探討地下水監(jiān)測采樣過程中的質量控制

朱艷媚

（廣東省東莞生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站，廣東 東莞 523000）

在監(jiān)測地下水水質期間，包含了諸多的組成部分，包括但不限于監(jiān)測方案、采樣計劃、采樣儀器設備、采集樣品、運輸樣品、檢測分析等等，做好這些工作有利于監(jiān)測工作的高效開展。采樣是地下水采集期間十分重要的一個環(huán)節(jié)，采樣質量對于地下水監(jiān)測質量有著直接的影響，不過因為多方面因素的影響，使采集的水樣缺少代表性，難以將相關區(qū)域的具體水質情況真實體現出來，通過探究地下水監(jiān)測采樣現象，進而不斷完善采樣質量控制策略。

1 地下水監(jiān)測采樣期間質量控制影響因素探討

1.1 地下水采樣頻率及布點

在地下水采樣工作期間，采樣頻率及布位會直接影響樣品的代表性和準確性。例如，在某些地區(qū)有豐水期、枯水期的劃分，不同時期的水質會有所變化，采樣頻次會影響數據量，數據量越多越能反映水質變化情況，能更容易排查影響水質的原因。另外，點位布設也會影響樣品的準確性，比如工業(yè)園區(qū)的監(jiān)測布點，按要求需要根據園區(qū)面積大小布設采樣點位數量，而且位置的選擇也有要求，園區(qū)的布點要求有參照點、上下游點、兩側點、中間點，布點越準確樣品越具有代表性。

1.2 地下水采樣儀器設備

采樣儀器設備是影響水樣質量的重要因素。目前地下水使用的洗井采樣儀器設備有手動的和自動的，各有優(yōu)劣。在自動采樣儀器設備方面，我國的地下水采樣相對于國外開展得較晚，雖然目前有些能做到國產化，但主要還是使用進口的設備較多。而不同的儀器設備對水樣的質量影響還是比較大的，例如在采集揮發(fā)性有機物的時候，水體的擾動是水樣質量的關鍵。

1.3 地下水采樣容器

在采集地下水樣品的時候，離不開容器的輔助。在選擇容器的時候，必須有針對性地選擇，以免樣品和各種物質之間發(fā)生反應，從而降低樣品的準確性。

1.4 地下水采樣人員

采樣人員的專業(yè)知識和操作規(guī)范性同樣會對采集樣品有效性、準確性產生影響。對于采樣人員而言，必須具備專業(yè)的技能以及扎實的地下水采樣基礎理論，準確熟練掌握環(huán)境監(jiān)測中各項質量控制流程。

1.5 地下水采樣時的自然環(huán)境

地下水采樣時的然環(huán)境也會對水樣產生影響，比如風、氣溫以及雨雪等，它們會使地下水采樣中存在的污染物分布情況發(fā)生一定的改變。

2 地下水采樣流程及儀器設備使用情況

2.1 地下水采樣流程

（1）采樣準備。根據采樣任務制定采樣方案，其中包含了采樣目標、監(jiān)測井位、監(jiān)測項目、采樣數量和采樣時間以及采樣質量保障等。

（2）采樣階段。地下水采樣通常以瞬時采樣方式為主，該項過程包含了參數檢驗、收集參數和填寫原始記錄、儲存樣品等。

（3）樣品運輸。樣品采集后應盡快運送實驗室分析。

2.2 采樣設備應用情況

在地下水采樣中，目前使用的洗井采樣方式大概有兩種，一種是貝勒管洗井采樣，可以稱為手動式；另一種是低流量洗井采樣，可以稱為自動式，這里主要介紹貝勒管、氣囊泵、潛水泵幾種設備的應用情況。

2.2.1 貝勒管洗井采樣方式

貝勒管洗井采樣方式的優(yōu)勢是攜帶便利，而且成本非常低，操作簡便，應用十分普遍。貝勒管底部存在止回閥，進行操作期間利用繩索在監(jiān)測井內放置采樣器，開啟閥門，水流經過墻體穿過貝勒管墻體，上升到預定采樣深度以后逐漸提升貝勒管，關上止回閥，從而獲取相應深度的水樣。貝勒管洗井采樣方式的缺陷為消耗的水體積非常多，洗井時要求pH值、濁度、電導率、氧化還原電位、溶解氧等指標值需達到規(guī)定變化范圍內或洗井抽出水量在井內水體積的3～5倍才可以采樣。在實踐應用過程中，發(fā)現這種方式洗井時間比較長，同時形成了較多的廢水，還面臨著交叉污染等問題，而且在提起貝勒管的時候很容易攪動水體，容易使相關揮發(fā)性有機物監(jiān)測數據被干擾。

2.2.2 氣囊泵低流量洗井采樣方式

在實踐應用過程中，氣囊泵配備上多參數水質分析儀器，可以達到洗井時消耗的水體積比較小，洗井時間比較短，產生的洗井廢水量比較少，地下水位下降幅度小等特點。氣囊泵屬于一項低流速和低擾動式地下水洗井采樣設備，運行原理是通過充氣來擠壓采樣鋼筒中設置的氣囊，通過止回閥的開關相互配合來汲取水樣，這種方式對于井內水體產生的擾動性非常小，適合揮發(fā)性有機物采樣。其缺點是攜帶不便，需要低壓供電電源，儀器和配套的多參數水質分析儀的成本較高，另外現場使用時反映存在泵頭汲水效率較低的情況。

2.2.3 潛水泵洗井采樣方式

潛水泵是一種離心式的洗井采樣方式，其通過鋼筒內高速旋轉的葉輪帶動液體隨著葉片轉動來汲取水樣。從實踐應用情況看，目前多使用的是可調節(jié)流速的潛水泵，同樣可以達到洗井時消耗水體積比較小，洗井時間比較短，產生的洗井廢水量比較少。但潛水泵的葉片旋轉仍然會擾動水體，不適用于揮發(fā)性有機物的采樣。

3 地下水采樣過程中的質量控制策略探討

3.1 適當增加地下水采樣頻次和布點

為了采集更具有代表性和準確的樣品，應當適當增加采樣頻次，確保有足夠的數據量支撐地區(qū)的地下水水質情況分析。另外，要按規(guī)范要求布點，針對特定的污染源要增加布點，這樣采集的樣品才能更準確反映污染指標的情況。

3.2 根據不同的地下水監(jiān)測井選擇不同的采樣儀器設備以更好控制水樣質量

一是規(guī)范的監(jiān)測井，這種是已經掌握成井結構的監(jiān)測井，可以使用貝勒管、氣囊泵或潛水泵的方式采樣，如果需要采集揮發(fā)性有機樣品，建議使用氣囊泵更能達到控制質量要求。

二是機井，這種井內已安裝抽水裝置，井口長期密封且日常持續(xù)抽水，采樣時只需要將抽水管路中的積水排干凈，在pH值、濁度、電導率、氧化還原電位、溶解氧等指標同時達到規(guī)定變化范圍內即可采樣。這種井的采樣必須控制好現場使用的便攜式儀器設備，也就是要做好儀器的校準工作，每次采樣前必須校準儀器設備。

三是民井，這種井沒有井壁管，通常用磚砌或大口井筒建成。采樣時，如果pH值、濁度、電導率、氧化還原電位、溶解氧等各指標不能同時達到采樣要求的話，洗井就需要抽出井內水體積的3～5倍，當井內水量較大時，洗井時間較長，當井內水量很小時，需要等待回水再啟動洗井，洗井時間根據回水的速度不同而不同。這種井使用氣囊泵或潛水泵的方式采樣更合適些，可以減輕采樣人員的工作量，如需采集揮發(fā)性有機物，建議使用氣囊泵，可以控制水體擾動的問題。

3.3 做好現場監(jiān)測儀器的校準

在采集地下水水樣時，要先校準現場監(jiān)測儀器，現場需要監(jiān)測的指標包括pH值、濁度、氧化還原電位、水溫、溶解氧，只有當這些指標同時達到穩(wěn)定值的情況下方可采樣。這是采樣的先決條件，而前期這些監(jiān)測數據參數一般不會出現在報告上，但會影響水樣的采樣質量，如果沒有達到這項條件，樣品就失效了。所以采樣儀器設備的準確性和人員操作的規(guī)范性都同樣重要，可以說缺一不可。

3.4 合理選擇地下水采樣容器

在選取水樣容器時，應選擇具有良好的化學穩(wěn)定性，同時耐熱耐寒的容器，因為容器壁不可以吸收待測組分，容器不應當與待測組分產生反應。目前地下水監(jiān)測中一般使用的為聚乙烯瓶或硬質玻璃瓶，除了具有良好的化學穩(wěn)定性，同時耐熱和耐寒，還便于開啟和清洗，能夠重復性應用。

3.5 準確描述地下水采樣時的環(huán)境

在采集地下水水樣時，應準確記錄當時的天氣環(huán)境狀況，根據天氣環(huán)境狀況不同，水質可能會產生不同的變化，可以為以后的數據分析提供更為準確的基礎。

3.6 加強地下水采樣人員的培訓，提升其質量控制意識

在地下水采樣期間，為了提升地下水采樣的準確性，需要進一步規(guī)范采樣人員的采樣行為，加強采樣人員的地下水理論知識、采樣行為規(guī)范、質量要求及質量控制措施等，使得地下水采樣人員自身能夠全面了解地下水采樣的相關知識點，并且在規(guī)范地下水采樣過程的同時確保現場實施質量控制。在提升采樣人員自身素質和監(jiān)測能力的同時提升質量控制意識，最終從根本上提升地下水采樣過程的質量控制。

3.7 不斷優(yōu)化地下水采樣儀器設備

儀器設備是影響地下水采樣質量的主要因素，所以選擇先進的合適的儀器設備能更有效地控制地下水采樣質量。在條件允許的情況下購入先進的儀器設備，同時應挑選適合所在地區(qū)地下水環(huán)境特點的儀器設備。

3.8 地下水采樣過程中的注意事項

一是采樣前應準備充分，包括儀器設備、采樣容器、保存劑等，每一個過程對樣品質量都存在影響。每次采樣前必須校準儀器設備，采樣后需要對泵頭進行清潔，防止交叉污染。在保存上，不同的項目需要加不同的保存劑，不同的項目保存時間不一樣，例如重金屬項目加保存劑可以保存30天，但微生物項目不加保存劑且需要在4小時內檢測。前期的準備事項很重要，要在做好各項協調工作的同時保證水樣質量。

二是采集樣品一般按揮發(fā)性有機物、微生物、重金屬、無機物的順序進行。地表以下溫度變化幅度小，樣品取出時，隨著溫度的改變，微生物的生長速度也會改變。某項溶解在水中的氣體內比如硫化氫，在地表下取出后容易揮發(fā)。

三是樣品的儲存和運輸，運輸樣品期間，避免受到陽光直接照射，在氣溫非常高的情況下，需要將樣品冷藏保存。運輸樣品期間，確保樣品自身安全性，以免因為車輛顛簸而影響到樣品質量。

四是采樣安全注意事項。實施采樣工作的前期，應全面了解采集樣品的環(huán)境背景，穿戴安全裝備，必要的情況下戴安全帽。采樣設備避免和污染源直接接觸。指派兩人在同一監(jiān)測點內采樣處理，保障采樣的安全性。

3.9 不斷創(chuàng)新和改進地下水采樣質量控制技術方式

由于地下水采樣監(jiān)測頻率能夠將水樣周期性時間變化規(guī)律清楚地體現出來，因此可以遵循理論與實際情況相互結合的基本原則，獲取精準數據，對地下水采樣頻率加以確定，減少人力和物力過度消耗，以水質情況、測定條件以及經常檢出和超標檢出為主，遵循環(huán)境質量報告書編制技術規(guī)定，確定所在領域內的地下水采樣檢測項目，全面控制現場平行樣的精準度。

4 結語

地下水監(jiān)測是地下水環(huán)境污染防治的基礎，地下水的采集對于防治而言有著直接性的影響，基于此，做好地下水樣品采集質量控制極為關鍵，可以確保地下水監(jiān)測結果的準確性。在實施地下水監(jiān)測作業(yè)期間，根據各項采樣方式的優(yōu)劣，選取合適的采樣方式，做好采樣人員監(jiān)督，嚴格規(guī)范采樣過程，加強采樣質量控制，確保數據準確，最終實現質量管理目標。