。雖然地表水監(jiān)測以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測為主要的發(fā)展方向，但考慮到相應(yīng)的儀器設(shè)備價(jià)格高且運(yùn)行成本大等[1-2]，僅有數(shù)量有限的監(jiān)測項(xiàng)目采取自動(dòng)監(jiān)測模式，大多數(shù)監(jiān)測項(xiàng)目目前還是先進(jìn)行人工采樣再做實(shí)驗(yàn)室分析。所以，在地表水監(jiān)測中，必須嚴(yán)格控制采樣質(zhì)量，以確保采集的水樣切實(shí)合格。

1 監(jiān)測地表水中的采樣質(zhì)控意義

1.1 增強(qiáng)可比性

為了長時(shí)間地調(diào)查、了解某區(qū)域內(nèi)地表水的具體水質(zhì)狀況，一般會(huì)通過地表水監(jiān)測手段來定期監(jiān)測相同河道相同點(diǎn)位。倘若在某段時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)不穩(wěn)問題，就會(huì)影響整個(gè)水質(zhì)分析階段的分布情況。所以，在地表水監(jiān)測中，人們要采取有效的質(zhì)控措施，增強(qiáng)實(shí)際采樣的可比性。

1.2 提高準(zhǔn)確性

針對地表水監(jiān)測，往往分析采樣來獲得數(shù)據(jù)結(jié)果。所以，唯有地表水監(jiān)測的實(shí)際采樣質(zhì)量足夠高，才能提供給地表水監(jiān)測最為精準(zhǔn)的樣品，確保地表水的最終監(jiān)測結(jié)果切實(shí)準(zhǔn)確、科學(xué)。此外，國內(nèi)監(jiān)測采樣地表水的儀器往往相當(dāng)昂貴，故此采樣工作最常用人工方式，而令采樣工作受人為誤差影響。鑒于此，人工失誤一經(jīng)出現(xiàn)，定會(huì)降低采樣乃至最終結(jié)果的精準(zhǔn)性。因此，在地表水監(jiān)測中，要嚴(yán)格管控采樣質(zhì)量，增強(qiáng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的整體精準(zhǔn)性。

1.3 增強(qiáng)代表性

地表水監(jiān)測需要依賴采樣工作。而實(shí)際的采樣水平往往與采樣能不能反映出監(jiān)測點(diǎn)真實(shí)的地表水情況緊密相連。所以，在地表水監(jiān)測中，控制采樣質(zhì)量的事宜就愈發(fā)顯得重要。在質(zhì)量控制的過程中，人們能夠有效監(jiān)控采樣質(zhì)量。一經(jīng)發(fā)現(xiàn)有問題存在，就及時(shí)予以補(bǔ)救，直到采集到代表性最強(qiáng)的地表水樣品。

1.4 提高完整性

通過選擇合適的采樣斷面，人們能保障地表水采樣中獲得的樣品可代表監(jiān)測范圍水環(huán)境的真實(shí)質(zhì)量。所以，必須慎選采樣斷面，控制采樣斷面切實(shí)能反映監(jiān)測范圍真實(shí)的水環(huán)境及污染情況。同時(shí)，還應(yīng)通過最少的典型采樣斷面，得出最全面、有效的水環(huán)境數(shù)據(jù)。所以，針對采樣斷面，控制好選擇中的質(zhì)量，能賦予地表水監(jiān)測很高的數(shù)據(jù)信息完整性。

2 監(jiān)測地表水采樣中的質(zhì)控措施

2.1 準(zhǔn)備階段的質(zhì)控措施

采樣準(zhǔn)備階段采取的質(zhì)控措施主要有：擬定好監(jiān)測方案，并按要求準(zhǔn)備好采樣工具，配備好采樣人員及所需車輛，在這些采樣人員中，應(yīng)有兩人或以上持證且有一人負(fù)責(zé)現(xiàn)場質(zhì)監(jiān)工作;按有關(guān)規(guī)范中的具體清洗程序，清洗采樣瓶;準(zhǔn)備優(yōu)質(zhì)聚乙烯塑料瓶（桶），以防檢出值發(fā)生異常;備好合格的優(yōu)質(zhì)保存劑，具體選用的保存劑必須滿足等級(jí)要求，以優(yōu)級(jí)純或以上為佳，每批次應(yīng)做好空白試劑試驗(yàn);準(zhǔn)備好必要的冷藏設(shè)備，如冰塊冰袋、車載冰箱等;帶足采樣設(shè)備，如流量計(jì)、水溫計(jì)、采樣器、測距儀、抽（過）濾器、采樣記錄本、虹吸器、標(biāo)簽、密封條等。

2.2 采集過程中的質(zhì)控措施

在采樣過程中，樣品采集環(huán)節(jié)至關(guān)重要，而且持續(xù)最長的時(shí)間。在該步驟，人們要注意大量的細(xì)節(jié)，其間常常會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，極易出現(xiàn)漏洞。為了保證監(jiān)測合格，就應(yīng)注意以下有關(guān)工作內(nèi)容[3-5]。

2.2.1 注意事項(xiàng)。在分析項(xiàng)目中，如果存在糞大腸菌群，人們需要優(yōu)先進(jìn)行該項(xiàng)目的采集工作，并采集約占滅菌瓶體積80%的樣品。如果要用到船只，應(yīng)控制逆流態(tài)，并采集上游水樣，以防船體污染水質(zhì)。

在平行樣采集中，要用相同采樣器或相同水桶依次分裝兩份樣品;控制平行樣為采水樣的10%或以上;除了石油類、現(xiàn)場監(jiān)測類、糞大腸菌群等不需要平行樣外，其他項(xiàng)目每年需要覆蓋至少兩次。針對每批樣品，需要設(shè)置一個(gè)以上的全過程空白樣品，對非現(xiàn)場項(xiàng)目每年宜覆蓋兩次以上。

在基本的地表水項(xiàng)目中，采集生化需氧量、氨氮、總氮、高錳酸鹽指數(shù)、總磷、氟化物、硫化物、揮發(fā)酚、氰化物、氯化物、六價(jià)鉻、砷、汞、硒、陰離子活性劑、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、硫酸鹽水樣后，應(yīng)進(jìn)行30 min的自然沉降，并通過虹吸法對上層水樣進(jìn)行分裝，再通過預(yù)裝水樣將采樣瓶蕩洗2～3次。如果沉降30 min后，還是存在大量固體，可考慮采用離心法，但必須提供和自然沉降相比的數(shù)據(jù)。

針對五日生化需氧量，不必洗瓶且注意采滿，控制采樣中沒有氣泡，并以實(shí)心塞塞瓶，控制上部沒有空間。針對石油類項(xiàng)目，不必洗瓶，如果測溶態(tài)油類，采樣前要破壞表面油膜，控制采集從表層一直到柱狀30 cm水樣。針對銅、鎘、鐵、錳、鉛、鋅，需要通過水系微濾膜（孔徑0.45 μm）抽濾，并洗瓶2～3次才裝好。針對葉綠素a，不必洗瓶，但若水樣中含泥沙，就要通過鋁箔沉降30 min。針對石油類、溶解氧、五日生化需氧量、硫化物、余氯、糞大腸菌群、有機(jī)物等，要獨(dú)立采樣。針對其余項(xiàng)目，若與保存劑存在沖突，也要獨(dú)立采樣。其中含有有機(jī)物，就要采滿樣品瓶并進(jìn)行低溫冷藏。

現(xiàn)場采樣人員應(yīng)全面填寫相關(guān)參數(shù)，如透明度、臭味、顏色、可視物、氣壓、氣溫、水溫等。如果通過水銀溫度計(jì)測量水溫，宜控制分度值為0.2 ℃，水中插5 min后快速提起，在20 s內(nèi)讀完數(shù)，無須進(jìn)行估讀。

如果一起采集多個(gè)項(xiàng)目，應(yīng)考慮水樣體積的分析需要及留樣要求;按相關(guān)規(guī)定，采樣中不可混用玻璃瓶、聚乙烯瓶，比如，不可用玻璃瓶采集銅、鉛、鋅、鎘，不可用塑料瓶采集揮發(fā)酚、化學(xué)需氧量;采樣現(xiàn)場不可安排非采樣人員代為完成采樣工作，要認(rèn)真填寫原始采樣記錄，貼上清晰的標(biāo)簽，如項(xiàng)目名稱、時(shí)間、工作人員、保存劑添加情況等。

2.2.2 確定采樣方位和點(diǎn)位。所選的采樣斷面，應(yīng)可以體現(xiàn)出該地方的污染情況與水質(zhì)狀況，不可選擇回死水或分叉區(qū)域、河流彎道、污水廠排污口等地方，盡可能選在平直河流區(qū)間。如果河流有排污口，排污口位置上游的地方設(shè)置一個(gè)對照斷面，均勻混合的位置設(shè)置一個(gè)控制斷面，排污口位置下游的地方設(shè)置一個(gè)消減斷面。針對設(shè)置斷面的地方，應(yīng)選擇好參照物，并且記錄下具體的斷面地理環(huán)境坐標(biāo)。按相關(guān)規(guī)定，設(shè)置垂線及其上面的采樣點(diǎn)位數(shù)。如果遇到這些情況，還可到岸邊采集水樣，但是必須拍照并留證，對采樣加以記錄并說明：在斷面位置，水流很淺，不能行船，而四周又缺乏橋梁;在斷面位置，洪水已經(jīng)淹沒橋梁，又沒有能夠租的船，無法確保采樣人員的人身安全。

2.2.3 嚴(yán)格管理采樣人員。采樣工作主要涉及技術(shù)人員與管理人員。在人員管理過程中，應(yīng)保證技術(shù)人員與管理人員的數(shù)量、配置、教育水平、背景經(jīng)歷、職業(yè)素養(yǎng)等與工作需要相符。實(shí)驗(yàn)室必須規(guī)范管理工作人員，完善勞動(dòng)或者聘用關(guān)系，充分明確技術(shù)人員及管理人員的職責(zé)要求、工作關(guān)系等，使得崗位與能力相匹配。在進(jìn)行采樣時(shí)，工作人員要通過指定的采樣方法，根據(jù)檢測標(biāo)準(zhǔn)來嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)操作。實(shí)驗(yàn)室要證實(shí)工作人員可以正確、規(guī)范地使用標(biāo)準(zhǔn)方法。倘若標(biāo)準(zhǔn)方法有改變，就要重新進(jìn)行證實(shí)，并給出必要的證明材料。倘若操作人員無法直接使用標(biāo)準(zhǔn)方法或理解不了其中的內(nèi)容，就會(huì)影響結(jié)果的準(zhǔn)確性，這時(shí)要安排有關(guān)人員編制作業(yè)指導(dǎo)書。

2.3 保存運(yùn)輸樣品階段的質(zhì)控措施

在采樣、運(yùn)輸?shù)倪^程中，部分監(jiān)測人員常常不夠認(rèn)真、仔細(xì)，又或并未足夠重視這些工作。為了控制好采樣質(zhì)量，無法立即進(jìn)行分析的樣品要現(xiàn)場加入保存劑并加以固定。具體的添加量最好參考各項(xiàng)目中常用的分析方法，但是不可過多添加保存劑，以防影響后續(xù)的實(shí)驗(yàn)室分析結(jié)果。

針對當(dāng)天就可以分析完的樣品，如化學(xué)需氧量、總磷、陰離子活性劑、氟化物、氨氮、硫酸鹽、氯化物、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮等水樣，不必添加保存劑。但是，如果當(dāng)天無法盡快分析，就要根據(jù)分析方法中提到的保存方法，適當(dāng)添加保存劑。

按相關(guān)規(guī)范中的規(guī)定，冷藏運(yùn)輸?shù)臉悠愤\(yùn)至實(shí)驗(yàn)室后也應(yīng)采取冷藏保存方法，人們卻常常會(huì)忽略這些工作。比如，如果沒有冷藏保存，伴隨時(shí)間推移，實(shí)際的糞大腸菌群數(shù)上升速率就會(huì)遠(yuǎn)超過冷藏0～4 ℃下的上升速率。需要在0～5 ℃進(jìn)行冷藏運(yùn)輸?shù)乃畼硬簧?，除了糞大腸菌群水樣外，還有五日生化需氧量、揮發(fā)酚、陰離子活性劑、沒有添加保存劑的總磷、氨氮、當(dāng)天無法分析的化學(xué)需氧量等水樣。

極少數(shù)項(xiàng)目應(yīng)規(guī)范添加保存劑的順序，順序不一樣，固定效果往往偏差明顯。比如，針對硫化物，應(yīng)先添加溶液乙酸鋅，再進(jìn)行水樣采集，才能添加氫氧化鈉溶液，最后固定效果才會(huì)最佳。

樣品采集、存儲(chǔ)、裝箱后，應(yīng)貼上密封條并選用合理的運(yùn)輸方式，盡可能快地向?qū)嶒?yàn)室運(yùn)輸樣品，不可延誤，保證樣品的時(shí)效性和分析的及時(shí)性。譬如，未冷藏的葉綠素a水樣必須在4 h內(nèi)做完分析工作，而糞大腸菌群水樣必須在6 h內(nèi)完成分析工作。

2.4 流轉(zhuǎn)階段的質(zhì)控措施

待樣品運(yùn)輸回實(shí)驗(yàn)室后，整個(gè)采樣程序并未徹底結(jié)束。作為送樣人員，應(yīng)在規(guī)定程序下與接樣人員做好樣品交接：清點(diǎn)完樣品數(shù)量，記錄好交接事宜，并根據(jù)要求來儲(chǔ)存樣品，最終完成采樣工作。

3 結(jié)語

作為無可替代的基礎(chǔ)資源之一，地表水資源的監(jiān)測非常重要。而在監(jiān)測地表水時(shí)，為了保證監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確，人們還應(yīng)控制好采樣質(zhì)量。所以，監(jiān)測單位要重視地表水采樣質(zhì)控工作，并在實(shí)際采樣過程中兼顧每個(gè)細(xì)節(jié)，保證采樣工作的有效性。此外，采樣人員應(yīng)努力提高綜合素養(yǎng)，力爭認(rèn)真、用心地做好每次采集工作，以行之有效的措施控制好采樣質(zhì)量，進(jìn)而為保護(hù)好珍貴的水資源貢獻(xiàn)出更大的力量。

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