地表水采樣的質(zhì)量控制措施探討

陳巧 李晉 李曉曼 袁姁

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

中圖分類號：X832 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）25-0119-03

Abstract： The first step of the environmental monitoring is the sampling of surface water， which will directly affect the accuracy of the monitoring results and is the key link of the environmental monitoring. This paper analyzes the problems in surface water sampling， and discusses the quality control measures of surface water sampling， in order to provide reference for surface water sampling.

Keywords： surface water monitoring; surface water sampling; quality control

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(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境保護(hù)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(jìn)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(shí)性，是整個環(huán)境監(jiān)測過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。加強(qiáng)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(yùn)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(qiáng)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(yán)、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(shí)性的樣品，就無法客觀、真實(shí)、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(shí)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(qiáng)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(diǎn)、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(jìn)行科學(xué)合理的選擇，監(jiān)測斷面及點(diǎn)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(shí)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(shí)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(shí)際情況，力求以最少的斷面、垂線、測點(diǎn)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(shí)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(shí)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(diǎn)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(qiáng)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(diǎn)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(yán)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(shí)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(diǎn)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(jìn)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(dá)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(shí)施計量檢定，并對監(jiān)測儀器設(shè)備做好日常維護(hù)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(yùn)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(fù)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(jìn)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(yuǎn)離船體。在同一采樣點(diǎn)上分層采樣時，應(yīng)自上而下進(jìn)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(jī)物需單獨(dú)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行采樣。應(yīng)在水面至水面下300mm采集柱狀水樣，并單獨(dú)采樣，全部用于測定。不適合采集混合樣品，需采取單獨(dú)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(jìn)行沖洗，采集的水樣不進(jìn)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(jī)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(jìn)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(rèn)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(shí)填寫記錄，不得事后補(bǔ)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(xì)記錄現(xiàn)場的實(shí)際情況[12]。

（10）水樣采集完成后，需要進(jìn)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(diǎn)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(yùn)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(shí)驗室，根據(jù)采樣點(diǎn)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\(yùn)輸方式。運(yùn)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(yùn)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(shí)樣品和相關(guān)信息，認(rèn)真清點(diǎn)樣品數(shù)量，核實(shí)采樣記錄，查看包裝、標(biāo)簽信息和樣品性狀，確認(rèn)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(diǎn)位布設(shè)、采樣容器、采樣要求、水樣運(yùn)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。科學(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(shí)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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