水質(zhì)采樣及分析課件

水質(zhì)採樣及分析※監(jiān)測井之地下水質(zhì)觀測可採用自記式或人工式，自記式優(yōu)點為定時監(jiān)測且可設(shè)於採樣困難地區(qū)，並可藉由有線或無線方法傳送至管理單位，但缺點為監(jiān)測項目有限(多數(shù)水質(zhì)項目須於試驗室完成)，另外設(shè)備投資(沉水式泵浦、監(jiān)測儀器、數(shù)據(jù)處理機(jī)、傳輸設(shè)備等)大且保養(yǎng)維修成本高。若監(jiān)測頻率不高且採樣作業(yè)容易，除特殊需要須設(shè)以自計式外，一般以人工式為主。一般採樣多使用採樣泵浦或取水器為之，多以採樣泵浦為主?！鶎犊涩F(xiàn)場測試之項目即當(dāng)立即檢驗，以求與現(xiàn)場水質(zhì)之一致性。而需於試驗室完成檢驗之水質(zhì)項目則水樣之運送亦須謹(jǐn)慎，須填製樣品監(jiān)控單並詳細(xì)檢查樣品容器之密封與完整，並查核樣品之標(biāo)示與內(nèi)容是否符合?！伸缎璺治鲋畼悠房赡芟喈?dāng)大量，試驗室須確切執(zhí)行一貫且一致之品保∕品管計畫，務(wù)必達(dá)到高效率與高品質(zhì)之目標(biāo)。水質(zhì)採樣步驟

進(jìn)行泵浦裝置前，所有設(shè)備(包括泵浦、鋼纜水管及鋼夾等)皆需用水或清潔劑清洗油污，然後再以高壓水氣噴洗乾淨(jìng)。依據(jù)井深及井篩位置，量取鋼纜長度，以懸吊至定位。懸吊完成後，啟動可移動之馬達(dá)，檢視泵浦運作情形。為取得具代表性之水樣，須先抽除約3倍井管體積之水量或井內(nèi)之所有水量，抽取時並同時量測水位，俟地下水位回升且穩(wěn)定後，方可取樣。填記現(xiàn)場採樣記錄。所有必需之儀器須事先校正。須於現(xiàn)場量測之項目，如水溫、pH值及電導(dǎo)度等，應(yīng)立即量測記錄；其中以水溫需最先測得，以便作為其他水質(zhì)項目溫度修正之依據(jù)。採樣樣品需標(biāo)註編號、收集人、收集日期時間及分析項目。同時依照採樣品保(QA)∕品管(QC)計畫執(zhí)行項目完成採樣工作。使用過之儀器或工具需使用清水、高壓水氣或除污溶液清洗並清理現(xiàn)場，恢復(fù)原狀。地下水採樣作業(yè)流程井水深度(m)＝井底至井口深度－水位面至井口深度計算井水體積：

直徑2吋監(jiān)測井井水體積(L)＝2.0×井水深度(m)

直徑4吋監(jiān)測井井水體積(L)＝8.1×井水深度(m)採樣計畫書：內(nèi)容應(yīng)包括：採樣地點、採樣日期及頻率、採樣人員、聯(lián)絡(luò)人電話、背景資料、採樣目的、採樣方法、採樣器材、樣品保存、品管樣品選擇與決定、安全衛(wèi)生與污染防治等。*如果所測量之地下水位面深度之?dāng)?shù)據(jù)，將被用作日後判定此區(qū)域地下水流向之用時，則建議先量測區(qū)域內(nèi)之所有監(jiān)測井或水位觀測井的地下水位面深度，然後再逐口進(jìn)行地下水採樣，以免地下水位面受潮汐或其他因素影響而造成誤差。*地下水樣應(yīng)依照下列順序進(jìn)行採樣：1.揮發(fā)性有機(jī)物，總有機(jī)鹵素。2.溶解性氣體及總有機(jī)碳。3.半揮發(fā)性有機(jī)物。4.金屬及氰化物。5.主要水質(zhì)項目之陽離子及陰離子。6.放射性核種。採樣時為確保樣品之品質(zhì)，應(yīng)配合採取如下之採樣空白樣品，並視需要或依採樣計畫書之要求，選擇執(zhí)行檢驗或儲存?zhèn)洳槭褂茫?.野外空白：將不含待測物且類似樣品基質(zhì)的樣品(如試劑水)於檢驗室配製，裝入樣品瓶密封後，攜至採樣地點，曝露於相同採樣狀況下(如打開瓶蓋、加入保存劑等)，再與採樣之樣品一同攜回檢測，此可用於判知採樣、運送過程之污染。每一場址須採一個野外空白。2.設(shè)備空白：採樣設(shè)備經(jīng)清洗後以試劑水淋洗，收集此試劑水淋洗液予以分析，可用於判知採樣設(shè)備是否污染情形，如為可棄式採樣設(shè)備，並經(jīng)確認(rèn)未受污染時，則可不作設(shè)備空白。每一口井須採一個設(shè)備空白。3.運送空白：不含待測物之試劑水，於檢驗室配置裝入樣品瓶密封後，攜至現(xiàn)場再與其它採集之樣品送回檢驗室檢測，過程中均不打開，可用於判知運送過程之污染情形。每一行程須採一個運送空白。品質(zhì)管制QA/QC樣品運送之品質(zhì)管制，應(yīng)包括下列各項措施及記錄：1.樣品標(biāo)籤：(1)樣品編號。(2)採樣時間。(3)採樣地點。(4)分析項目。(5)保存方法。(6)採樣者姓名。(7)其它相關(guān)資料。2.樣品運送接收紀(jì)錄表：(1)計畫名稱。(2)樣品編號。(3)採樣日期。(4)採樣時間(須與樣品標(biāo)籤上的時間吻合)。(5)採樣者。(6)包裝者、運送地點、時間。(7)運送者、運送日期、方式。(8)樣品描述。(9)樣品分析項目。(10)實驗室收受者及接收日期。(11)分析後保存收受者及接收日期。(12)保存方法。(13)其他有關(guān)分析及保存之注意事項。貝勒管(Bailers)**貝勒管材質(zhì)以鐵弗龍為佳，但亦可採用化學(xué)相容性材質(zhì)。依需要選用單逆止閥式(Singlecheckvalvebailers)或點源式貝勒管(Point-sourcebailers)；若採揮發(fā)性有機(jī)物水樣時，應(yīng)使用附流速調(diào)節(jié)底面流出配件(Controlled-flow,bottomemptyingassembly)之貝勒管。**以貝勒管洗井時，宜緩緩於井管中上昇或下降，否則因活塞現(xiàn)象，將造成濁度增加之干擾。**由於貝勒管在井內(nèi)上下行進(jìn)造成擾動，容易將井底及濾料的泥沙抽至井內(nèi)，造成濁度上升，故將洗井之汲水位置定在井底。**建議在井水補注充足的狀況下，應(yīng)避免使用貝勒管洗井，而以低流速採樣泵洗井。水體水質(zhì)監(jiān)測站設(shè)置及監(jiān)測準(zhǔn)則（84.08.23）環(huán)署水字第四三六○二號令訂定發(fā)布

＊依水污染防治法施行細(xì)則第十五條第四項規(guī)定訂定。＊地下水水質(zhì)監(jiān)測站設(shè)置以左列位置為原則：一、重要污染源。二、海水入侵地區(qū)。三、其他污染潛勢較高之地區(qū)。四、重要水利用點。五、可反映一般水質(zhì)點。六、其他必要點。

＊地下水採樣頻率及採樣程序規(guī)定如左：一、採樣頻率以每季採樣一次為原則，有污染之虞者應(yīng)提高其頻率。二、採樣時應(yīng)取得代表性水樣。決定監(jiān)測參數(shù)、站位及頻率的一般原則：a.實用原則：監(jiān)測數(shù)據(jù)並非愈多愈好，而是愈有用愈好。b.經(jīng)濟(jì)原則：根據(jù)經(jīng)費能力和條件，要有經(jīng)濟(jì)效益之分析。c.優(yōu)先污染物優(yōu)先監(jiān)測原則。二十四口井水質(zhì)異常疑與口蹄疫病死豬掩埋有關(guān)（1999-06-16）

【李美燕報導(dǎo)】環(huán)保署日前公布513處口蹄疫病死豬掩埋場地下水水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，其中有24口井水質(zhì)異常，疑與23處口蹄蹄疫掩埋場有關(guān)。對此，環(huán)保署表示因井水用途多以灌溉為主，並無當(dāng)作飲用水的個案存在，故對人體並無危害。然該署亦決定七月一日起將持續(xù)加強監(jiān)測，以確認(rèn)污染來源。環(huán)保署水保處處長阮國棟指出，此次調(diào)查取樣在於掩埋場附近的民井，考量地下水的流向，上游選擇一口，下游二口，共計調(diào)查1475口井。每口井的監(jiān)測頻率為二個月一次，分析項目則以pH值、大腸桿菌群密度、氨氮及總有機(jī)碳為主。屏東縣地下水污染管制計畫(屏東縣環(huán)境保護(hù)局)該計畫除針對民國八十三年度屏東縣環(huán)保局「屏東縣固定污染源地下水監(jiān)測系統(tǒng)規(guī)劃」所執(zhí)行之計畫，於屏東工業(yè)區(qū)、內(nèi)埔工業(yè)區(qū)及屏東市清溪里滲油區(qū)等三個場址所設(shè)置之十二口地下水水質(zhì)監(jiān)測井，調(diào)查地下水水質(zhì)外，同時亦針對自來水尚未普及地區(qū)與大型養(yǎng)豬場，普查八口民井，調(diào)查分析其水質(zhì)。

該計畫分豐枯水期，於民國85年4月23日～5月3日與民國85年9月17日～20日執(zhí)行二十口井之兩次採樣工作，採樣項目為：水溫、電導(dǎo)度、pH值、TDS、氨氮、氯離子、鈣、鎂、鈉、鉀、錳、鐵、碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、鉛、大腸桿菌、硫酸鹽、VOCs、BTEX、TPH、酚。等級檢測項目採樣頻率第一級一般地下水水質(zhì)成份，污染指標(biāo)及重金屬等。項目為TDS、電導(dǎo)度、氨、氮、鈣、氯、鎂、鈉、鉀、硫酸根、碳根、碳酸根、氫碳酸根、鐵、錳、砷、鎘、鉻、銅、汞、鎳、鋁、鋅等離子，以及酚、pH值、TOC及TOX(為建議項目)

等25項。每月一次第二級一般地下水水質(zhì)成份，污染指標(biāo)及鄰近重要污染源污染物等。其項目為TDS、電導(dǎo)度、氨氮、鈣、氯、鎂、鈉、鉀、鐵、錳等離子及硫酸根、碳酸根、氫酸根、pH值及鄰近重要污染源污染物質(zhì)。一年四次(每季一次)第三級一般地下水水質(zhì)成份及污染指標(biāo)。項目為TDS、電導(dǎo)度、氨氮、鈣、氯、鎂、鈉、鉀、鐵、錳、硫酸根、碳酸根、氫碳酸根等離子及pH值等共14項。每年兩次(半年一次)第四級當(dāng)監(jiān)測井水質(zhì)指標(biāo)達(dá)預(yù)警濃度(由環(huán)保署定之)時，必要對鄰近地區(qū)密集監(jiān)測，其項目為TDS、氯離子、導(dǎo)電度及氨氮等4項。

視情況而定，採密集監(jiān)測，次數(shù)不定。行政院環(huán)保署擬定之四級監(jiān)測原則

(Ref:「臺灣地區(qū)地下水污染監(jiān)測系統(tǒng)最佳化研究」)地下水水質(zhì)指標(biāo)分類：

一般性成份(ClassicalConstituents)

主要陰陽離子(MajorCations/Anions)

微量金屬(TraceMetals)

細(xì)菌性指標(biāo)(BacterialogicalParameters)

放射性物質(zhì)指標(biāo)(RadiologicalParameters)

微量有機(jī)物(TraceOrganics)其中項為通用性及一般用途所需者，而~項則較著重於與危害健康有關(guān)之污染指標(biāo)。*國內(nèi)各地下水資源利用及管理單位，如水利局、自來水公司、水資會、省環(huán)保處及臺糖公司等，皆各依其用途與職責(zé)訂定其檢測之項目。其中臺灣省環(huán)保處長期觀測地下水水質(zhì)，自民國69年起每年發(fā)佈「臺灣省地下水水質(zhì)年報」，採樣監(jiān)測頻率為每年三至四次，其檢測之項目有：

水溫、電導(dǎo)度、pH值、氯鹽、總硬度、鐵、錳、砷、鎘、鉻、銅、鋅、總固體量、鈣、鈉、鎂、總鹼度、硫酸鹽等。

一般性成份

pH值、溫度、色度、濁度、電導(dǎo)度、

TDS、SS、總懸浮固體、總揮發(fā)性固體、凱式氮(TKN)、氨氮、硝酸鹽類(Nitrate&Nitrites)、正磷酸鹽、氯離子、可溶性有機(jī)碳、總含氯碳?xì)浠衔?/p>

(TCH)、酚類、油脂、BOD、COD、硬度溶解性矽石主要陽離子/陰離子

鉀、鈉、鎂、鈣、硫酸鹽、碳酸鹽、氯鹽通用之地下水水質(zhì)指標(biāo)

排放各類污染物質(zhì)之相關(guān)工礦業(yè)資料來源:1.工業(yè)廢水污染的防治(1975)2.李公哲“工業(yè)廢水處理技術(shù)(一)概論”,工業(yè)污染防治第一卷第一期(1982)飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(86.9.24行政院環(huán)境保護(hù)署環(huán)署訂定發(fā)布)第五條地面水體或地下水體作為自來水及簡易自來水之飲用水水源者，其水質(zhì)應(yīng)符合下列規(guī)定：

臺灣省灌溉用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(67.7)擬議之中華民國地下水水體分類標(biāo)準(zhǔn)及地下水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(資料來源:民國80年6月行政院衛(wèi)生署"臺灣地區(qū)地下水區(qū)水體分類與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)訂定之可行性研究")*地下水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)尚未定案，故一般於水質(zhì)評估則依其用途不同而各自以既有之標(biāo)準(zhǔn)行之，如灌溉水水質(zhì)、自來水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及工業(yè)用水水質(zhì)要求等。地下水地質(zhì)化學(xué)污染評估(AssessmentofGeochemistryGroundwaterPollution)※以一般性指標(biāo)判斷地下水水質(zhì)是否受到污染時，應(yīng)特別注意地下水原有成份之背景濃度，如表列之地下水中一般無機(jī)物質(zhì)之含量範(fàn)圍，方可正確地判斷分析結(jié)果是否有異常現(xiàn)象！地下水中無機(jī)物質(zhì)之成份背景濃度(資料來源:Davis,S.N.&DewiestR.J.M.,Hydrogeology,1966)污染物監(jiān)測項目地下水監(jiān)測基準(zhǔn)值第一類第二類重金屬砷（As）0.0250.250鎘（Cd）0.00250.0250鉻（Cr）0.0250.250銅（Cu）0.55.0鉛（Pb）0.0250.250鋅（Zn）2.525.0鐵（Fe）0.151.50錳（Mn）0.0250.250一般項目總硬度（以CaCO3計）150750總?cè)芙夤腆w物2501250氯鹽125625氨氮0.050.25硝酸鹽氮（以氮計）（NitrateasN）525硫酸鹽（以SO42-計）125625總有機(jī)碳210

污染物項目地下水管制值第一類第二類單環(huán)芳香族碳?xì)浠衔锉剑˙enzene）0.0050.050甲苯（Toluene）110多環(huán)芳香族碳?xì)浠衔锬危∟aphthalene）0.040.40氯化碳?xì)浠衔锼穆然迹–arbontetrachloride）0.0050.050氯苯（Chlorobenzene）0.11.0氯仿（Chloroform）0.11.0氯甲烷（Chloromethane）0.030.301,4-二氯苯（1,4-Dichlorobenzene）0.0750.7501,1-二氯乙烷（1,1-Dichloroethane）0.858.501,2-二氯乙烷（1,2-Dichloroethane）0.0050.0501,1-二氯乙烯（1,1-Dichloroethylene）0.0070.070順-1,2-二氯乙烯（cis-1,2-Dichloroethylene）0.070.70反-1,2-二氯乙烯（trans-1,2-Dichloroethylene0.11.0總酚（phenols）0.0140.140四氯乙烯（Tetrachloroethylene）0.0050.050三氯乙烯（Trichloroethylene）0.0050.050氯乙烯（Vinylchloride）0.0020.020農(nóng)藥2,4-地（2,4-D）0.070.70加保扶（Carbofuran）0.040.40可氯丹（Chlordane）0.0020.020大利松（Diazinon）0.0050.050達(dá)馬松（Methamidophos）0.020.20巴拉刈（Paraquat）0.030.30巴拉松（Parathion）0.0220.220毒殺芬（Toxaphene）0.0030.030重金屬砷（As）0.050.50鎘（Cd）0.0050.050鉻（Cr）0.050.50銅（Cu）110鉛（Pb）0.050.50汞（Hg）0.0020.020鎳（Ni）0.11.0鋅（Zn）550一般項目硝酸鹽氮（以氮計）（NitrateasN）10100亞硝酸鹽氮（以氮計）（NitriteasN）110地下水地質(zhì)化學(xué)污染評估(AssessmentofGeochemistryGroundwaterPollution)電導(dǎo)度分佈圖：由電導(dǎo)度分佈可知地下水流路徑或污染範(fàn)圍。

氯離子濃度分佈：氯離子幾無氧化還原、吸附、沉澱等反應(yīng)，不必考慮化學(xué)變化因素。其濃度之水平分佈可概知高鹽份地下水分佈情形。地下水地質(zhì)化學(xué)污染評估(AssessmentofGeochemistryGroundwaterPollution)硬度：其係水中Ca及Mg含量以相當(dāng)於

CaCO3之mg/l濃度表示。地下水中硬度一般比地表水高，其對於工業(yè)用水易於鍋爐內(nèi)形成水垢，不僅浪費燃料且易引起鍋爐爆炸。

硬度[CaCO3]mg/l分類

0～75軟水

75～150硬度適中

150～300硬水

>300非常硬水鈉吸著率(SAR)：SAR已廣泛應(yīng)用於灌溉水質(zhì)分類基準(zhǔn)，其為鈉、鎂及鈣離子之濃度比例。由SAR配合電導(dǎo)度可評估灌溉水之鹽害及鈉

(鹼)害之程度。

Simpson法：為分析鹽水污染程度之方法。一般陰離子當(dāng)量濃度和及陽離子當(dāng)量濃度和多在10epm(或meq/l)以下，高於此值即可能受鹽水污染。其方法乃以Cl-/(CO3-2+HCO3-)之當(dāng)量比值來界定污染程度。

當(dāng)量比值污染程度

<0.5未污染

0.51～1.3輕度污染

1.31～2.8中度污染

2.81～6.6高度污染

>6.6嚴(yán)重污染地下水地質(zhì)化學(xué)污染評估(AssessmentofGeochemistryGroundwaterPollution)柱狀圖：一般陽離子以Na+K，Mg，Ca三組，陰離子也分為Cl(+NO3)，SO4，CO3+HCO3

三組；另有將Cl/(CO3+HCO3)比值也列入者以比較參考；這類柱狀圖在10epm以上時，通常已遭受污染?！?/p>

主成份分析資料之應(yīng)用：通常說明異質(zhì)水之混合、循環(huán)過程