探討地下水監(jiān)測(cè)采樣過(guò)程中的質(zhì)量控制

朱艷媚

（廣東省東莞生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站，廣東 東莞 523000）

在監(jiān)測(cè)地下水水質(zhì)期間，包含了諸多的組成部分，包括但不限于監(jiān)測(cè)方案、采樣計(jì)劃、采樣儀器設(shè)備、采集樣品、運(yùn)輸樣品、檢測(cè)分析等等，做好這些工作有利于監(jiān)測(cè)工作的高效開(kāi)展。采樣是地下水采集期間十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，采樣質(zhì)量對(duì)于地下水監(jiān)測(cè)質(zhì)量有著直接的影響，不過(guò)因?yàn)槎喾矫嬉蛩氐挠绊懀共杉乃畼尤鄙俅硇裕y以將相關(guān)區(qū)域的具體水質(zhì)情況真實(shí)體現(xiàn)出來(lái)，通過(guò)探究地下水監(jiān)測(cè)采樣現(xiàn)象，進(jìn)而不斷完善采樣質(zhì)量控制策略。

1 地下水監(jiān)測(cè)采樣期間質(zhì)量控制影響因素探討

1.1 地下水采樣頻率及布點(diǎn)

在地下水采樣工作期間，采樣頻率及布位會(huì)直接影響樣品的代表性和準(zhǔn)確性。例如，在某些地區(qū)有豐水期、枯水期的劃分，不同時(shí)期的水質(zhì)會(huì)有所變化，采樣頻次會(huì)影響數(shù)據(jù)量，數(shù)據(jù)量越多越能反映水質(zhì)變化情況，能更容易排查影響水質(zhì)的原因。另外，點(diǎn)位布設(shè)也會(huì)影響樣品的準(zhǔn)確性，比如工業(yè)園區(qū)的監(jiān)測(cè)布點(diǎn)，按要求需要根據(jù)園區(qū)面積大小布設(shè)采樣點(diǎn)位數(shù)量，而且位置的選擇也有要求，園區(qū)的布點(diǎn)要求有參照點(diǎn)、上下游點(diǎn)、兩側(cè)點(diǎn)、中間點(diǎn)，布點(diǎn)越準(zhǔn)確樣品越具有代表性。

1.2 地下水采樣儀器設(shè)備

采樣儀器設(shè)備是影響水樣質(zhì)量的重要因素。目前地下水使用的洗井采樣儀器設(shè)備有手動(dòng)的和自動(dòng)的，各有優(yōu)劣。在自動(dòng)采樣儀器設(shè)備方面，我國(guó)的地下水采樣相對(duì)于國(guó)外開(kāi)展得較晚，雖然目前有些能做到國(guó)產(chǎn)化，但主要還是使用進(jìn)口的設(shè)備較多。而不同的儀器設(shè)備對(duì)水樣的質(zhì)量影響還是比較大的，例如在采集揮發(fā)性有機(jī)物的時(shí)候，水體的擾動(dòng)是水樣質(zhì)量的關(guān)鍵。

1.3 地下水采樣容器

在采集地下水樣品的時(shí)候，離不開(kāi)容器的輔助。在選擇容器的時(shí)候，必須有針對(duì)性地選擇，以免樣品和各種物質(zhì)之間發(fā)生反應(yīng)，從而降低樣品的準(zhǔn)確性。

1.4 地下水采樣人員

采樣人員的專業(yè)知識(shí)和操作規(guī)范性同樣會(huì)對(duì)采集樣品有效性、準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響。對(duì)于采樣人員而言，必須具備專業(yè)的技能以及扎實(shí)的地下水采樣基礎(chǔ)理論，準(zhǔn)確熟練掌握環(huán)境監(jiān)測(cè)中各項(xiàng)質(zhì)量控制流程。

1.5 地下水采樣時(shí)的自然環(huán)境

地下水采樣時(shí)的然環(huán)境也會(huì)對(duì)水樣產(chǎn)生影響，比如風(fēng)、氣溫以及雨雪等，它們會(huì)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(shè)備使用情況

2.1 地下水采樣流程

（1）采樣準(zhǔn)備。根據(jù)采樣任務(wù)制定采樣方案，其中包含了采樣目標(biāo)、監(jiān)測(cè)井位、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、采樣數(shù)量和采樣時(shí)間以及采樣質(zhì)量保障等。

（2）采樣階段。地下水采樣通常以瞬時(shí)采樣方式為主，該項(xiàng)過(guò)程包含了參數(shù)檢驗(yàn)、收集參數(shù)和填寫(xiě)原始記錄、儲(chǔ)存樣品等。

（3）樣品運(yùn)輸。樣品采集后應(yīng)盡快運(yùn)送實(shí)驗(yàn)室分析。

2.2 采樣設(shè)備應(yīng)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(dòng)式；另一種是低流量洗井采樣，可以稱為自動(dòng)式，這里主要介紹貝勒管、氣囊泵、潛水泵幾種設(shè)備的應(yīng)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(shì)是攜帶便利，而且成本非常低，操作簡(jiǎn)便，應(yīng)用十分普遍。貝勒管底部存在止回閥，進(jìn)行操作期間利用繩索在監(jiān)測(cè)井內(nèi)放置采樣器，開(kāi)啟閥門(mén)，水流經(jīng)過(guò)墻體穿過(guò)貝勒管墻體，上升到預(yù)定采樣深度以后逐漸提升貝勒管，關(guān)上止回閥，從而獲取相應(yīng)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(shí)要求pH值、濁度、電導(dǎo)率、氧化還原電位、溶解氧等指標(biāo)值需達(dá)到規(guī)定變化范圍內(nèi)或洗井抽出水量在井內(nèi)水體積的3～5倍才可以采樣。在實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)這種方式洗井時(shí)間比較長(zhǎng)，同時(shí)形成了較多的廢水，還面臨著交叉污染等問(wèn)題，而且在提起貝勒管的時(shí)候很容易攪動(dòng)水體，容易使相關(guān)揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)被干擾。

2.2.2 氣囊泵低流量洗井采樣方式

在實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中，氣囊泵配備上多參數(shù)水質(zhì)分析儀器，可以達(dá)到洗井時(shí)消耗的水體積比較小，洗井時(shí)間比較短，產(chǎn)生的洗井廢水量比較少，地下水位下降幅度小等特點(diǎn)。氣囊泵屬于一項(xiàng)低流速和低擾動(dòng)式地下水洗井采樣設(shè)備，運(yùn)行原理是通過(guò)充氣來(lái)擠壓采樣鋼筒中設(shè)置的氣囊，通過(guò)止回閥的開(kāi)關(guān)相互配合來(lái)汲取水樣，這種方式對(duì)于井內(nèi)水體產(chǎn)生的擾動(dòng)性非常小，適合揮發(fā)性有機(jī)物采樣。其缺點(diǎn)是攜帶不便，需要低壓供電電源，儀器和配套的多參數(shù)水質(zhì)分析儀的成本較高，另外現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)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(guò)鋼筒內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的葉輪帶動(dòng)液體隨著葉片轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)汲取水樣。從實(shí)踐應(yīng)用情況看，目前多使用的是可調(diào)節(jié)流速的潛水泵，同樣可以達(dá)到洗井時(shí)消耗水體積比較小，洗井時(shí)間比較短，產(chǎn)生的洗井廢水量比較少。但潛水泵的葉片旋轉(zhuǎn)仍然會(huì)擾動(dòng)水體，不適用于揮發(fā)性有機(jī)物的采樣。

3 地下水采樣過(guò)程中的質(zhì)量控制策略探討

3.1 適當(dāng)增加地下水采樣頻次和布點(diǎn)

為了采集更具有代表性和準(zhǔn)確的樣品，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加采樣頻次，確保有足夠的數(shù)據(jù)量支撐地區(qū)的地下水水質(zhì)情況分析。另外，要按規(guī)范要求布點(diǎn)，針對(duì)特定的污染源要增加布點(diǎn)，這樣采集的樣品才能更準(zhǔn)確反映污染指標(biāo)的情況。

3.2 根據(jù)不同的地下水監(jiān)測(cè)井選擇不同的采樣儀器設(shè)備以更好控制水樣質(zhì)量

一是規(guī)范的監(jiān)測(cè)井，這種是已經(jīng)掌握成井結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)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(jī)樣品，建議使用氣囊泵更能達(dá)到控制質(zhì)量要求。

二是機(jī)井，這種井內(nèi)已安裝抽水裝置，井口長(zhǎng)期密封且日常持續(xù)抽水，采樣時(shí)只需要將抽水管路中的積水排干凈，在pH值、濁度、電導(dǎo)率、氧化還原電位、溶解氧等指標(biāo)同時(shí)達(dá)到規(guī)定變化范圍內(nèi)即可采樣。這種井的采樣必須控制好現(xiàn)場(chǎng)使用的便攜式儀器設(shè)備，也就是要做好儀器的校準(zhǔn)工作，每次采樣前必須校準(zhǔn)儀器設(shè)備。

三是民井，這種井沒(méi)有井壁管，通常用磚砌或大口井筒建成。采樣時(shí)，如果pH值、濁度、電導(dǎo)率、氧化還原電位、溶解氧等各指標(biāo)不能同時(shí)達(dá)到采樣要求的話，洗井就需要抽出井內(nèi)水體積的3～5倍，當(dāng)井內(nèi)水量較大時(shí)，洗井時(shí)間較長(zhǎng)，當(dāng)井內(nèi)水量很小時(shí)，需要等待回水再啟動(dòng)洗井，洗井時(shí)間根據(jù)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(jī)物，建議使用氣囊泵，可以控制水體擾動(dòng)的問(wèn)題。

3.3 做好現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)儀器的校準(zhǔn)

在采集地下水水樣時(shí)，要先校準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)儀器，現(xiàn)場(chǎng)需要監(jiān)測(cè)的指標(biāo)包括pH值、濁度、氧化還原電位、水溫、溶解氧，只有當(dāng)這些指標(biāo)同時(shí)達(dá)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(cè)數(shù)據(jù)參數(shù)一般不會(huì)出現(xiàn)在報(bào)告上，但會(huì)影響水樣的采樣質(zhì)量，如果沒(méi)有達(dá)到這項(xiàng)條件，樣品就失效了。所以采樣儀器設(shè)備的準(zhǔn)確性和人員操作的規(guī)范性都同樣重要，可以說(shuō)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(shí)，應(yīng)選擇具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，同時(shí)耐熱耐寒的容器，因?yàn)槿萜鞅诓豢梢晕沾郎y(cè)組分，容器不應(yīng)當(dāng)與待測(cè)組分產(chǎn)生反應(yīng)。目前地下水監(jiān)測(cè)中一般使用的為聚乙烯瓶或硬質(zhì)玻璃瓶，除了具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，同時(shí)耐熱和耐寒，還便于開(kāi)啟和清洗，能夠重復(fù)性應(yīng)用。

3.5 準(zhǔn)確描述地下水采樣時(shí)的環(huán)境

在采集地下水水樣時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確記錄當(dāng)時(shí)的天氣環(huán)境狀況，根據(jù)天氣環(huán)境狀況不同，水質(zhì)可能會(huì)產(chǎn)生不同的變化，可以為以后的數(shù)據(jù)分析提供更為準(zhǔn)確的基礎(chǔ)。

3.6 加強(qiáng)地下水采樣人員的培訓(xùn)，提升其質(zhì)量控制意識(shí)

在地下水采樣期間，為了提升地下水采樣的準(zhǔn)確性，需要進(jìn)一步規(guī)范采樣人員的采樣行為，加強(qiáng)采樣人員的地下水理論知識(shí)、采樣行為規(guī)范、質(zhì)量要求及質(zhì)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(guān)知識(shí)點(diǎn)，并且在規(guī)范地下水采樣過(guò)程的同時(shí)確保現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施質(zhì)量控制。在提升采樣人員自身素質(zhì)和監(jiān)測(cè)能力的同時(shí)提升質(zhì)量控制意識(shí)，最終從根本上提升地下水采樣過(guò)程的質(zhì)量控制。

3.7 不斷優(yōu)化地下水采樣儀器設(shè)備

儀器設(shè)備是影響地下水采樣質(zhì)量的主要因素，所以選擇先進(jìn)的合適的儀器設(shè)備能更有效地控制地下水采樣質(zhì)量。在條件允許的情況下購(gòu)入先進(jìn)的儀器設(shè)備，同時(shí)應(yīng)挑選適合所在地區(qū)地下水環(huán)境特點(diǎn)的儀器設(shè)備。

3.8 地下水采樣過(guò)程中的注意事項(xiàng)

一是采樣前應(yīng)準(zhǔn)備充分，包括儀器設(shè)備、采樣容器、保存劑等，每一個(gè)過(guò)程對(duì)樣品質(zhì)量都存在影響。每次采樣前必須校準(zhǔn)儀器設(shè)備，采樣后需要對(duì)泵頭進(jìn)行清潔，防止交叉污染。在保存上，不同的項(xiàng)目需要加不同的保存劑，不同的項(xiàng)目保存時(shí)間不一樣，例如重金屬項(xiàng)目加保存劑可以保存30天，但微生物項(xiàng)目不加保存劑且需要在4小時(shí)內(nèi)檢測(cè)。前期的準(zhǔn)備事項(xiàng)很重要，要在做好各項(xiàng)協(xié)調(diào)工作的同時(shí)保證水樣質(zhì)量。

二是采集樣品一般按揮發(fā)性有機(jī)物、微生物、重金屬、無(wú)機(jī)物的順序進(jìn)行。地表以下溫度變化幅度小，樣品取出時(shí)，隨著溫度的改變，微生物的生長(zhǎng)速度也會(huì)改變。某項(xiàng)溶解在水中的氣體內(nèi)比如硫化氫，在地表下取出后容易揮發(fā)。

三是樣品的儲(chǔ)存和運(yùn)輸，運(yùn)輸樣品期間，避免受到陽(yáng)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(yùn)輸樣品期間，確保樣品自身安全性，以免因?yàn)檐囕v顛簸而影響到樣品質(zhì)量。

四是采樣安全注意事項(xiàng)。實(shí)施采樣工作的前期，應(yīng)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(shè)備避免和污染源直接接觸。指派兩人在同一監(jiān)測(cè)點(diǎn)內(nèi)采樣處理，保障采樣的安全性。

3.9 不斷創(chuàng)新和改進(jìn)地下水采樣質(zhì)量控制技術(shù)方式

由于地下水采樣監(jiān)測(cè)頻率能夠?qū)⑺畼又芷谛詴r(shí)間變化規(guī)律清楚地體現(xiàn)出來(lái)，因此可以遵循理論與實(shí)際情況相互結(jié)合的基本原則，獲取精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對(duì)地下水采樣頻率加以確定，減少人力和物力過(guò)度消耗，以水質(zhì)情況、測(cè)定條件以及經(jīng)常檢出和超標(biāo)檢出為主，遵循環(huán)境質(zhì)量報(bào)告書(shū)編制技術(shù)規(guī)定，確定所在領(lǐng)域內(nèi)的地下水采樣檢測(cè)項(xiàng)目，全面控制現(xiàn)場(chǎng)平行樣的精準(zhǔn)度。

4 結(jié)語(yǔ)

地下水監(jiān)測(cè)是地下水環(huán)境污染防治的基礎(chǔ)，地下水的采集對(duì)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(zhì)量控制極為關(guān)鍵，可以確保地下水監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在實(shí)施地下水監(jiān)測(cè)作業(yè)期間，根據(jù)各項(xiàng)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(yán)格規(guī)范采樣過(guò)程，加強(qiáng)采樣質(zhì)量控制，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，最終實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理目標(biāo)。