水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)場采樣要點及管控措施探析

摘要：水生態(tài)環(huán)境是維護生態(tài)平衡和人類生存的重要組成部分。為了全面了解水生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量和變化趨勢，水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測是一項不可或缺的工作。本文旨在探討水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)場采樣的要點和管控措施，以促進水生態(tài)環(huán)境保護與管理水平的提升。

關鍵詞：水生態(tài)；環(huán)境采樣；管控措施

DOI：10.12433/zgkjtz.20240652

一、水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測概述

水生態(tài)環(huán)境是指水體及其周邊生態(tài)系統(tǒng)，包括江河湖海、濕地、沼澤、河口等生態(tài)環(huán)境。這些水生態(tài)系統(tǒng)提供了生物的棲息地和繁衍場所，維持著水生生物的生存和繁衍。同時，水體還承載著人類生活和生產(chǎn)的需求，包括飲用水、農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)用水等。因此，水生態(tài)環(huán)境的健康與穩(wěn)定對人類社會的可持續(xù)發(fā)展具有至關重要的意義。

為了保護和恢復水生態(tài)環(huán)境，人們及時了解水體質(zhì)量、生態(tài)系統(tǒng)健康狀況以及環(huán)境變化趨勢顯得至關重要。水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測是通過系統(tǒng)采集、分析和解釋水體及其周邊環(huán)境的信息，為環(huán)境保護和水資源管理提供科學依據(jù)的過程。

二、現(xiàn)場采樣要點

現(xiàn)場采樣是水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的重要環(huán)節(jié)之一，直接關系到監(jiān)測數(shù)據(jù)的可信度和科學性。在水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中，現(xiàn)場采樣主要是指在實地采集水樣和生物樣品，用于后續(xù)分析與監(jiān)測評估。

（一）監(jiān)測點位選擇

1.考慮因素

在水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)場采樣中，合理選擇監(jiān)測點位是確保采樣數(shù)據(jù)準確性和代表性的關鍵步驟。監(jiān)測點位的選擇應綜合考慮以下因素：不同類型的水體具有不同的特征和污染來源，有針對性地選擇監(jiān)測點位。水流的速度和方向會影響污染物的傳輸和分布，應選取具有代表性的監(jiān)測點。植被在水生態(tài)系統(tǒng)中起著過濾和凈化作用，選擇有植被分布的區(qū)域能更好地反映水體質(zhì)量。考慮附近的可能性污染源，如工業(yè)排放口、生活污水排放口等，避免選擇受到強烈干擾的點位。不同的監(jiān)測目的需要選擇不同的監(jiān)測點位，應全面了解水體污染情況或關注某種特定污染物。

2.優(yōu)化方案

在監(jiān)測點位選擇方面，可以采用多點位的優(yōu)化方案。通過設置一定數(shù)量的監(jiān)測點，覆蓋不同水域區(qū)域和受污染程度的范圍，綜合考慮各點位數(shù)據(jù)，得出更全面、客觀的水體污染狀況。此外，可以考慮設置固定監(jiān)測點和流動監(jiān)測點相結合的方式，以追蹤水體的長期變化和監(jiān)測污染源的移動路徑。

（二）采樣器具選擇

1.采樣器具種類

水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)場采樣需要根據(jù)監(jiān)測目的選擇合適的采樣器具。

水樣采樣器：用于采集水體中的液態(tài)樣品，有水樣瓶、水質(zhì)采樣器等。

沉積物采樣器：用于采集沉積物樣品，有沉積物采樣器、沉積物取樣管等。

生物樣品采集器：用于采集水生生物樣品，如浮游動植物網(wǎng)、水草定量夾等。

2.樣品容器的保存與標識

采集的水樣或生物樣品放置在合適的樣品容器中，以保持樣品的原始特性和防止污染。合適的樣品容器應具備以下特點：一是材質(zhì)無害，樣品容器應選用不會對樣品產(chǎn)生污染的材質(zhì)；二是密封性好，容器應具有良好的密封性，防止樣品揮發(fā)和外部污染的侵入；三是容量合適，容器的容量應根據(jù)采樣量和后續(xù)分析需要確定，確保樣品得到充分保存。

在現(xiàn)場采樣后，及時對樣品標識是確保數(shù)據(jù)的準確性和追溯性的重要措施。樣品標識應包括以下信息：記錄樣品采集的具體日期和時間，方便后續(xù)數(shù)據(jù)分析和對比；標明采樣點位的名稱、地理位置和坐標，確保樣品來源的準確性；記錄采樣人員的姓名和單位，為數(shù)據(jù)質(zhì)量的追溯提供依據(jù)；指明樣品的性質(zhì)，如水樣、沉積物樣品、生物樣品等。

三、現(xiàn)場采樣管控措施

（一）人員培訓與安全意識

1.培訓內(nèi)容

在水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)場采樣工作中，人員的專業(yè)水平和操作技能直接關系到采樣數(shù)據(jù)的可靠性和準確性。因此，采樣人員全面的培訓是確保采樣質(zhì)量的重要措施。培訓內(nèi)容應包括以下方面：

（1）采樣操作流程。詳細介紹采樣操作流程，包括采樣點位選擇、采樣器具使用方法、樣品容器的保存與標識等。

（2）安全防護措施。介紹現(xiàn)場采樣過程中的安全防護措施，包括穿戴個人防護用品、防范野外意外等。

（3）緊急事故處理。針對采樣過程中可能發(fā)生的緊急事故，進行應急處理培訓，確保采樣人員能夠妥善應對突發(fā)情況。

2.安全操作意識

現(xiàn)場采樣一般在野外環(huán)境中開展，采樣人員需要具備高度的安全意識。在現(xiàn)場采樣時，應牢記以下安全操作知識：

（1）個人安全。采樣人員應穿戴合適的個人防護裝備，如安全鞋、手套、防護眼鏡等，確保個人安全。

（2）現(xiàn)場環(huán)境。留意現(xiàn)場環(huán)境，避免走入危險區(qū)域或受到野生動物的威脅。

（3）緊急情況。提前規(guī)劃緊急情況下的應急措施，如突發(fā)天氣變化或采樣器具損壞等。

（4）遵循檢測標準與規(guī)范。采樣工作要嚴格遵循相關標準與規(guī)范，按照規(guī)范要求的步驟和操作內(nèi)容進行，確保操作過程的安全性。

3.監(jiān)測標準的重要性

監(jiān)測標準是水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的重要依據(jù)，規(guī)范采樣方法、實驗室分析、數(shù)據(jù)處理等環(huán)節(jié)，可有效保證監(jiān)測結果的可靠性和可比性，而遵循監(jiān)測標準，可確保采樣工作的科學性和規(guī)范性。

4.合規(guī)操作與數(shù)據(jù)準確性

在現(xiàn)場采樣過程中，采樣人員必須嚴格按照監(jiān)測標準進行操作，避免任意修改采樣流程或誤操作導致數(shù)據(jù)不準確。同時，監(jiān)測標準要求采樣人員記錄采樣過程的詳細信息，如采樣時間、溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)，以及現(xiàn)場情況的描述。這些信息對后續(xù)數(shù)據(jù)分析和結果解釋非常重要。

（二）數(shù)據(jù)記錄與追溯體系

1.記錄要點

在現(xiàn)場采樣過程中，詳細、準確的數(shù)據(jù)記錄是確保監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量的關鍵。采樣人員應當記錄以下要點：

（1）采樣時間和地點。記錄每個采樣點位的具體采樣時間和地理位置信息。

（2）天氣和環(huán)境條件。記錄當天的天氣情況、溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)，以及現(xiàn)場的特殊情況描述。

（3）采樣器具信息。記錄所使用的采樣器具的種類、規(guī)格和消毒情況。

（4）采樣人員信息。記錄參與采樣工作的人員的姓名和單位。

（5）樣品標識。確保樣品容器上的標識信息準確無誤。

2.數(shù)據(jù)追溯的重要性

在數(shù)據(jù)分析和后續(xù)研究中，數(shù)據(jù)的追溯性是保證監(jiān)測數(shù)據(jù)可信度的重要保障。應及時整理和歸檔所有的采樣數(shù)據(jù)和記錄，確保數(shù)據(jù)完整、可查、可追溯。當出現(xiàn)問題或需要驗證數(shù)據(jù)時，可以根據(jù)記錄信息進行追溯，找到可能存在的問題，保障數(shù)據(jù)的科學性和可靠性。

（三）實際應用案例：河流水生生物監(jiān)測

“水十條”中明確提出“到2020年區(qū)域水生態(tài)環(huán)境狀況好轉(zhuǎn)”和“到2030年力爭全國水環(huán)境質(zhì)量總體改善，水生態(tài)系統(tǒng)功能初步恢復，到21世紀中葉，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量全面改善，生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)良性循環(huán)”的工作目標。《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測規(guī)劃綱要（2020—2035年）》中提出，地表水監(jiān)測要逐步實現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測向水生態(tài)監(jiān)測的系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，建立以流域為單元的水生態(tài)監(jiān)測指標體系和評價體系。某城市為推進落實生態(tài)文明建設，根據(jù)規(guī)劃綱要要求，對轄區(qū)內(nèi)的河流進行水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測。

如圖1所示，現(xiàn)場采樣要點及管控措施如下：

1.大型底棲動物

（1）監(jiān)測點位

選取生境大致相同的研究河段（≤10km），在每個河段設置2～3個監(jiān)測點位。

（2）采樣區(qū)域設置

可涉水：以監(jiān)測點位為中心，上下游各50m范圍為采樣區(qū)域。

不可涉水：以監(jiān)測點位為中心，以上下游各500m（監(jiān)測河段總長1km）或上下游20倍河寬（監(jiān)測河段總長為40倍河寬）范圍為采樣區(qū)域。

（3）采樣工具

可涉水河：索伯網(wǎng)、手抄網(wǎng)。

不可涉水河流：彼得遜采泥器（0.0625m2，1/16m2）、手抄網(wǎng)。

2.樣品采集

采樣順序：采樣一般順序依次為定量采樣、半定量采樣和定性采樣。

采集方向：根據(jù)水流方向，按照逆流采樣原則，自下而上開展樣品采集。

采樣量：盡量覆蓋采樣區(qū)域內(nèi)不同生境，每個監(jiān)測點位周邊總采樣量不少于1m2。為進一步保證采樣代表性，可按以下步驟確定適宜采樣量，首先判別生態(tài)類型狀況，在生態(tài)類型一致的區(qū)域選取至少3個生態(tài)條件良好（即盡量選擇物種多樣性高的生境影響因子）的點位，再以最小單位采樣量（如采泥器抓取一次或一個人工基質(zhì)采樣器的采樣量）逐個增加的形式增加采樣量。當新出現(xiàn)的物種分類單元數(shù)增加量不足一種時，所對應的總采樣量為該區(qū)域適宜的采樣量。

3.樣品篩洗

樣品采集完成后，徹底沖洗并仔細檢查采樣器具。

在通常情況下，將每個監(jiān)測點位的樣品經(jīng)孔徑為425μm（40目）的篩網(wǎng)篩洗，直至過篩網(wǎng)后的出水澄清。揀出篩網(wǎng)內(nèi)較大的雜物，如葉片、植物殘枝、石塊、塑料袋等，將附著在其表面的動物個體沖洗入篩網(wǎng)后丟棄。

當樣品中含有較多沙粒、砂石和石塊時，可將樣品放入塑料盆內(nèi)沖水進行浮洗分離，將上層泥水等混合物倒入篩網(wǎng)，如此重復3～5次。肉眼檢查塑料盆內(nèi)剩余殘渣，將遺留的動物個體挑揀放入篩內(nèi)，確認無遺留后丟棄殘渣。

4.樣品保存

將樣品篩洗后的剩余物全部裝入塑料自封袋，并檢查篩網(wǎng)，確保無動物個體遺留。貼上標簽，注明監(jiān)測點位名稱、樣品采集日期、采集人員以及樣品唯一性標識碼等信息。當某個點位的樣品需分裝多個樣品袋時，標明樣品編號及總數(shù)。在樣品袋或樣品瓶中加入適量的無水乙醇，冷藏保存并運送回實驗室處理。

四、結語

綜上所述，水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)場采樣是保護水生態(tài)環(huán)境和科學管理水資源的重要手段。通過合理選擇監(jiān)測點位、采樣器具消毒、樣品容器的保存與標識、采樣時間的確定、人員培訓與安全意識、遵循監(jiān)測標準與規(guī)范，以及建立數(shù)據(jù)記錄與追溯體系，能夠保障采樣數(shù)據(jù)的準確性、可信度和科學性。只有掌握準確的水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，才能有效制定科學的環(huán)境保護和治理措施，為水資源的合理利用和水生態(tài)環(huán)境的持續(xù)改善做出積極貢獻。同時，水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)場采樣在實踐中仍需要不斷完善和優(yōu)化，結合新的技術手段和方法，不斷提高監(jiān)測水平，為人類社會的可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻。

參考文獻：

[1]謝季夏.探析水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)場采樣的質(zhì)量管控[J].精品，2020，（26）：209.

[2]馬成孝.水環(huán)境監(jiān)測中現(xiàn)場采樣質(zhì)量保證的要點分析綜述[J].皮革制作與環(huán)?？萍?，2022，3（21）：44-45.

[3]趙常華.環(huán)境監(jiān)測水質(zhì)現(xiàn)場采樣的技術要點[J].生態(tài)環(huán)境與保護，2022，5（02）：16-18.

作者簡介：靳松望（1988），河北省廊坊市人，碩士，環(huán)保工程師，研究方向為環(huán)境監(jiān)測技術。