萬 慧
(新疆塔城水文水資源勘測局,新疆塔城834700)
采樣人員應在采樣前確定監測目標,落實采樣項目任務,制定采樣計劃,根據采集樣品的難易、數量、測試項目備足合適的采樣器具、容器、試劑、儀器等。
地面水環境是一個開放性系統,其物質交換,能量變化既存在時間和空間的周期性變化、規率也有突變性,確定監測頻率應能有最大把握捕捉這種規率和突變性。一般地面水的常規監測,為了掌握水質的季節變化,每月采樣一次,某些重要控制斷面,如需了解1 d內和數日之間的水質變化,也可在1 d內按一定時間或3 d內按不同等分時間進行采樣監測,城市主要受納污水或廢水的河、渠每年應在豐、枯水期各采樣一次,環境專家認為,在采樣經費和樣品都固定的情況下,適當增加采樣頻率比增設斷面更有意義。
連續穩定生產車間的排污口應在一生產周期內可采2種水樣:①平均水樣,在一個生產周期內(8 h、12 h或24 h)按等時間間隔采樣數次,混合均勻后用于測定平均濃度;②定時(或瞬時)水樣,每0.5 h或1 h取一個水樣,找出污染排放高峰,然后求出采樣周期內水樣測定結果的平均值,采樣頻率為每月一次,每個周期為24 h。
現代城市每天產生大量的工業廢水、醫療廢水、生活污水等廢水這些污水來自于企業、醫療機構、飯店、賓館、居民小區等。并通過各種渠道流向城市排水設施、公共水域,采樣前應詳細了解污染源的排放規律和廢水中污染物濃度的變化規律。取樣口確定有3種方法:①從排放口取樣,工業廢水受工藝操作時間及開工率影響,其排放量,排放污染物質種類差異很大。取樣時應選擇開工率、運轉時間及各類設備運轉正常狀況時取樣,如有多個排放口應同時取樣,綜合分析;賓館餐飲等服務企業結合其排放污染物高峰期、低峰期分段取樣;所有監督取樣應在其總排口處,若沒有規范的排放口應選擇其最有代表性的地點取樣;評價污水處理設施(廠、站)要在設施前后都設取樣點。②從水路中取樣,當廢水以水路形式排到公共水域時,為了不使公共水域的水倒流進排放口,應設適當的堰從堰溢流中采樣。若無圍堰可在本水路前端便于取樣處取樣,對用暗渠排放污水的單位,取樣點要在排放口內,公共水域的水不能倒流進排放口。③利用自動采水器采樣。當用自動采水器采樣時,應把采水器配管沉到采樣點的適當深度(一般是在中心部分)配管的尖端應上2mm篩孔的耐腐蝕的篩,防止雜質進入配管及泵內定期清洗篩孔。
流過或匯集在地球表面上的水,如海洋、河流、運河、湖泊、水庫、池塘、溝渠中的水,稱為地面水,也叫地表水,地面水系統的開放性和隨之存在的不確定性、無樣本性、隨機性、離散性及突變性,決定了采樣的復雜性。重點河流、運河,一般遵循以下原則:先確定采樣斷面,再確定斷面垂線,最后確定采樣點。
采樣斷面:欲了解某水體的質量狀況,需設置3種斷面:①對照斷面(背景斷面):具有判斷水體污染程度的參比和對照作用,或提供本底濃度的斷面,對于一條河流特別是流經城市和工業區的河流,通常將其設置在河流進入城市或工業區之前,盡可能首先避開工業廢水、生活污水或回流水影響;盡可能遠離農藥或化肥施用區;盡可能避開水土流失嚴重區域;盡可能避開主要交通線,但交通相對較好方便,水文條件比較穩定和較平直的河段上。②控制斷面:為及時掌握受污染水體的現狀和變化動態,進而進行污染控制的斷面,控制段面對控制整個水域(或河段)水質狀況及流域內80%污染負荷和80%水面應能得到最佳反映,重要排污口上下游的控制段面應設在距排污口500~1 000 m處,以反映廢(污)水人河后的污染狀況。③消減段面,其應設在控制段面下游,污染物得到充分稀釋的地方,由于河水與廢水(或污水)充分混合常常延伸到幾十公里處而水流速度大的河段還將更遠。對于一個區域,可延伸至邊界水域處,對于水量小的河流削減段面常設在最后一個排污口下游1 500 m以外的河段上。
斷面垂線:根據河面的寬度,<50 m的設一條垂線,50~100 m的設左右岸面兩條,>100 m的設左、中、右3條,垂線設置時若全流域水質均勻,可只設中泓一條垂線。采樣點的確定:根據河流的深度,<5 m的距水面0.5 m處;5~10 m的距水面的0.5 m,河床上0.5 m設兩點,>10 rn的在水面下0.5 m,1/2水深,河床上0.5 m設3點。湖泊采樣點的確定也需設置對照段面、控制段面和消減段面,其設置方法與原則除參照河流運河內容外,還應考慮湖泊的特殊性,如匯人湖、庫的河流數量、徑流量、主流向及季節變化情況,岸邊污染源分布和對湖水水質的影響污染物擴散和水體自凈情況。斷面具體位置可設在人出湖匯合口處;湖沿岸主要排污口,不同功能水域處,湖中心和水流向及滯流區。
采樣時應選擇適當的采樣工具、容器。采樣工具包括采樣器、漏斗等,采樣時要保證這些工具清潔,避免相互交叉污染,采樣容器應由惰性材質制成,抗破裂,易清洗,密封性合啟性好。聚乙烯制品、硬質玻璃制品是最常見的采樣容器。硬質玻璃瓶無色易于觀察水樣狀態,質地堅硬不易變形。適用定容采樣,不受有機物質浸蝕,不吸附油脂等黏性物質,油脂的測試須用玻璃瓶定容采集。
根據監測目標和監測技術要求,有些項目必須在采樣現場進行監測。
水的顏色:用同樣比色管,分別取相同體積的水樣和蒸餾水作比較,進行定性描述,同時對水體直接感觀顏色,濁度作出描述。
水的氣味(嗅):肉眼可見物和油膜,易滋生令人厭惡的水生生物狀況,或其它一些引起感官不快的物質均應作現場記錄,氣味的判斷強度等級劃分為五級:0級(無)、1 級(極弱)、2 級(微弱)、3 級(明顯)、4 級(強烈)、5 級(極強)[1]。
水體的透明度:透明度測定用塞氏盤,單位為cm與個人主觀視力有關。
①水溫:水溫計為安裝于金屬半圓槽殼內的水銀溫度計,日常使用較多的為經過校驗的普通溫度計;②pH值:現場測定用便攜式pH計;③電導率:現場測定用便攜式電導率儀;④溶解氧:現場固定回實驗室內盡快滴定。
樣品采集后,對所使用各種器具加以清洗,防止交叉污染,取樣時應先對水體的漂浮物清除,用所采集的廢水或污水對盛樣容器潤2~3遍,采集同一樣品的不同監測項目樣品時應盡量縮短時間。在采樣現場對不同樣品加以標識以防混淆。對現場水質狀況及水體基本情況作詳細記錄。根據質量控制要求在現場同一個采樣點上,同時采集雙份平行樣,按密碼方式交付實驗室進行分析。
[1]中華人民共和國水利部.SL219—98水環境監測規范[S].北京:中國水利水電出版社,1998.