探析環境監測中的地表水的采樣分析

于聰聰，胡玲娟，王 麗

（臺州市佳信計量檢測有限公司，浙江 臺州 317000）

水是地球上最寶貴的資源，人與動植物的生存發展離不開水。然而在工業高度發展、農業快速發展的今天，水污染問題也愈加嚴重，每天產生的大量工業廢水、農業廢水等給生態環境帶來了很大負擔，也對人們的生活與發展產生了極大的負面影響。在此情況下，必須開展環境監測與水環境治理工作，維護水環境的健康。在環境監測中，水樣采集是一個重要的環節。下面結合實際，對地表水采樣依據、采樣方法等做具體分析。

1 環境監測中地表水采樣分析

1.1 明確目的

地表水采樣是環境監測中的一項基礎工作，開展該項工作的主要目的有：獲得水環境信息，了解水環境健康狀態；找到監測區域的污染源，確定污染源位置或受污染嚴重的區域；確定污染源范圍以及受污染區域與未受污染區域；獲得污染信息，判斷污染程度，初步了解水體內污染物成分與濃度，為水環境的治理與保護提供參考依據[1]。

1.2 了解監測依據

環境監測工作中，地表水點位布設、樣品采集、運輸與保存等按照《地表水環境質量監測技術規范》（HJ 91.2-2022）、《水質采樣 樣品的保存和管理技術規定》（HJ 493-2009）、《水質采樣技術指導》（HJ 494-2009）等技術規范及相關監測方法開展。

1.3 掌握采樣原則

地表水采樣遵循代表性、典型性、全面性等原則，確保采集的樣品能夠真實反映監測區域水體環境質量狀況。布設采樣點時，對河段內生活污水取水口位置、取水量等進行調查與分析，在此基礎上科學確定采集點；對河段內工業廢水排放口位置、污染物排放情況等加以調查與考慮，將調查結果作為采樣點布置依據。另外，在布置采樣點時，要綜合考慮監測區域水土流失情況、水工建筑情況、支流匯入與流出情況、水文及河床情況等，了解水質均勻程度，在此基礎上科學布點。布設采樣點時，要考慮交通、通訊等問題，采樣點盡可能靠近水文斷面，以確保能獲取真實準確的水文數據。總的來說，地表水采樣工作要立足實際（如監測區域污染物排放情況、污染源分布情況、水體功能），力求以最低的采樣頻次，取得最有時間代表性的樣品[2]。

1.4 選擇采樣器

采樣器的選用按照以下原則進行：采樣器清潔環保，不會對原狀水樣產生污染；采樣器密封性好，便于攜帶與操作，容量滿足要求；采樣器具有較好的抗污染性，在使用過程中不易吸附污染物；采樣器便于清洗維護；采樣器適用于具體的采樣環境。地表水采樣過程中可能會用到的采樣器類型有：表層采樣器、單層采樣器、積深式采樣器、封閉管式采樣器、排空式采樣器、泵式采樣器、自助式采樣器（見圖1）、溶解氧采樣器等[3]。

圖1 一種水質自動采樣器

科學選擇采樣器后，在正式采樣前要仔細清理樣品容器、移液管等，確保各器具內無異物、無污染，清潔干凈符合使用標準。合理選擇容器種類，避免容器材質與水樣成分發生吸附。在監測含有重金屬污染物的水質時，不使用玻璃材質的樣品瓶。采樣時，將所用儀器設備做仔細檢查與調試，確保各項儀器設備運行正常，精度達標。溫度計、pH測定儀、透明度盤等均能正常使用。

2 環境監測中地表水采樣要點

（1）在采樣前，要做好一切必要準備工作，包括調查收集采樣點及周邊水文地質資料，了解采樣點及周邊地形地勢地貌等，全面掌握客觀情況，在此基礎上做到科學布點，為水污染環境監測質量提供保障。

（2）現場采樣時，要先對點位進行核對，確保點位符合規范，在此基礎上按工作方案要求規范完成采樣。采樣布點是采樣工作中的一大重難點，所布設點位應有代表性，能反映區域水體環境質量狀況、污染物空間分布及變化規律。布設點位不一定要多但一定要典型，要盡可能以較少的點位獲得最好的空間代表性（如圖2所示）。所布設點位還要科學準確，采樣點的布設應以地理信息底圖為依據，采樣點的位置、數量及點與點的間距等都要與地理信息底圖中的信息一致。所布設采樣點還應具有可比性。布設新點時，要對歷史點位加以考慮，只有兼顧歷史點位與新點位，才能使水體監測結果有較好的延續性與可比性。在布設采樣點時，工作人員還需遵循完整性原則。具體來說就是布設的采樣點要涵蓋不同水體類型。點位完整，最終的監測結果才會完整詳細、精準可靠。布點方式采用系統隨機布點法，該布點方法完全不帶主觀限制條件[4]。

圖2 采樣點位確定

（3）采樣時，采樣斷面要有明顯的標志物，采樣人員不能擅自改動采樣位置。采樣時，借助GPS等設備對采樣位置加以確定，避免出現采樣位置錯誤的情況。采樣時，若水中有沉降性固體，應先將固體分離，之后對經過分離處理的水體進行采樣。分離沉降性固體的具體做法為：于一個干凈無污染的筒形玻璃容器中倒入所采水樣，將水樣搖勻然后靜置（靜置約30min），待沉降性固體沉積到容器底部后，取不含沉降性固體但含懸浮性固體的水樣，將水樣移入盛放容器并于容器中加入適量的保存劑，對該部分水樣進行測定分析。水樣測定內容一般包括電導率、溶解氧、pH值、水溫及總懸浮物等。采樣過程中，避免擾動水體沉積物，單獨采樣的因子不能混合。

（4）采集灌溉水樣品時，均勻布置采樣點，按照要求合理控制采樣點密度，采樣點要有代表性，為保證最終的評價結果科學準確，應將采樣點均勻設置在灌溉水系的渠首、渠中及灌溉口。灌溉水采樣工作應盡可能在灌溉高峰期進行。采樣時，每個采樣點采集三種類型樣品：原水樣、硝酸酸化水、硝酸重鉻酸鉀水。采集原水樣時，所用采樣容器應為玻璃瓶或聚乙烯塑料瓶，對采集的樣品進行pH、As、Se、Cr6+、B、Ge等6項指標檢測。采集硝酸酸化水時，先將水靜置，使水澄清，然后采集1000毫升的水樣，于1000毫升水樣中加入10 mL HNO3，檢測水樣Pb、Zn、Cu、Cd、P等5項指標。采集硝酸重鉻酸鉀水水樣時，先將25 毫升濃 HNO3及5毫升5% K2Cr2O7溶液添入塑料瓶內，然后再于塑料瓶內注入500毫升水樣，做Hg分析。

（5）樣品采集完成，按照相關要求于樣品中加入適量固定劑，并根據樣品類型、樣品在途運輸時間、運輸方式等選擇合適的保存方法進行保存，且盡快將水樣運往分析點或實驗室進行測試分析，避免水樣因存放時間過長而失效。

3 環境監測中地表水采樣質量控制措施

3.1 監測人員的水平控制

監測人員能力素質是影響地表水采樣質量與效率的重要因素。部分監測人員專業知識不足、實踐經驗缺乏，對工作實踐不能做出迅速判斷與處理，從而影響到整體的采樣效果。水樣采集過程中容易出現各種突發狀況，均需要監測人員有足夠的能力與經驗做出處理，但目前一些監測人員的能力素質、專業水平等均未達到要求，或者是在工作中疏忽大意、責任意識不強，導致地表水采樣質量低下。針對此，要健全人員培訓機制，完善人員培訓方案，對監測人員進行教育培訓，提高監測人員能力素質，為水樣采集工作的開展打好基礎。

對監測人員的培訓應當立足于實際的工作需求，培訓內容要盡可能全面，培訓方式也要多元。如培訓內容要包括專業理論知識、技能素質提升等。技能素質部分要包含水樣采集步驟、采集方法、現場處理技術等。培訓方式要多元，以獲得理想的培訓效果。如當前可根據實際情況靈活運用互聯網、計算機、多媒體等開展線上培訓。組織監測人員在線學習電力線路理論知識，充實工作人員的知識儲備，為工作的開展打好基礎。可邀請行業專家講授水樣采集技術、采集方法等，通過專業系統的培訓提高監測人員技術應用能力，提升其工作效率。除此之外也可組織各監測人員交流、研討、分享工作經驗等，實現共同進步、共同提升。總的來說，要確保所有人員在上崗前均接受技術培訓和思想教育，提高工作人員業務能力與責任意識，確保各工作人員能嚴格執行相關工作規范。采樣期間做好對人員的教育與管理，及時發現工作人員不規范行為并進行教育調整，以免引起更嚴重的質量事故。樣品采集工作中提倡準、穩、精的工作作風與態度，杜絕蠻干冒進、一味追求進度的情況，要在保證質量的基礎上適當提高速度，創造更大的經濟效益。

3.2 采樣過程中相關儀器設備及采樣容器的質量控制

采樣前，對容器進行抽查，了解容器的清潔情況。檢查方法是：于容器中加入適量純水，然后按技術要求加入適量保存劑，放置規定時間后對容器內的水樣進行實驗室分析。采樣過程中，對水樣采集工具及包裝容器等做規范管理，防止其污染。采樣時不能用普通塑料袋代替水樣包裝容器，采樣工作必須由2人以上協作完成，禁止單人不規范的采樣活動。采樣過程中為減少水樣樣品間的相互污染，在一次采樣完成后要及時對采樣器具進行清理。采樣器的清洗方法是：用專用洗滌劑與干凈抹布將采樣器中的油垢清洗干凈，之后再用自來水沖洗。用適量的鹽酸或硝酸，通過涮洗的方式將容器內的污垢清除，然后再用清潔干凈的水沖洗數次后將容器晾干。采樣時如果啟用新的聚乙烯塑料瓶與硬質玻璃瓶，應在使用前先用1+1硝酸溶液將容器浸泡（浸泡時間不短于24小時），浸泡后再根據容器的材質及用途等選用合適的方法進行清洗。如聚乙烯塑料瓶浸泡結束后可用適量硝酸溶液或1+1鹽酸洗滌，也可用適量碳酸鈉溶液或氫氧化鈉溶液進行清洗，清洗后再用自來水沖洗干凈，最后用少量蒸餾水再次沖洗。硬質玻璃瓶浸泡結束后用1+1鹽酸溶液清洗，最后用自來水沖洗。采樣中所用各類容器都必須得到規范管理，避免混用。

3.3 監測點位確認及樣品采集的質量控制

根據當地實際情況確定采樣點與監測點。如根據工廠布局、廢水排放口等確定采樣點位置。為保證水樣能真實反映出水質受污染狀況，水質采樣點應設置在各種進入污水處理設施污水口的入口與污水設施的總排口，以保證水樣的代表性。采樣點的數量、間距等根據當地具體情況科學調控。監測時做好垂線設置，垂線布設應避開污染帶，如果要監測污染帶應另設垂線。在能證明該斷面水質均勻時，可只設中泓線，科學控制監測成本。監測時，若要在該斷面計算污染物通量，就必須高度重視并認真做好垂線的設置工作。

3.4 樣品運輸及貯存過程中的質量控制

水樣質量影響監測結果，因此必須做好水樣保存工作。水樣的保存應注意以下要點：若水樣對精度要求較高，可加入適量化學試劑對水樣進行保存，根據測定指標不同加入對應的化學抑制劑，利用抑制劑抑制生物的氧化還原作用及菌的分解活動。必要情況下加入適量的還原劑、氧化劑等對水樣進行保鮮，防止水樣失效。對水樣也可采用冷藏或冷凍保存法。常規的水質樣品和污染源水質樣品于4 ℃冷藏或將水樣迅速冷凍，利用低溫對生物活動進行抑制，保持水樣鮮活。

環境檢測樣品在管理期間，容易出現因保存、管理不當而導致樣品受到污染、失去實際價值的情況。為此必須制定嚴格的樣品管理制度，要求有關人員嚴格按照規定規范樣品保存工作，將樣品受污染的可能性降到最低。具體如，對采集到的樣品進行分類保存與管理，在容器上做好標注，以免發生混淆。對樣品進行存儲時先對存儲容器做詳細檢查，確保存儲容器清潔干燥，容器內不存有污染物質。對不同的樣品使用不同的管理方法，做有針對性的管理。

在樣品存儲以及運輸期間做好防震減震工作，使用特殊材料減小樣品受到的震動與碰撞，盡可能保障樣品安全。樣品運輸到地點后應先對樣品進行檢查，查看樣品容器是否破損，水樣是否潑灑，樣品是否受到污染。若經檢查發現問題應及時采取措施進行彌補。有關部門與人員要以國家及行業相關標準與規范為依據，對實驗室工作規范、工作制度及工作標準等進行規范統一，對各項操作制定詳細的操作規程，且要求實驗室內工作人員嚴格按照規程操作，對違反操作規程引起質量問題的人員嚴肅追究其責任。實驗室內實行嚴格的質量管理制度，將實驗室內樣品保存、樣品分析、廢棄物回收等各項責任進行細分，使各項工作都有人開展，各質量問題均有人負責。在實驗室內實行互檢制度，即要求實驗室內工作人員對他人的檢測分析結果再檢查，這樣有利于及時發現質量問題并進行處理，提高實驗室工作質量。

4 結語

綜上所述，樣品采集是環境監測工作中的重要工作內容，做好樣品采集設計與管理具有重要意義。在開展地表水采樣工作時，要明確采樣目的、采樣依據與采樣原則，并根據監測區域的面積、受污染程度、地形地勢特征等合理布點，選擇合適的采樣方法規范采樣。采樣過程中加強對采樣人員、采樣設備、采樣過程的監督管理，同時做好樣品保存工作，以確保采樣工作的規范性與有效性。