地表水水質(zhì)監(jiān)測(cè) 地表水水質(zhì)監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)水樣的采集

地表水監(jiān)測(cè)點(diǎn)水樣采集教學(xué)目標(biāo)1.能力目標(biāo)（1）能根據(jù)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和監(jiān)測(cè)方案選擇合適的采水器和盛樣容器，清洗后備用；（2）能通過(guò)正確的采樣方法完成采樣工作；完成現(xiàn)場(chǎng)指標(biāo)的測(cè)定并填寫(xiě)采樣記錄表；（3）能根據(jù)水樣的情況、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目選擇正確的保存措施、保存劑及保存條件；能正確、完整地完成水樣的運(yùn)輸工作。2.知識(shí)目標(biāo)（1）學(xué)習(xí)采水器和盛樣容器的基本要求、種類(lèi)及洗滌方法；（2）掌握采樣方法、注意事項(xiàng)；學(xué)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)指標(biāo)的測(cè)定；（3）學(xué)習(xí)水樣保存的措施、保存劑的種類(lèi)和水樣保存的條件；掌握水樣運(yùn)輸中的各個(gè)要點(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)3.素質(zhì)目標(biāo)（1）培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、一絲不茍的工作態(tài)度；（2）提高自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)合作能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力。教學(xué)內(nèi)容采樣及盛樣容器的準(zhǔn)備測(cè)定1采樣方法及現(xiàn)場(chǎng)指標(biāo)2水樣保存和運(yùn)輸3注意事項(xiàng)與思考題4采樣前，要根據(jù)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的性質(zhì)和采樣方法的要求，選擇適宜材質(zhì)的采水器和盛樣容器，并清洗干凈。1.1采水器的準(zhǔn)備（1）采水器的選擇依據(jù)。樣品和容器的接觸時(shí)間降至最低；使用不會(huì)污染樣品的材料；容易清洗，表面光滑；有適合采樣要求的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。1.1采樣器的準(zhǔn)備（2）常用采水器的種類(lèi)：水桶、瓶子；

單層采水瓶；

急流采水器；雙層采水器；

除了以上四種以外，還有直立式采水器、塑料手搖泵采水器以及電動(dòng)采水器、連續(xù)自動(dòng)定時(shí)采水器等。1.1采樣器的準(zhǔn)備水桶、瓶子：適用于采集表層水樣。一般用水樣沖洗水桶、瓶子2～3次。將其沉至水面下0.3～0.5m處采集，去除水面漂浮物。1.1采樣器的準(zhǔn)備單層采水瓶：適用于采集水流平緩的深層水樣。

單層采水器是一個(gè)裝在金屬框內(nèi)用繩索吊起的玻璃瓶，瓶口配塞，以繩索系牢，繩上標(biāo)有高度，將采水瓶降落到預(yù)定的深度，然后將細(xì)繩上提，把瓶塞打開(kāi)，水樣便充滿(mǎn)水瓶。1.1采樣器的準(zhǔn)備急流采水器：適用于采集水流急、流量較大的水樣。采集水樣時(shí)，把采水器降落到預(yù)定的深度，打開(kāi)橡皮管的夾子，水樣便從橡皮塞的長(zhǎng)玻璃管流入樣瓶中，瓶?jī)?nèi)空氣由短玻璃管沿橡皮管排出。1.1采樣器的準(zhǔn)備雙層采水器：適用于采集測(cè)定溶解性氣體的水樣。將采樣器沉入要求水深處后，打開(kāi)上部的橡膠管夾，水樣進(jìn)入小瓶并將空氣驅(qū)入大瓶，從連接大瓶短玻璃管排出，直到大瓶中充滿(mǎn)水樣，提出水面后迅速密封。1.1采樣器的準(zhǔn)備（3）采水器的洗滌：塑料或玻璃材質(zhì)的采水器及用于采樣的橡皮管和乳膠管用洗滌劑清洗，除去灰塵、油垢后用自來(lái)水沖洗干凈，然后用質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的硝酸（或鹽酸）浸泡8h，取出瀝干后用自來(lái)水沖洗3次，并用蒸餾水充分淋洗干凈后備用。金屬材質(zhì)的采水器，應(yīng)先用洗滌劑清除油垢后，再用自來(lái)水沖洗干凈后晾干備用。特殊采水器的清洗方法可參照儀器說(shuō)明書(shū)。1.2盛樣容器的準(zhǔn)備（1）盛樣容器的選擇依據(jù)。應(yīng)根據(jù)待測(cè)組分的特性選擇合適的盛樣容器。容器的化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，且不應(yīng)與水樣中組分發(fā)生反應(yīng)，容器壁不應(yīng)吸收或吸附待測(cè)組分。盛樣容器應(yīng)可適應(yīng)環(huán)境溫度的變化，抗震性能強(qiáng)。盛樣容器的大小、形狀和重量應(yīng)適宜，能?chē)?yán)密封口，并容易打開(kāi)，且易清洗。應(yīng)盡量選用細(xì)口容器，容器的蓋和塞的材料應(yīng)與容器材料統(tǒng)一。1.2盛樣容器的準(zhǔn)備對(duì)無(wú)機(jī)物、金屬和放射性元素測(cè)定水樣應(yīng)使用有機(jī)材質(zhì)的盛樣容器，如聚乙烯塑料容器等。對(duì)有機(jī)物和微生物學(xué)指標(biāo)測(cè)定水樣應(yīng)使用玻璃材質(zhì)的盛樣容器。特殊項(xiàng)目測(cè)定的水樣可選用其他化學(xué)惰性材料材質(zhì)的容器。如光敏性物質(zhì)應(yīng)選用棕色或深色的容器。1.2盛樣容器的準(zhǔn)備（2）常用盛樣容器的種類(lèi)。測(cè)定天然水的理化參數(shù)，使用聚乙烯和硼硅玻璃進(jìn)行常規(guī)盛樣。此外，還可使用化學(xué)惰性材料，但是常規(guī)使用太昂貴。常用的有多種類(lèi)型的細(xì)口、廣口和帶有螺旋帽的瓶子，也可配軟木塞（外裹化學(xué)惰性金屬箔片）、膠塞（不適用有機(jī)、生物分析）和磨口玻璃塞（堿性溶液易粘住塞子），這些瓶子易于購(gòu)買(mǎi)。1.2盛樣容器的準(zhǔn)備（3）盛樣容器的洗滌：Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ四種洗滌方法，如下：Ⅰ：洗滌劑洗一次，自來(lái)水三次，蒸餾水一次；Ⅱ：洗滌劑洗一次，自來(lái)水洗二次，1+3HNO3蕩洗一次，自來(lái)水洗三次，蒸餾水一次；Ⅲ：洗滌劑洗一次，自來(lái)水洗二次，1+3HNO3蕩洗一次，自來(lái)水洗三次，去離子水一次；Ⅳ：鉻酸洗液洗一次，自來(lái)水洗三次，蒸餾水洗一次。各個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目盛樣容器的洗滌方法各不相同，具體見(jiàn)《地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》HJ/T91-2002中表4-4水樣保存和容器的洗滌1.2盛樣容器的準(zhǔn)備主要內(nèi)容采樣方法及現(xiàn)場(chǎng)指標(biāo)2采樣及盛樣容器的準(zhǔn)備測(cè)定1水樣保存和運(yùn)輸3注意事項(xiàng)與思考題42.1采樣方法（1）采樣方法分為：船只采樣橋梁采樣涉水采樣索道采樣船只采樣：適用于一般河流和水庫(kù)的采樣。利用船只到指定地點(diǎn)，用采水器采集一定深度的水樣。此法靈活，但不容易固定采樣地點(diǎn)，往往使所得資料可比性較差。橋梁采樣：適用于頻繁采樣，并能在橫向和縱向準(zhǔn)確控制采樣點(diǎn)位置，盡量利用現(xiàn)有的橋梁，勿影響交通。此法安全、可靠、方便，不受天氣和洪水影響。涉水采樣：適用于較淺的小河和靠近岸邊淺水的采樣點(diǎn)，但要避免攪動(dòng)沉積物而使水樣受污染，采樣者應(yīng)站在下游，向上游方向采集水樣。索道采樣：適用于地形復(fù)雜、險(xiǎn)要，地處偏僻的小河流，可加索道采樣。2.1采樣方法確定采水器、盛樣容器及采樣方法以后，還需根據(jù)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目要求及《地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》HJ/T91-2002確定水樣采集數(shù)量、保存劑及注意事項(xiàng)。2.1采樣方法（2）采樣注意事項(xiàng)采樣時(shí)不可攪動(dòng)水底的沉積物。采樣時(shí)應(yīng)保證采樣點(diǎn)的位置準(zhǔn)確。必要時(shí)使用定位儀（GPS）定位。認(rèn)真填寫(xiě)“水質(zhì)采樣記錄表”，用簽字筆或硬質(zhì)鉛筆在現(xiàn)場(chǎng)記錄，字跡端正清晰，項(xiàng)目完整。保證采樣按時(shí)、準(zhǔn)確、安全。2.1采樣方法采樣結(jié)束前，應(yīng)核對(duì)采樣計(jì)劃、記錄與水樣，如有錯(cuò)誤或遺漏，應(yīng)立即補(bǔ)采或重采。如采樣現(xiàn)場(chǎng)水體很不均勻，無(wú)法采到有代表性的樣品，則應(yīng)詳細(xì)記錄不均勻的情況和實(shí)際采樣情況，供使用該數(shù)據(jù)者參考。測(cè)定油類(lèi)的水樣，應(yīng)在水面至300mm采集柱狀水樣，并單獨(dú)采樣。采水瓶（容器）不能用采集的水樣沖洗。測(cè)溶解氧、生化需氧量和有機(jī)污染物等項(xiàng)目時(shí)，水樣必須注滿(mǎn)容器，上部不留空間，并有水封口。2.1采樣方法如果水樣中含沉降性固體(如泥沙等)，則應(yīng)分離除去。測(cè)定湖庫(kù)水的COD、高錳酸鹽指數(shù)、葉綠素總氮、總磷時(shí)，水樣靜置30min后，用吸管一次或幾次移取水樣，吸管進(jìn)水尖嘴應(yīng)插至水樣表層50mm以下位置，再加保存劑保存。測(cè)定油類(lèi)、BOD5、DO、硫化物、余氯、糞大腸菌群、懸浮物、放射性等項(xiàng)目要單獨(dú)采樣。2.2現(xiàn)場(chǎng)指標(biāo)《地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》HJ/T91-2002中水溫用經(jīng)檢定的溫度計(jì)直接插入采樣點(diǎn)測(cè)量。深水溫度用電阻溫度計(jì)或顛倒溫度計(jì)測(cè)量。溫度計(jì)應(yīng)在測(cè)點(diǎn)放置5～7min待測(cè)得的水溫恒定不變后讀數(shù)。2.2現(xiàn)場(chǎng)指標(biāo)PH值用測(cè)量精度為0.1的pH計(jì)測(cè)定。測(cè)定前應(yīng)清洗和校正儀器。PH計(jì)是以電位測(cè)定法來(lái)測(cè)量溶液PH值的。它包括玻璃電極和參比電極，將PH計(jì)的這兩個(gè)電極一起放入同一溶液中，就構(gòu)成了一個(gè)原電池，而這個(gè)原電池的電位，就是這玻璃電極和參比電極電位的代數(shù)和。參比電極的電位穩(wěn)定，而玻璃電極對(duì)PH敏感。因此通過(guò)對(duì)電位的變化測(cè)量，就可以得出溶液的PH值。2.2現(xiàn)場(chǎng)指標(biāo)2.2現(xiàn)場(chǎng)指標(biāo)溶解氧用膜電極法(注意防止膜上附著微小氣泡)。溶解氧測(cè)定儀是測(cè)定水中溶解氧的裝置。其工作原理是氧透過(guò)隔膜被工作電極還原，產(chǎn)生與氧濃度成正比的擴(kuò)散電流，通過(guò)測(cè)量此電流，得到水中溶解氧的濃度。2.2現(xiàn)場(chǎng)指標(biāo)透明度用塞氏盤(pán)法測(cè)定。塞氏盤(pán)為直徑200mm的白鐵片圓板，板面從中心平分為四個(gè)部分，黑白相間，中心穿一帶鉛錘的鉛絲，上面系一用cm標(biāo)記的細(xì)繩。測(cè)定時(shí)，將塞氏盤(pán)平放入水中，逐漸下沉，到剛好看不到盤(pán)面的白色時(shí)，記錄深度（cm），即為水的透明度。2.2現(xiàn)場(chǎng)指標(biāo)電導(dǎo)率用電導(dǎo)率儀測(cè)定。電導(dǎo)率表示的是水溶液傳導(dǎo)電流的能力。因水溶液中絕大部分無(wú)機(jī)化合物都有良好的導(dǎo)電性，而有機(jī)化合物分子難以解離，基本不具備導(dǎo)電性，因此，電導(dǎo)率又可以間接表示水中溶解性固體的含量和含鹽量。電導(dǎo)儀由電導(dǎo)電極和測(cè)量?jī)x器組成。測(cè)定時(shí)一般將電導(dǎo)電極置于被測(cè)溶液中構(gòu)成電導(dǎo)池，借助測(cè)量?jī)x器測(cè)出電導(dǎo)率。2.2現(xiàn)場(chǎng)指標(biāo)氧化還原電位用鉑電極和甘汞電極測(cè)定。氧化還原電位(ORP值)是水質(zhì)中一個(gè)重要指標(biāo)，它雖然不能獨(dú)立反應(yīng)水質(zhì)的好壞，但是能夠綜合其他水質(zhì)指標(biāo)來(lái)反映水族系統(tǒng)中的生態(tài)環(huán)境。2.2現(xiàn)場(chǎng)指標(biāo)濁度用目視比色法或濁度儀。濁度表征水中懸浮物對(duì)光線(xiàn)透過(guò)時(shí)所發(fā)生的阻礙程度，是評(píng)定水質(zhì)感官性重要指標(biāo)之一。濁度儀是依據(jù)渾濁液對(duì)光進(jìn)行散射或透射的原理制成的，是測(cè)定水的濁度的專(zhuān)用儀器。2.2現(xiàn)場(chǎng)指標(biāo)水樣感官指標(biāo)的描述顏色：用相同的比色管，分取等體積的水樣和蒸餾水作比較，進(jìn)行定性描述。水的氣味(嗅)、水面有無(wú)油膜等均應(yīng)作現(xiàn)場(chǎng)記錄。水文參數(shù)水文測(cè)量應(yīng)按《河流流量測(cè)驗(yàn)規(guī)范》GB50179-93進(jìn)行。潮汐河流各點(diǎn)位采樣時(shí)，還應(yīng)同時(shí)記錄潮位。氣象參數(shù)氣象參數(shù)有：氣溫、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速和相對(duì)濕度等。主要內(nèi)容水樣保存和運(yùn)輸3采樣及盛樣容器的準(zhǔn)備測(cè)定1采樣方法及現(xiàn)場(chǎng)指標(biāo)2注意事項(xiàng)與思考題43.1水樣的保存各種水質(zhì)的水樣，從采集到分析這段時(shí)間內(nèi)，由于物理的、化學(xué)的、生物的作用會(huì)發(fā)生不同程度的變化，這些變化使得進(jìn)行分析時(shí)的樣品已不再是采樣時(shí)的樣品，為了使這種變化降低到最小的程度，必須在采樣時(shí)對(duì)樣品加以保護(hù)。3.1水樣的保存（1）水樣的保存措施冷藏：水樣置冰箱中，冷藏溫度為4℃左右。因不加化學(xué)試劑，對(duì)以后測(cè)定無(wú)影響。冷凍：把水樣置于冰柜或致冷劑中貯存，冷凍溫度為-20℃左右。注意冷凍時(shí)水的膨脹作用。冷藏和冷凍抑制生物活動(dòng)，減緩物理?yè)]發(fā)和化學(xué)反應(yīng)速度?；瘜W(xué)方法：為防止樣品中某些被測(cè)組分在保存、運(yùn)輸中發(fā)生分解、揮發(fā)、氧化還原等變化，常加入化學(xué)保護(hù)劑。3.1水樣的保存（2）保護(hù)劑控制溶液pH值：測(cè)定金屬離子的水樣常用硝酸酸化至pH1～2，既可以防止重金屬的水解沉淀，又可以防止金屬在器壁表面上的吸附，同時(shí)在pH1～2的酸性介質(zhì)中還能抑制生物的活動(dòng)。用此法保存，大多數(shù)金屬可穩(wěn)定數(shù)周或數(shù)月。例如：測(cè)定六價(jià)鉻的水樣應(yīng)加氫氧化鈉調(diào)至pH8，因在酸性介質(zhì)中，六價(jià)鉻的氧化電位高，易被還原。3.1水樣的保存抑制劑：為了抑制生物作用，可在樣品中加入抑制劑。例如：在測(cè)氨氮和COD的水樣中，加氯化汞或加入三氯甲烷、甲苯作抑制劑以抑制生物對(duì)亞硝酸鹽、硝酸鹽、銨鹽的氧化還原作用。氧化劑：水樣中痕量汞易被還原，引起汞的揮發(fā)性損失，加入硝酸-重鉻酸鉀溶液可使汞維持在高氧化態(tài)，汞的穩(wěn)定性大為改善。3.1水樣的保存還原劑：測(cè)定硫化物的水樣，加入抗壞血酸對(duì)保存有利。含余氯水樣，能氧化氰離子，可使酚類(lèi)、烴類(lèi)、苯系物氯化生成相應(yīng)的衍生物，為此在采樣時(shí)加入適當(dāng)?shù)牧虼蛩徕c予以還原，除去余氯干擾。應(yīng)當(dāng)注意，加入的保存劑不能干擾以后的測(cè)定；保護(hù)劑的純度最好是優(yōu)級(jí)純的，還應(yīng)做相應(yīng)的空白實(shí)驗(yàn)，對(duì)結(jié)果進(jìn)行校正。3.1水樣的保存（3）保存的條件水樣的保存期限主要決定于待測(cè)物質(zhì)的濃度、化學(xué)組成和物理化學(xué)性質(zhì)。水樣保存沒(méi)有通用的原則，《水質(zhì)樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定》HJ493-2009中表1物理、化學(xué)及生化分析指標(biāo)的保存技術(shù)提供了常用的保存方法。3.2水樣的運(yùn)輸（1）水樣采集后必須立即送回實(shí)驗(yàn)室，根據(jù)采樣點(diǎn)的地理位置和每個(gè)項(xiàng)目分析前最長(zhǎng)可保存時(shí)間，選用適當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸方式，在現(xiàn)場(chǎng)工作開(kāi)始之前，就要安排好水樣的運(yùn)輸工作，以防延誤。（2）樣品裝運(yùn)前應(yīng)逐一與樣品登記表、樣品標(biāo)簽、采樣記錄表進(jìn)行核對(duì)，核對(duì)無(wú)誤后分類(lèi)裝箱。（3）塑料容器要塞緊內(nèi)塞，擰緊外蓋，貼好密封帶，玻璃瓶要塞緊磨口塞，并用細(xì)繩將瓶塞與瓶頸栓緊，或用封口膠、石蠟封口。待測(cè)油類(lèi)的水樣不能用石蠟封口。3.2水樣的運(yùn)輸（4）需要冷藏的樣品，應(yīng)配備專(zhuān)門(mén)的隔熱容器，并放入制冷劑。（5）冬季應(yīng)采取保溫措施，以防樣品瓶?jī)隽选＃?）為防止樣品在運(yùn)輸過(guò)程中因震動(dòng)、碰撞而導(dǎo)致?lián)p失或沾污，最好將樣品裝箱運(yùn)輸，