環(huán)境監(jiān)測(cè)水質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)采樣的技術(shù)要點(diǎn)

徐勇強(qiáng)(榮縣環(huán)境監(jiān)測(cè)站，四川 自貢 643100)

0 引言

通過生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)能掌握環(huán)境的污染程度，進(jìn)而分析造成污染的原因，采取有效措施改善環(huán)境[1-2]。而監(jiān)測(cè)采樣是生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)步驟，是開展各項(xiàng)監(jiān)測(cè)工作的首要環(huán)節(jié)[3]。因此，對(duì)于水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作，要掌握監(jiān)測(cè)要點(diǎn)，正確使用監(jiān)測(cè)設(shè)備，把握好現(xiàn)場(chǎng)采樣的細(xì)節(jié)問題，為樣品質(zhì)量提供有效保證。

1 現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)采樣的重要意義

現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)采樣工作是水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作開展的首要環(huán)節(jié)，也是水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作的關(guān)鍵步驟之一，該項(xiàng)工作的開展將對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析結(jié)果產(chǎn)生直接影響。通過現(xiàn)場(chǎng)采樣獲得準(zhǔn)確全面的樣本，有利于后期監(jiān)測(cè)工作的順利開展，反之如果現(xiàn)場(chǎng)采樣存在較大誤差，會(huì)導(dǎo)致后期工作開展人力和物力的浪費(fèi)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作水平顯著提升。通常情況下，實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)分析可以將誤差控制到10%之內(nèi)，相比而言，現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)采樣受外界影響的因素更多，導(dǎo)致采樣過程出現(xiàn)誤差的可能性增大，從而降低監(jiān)測(cè)結(jié)果的有效性。因此新時(shí)期開展現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)采樣監(jiān)測(cè)工作的過程，必須要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)采樣工作的質(zhì)量控制，確保采樣的代表性、及時(shí)性等[1]。

2 現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)采樣工作開展的影響因素

2.1 采樣方案的編制

采樣方案是采樣工作的基礎(chǔ)。編制采樣方案前，要了解監(jiān)測(cè)采樣的目的，調(diào)查清楚采樣區(qū)域的水文資料及環(huán)境狀況，確定采樣點(diǎn)位。采樣方案中要確定監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和樣品數(shù)量，采樣頻次、采樣時(shí)間和路線，采樣人員及分工，采樣質(zhì)量保證措施，采樣器材、交通工具及需要進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定項(xiàng)目、安全保證措施等。

2.2 水質(zhì)采樣設(shè)備

要根據(jù)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，選擇采樣器材和樣品保存容器。水質(zhì)采樣現(xiàn)場(chǎng)往往涉及多臺(tái)套儀器設(shè)備和種不同材質(zhì)的容器。選擇儀器是否合理，直接決定能否滿足于現(xiàn)場(chǎng)樣品的分析。此外，樣品容器的選擇不當(dāng)，同樣會(huì)導(dǎo)致樣品存儲(chǔ)和運(yùn)輸期間存在問題，對(duì)后續(xù)的實(shí)驗(yàn)室分析產(chǎn)生不利影響。

2.3 人為操作因素

在檢測(cè)人員進(jìn)行水質(zhì)采樣的過程中，其專業(yè)能力同樣會(huì)對(duì)最終的檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響。要求采樣工作人員職業(yè)道德過關(guān)、專業(yè)技術(shù)過硬、嚴(yán)格遵守操作規(guī)范。比如在實(shí)際操作過程中要求選擇合理的采樣設(shè)備，遵守樣品采集規(guī)范。如果在實(shí)際工作中采樣人員操作不規(guī)范或者思想上不重視，都可能存在采樣誤差或者導(dǎo)致樣品出現(xiàn)變化。

2.4 外部環(huán)境因素

現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)采樣質(zhì)量的影響因素不僅包括主觀因素，還會(huì)受客觀因素影響，比如采樣期間由于風(fēng)速變化、溫度不恒定都會(huì)直接導(dǎo)致水體中微生物和污染物含量發(fā)生變化。此外，水體周邊、排放物質(zhì)的臨時(shí)變化也會(huì)導(dǎo)致樣品的真實(shí)性受到影響，如化工廠周邊的水體采樣中，如果采樣人員未分析水體外部環(huán)境變化分析情況，同樣無(wú)法保證監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3 現(xiàn)場(chǎng)采樣技術(shù)要點(diǎn)

3.1 采樣準(zhǔn)備

(1)方案編制。采樣方案應(yīng)符合水質(zhì)采樣規(guī)范的要求，嚴(yán)謹(jǐn)詳實(shí)，覆蓋采樣工作的全過程，且具有可操作性，使采樣工作有章可循，避免采樣工作的隨意性。如確定的監(jiān)測(cè)斷面，其點(diǎn)位和數(shù)量能放映水體環(huán)境質(zhì)量、污染物時(shí)空變化規(guī)律，力求以較少的斷面取得最好的代表性。安排的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，要具有針對(duì)性，能達(dá)到監(jiān)測(cè)的目的要求。要根據(jù)氣候狀況、水環(huán)境變化情況，確定采樣時(shí)間及頻次。要指定一名技術(shù)過硬、責(zé)任心強(qiáng)的監(jiān)測(cè)人員為采樣負(fù)責(zé)人，且人員分工明確，責(zé)任落實(shí)到位。此外，采樣方案還要考慮到影響采樣的其他和意外因素，如監(jiān)測(cè)斷面上游有排污口時(shí)，就要考慮到排放污染物的數(shù)量、種類、時(shí)間及對(duì)監(jiān)測(cè)斷面可能造成的影響，并在方案中制定相應(yīng)的對(duì)策。

(2)采樣器具的準(zhǔn)備。在水體采樣過程中選擇的采樣器具必須達(dá)到一定強(qiáng)度，并且具有靈活可靠的特點(diǎn)，要求檢測(cè)器具接觸部分為惰性材質(zhì)，如不銹鋼或者聚四氟乙烯等惰性材料等。有些樣品需要專用的采樣器，如石油類等。樣品容器要根據(jù)不同的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目選擇符合規(guī)范的容器，防止容器與樣品發(fā)生反應(yīng)，或容器吸收吸附待測(cè)組分，引起樣品的變化，要最大限度地防治容器對(duì)樣品的污染，且容器應(yīng)易于清洗。采樣器及容器在使用前要清洗干凈。如采集水中揮發(fā)性有機(jī)物時(shí)，容器先用洗滌劑清洗，再用自來(lái)水沖洗干凈，最后用蒸餾水沖洗。如采集重金屬樣品時(shí)，經(jīng)洗滌劑、自來(lái)水沖洗后，還要用1+3的硝酸蕩洗，再依次用蒸餾水和去離子水沖洗。

3.2 采樣過程

(1)采樣。在采樣期間不可攪動(dòng)水底沉積物，否則會(huì)對(duì)樣品代表性和真實(shí)性產(chǎn)生影響，在同一地點(diǎn)分層采樣的過程中，采取自上而下的方式進(jìn)行，避免不同層次水質(zhì)受到影響。采樣前先用水樣蕩洗容器2～3次，水樣不能混入水面的漂浮物。水樣采集后自然沉降30分鐘，取上層非沉降部分。如水樣清澈，可不現(xiàn)場(chǎng)自然沉降。樣品體積要滿足相關(guān)規(guī)范要求。

(2)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定。在采樣現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)氣溫、水溫、pH值、電導(dǎo)率、溶解氧等檢測(cè)項(xiàng)目時(shí)使用的儀器必須經(jīng)過有關(guān)部門鑒定，檢測(cè)人員使用前對(duì)儀器進(jìn)行了矯正，在整個(gè)檢測(cè)過程中將數(shù)據(jù)完整記錄下來(lái)。

(3)質(zhì)控樣品。對(duì)于不同批次的水樣，監(jiān)測(cè)人員根據(jù)監(jiān)測(cè)方案對(duì)現(xiàn)場(chǎng)空白樣、現(xiàn)場(chǎng)平行樣、現(xiàn)場(chǎng)加標(biāo)樣，運(yùn)輸空白和樣品一同送往分析室。具體采集要點(diǎn)如下：在現(xiàn)場(chǎng)平行樣的采集過程中要求處于同等采樣條件之下，把采集的平行雙樣送到實(shí)驗(yàn)室分析，分析結(jié)果能夠體現(xiàn)出采樣和實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的準(zhǔn)確性；對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)空白樣的測(cè)定來(lái)說(shuō)，主要是以純水作為樣品，按照測(cè)定項(xiàng)目的采樣方法與要求，在樣品相同條件下裝瓶保存并送往實(shí)驗(yàn)室分析；對(duì)于運(yùn)輸空白來(lái)說(shuō)，主要是把純水當(dāng)作樣品，在實(shí)驗(yàn)室采集的過程中能夠測(cè)定樣品運(yùn)輸現(xiàn)場(chǎng)處理以及存儲(chǔ)過程中是否由于容器導(dǎo)致的污染；在現(xiàn)場(chǎng)加標(biāo)樣操作過程中，監(jiān)測(cè)人員選取了一組現(xiàn)場(chǎng)平行樣，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室配制的被檢測(cè)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液，把等量的溶液加入到已知體積水樣當(dāng)中，與另一份不加標(biāo)的樣本對(duì)比和處理[4]。

(4)記錄。監(jiān)測(cè)人員把樣品裝入到容器之后，需要加入保存劑并粘貼標(biāo)簽，按照規(guī)定保存，并填寫采樣記錄，記錄水溫、氣溫、采樣時(shí)間、地點(diǎn)、樣品編號(hào)、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、所加保存劑名稱、樣品保存方式等，采樣人員簽字。

(5)核對(duì)。采樣結(jié)束后需要對(duì)采樣方案、采樣計(jì)劃、采集是否完整，填寫數(shù)據(jù)是否齊全，標(biāo)簽粘貼是否完整進(jìn)行檢查，對(duì)存在遺漏數(shù)據(jù)重新采集和填寫。之后把同一采樣站點(diǎn)的樣瓶裝在同一箱子中，在運(yùn)輸之前仔細(xì)檢查，保證了全部樣品齊全。

3.3 樣品保存和運(yùn)輸

(1)樣品保存。為了確保采集的樣品在運(yùn)輸期間不發(fā)生改變，監(jiān)測(cè)人員在采樣后根據(jù)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的不同按規(guī)范加入保存劑，保存劑應(yīng)不對(duì)待檢測(cè)物測(cè)定產(chǎn)生干擾或反應(yīng)，試劑的純度以及等級(jí)應(yīng)達(dá)到相關(guān)要求。

(2)樣品運(yùn)輸。在水樣采集之后要及時(shí)送往分析室，最大程度縮短采樣和檢測(cè)的間隔時(shí)間，運(yùn)輸期間需要擰緊樣品瓶蓋。對(duì)玻璃樣品瓶密封并貼好標(biāo)簽，需要冷藏運(yùn)輸?shù)臉悠芬鋫涓魺崛萜鳌６静杉臉悠芬龊帽卮胧?，避免樣品瓶?jī)隽?。在整個(gè)運(yùn)輸過程中加強(qiáng)防護(hù)，保證運(yùn)輸期間樣品不會(huì)出現(xiàn)碰撞或者振動(dòng)等問題。運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)室之后要求樣品管理員接收樣品時(shí)認(rèn)真核對(duì)，對(duì)接收時(shí)間詳細(xì)記錄，雙方簽字無(wú)誤后開展藥品實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)工作[5]。

3.4 采樣技術(shù)人員

在水質(zhì)采樣的過程中，人員的操作具有決定性作用。因此要求采樣人員具有較強(qiáng)的專業(yè)素質(zhì)和責(zé)任心。監(jiān)測(cè)人員要求定期接受單位的培訓(xùn)與考核，切實(shí)掌握采樣技術(shù)，確保采樣人員持證上崗，遵守《水質(zhì)采樣技術(shù)指導(dǎo)》《地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》《環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證手冊(cè)》等，并在實(shí)際采樣環(huán)節(jié)不得擅自變更采樣點(diǎn)位置，縮減采樣流程，可采用GPS定位、采樣過程攝像的技術(shù)手段對(duì)采樣人員和過程進(jìn)行監(jiān)督管理，最終為高質(zhì)量的現(xiàn)場(chǎng)采集工作提供保障。

3.5 采樣技術(shù)的進(jìn)展

在地表水監(jiān)測(cè)采樣中，提高采樣效率，確保樣品的代表性、及時(shí)性等是采樣工作的努力方向。目前，在采樣工作中投入使用的無(wú)人機(jī)、無(wú)人船等設(shè)備，提高了采樣工作的便利性，尤其是采樣無(wú)人機(jī)的使用，能輕松到達(dá)河中間等特殊指定位置采樣，并提高了安全性，是監(jiān)測(cè)采樣的一大進(jìn)步。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在當(dāng)前的水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作當(dāng)中現(xiàn)場(chǎng)采樣是首要環(huán)節(jié)，因此要求檢測(cè)人員深入分析影響水環(huán)境檢測(cè)的各項(xiàng)因素，在具體操作過程中需要保證樣品質(zhì)量，重視存儲(chǔ)環(huán)節(jié)運(yùn)輸環(huán)節(jié)和后期的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)工作，最終讓檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性得到保證。