甘 露
(黑龍江中策檢測技術有限公司黑龍江哈爾濱150076)
環境應急監測中的水樣采集及保存研究
甘露
(黑龍江中策檢測技術有限公司黑龍江哈爾濱150076)
環境應急監測中的水樣采集和保存是幫助人們及時準確掌握環境受污染程度,從而為環境保護作出相應的決策提供現實依據。本文就應急監測中的水樣采集及保存和注意事項進行了詳細論述,為做好應急監測建言獻策。
環境應急監測;水樣采集;水樣保存
根據環保部通報的數據顯示,2015年全國發生的突發環境事件共計330起,雖然較2014年的471起突發事件相比減少了29.9%,但重大環境事件和較大環境事件依然有8起,環保部直接調度處置的突發環境事件達82起,環境突發事件的整體形勢依然不容樂觀。2015年,宜昌長陽蒙特錳業排污導致的水體污染、安徽池州的千畝良田因河水被污染而變成荒地、甘肅企業銻泄漏溢入嘉陵江等等水污染嚴峻。突發環境事件具有偶然性、不可預測性、破壞性大等特點,會直接造成較大財產損失,損害群眾的生命健康。環境應急監測是有效應對環境突發事件,幫助人們在第一時間里掌握環境受污染情況,并作出應對之策提供決策參考。
突發環境事件發生后,為了迅速查明突發環境污染物的種類、污染程度以及污染范圍和污染發展趨勢,需要在調查相關資料基礎上,在最短的時間里確定監測的污染物,并做好樣品的保存。
1.1應急監測采樣
監測開始時,污染物濃度進入水體向周邊擴散、稀釋和沉降后不斷降低,從突發事件發生到水體的恢復這段時間里需要對水體污染的程度、污染范圍和污染物濃度變化情況進行連續的監測。
1.2現場監測采樣
對受污染附近水體布點,根據水體受污染情況和水體性質確定水體的采樣頻次。在選擇水體采集時根據不同的水域選擇不同的檢測采樣模式,例如對于受環境污染事故引起的河流水域進行檢測時,既要對受污染區域的水體進行采樣,也需要對河流的下游進行布點采樣,甚至是河流的上游也需要進行水體采樣,然后對檢測的結構進行比照,評價水體受污染情況。如果污染事故發生在水庫等區域的,水樣采集時要以水流方向或者圍繞事故發生地圓形,水樣采集保持一定的間隔性,并做好對照水樣的采集。
1.3淺水、深層采樣
當突發事件發生后,廢水以水渠形式排放到公共區域時,可以設定相應的堰,用采集容器或長柄采水芍將堰中的溢流水樣直接采集,對于排污管道或者渠道中的污水進行采樣時可以對液體流動部位進行直接采樣。此外,還需要進行受污染區域的深層水樣進行采集,使用專用的深層采樣器進行采集。
2.1瞬時水樣
是在某一個時間和地點從水體中隨機的采集分散的水樣,瞬時采樣對于水體組織穩定或者空間區域較大以及時間持續較長范圍內的水體變化較小的情況進行采樣監測較為合適。即瞬時采樣監測的水體水質比較穩定,采集的水樣具有較好的代表性。其中,瞬時采樣主要適用于突發環境事件發生后,受污染水體流量不固定、所測參數不恒定(如果采用混合樣,會因為個別樣品之間的相互反映而影響到個別樣品之間的差別);不連續流動的水流;廢水特性相對穩定。
2.2混合水樣
根據時間間隔或者流量比例而采集的水樣,可分為等時混合水樣和等比例混合水樣。混合水樣是指在同一采樣點于不同時間里所采集的瞬時水樣的混合體,因此,混合水樣又被稱之為“時間混合水樣”,以與其他混合水樣相區別。等比例混合水樣是指是指某一段時間內,在相同的水樣采集點、相同的采集時間或流量為比例進行采集的混合水樣。混合水樣對于評估特殊的、變化的或者不規則的排放所產生環境影響。
2.3綜合水樣
把不同水樣點同時采集點的所有瞬時水樣混合后所得到的樣品稱為綜合水樣。水樣采集的同時,要做好相關點位采集記錄,需要記錄的河流(湖泊)名稱、采集時間、地點,水深、氣溫、起亞、風向、風速、相對濕度、水溫、溶解氧、電導率、pH值、采集人員等。
采樣量要根據突發事件發生后環境受污染的情況進行確定,前提是要滿足分析需要,普通情況下,如果供單項分析,可取500mL~1000mL的水樣量,如果供一般理化全分析用,一般不得少于3L,如果被監測物的濃度很小,需要進行預先濃縮時,采樣量應做相應的增加。
一般而言,在地表水質監測中采集瞬時水樣,部分所需水樣量如表1所示。

表1 地表水質監測中采集瞬水樣量
其中:G代表硬質玻璃瓶;P代表聚乙烯瓶(桶)。如果采集污水樣品可省去用蒸餾水、去離子水清洗的步驟。Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ表示三種洗滌方法分別如下:
Ⅰ:洗滌劑洗1次,自來水3次,蒸餾水1次。
Ⅱ:洗滌劑洗1次,自來水洗2次,1+3 HNO3蕩洗1次,自來水洗3次,去離子水1次。
Ⅲ:洗滌劑洗1次,自來水洗2次,1+3 HNO3蕩洗1次,自來水洗3次,蒸餾水1次。
4.1水樣保存
水樣采集后如果保存不當,常常會使采集到的水樣產生各種變化,從而影響到了水樣采集的效果。從引發水樣變化的因素來看,引發水樣的變化主要有物理因素:如揮發或吸附作用,使得水樣中的二氧化碳揮發引起的pH值、總硬度以及酸堿度發生變化;化學因素:如化合、水解、氧化還原反應等導致的水樣組成發生變化;生物因素:由于細菌等微生物的新陳代謝使得水樣中的有機物濃度和溶解氧濃度降低等等。因此,為了保證采集水樣的穩定性,通常采用的保存方法主要有:(1)冷藏法:水樣的冷藏溫度一般要低于采樣時的溫度,因此,當水樣采集后,要立即揉入到冰箱等容器中貯藏,冷藏的溫度一般以2℃~5℃之間,冷藏不宜長期保存水樣。(2)添加保護劑法:為了防止水樣采集后的樣品中的一些被測成分在保存或者運輸過程中發生分解、揮發以及氧化等變化,常常需要添加適當的保護劑。例如在測定氨氮、化學需氧量時需要在水樣中添加一定劑量的HgCl2,以達到抑制樣品中的生物氧化還原作用,在測定氰化物或者揮發性酚的水樣中加入NaOH,將樣品的pH值調為12左右,可以使其生成穩定的鹽類等等。
4.2水樣采集及保存注意事項
(1)當采集到的樣品需要分裝時,需要對水樣沖洗多次(一般為三次)后再進行采樣,涮洗所用的水樣直接棄去,但采油的容器不能沖洗。(2)渾濁度、懸浮物等測定用水樣,在采集后,應盡快從采樣器中放出樣品,在裝瓶的同時搖動采樣器,防止懸浮物在采樣器內沉降。一些非代表性的雜物,如樹葉、桿狀物等,應從樣品中除去。采樣時要防止采樣現場大氣中降塵帶來的污染。(3)采樣時應避免劇烈攪動水體,任何時候都要避免攪動底質。(4)測定生化需氧量、pH值等項目的水樣,采樣時必須充滿樣品瓶,避免殘留空氣對測定項目的干擾。(5)在樣品分裝和添加保存劑時,應防止操作現場環境可能對樣品的沾污,尤其測定微生物質的樣品,預防樣品瓶塞(或蓋)受沾污。
總之,在進行水樣采集與水質分析的過程中應當在確保測量結果準確性的基礎上,最大限度的在現場對水樣進行化驗分析。而對于一些必須在實驗室進行的測試,應當對采集的水樣在做好標號的基礎上采用控制水體樣本的pH值與對樣本進行冷藏冷凍或加入保存試劑等方式進行保存,以降低水樣的變化速率[1],以確保水樣的可靠性和準確性。
[1]裴楠.水樣采集與保存中的注意要點[J].中國新技術新產品, 2016(2):156.
甘露(1989—),女,漢族,黑龍江大興安嶺人,本科,助理工程師,主要從事環境工程等方面研究。