HJ 495-2009 水質(zhì) 采樣方案設計技術(shù)規(guī)定（正式版）

中華人民共和國國家環(huán)境保護標準水質(zhì)采樣方案設計技術(shù)規(guī)定2009-09-27發(fā)布2009-11-01實施 iv1適用范圍 12采樣目標的確定 13采樣時的安全預防措施 24采樣的專門注意事項 25天然水的各種采樣情況 36工業(yè)用水的采樣情況 67工業(yè)廢水的采樣情況 78污水和污泥 79暴雨污水和地面徑流 10采樣頻率和采樣時間 11水流的測量及其在水質(zhì)方面的應用 為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護法》和《中華人民共和國水污染防治法》,保護環(huán)境，保障人體健康，加強對水質(zhì)采樣的規(guī)范和指導，制定本標準。本標準規(guī)定了采集各種水體包括廢水、底部沉積物和污泥的質(zhì)量控制、質(zhì)量表征、采樣技術(shù)要求、污染物鑒別采樣方案的原則。本標準的技術(shù)內(nèi)容采用ISO5667-1—2006《水質(zhì)采樣第1部分：采樣方案設計指導》中相關(guān)內(nèi)本標準對《水質(zhì)采樣方案設計技術(shù)規(guī)定》(GB12997—91)進行修訂，原標準起草單位為中國環(huán)境監(jiān)測總站，本次是第一次修訂。主要修訂內(nèi)容如下：——根據(jù)我國環(huán)境監(jiān)測工作實際需求對采樣點位的布設以及采樣頻率和采樣時間等內(nèi)容進行修改和增補。自本標準實施之日起，原國家環(huán)境保護局1991年1月25日批準、發(fā)布的國家環(huán)境保護標準《水質(zhì)采樣方案設計技術(shù)規(guī)定》(GB12997—91)廢止。本標準由環(huán)境保護部科技標準司組織制訂。本標準起草單位：中國環(huán)境監(jiān)測總站、遼寧省環(huán)境監(jiān)測中心站。本標準環(huán)境保護部2009年9月27日批準。本標準自2009年11月1日起實施。本標準由環(huán)境保護部解釋。1水質(zhì)采樣方案設計技術(shù)規(guī)定1適用范圍本標準規(guī)定了各種水體包括底部沉積物和污泥的采樣的質(zhì)量控制、質(zhì)量表征、采樣技術(shù)要求、污染物鑒別采樣方案的原則。本標準適用于各種水體包括底部沉積物和污泥的采樣方案設計。2采樣目標的確定采樣和檢驗的主要目的是測定其有關(guān)的物理、化學、生物和放射性參數(shù)。在表征水體、底部沉積物和污泥的質(zhì)量時，要采取必要措施，預防樣品在采集和分析的間隔內(nèi)發(fā)生變化。確定采樣地點、采樣時機、采樣頻率、采樣持續(xù)時間、樣品處理和分析的要求時主要取決于采樣目標。采樣目標可區(qū)分為以下三種：(1)質(zhì)量控制檢測需要進行短期過程的校正時由管理部門決定。(2)質(zhì)量特性檢測用于表明質(zhì)量，多數(shù)情況作為研究項目的組成部分，以達到長期質(zhì)量控制目的或指出發(fā)展趨勢。(3)污染源的鑒別采樣方案的目標可由質(zhì)量特性檢測變?yōu)橘|(zhì)量控制檢測，比如，當硝酸鹽濃度接近限值時需要提高采樣頻率，這樣就可由較長時期的質(zhì)量表征變?yōu)槎唐诘馁|(zhì)量控制方案。為研究水體中物理或化學參數(shù)的濃度水平、負荷分布及生物種類，通常把這些參數(shù)變化的研究與時間、流量、工廠工藝、氣候條件因素等結(jié)合考慮。具體的研究內(nèi)容及采樣要求有以下幾個方面：a)測定水對某種用途的適用性。如檢驗井水能否用作冷卻、鍋爐給水、工藝用水或者飲用水。b)研究排放污染物(包括偶然泄漏)對受納水體的影響。排放污染物除了增加污染負荷外，還導致其他反應，如化學沉淀或產(chǎn)生氣體等。c)評價水、污水、工業(yè)廢水處理廠的性能和管理。如評價進入廢水處理廠負荷的波動和長期的變化；測定處理過程各階段的處理效率，提供凈化后水的質(zhì)量數(shù)據(jù)，控制使用凈水劑的濃度；控制那些可能損害企業(yè)構(gòu)筑物或設備的物質(zhì)等。d)研究河口淡水徑流和海水對河口環(huán)境的影響，提供混合類型及因潮汐和淡水流動的變化引起咸淡分層情況的資料。e)測定工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的損失。這些資料對評定全廠物料衡算、測量廢水排放量都是需要的。f)測定鍋爐水、蒸汽冷凝水和其他回水的質(zhì)量。對這些水是否能用于預定目的可行性做出評價。g)調(diào)節(jié)工業(yè)冷卻水系統(tǒng)的運行操作，使水得到最佳利用，與此同時，盡量減少鍋垢，把腐蝕降低到最低限度。h)研究大氣污染物對雨水質(zhì)量的影響。它為研究空氣質(zhì)量提供有價值的資料，還可以指出有些問題是否會發(fā)生，如暴露的電觸點是否會出問題。i)評價地面物質(zhì)輸入對水質(zhì)的影響。這些物質(zhì)或來自自然環(huán)境，或來自人工合成(如化肥、農(nóng)藥等)。j)評價底部沉積物的積集和釋放對水體中或底部沉積物中水生生物的影響。k)研究河流調(diào)節(jié)，不同河流間河水的相互轉(zhuǎn)移對天然水道的影響。如在河水調(diào)節(jié)期間各種不同質(zhì)量水體的比例在不斷發(fā)生變化，導致河水質(zhì)量波動。2I)評價水質(zhì)在配水系統(tǒng)中發(fā)生的變化。引起這些變化的因素很多：污染、從新水源引水、生物的生長、水垢的沉積和金屬的溶解等。在某些情況下，環(huán)境狀況是相當穩(wěn)定的，可從簡單的采樣方案中獲得需要的數(shù)據(jù)。然而大多數(shù)監(jiān)測點的質(zhì)量特性在不斷地發(fā)生變化，因此，要想得到理想的評價需要進行連續(xù)采樣。雖然連續(xù)采樣不僅代價太高，而且在許多情況下也不現(xiàn)實。3采樣時的安全預防措施3.1在水體和底部沉積物中進行采樣時，會遇到各種危害人體安全和健康的情況。為了保護人體不受傷害，要采取措施避免吸入有毒氣體，防止通過口腔和皮膚吸收有毒物質(zhì)。負責設計采樣方案和負責實施采樣操作的人員，必須考慮相應的安全要求。在采樣過程中采樣人員要了解應采取的必要的防護措施。3.2為了保證工作人員、儀器的安全，必須考慮氣象條件。在大面積和水較深的水體上采樣時，要使用救生圈和救生繩。在冰層覆蓋的水體采樣之前，要仔細檢查薄冰層的位置和范圍。當采用水下整裝呼吸裝置或其他潛水器具時，則應經(jīng)常檢查和維護這些器具的可靠性。3.3采樣船要堅固，在各種水域中采樣時都要防止商船和捕撈船只靠近，要正確使用信號旗，以表明正在進行的工作性質(zhì)。3.4盡可能避免從不安全的河岸等危險地點采樣，如果不能避免，要采取相應的安全措施，并注意不要單人行動。如果河岸條件不是采樣研究特殊要求的，應盡量采取在橋上采樣來代替河岸邊采樣。3.5要選擇任何氣候條件下都能方便地進行頻繁采樣的地點，在某些情況下，必須考慮到可能的自然危害，如有毒的枝葉、獸類和爬行動物。危險物質(zhì)應貼上標簽。3.6安裝在河岸上的儀器和其他設備，為了防止洪水淹沒或破壞行為，需要采取適當?shù)姆雷o措施。3.7為了防止一些偶然情況的出現(xiàn)，例如，一些工業(yè)廢水可能具有腐蝕性，或者含有有毒或易燃物質(zhì)，污水中也可能含有危害的氣體、微生物或動物。在采樣期間，必須采取一些特殊的防護措施。3.8當采樣人員進入有毒氣體環(huán)境中時，要使用氣體防毒面具、呼吸蘇醒器具和其他安全設備。此外，在進入封閉空間之前，要測量氧氣的濃度和可能存在的有毒蒸汽和毒氣。3.9在采集蒸汽和熱排放物時，需特別謹慎。應使用成熟、可靠的技術(shù)。3.10處理放射性樣品要特別小心，必須采用專門的技術(shù)。3.11在水中或者靠近水使用電動采樣設備時有觸電的危險。因此，在選定采樣點、維護保養(yǎng)設備時，應采取必要的措施。4采樣的專門注意事項4.1采樣方案的設計根據(jù)不同的采樣目的，采樣網(wǎng)絡可以是單點也可擴展到整個流域。一個干流網(wǎng)絡應包括潮區(qū)界以內(nèi)的各采樣點、較大的支流匯入口以及主要污水的排放口等采樣點。在設計高質(zhì)量的采樣網(wǎng)絡時，通常要做好主要水文站的流量測量。4.2采樣點的定位只有固定采樣點位才能對不同時間所采集的樣品進行對比。大多數(shù)河流的采樣點可參照河岸地貌特點標定。確定非封閉海灣以及海岸邊的采樣點時尋找容易識別的固定目標作參照。在船上采樣，使用儀器為采樣點定位?？梢允褂玫貓D或其他一些標準圖表定位。4.3水流的特征從充分混合的湍流中取樣最為理想。只要有可能就要把層流誘發(fā)成湍流。但是誘發(fā)的湍流會引起某些檢測項目濃度的變化，采集測定溶解氣體，易揮發(fā)物質(zhì)的樣品時，不能把層流誘發(fā)成湍流。34.4水流的特征隨時間變化水流可從層流變成湍流，反之亦然?？赡艹霈F(xiàn)從本水系的其他部分流來的逆流水給采樣點帶來污4.5流體的組分隨時間變化流體的組分是變化的，隨時可能出現(xiàn)不連續(xù)的水團，如可溶性污染物、固體物、揮發(fā)性物質(zhì)或者漂浮的油層膜。4.6從管道中采樣用適當大小的管子(如抽取多相液體時，管的最小公稱內(nèi)徑為25mm)從管道中抽取樣品。液體在管中的線速度要大，足夠保證液體呈湍流的特征，避免液體在管內(nèi)水平方向流動。4.7液體的性質(zhì)液體可能具有腐蝕性和磨蝕性，因此要考慮使用耐腐蝕和耐磨材料。對于長期采樣，可尋找一種容易替換、對樣品無顯著污染的配件，以代替昂貴的耐化學腐蝕的儀器設備。4.8采樣系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)的溫度變化采樣系統(tǒng)內(nèi)長期或者短期內(nèi)的溫度變化可能引起樣品性質(zhì)的變化，這種變化可能影響到采樣設備的使用。4.9測定懸浮物的采樣懸浮物可以分散在遍及液體深度的任一部位。如果可能，可借湍流條件使固-液混合均勻；從理論上講，線速度應足以引起湍流。采樣應該在等動力下進行。如果做不到，可在流體的整個斷面上取一系列樣品。應注意到，在采樣期間，懸浮物的粒徑分布在整個采樣過程中可能發(fā)生變化。4.10測定揮發(fā)性物質(zhì)的采樣采樣泵的吸入高度要小，管路連接要嚴密。把最先抽出的樣品放掉一部分，以保證所采集的樣品具有代表性。4.11不同密度的混合水在層流中，水因密度不同而產(chǎn)生分層，例如，在冷水層上面產(chǎn)生一個溫水層，鹽水上面有淡水層。4.12有害液體、煙霧必須注意有毒液體、煙霧的出現(xiàn)，以及可能發(fā)生爆炸氣體的積集。4.13氣象環(huán)境的影響有時氣象環(huán)境的變化給水質(zhì)帶來明顯的差異。要注意這些變化，并在整理檢測結(jié)果時予以修正。5天然水的各種采樣情況為化學分析而收集降水樣品時，所選采樣點應位于避免外界物質(zhì)污染的地方。例如，應避開煙塵、化肥、農(nóng)藥等污染。如果樣品被凍或者含有雪或雹，最好用電加熱器為采樣器械加熱保溫。如果現(xiàn)場無法進行加熱保溫，則可將全套設備移到高于0℃的低溫環(huán)境解凍。5.2地表水5.2.1地表水監(jiān)測斷面的布設原則斷面在總體和宏觀上應能反映水系或區(qū)域的水環(huán)境質(zhì)量狀況；各斷面的具體位置應能反映所在區(qū)域環(huán)境的污染特征；盡可能以最少的斷面獲取有足夠代表性的環(huán)境信息；應考慮實際采樣時的可行性和方便性。根據(jù)上述總體原則，對水系可設背景斷面、控制斷面(若干)和入海斷面。對行政區(qū)域可設背景斷面(對水系源頭)或入境斷面(對過境河流)、控制斷面(若干)和入海河口斷面或出境斷面。在各控制斷面下游，如果河段有足夠長度(至少10km),還應設削減斷面。4環(huán)境管理除需要上述斷面外，還有許多特殊要求，如了解飲用水源地、水源豐富區(qū)、主要風景游覽區(qū)、自然保護區(qū)、與水質(zhì)有關(guān)的地方病發(fā)病區(qū)、嚴重水土流失區(qū)及地球化學異常區(qū)等水質(zhì)的斷面。斷面位置應避開死水區(qū)、回水區(qū)、排污口處，盡量選擇順直河段、河床穩(wěn)定、水流平穩(wěn)、水面寬闊、無急流、無淺灘處。監(jiān)測斷面力求與水文測流斷面一致，以便利用其水文參數(shù)，實現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測與水量監(jiān)測的結(jié)合。監(jiān)測斷面的布設應考慮社會經(jīng)濟發(fā)展，監(jiān)測工作的實際狀況和需要，要具有相對的長遠性。流域同步監(jiān)測中，根據(jù)流域規(guī)劃和污染源限期達標目標確定監(jiān)測斷面。局部河道整治中，監(jiān)視整治效果的監(jiān)測斷面，由所在地區(qū)環(huán)境保護行政主管部門確定。入海河口斷面要設置在能反映入海河水水質(zhì)并鄰近入海的位置。其他如突發(fā)性水環(huán)境污染事故，洪水期和退水期的水質(zhì)監(jiān)測，應根據(jù)現(xiàn)場情況，布設能反映污染物進入水環(huán)境和擴散、削減情況的采樣斷面及點位。監(jiān)測斷面可分為以下幾種：(1)采樣斷面：指在河流采樣時，實施水樣采集的整個剖面。分背景斷面、對照斷面、控制斷面和削減斷面等。(2)背景斷面：指為評價某一完整水系的污染程度，未受人類生活和生產(chǎn)活動影響，能夠提供水環(huán)境背景值的斷面。(3)對照斷面：指具體判斷某一區(qū)域水環(huán)境污染程度時，位于該區(qū)域所有污染源上游處，能夠提供這一區(qū)域水環(huán)境本底值的斷面。(4)控制斷面：指為了解水環(huán)境受污染程度及其變化情況的斷面。(5)削減斷面：指工業(yè)廢水或生活污水在水體內(nèi)流經(jīng)一定距離而達到最大限度混合，污染物受到稀釋、降解，其主要污染物濃度有明顯降低的斷面。(6)管理斷面：為特定的環(huán)境管理需要而設置的斷面。較常見的有：定量化考核、了解各污染源排污、監(jiān)視飲水水源、流域污染源限期達標排放和河道整治等。5.2.2河流監(jiān)測斷面的設置方法(1)背景斷面須能反映水系未受污染時的背景值。要求基本上不受人類活動的影響，遠離城市居民區(qū)、工業(yè)區(qū)、農(nóng)藥化肥施放區(qū)及主要交通路線。原則上應設在水系源頭處或未受污染的上游河段，如選定斷面處于地球化學異常區(qū)，則要在異常區(qū)的上、下游分別設置。如有較嚴重的水土流失情況，則設在水土流失區(qū)的上游。(2)入境斷面，用來反映水系進入某行政區(qū)域時的水質(zhì)狀況，應設置在水系進入本區(qū)域且尚未受到本區(qū)域污染源影響處。(3)控制斷面用來反映某排污區(qū)(口)排放的污水對水質(zhì)的影響。應設置在排污區(qū)(口)的下游，污水與河水基本混勻處。(4)控制斷面的數(shù)量、控制斷面與排污區(qū)(口)的距離可根據(jù)以下因素決定：主要污染區(qū)的數(shù)量及其間的距離、各污染源的實際情況、主要污染物的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律和其他水文特征等。此外，還應考慮對納污量的控制程度，即由各控制斷面所控制的納污量不應小于該河段總納污量的80%。如某河段的各控制斷面均有5年以上的監(jiān)測資料，可用這些資料進行優(yōu)化，用優(yōu)化結(jié)論來確定控制斷面的位置和數(shù)量。(5)出境斷面用來反映水系進入下一行政區(qū)域前的水質(zhì)。因此應設置在本區(qū)域最后的污水排放口下游，污水與河水已基本混勻并盡可能靠近水系出境處。如在此行政區(qū)域內(nèi)，河流有足夠長度，則應設削減斷面。削減斷面主要反映河流對污染物的稀釋凈化情況，應設置在控制斷面下游，主要污染物濃度有顯著下降處。(6)省(自治區(qū)、直轄市)交界斷面。省、自治區(qū)和直轄市內(nèi)主要河流的干流、一級、二級支流的交界斷面，這是環(huán)境保護管理的重點斷面。5(7)其他各類監(jiān)測斷面a)水系的較大支流匯入前的河口處，以及湖泊、水庫、主要河流的出、入口應設置監(jiān)測斷面。b)國際河流出、入國境的交界處應設置出境斷面和入境斷面。c)國務院環(huán)境保護行政主管部門統(tǒng)一設置省(自治區(qū)、直轄市)界斷面。d)對流程較長的重要河流，為了解水質(zhì)、水量變化情況，經(jīng)適當距離后應設置監(jiān)測斷面。e)水網(wǎng)地區(qū)流向不定的河流，應根據(jù)常年主導流向設置監(jiān)測斷面。f)對水網(wǎng)地區(qū)應視實際情況設置若干控制斷面，其控制的徑流量之和應不少于總徑流量的80%。g)有水工建筑物并受人工控制的河段，視情況分別在閘(壩、堰)上、下設置斷面。如水質(zhì)無明顯差別，可只在閘(壩、堰)上設置監(jiān)測斷面。h)要使各監(jiān)測斷面能反映一個水系或一個行政區(qū)域的水環(huán)境質(zhì)量。斷面的確定應在詳細收集有關(guān)資料和監(jiān)測數(shù)據(jù)基礎上，進行優(yōu)化處理，將優(yōu)化結(jié)果與布點原則和實際情況結(jié)合起來，作出決定。i)對于季節(jié)性河流和人工控制河流，由于實際情況差異很大，這些河流監(jiān)測斷面的確定、采樣的頻次與監(jiān)測項目、監(jiān)測數(shù)據(jù)的使用等，由各省(自治區(qū)、直轄市)環(huán)境保護行政主管部門自定。5.2.3潮汐河流監(jiān)測斷面的布設(1)潮汐河流監(jiān)測斷面的布設原則與其他河流相同，設有防潮橋閘的潮汐河流，根據(jù)需要在橋閘的上游、下游分別設置斷面。(2)根據(jù)潮汐河流的水文特征，潮汐河流的對照斷面一般設在潮區(qū)界以上。若感潮河段潮區(qū)界在該城市管轄的區(qū)域之外，則在城市河段的上游設置一個對照斷面。(3)潮汐河流的削減斷面，一般應設在近入?？谔?。若入海口處于城市管轄區(qū)域外，則設在城市河段的下游。(4)潮汐河流的斷面位置，盡可能與水文斷面一致或靠近，以便取得有關(guān)的水文數(shù)據(jù)。5.2.4湖泊、水庫監(jiān)測垂線的布設對于湖泊、水庫通常只設監(jiān)測垂線，如有特殊情況可參照河流的有關(guān)規(guī)定設置監(jiān)測斷面。(1)湖(庫)區(qū)的不同水域，如進水區(qū)、出水區(qū)、深水區(qū)、淺水區(qū)、湖心區(qū)、岸邊區(qū)，按水體類別設置監(jiān)測垂線。(2)湖(庫)區(qū)若無明顯功能區(qū)別，可用網(wǎng)格法均勻設置監(jiān)測垂線。(3)監(jiān)測垂線上采樣點的布設一般與河流的規(guī)定相同，但對有可能出現(xiàn)溫度分層現(xiàn)象時，應作水溫、溶解氧的探索性試驗后再定。(4)受污染物影響較大的重要湖治、水庫，應在污染物主要輸送路線上設置控制斷面。在一個監(jiān)測斷面上設置的采樣垂線與各垂線上的采樣點數(shù)應符合表1、表2和表3。表1采樣垂線數(shù)的設置水面寬說明一條(中泓)1.垂線布設應避開污染帶，要測污染帶應另加垂線2.確能證明該斷面水質(zhì)均勻時，可僅設中泓垂線3.凡在該斷面要計算污染物通量時，必須按本表設置垂線二條(近左、右岸有明顯水流處)三條(左、中、右)表2采樣垂線上的采樣點數(shù)的設置說明上層一點1.上層指水面下0.5m處，水深不到0.5m時，在水深1/2處4.封凍時在冰下0.5m處采樣，水深不到0.5m處時，在5.凡在該斷面要計算污染物通量時，必須按本表設置采樣點上、下層兩點上、中、下三層三點6表3湖(庫)監(jiān)測垂線采樣點的設置水深說明點(水面下0.5m處)1.分層是指湖水溫度分層狀況測點不分層二點(水面下0.5m,水底上0.5m)分層三點(水面下0.5m,1/2斜溫層，水底上0.5m處)除水面下0.5m,水底上0.5m處外，按每一斜溫分層1/2處設置5.3地下水(泉水、井水)對于自噴的泉水，可在涌口處直接采樣。采集不自噴泉水時，將停滯在抽水管的水汲出，新水更替之后，在進行采樣。從井水采集水樣，必須在充分抽汲后進行，以保證水樣能代表地下水水源。5.4飲用水從自來水用戶所使用的水龍頭上采樣是最好的辦法。采樣前應移去水龍頭上的防濺濕裝置，采樣時不能使用帶有混合式的水龍頭，在干線和支線管道采樣可利用消防栓。此外，為細菌學檢驗采集樣品時要特別小心。采取自來水或抽水設備中的水的水樣時，應先放水數(shù)分鐘，使積留在水管中的雜質(zhì)及陳舊水排出，然后再取樣。采集水樣前，應先用水樣洗滌采樣器容器、盛樣瓶及塞子2～3次(油類除外)。從天然浴場采樣，按照水庫和湖泊采樣方法進行。使用循環(huán)水系統(tǒng)的游泳池，應該從進口、出口和水體中分別采樣。5.6飲用水處理過程中所產(chǎn)生的污泥大多數(shù)飲水處理廠所生成的污泥為氫氧化鋁或氫氧化鐵，但也有一些處理廠生成石灰軟化泥或生物污泥。這些樣品可在凝聚槽混凝沉淀池內(nèi)的不同深度采取，也可在濃縮池內(nèi)采取。因樣品的特殊性在取出后幾分鐘內(nèi)就會發(fā)生明顯變化，因此采樣后要盡量少攪動，盡快檢驗。5.7河流、河口、海洋、湖泊和水庫的底部沉積物所制訂的采樣方案應考慮到沉積物組分縱、橫方向的變化，必須取得有關(guān)底部沉積物的深度和不同深度上沉積物組成的數(shù)據(jù)。采水樣時的許多重要因素，如船只的使用，也適用于底部沉積物的采樣。底層通常是不均勻的。為了提供有代表性的評價參數(shù)，應保證采集足夠數(shù)量的樣品。6工業(yè)用水的采樣情況上水包括飲用水、河水和井水。由于水源不同，水質(zhì)隨時發(fā)生變化，但在給定的時間內(nèi)，通常它們的組成是均質(zhì)的。這些水通過一個普通的管道系統(tǒng)進入工廠，不存在特殊的采樣情況。當同時存在非飲用工業(yè)供水系統(tǒng)時，要用適當?shù)臉酥炯右詤^(qū)分，以避免搞錯采樣點。為了檢查水是否可以飲用，要準備一些采樣設備。如果需要各水體混合物的質(zhì)量數(shù)據(jù)，采樣之前必須保證水體充分混合。6.2鍋爐系統(tǒng)的水6.2.1處理廠的水在處理廠的設計階段，應仔細考慮采樣點的方位、各處理階段過濾池的進口和出口的采樣設備。當存在懸浮物時，取樣之前應將采樣管徹底清洗。當測定水中溶解氣體(如氧或二氧化碳)采樣時，為了避免逸失必須使用特殊的采樣技術(shù)。如果使7用除氣塔洗除二氧化碳，那么在隨后的樣品處理中就要避免二氧化碳的逸失或補充。采樣管應完全浸沒于水中，避免吸進氣體。6.2.2鍋爐給水和鍋爐水在蒸汽冷凝循環(huán)系統(tǒng)的許多采樣點上采集的水樣只含有痕量待測物質(zhì)。因此，要特別小心，避免從采樣到分析過程中樣品受到污染。通常的采樣系統(tǒng)用不銹鋼制成，采樣系統(tǒng)要有完善的結(jié)構(gòu)，能經(jīng)受住所承受的運轉(zhuǎn)壓力。如果用長采樣管采集高溫高壓鍋爐給水，為了安全，最好在靠近采樣點的地方冷卻采樣管中的樣品。當用物理和化學方法除氣時，通常需設兩個采樣點，一個在加化學藥品之前，檢驗物理方法除氣效率，在第二個點檢驗總的除氣效率。所設計的鍋爐采樣點要保證能采到鍋爐水的代表性樣品。對于某些分析如痕量金屬，它們可能部分或全部的以顆粒形式存在，在這種情況下應該使用等動力采樣探頭。6.2.3蒸汽冷凝水在工業(yè)上控制蒸汽的質(zhì)量非常重要。通常需要從蒸汽冷凝液的回路上，過熱蒸汽或者加壓濕蒸汽中采樣。所使用的采樣探頭，附有不銹鋼冷卻器。要注意防止采樣和分析期間樣品受到污染。主要有三類冷卻系統(tǒng)：a)敞開式蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)；b)直流式(單程式)冷卻系統(tǒng)；c)閉路循環(huán)冷卻系統(tǒng)。在敞開式蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)中，進水和循環(huán)水通常都要采樣，通常在進水口設一個采樣點就夠了。但是就冷卻系統(tǒng)本身而言，為了獲得所需要的數(shù)據(jù)資料，則必須同時在幾個點上采樣。使用生物殺蟲劑處理時，則直接在冷卻塔的水池中采樣。從理論上講，最好的采樣系統(tǒng)是等動力系統(tǒng)。直流式冷卻系統(tǒng)的采樣點設在進水口和出水口處，閉路系統(tǒng)的采樣點設在低處。7工業(yè)廢水的采樣情況工業(yè)廢水的采樣必須考慮廢水的性質(zhì)和每個采樣點所處的位置。通常，用管道或者明溝把工業(yè)廢水排放到遠而偏僻、人們很難達到的地方。但在廠區(qū)內(nèi)，排放點容易接近，有時必須采用專門采樣工具通過很深的入孔采樣。為了安全起見，最好把入孔設計成無須人進入的采樣點。從工廠排出的廢水中可能含有生活污水，采樣時應予以考慮所選采樣點要避開這類污水。其中，第一類污染物的采樣必須在車間出水口或預處理出水口。如果廢水被排放到氧化塘或貯水池，那么情況就類似于湖泊采樣。8污水和污泥第一類污染物采樣點位一律設在車間或車間處理設施的排放口或?qū)ｉT處理此類污染物設施的排口。第二類污染物采樣點位一律設在排污單位的外排口。進入集中式污水處理廠和進入城市污水管網(wǎng)的污水采樣點位應根據(jù)地方環(huán)境保護行政主管部門的要求確定。污水處理設施效率監(jiān)測采樣點的布設：a)對整體污水處理設施效率監(jiān)測時，在各種進入污水處理設施污水的入口和污水設施的總排口設置采樣點。b)對各污水處理單元效率監(jiān)測時，在各種進入處理設施單元污水的入口和設施單元的排口設置采樣點。88.2污泥需要在沉淀池、消化池、氧化塘或者干燥床采集污泥樣品。由于原污泥和消化污泥均勻性差且存在有大顆粒物，所以采樣時相當困難。用導管采樣時，為了減少堵塞的可能性，采樣管的內(nèi)徑不應小于50mm。取樣時間間隔要短。當從沉淀池、消化池、氧化塘或者干燥床采樣時，要從各種深度和位置采集大量樣品。難以接近的采樣點采用專門設備。對于以上各種情況，適宜用統(tǒng)計學方法確定采樣頻率。9暴雨污水和地面徑流出現(xiàn)暴雨污水和地面徑流排放時，接納水道的流量很大，有效稀釋相當大，暴雨污水的溢流可以控制。由于種種原因，地表徑流可能被污染，甚至當水道內(nèi)水流很大的情況下，溢流對水道內(nèi)的水質(zhì)也構(gòu)成嚴重威脅。由于暴雨污水和地面徑流的排放具有間歇性，在排放期內(nèi)質(zhì)量變化非常明顯，因此給采樣帶來一些特殊的問題。由于對污水管道或者不滲水表面的沖刷，最初排放出來的污水水質(zhì)是很差。在這種情況下，最好使用自動采樣裝置。自動采樣裝置有許多優(yōu)點，它定時采樣，按規(guī)定的流量啟動，能夠采到有代表性的樣品。在許多情況下，希望按流量的比例采樣。通常暴雨污水中的固體物未達到浸漬化和沉降，性質(zhì)非常不均勻，給采集有代表性的樣品帶來困難，同時也增加了阻塞設備的可能性。在選擇采樣技術(shù)和采樣設備時對這一點要認真考慮。必須收集整個調(diào)查期間的有關(guān)降水量和必要的氣溫資料。10采樣頻率和采樣時間通常需要水質(zhì)可能發(fā)生變化的全過程的資料，為此要不時地采樣，使所采樣品足以反映水質(zhì)及其變化，但也要考慮到成本要小。相反，按主觀想象確定采樣頻率或者僅從分析和采樣的工作量考慮，會導致盲目采樣或過于頻繁的采樣。當非正常狀態(tài)出現(xiàn)的時候，有必要增加采樣的頻次，例如，在植物開始生長的過程中或者在一條河的漲潮期和水華時期等。為了統(tǒng)計長時間的發(fā)展趨勢，需要增加采樣的頻次，這樣采集的樣品結(jié)果才是可以利用的。10.1采樣方案的類型采樣方案有質(zhì)量控制、質(zhì)量表征和污染源鑒別三種類型，用于質(zhì)量控制的檢測可用于質(zhì)量表征，反之亦然。10.1.1質(zhì)量控制方案質(zhì)量控制通常就是對一個或幾個規(guī)定范圍的環(huán)境要素的濃度進行檢查。檢查結(jié)果決定是否要即時采取措施。所確定的采樣頻率要比連續(xù)測量之間出現(xiàn)的超過控制限的顯著偏離允許概率要大。確定采樣頻率的兩個基本因素是：a)在預期條件下，偏離的大小和持續(xù)的時間；b)在預期條件下，出現(xiàn)偏離的概率。通常，對這些因素只能給出近似的定義，但是合理的估計將能獲得一個工作值，用以推算采樣頻10.1.2質(zhì)量表征方案這些方案是針對評價一個和比較多的統(tǒng)計參數(shù)，這些參數(shù)表明在某一期間內(nèi)的濃度及其變化。例如，平均值或者中位值表示結(jié)果的總趨勢，標準偏差表示變化范圍。10.1.3污染源調(diào)查方案編制這些方案是為了測定不知來源的污染排放物的特征。通常，對本底或污染物性質(zhì)的了解是編制方案的基礎。污染出現(xiàn)的周期與采樣頻率要一致。污染源調(diào)查采樣方案不同于質(zhì)量控制、質(zhì)量表征的采樣方案，它的采樣頻率比污染物出現(xiàn)的頻率要9高得多。10.2地表水水質(zhì)采樣確定采樣頻次的原則依據(jù)不同的水體功能、水文要素和污染源、污染物排放等實際情況，力求以最低的采樣頻次，取得最有時間代表性的樣品，既要滿足能反映水質(zhì)狀況的要求，又要切實可行。采樣頻次與采樣時間(1)飲用水源地、省(自治區(qū)、直轄市)交界斷面中需要重點控制的監(jiān)測斷面每月至少采樣一次。(2)國控水系、河流、湖、庫上的監(jiān)測斷面，逢單月采樣一次，全年六次。(3)水系的背景斷面每年采樣一次。(4)受潮汐影響的監(jiān)測斷面的采樣，分別在大潮期和小潮期進行。每次采集漲、退潮水樣分別測定。漲潮水樣應在斷面處水面漲平時采樣，退潮水樣應在水面退平時采樣。(5)如某必測項目連續(xù)三年均未檢出，且在斷面附近確定無新增排放源，而現(xiàn)有污染源排污量未增的情況下，每年可采樣一次進行測定。一旦檢出，或在斷面附近有新的排放源或現(xiàn)有污染源有新增排污量時，即恢復正常采樣。(6)國控監(jiān)測斷面(或垂線)每月采樣一次，在每月5—10日內(nèi)進行采樣。(7)遇有特殊自然情況，或發(fā)生污染事故時，要隨時增加采樣頻次。(8)在流域污染源限期治理、限期達標排放的計劃中和流域受納污染物的總量削減規(guī)劃中，以及為此所進行的同步監(jiān)測。(9)為配合局部水流域的河道整治，及時反映整治的效果，應在一定時期內(nèi)增加采樣頻次，具體由整治工程所在地方環(huán)境保護行政主管部門制定。10.3污染源污水監(jiān)測的采樣確定采樣頻次的原則10.3.1監(jiān)督性監(jiān)測。地方環(huán)境監(jiān)測站對污染源的監(jiān)督性監(jiān)測每年不少于1次，如被國家或地方環(huán)境保護行政主管部門列為年度監(jiān)測的重點排污單位，應增加到每年2～4次。因管理或執(zhí)法的需要所進行的抽查性監(jiān)測或?qū)ζ髽I(yè)的加密監(jiān)測由各級環(huán)境保護行政主管部門確定。10.3.2企業(yè)自我監(jiān)測。工業(yè)廢水按生產(chǎn)周期和生產(chǎn)特點確定監(jiān)測頻率。一般每個生產(chǎn)日至少3次。10.3.3對于污染治理、環(huán)境科研、污染源調(diào)查和評價等工作中的污水監(jiān)測，其采樣頻次可以根據(jù)工作方案的要求另行確定。10.3.4排污單位為了確認自行監(jiān)測的采樣頻次，應在正常生產(chǎn)條件下的一個生產(chǎn)周期內(nèi)進行加密監(jiān)測：周期在8h以內(nèi)的，每小時采1次樣；周期大于8h的，每2h采1次樣，但每個生產(chǎn)周期采樣次數(shù)不少于3次。采樣的同時測定流量。根據(jù)加密監(jiān)測結(jié)果，繪制污水污染物排放曲線(濃度-時間，流量-時間，總量-時間),并與所掌握資料對照，如基本一致，即可據(jù)此確定企業(yè)自行監(jiān)測的采樣頻次。根據(jù)管理需要進行污染源調(diào)查性監(jiān)測時，也按此頻次采樣。10.3.5排污單位如有污水處理設施并能正常運轉(zhuǎn)使污水能穩(wěn)定排放，則污染物排放曲線比較平穩(wěn)，監(jiān)督監(jiān)測可以采瞬時樣；對于排放曲線有明顯變化的不穩(wěn)定排放污水，要根據(jù)曲線情況分時間單元采樣，再組成混合樣品。正常情況下，混合樣品的單元采樣不得少于兩次。如排放污水的流量、濃度甚至組分都有明顯變化，則在各單元采樣時的采樣量應與當時的污水流量成比例，以使混合樣品更有代表性。10.4統(tǒng)計研究10.4.1采樣方案的確認在任何采樣方案中，只有在認真地做好準備工作之后，才能正確地確定采樣時間和頻率。為了提供統(tǒng)計技術(shù)需要的數(shù)據(jù)，在準備工作中要提高采樣頻率。如果水質(zhì)容易發(fā)生變化，無論是隨機的還是有規(guī)律的變化，所得到的值對于統(tǒng)計參數(shù)值，如平均值、標準偏差、最大值等僅為真實參數(shù)的估計值，兩者之間有差異。在純隨機變化情況，估計值和真值的差值可用統(tǒng)計方法算出。差值隨樣品個數(shù)的增加而降低。在采樣頻率確定后，數(shù)據(jù)要定期檢查，以便根據(jù)需要進行改變。以下10.4.2～10.4.5各條中的論述是把一個統(tǒng)計方法應用于一個統(tǒng)計參數(shù)、平均值的例子，并假定置信水平是在計算出來的置信區(qū)間L范圍內(nèi)，含有真實平均值的概率。算出來的、濃度的均值為又的置信區(qū)間，意味著該區(qū)包含真實平均值又的機會是100次中有95次。在能有效采取大量系列樣品情況下，該區(qū)包含又的頻率接近95%。可按式(1)計算：當n足夠大時(見10.4.1),S的δ數(shù)值差很小，并且由樣本數(shù)n計K在選定的置信水平，為給定的置信區(qū)間L測定均值又，需要樣品的數(shù)量為(2K&L)2。只有當δ已知時，此式才能成立。盡管S基于相當大的樣品數(shù)，對K值不會有什么差別，但又采用估計值S時，需要較多的樣品數(shù)。嚴格地說，當樣品數(shù)小于30的時候，“K”應該被t值代替(t值可以從t分布函數(shù)百平下n個結(jié)果均值的置信區(qū)間由式(2)給出：如果要求的置信區(qū)間是均值的10%,所要求的置信水平是95%,均值的標準偏差是20%,那么:這表明，如測定周期為1個月，每天采兩個樣品，如果周期為1年，每星期采1～2個樣品。11水流的測量及其在水質(zhì)方面的應用對污水和廢水處理的控制及其用數(shù)學模型管理天然水體提高了流量測量的重要性。如不進行流量測量就不能評價污染負荷。本篇提出了在確定采樣方案時，必須考慮的流量因素。然而，流量的測量通常不由水質(zhì)檢驗專家進行，所以本文不涉及測量的具體細節(jié)。流量測量包括三個方面：流向、流速、流量。大多數(shù)內(nèi)陸水系，水流是不穩(wěn)的，但流向是明顯的，航道和排泄渠道水流的流向是隨時間而變化的。掌握含水層中地下水徑流的流向，對于評價含水層被污染的程度以及選擇采樣的位置都是很重要的。在廢水處理過程中，處理池中水流動的模式影響到池中物質(zhì)的混合和懸浮物質(zhì)的沉降，要考慮到水流模式以確保所采集的樣品具有代表性。在河口和沿海水體中，經(jīng)常需要測量水流方向并把它看做采樣方案的主要部分。水流的方向和速度受潮流的影響，非常易變。而潮流又受到氣象條件及其他因素