成都市重点河段总磷概况及采集保存方法的研究

夏波 李翔

摘要：总磷作为当前水质监测的重要指标，对水环境质量起到决定性作用。当前在选用国家通用标准分析方法[1]的前提下，水样的采集、保存即为获得准确、可靠数据的重要依据。本文将对成都市重点河段水质总磷季节性变化现状进行分析，并通过比对分析来讨论采样容器和保存方法对总磷测定结果的影响。从而找出成都市重点河段总磷采样及保存的最优方法，对今后具体采样工作起到参考意义。

关键词：总磷;水质监测;保存方法;重点河段

Abstract：As an important indicator of water quality monitoring， total phosphorus plays a decisive role in water environmental quality.At present，the collection and preservation of water sample is the important basis for obtaining accurate and reliable data on the premise of selecting the national standard analysis method. In this paper， the seasonal variation of water quality total phosphorus in the key reaches of Chengdu City was analyzed， and the influence of sampling containers and storage methods on the determination of total phosphorus was discussed.Thus， the optimal method of total phosphorus sampling and preservation in the key reaches of Chengdu city is found out， which will be a reference for the future sampling work.

Key words：Total phosphorus;Water quality monitoring;Preservation methods;Key river sections

磷廣泛存在于生命体中，是构成生物体的重要营养元素之一。自然界中磷主要以化合形态存在，总磷即为水体中各种形态的磷经消解后转变为化合形态磷酸盐的总和。磷作为生物体生长所必需的营养物质，对水域生态环境循环系统起着重要作用。总磷是衡量水体富营养化的重要污染物，因此，随着当前社会的发展总磷成了水质监测的重要指标。

为了解成都市重点河段岷、沱江流域水质环境质量状况，本次选择了纳入国考的6个水质监测点位进行系统分析，包括：都江堰水文站、二江寺、黄龙溪、岳店子、清江大桥和临江寺断面。通过监测数据的分析达到对成都市重点河段总磷情况的全面了解，结合当前成都市水样采集与保存情况找出总磷项目采集保存的最优方法。

1 概况

1.1 水环境质量状况

2016年岷、沱江水系成都段地表水水质总体呈轻度污染状况，从所选取的6个监测断面监测数据分析中发现水质的主要污染物包含了总磷、化学需氧量及氨氮，其中各监测断面首要污染指标均为总磷（详见表1）。

1.2 水样采集与保存现状

水样的采集与保存对水质总磷监测结果有着至关重要的影响。不同断面水质的水样，从采集到分析这段时间内，由于物理、化学、生物的作用，会发生不同程度的变化，这些变化使得进行分析时的样品已不再是采样时的样品，为了将总磷监测数据的变化降低到最低程度，必须在采样时对样品加以保护。尽管《水质样品的保存和管理技术规定》（HJ493-2009）中规定了总磷项目通用的存储方法，但由于日常环境监测中样品保存方法版本繁多且采样地点和样品成分的不同，使得各种方法均不能作为一切场合和情况的绝对准则，导致监测人员无所适从。当前总磷项目常见采样保存方法见表2。

为了全面了解成都市重点河段水质总磷污染状况，获得准确、可靠的监测数据，本试验将在严格按照国家相关监测技术规范的前提下结合表2中总磷的几种采样保存方法，对几个重点监测断面的总磷项目从样品器具、保存方法等关键环节进行监测数据比对分析，从而研究出成都市重点河段水样采集保存环节对总磷监测的数据的影响。

2 分析与讨论

本次重点河段水质总磷项目监测实验从2017年3月～2018年1月为期一年单月采样的办法进行采样监测。监测数据主要从季节变化进行整体分析，从采样环节容器材的选择和样品保存方法进行对比分析。

2.1 总磷概况

此次重点河段水质总磷监测实验共获得有效数据35个（二江寺断面1月河道整治处于断流状态），详见表3。各监测断面水质总磷季节性变化趋势详见图1。

由表3可知，各断面监测数据执行《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中规定的总磷污染级别阈值所对应的河段水质类别与上一年度各河流水质类别完全一致。因此，本次实验监测数据完全可靠。从表中可以看出，此次监测分析的6个断面中除都江堰水文站水质类别达到二级标准，其余断面均呈污染状况，其中清江大桥总磷监测数据基本全年维持在劣Ⅴ类水质范围。

从图1可以看出，监测时间段中随着季节的变化，6个监测断面除都江堰水文站（Ⅱ类水质）和劣Ⅴ类水质的清江大桥断面总磷趋势变化不明显外，其余4个断面水质总磷均有明显的下降趋势。

分析可知，成都市重点河段水质总磷含量普遍偏高，对成都市岷、沱江流域重点河段水质造成严重影响。磷在水体中多以游离形态存在，主要吸附在土壤中，受水体流动和水中藻类影响较大，因此受季节影响成都市重点河段水体从枯水期到丰水期水质总磷基本呈下降趋势。

2.2 总磷采集保存方法

目前国家标准及水和废水监测分析方法[3]（第四版）中规定总磷的采集保存方法为加酸调节pH值或不加任何试剂冷藏保存[4]。本次试验结合表2中的采样保存方法分别从器材的选择（玻璃瓶或聚乙烯塑料瓶）和样品的保存（加酸或冷藏保存）两方面进行分别采样，再对数据进行对比分析。

本次采样每个监测断面单次均采集四个样品，分别为玻璃瓶采集2个样品，塑料瓶采集两个样品，然后各选取一个进行加酸保存，另外一个不添加任何试剂冷藏保存。再对各断面4个样品进行实验分析得出数据[5-6]，详细数据见表4。

极差反映各组数据波动范围、离散程度，极差值越小，数据越稳定。根据极差公式（极差=最大值-最小值）结合表4数据可以计算出35组有效数据的极差值，详见表5。

由表5数据可知，各组数据极差值均在0.01～0.08间波动，其中32组数据极差值≤0.05，由此可知，各监测断面每组4个数据波动范围较小，基本平稳。分析可知，四种采样保存方式对水质总磷影响不大，但从整体试验数据结合数学统计可得，聚乙烯塑料瓶采样且冷藏保存的样品其监测数据在所获得的35组有效数据中出现最低值个数达到18个，占比最高。因此，聚乙烯瓶冷藏保存情况下總磷监测数据相对偏低[7]。

3 结论

成都市重点河段水质较差，总磷整体数据偏高，是影响水质类别的首要污染指标。水样中总磷受微生物影响较大，因此，随着枯、丰水期水体内微生物的繁殖交替，重点河段内水质总磷呈现季节性周期内循环变化。

水质总磷项目在采集与保存中受固定剂与器具材质的影响。本次试验所选用的4种采样保存途径所获得的数据比较稳定，水质中总磷受固定剂影响稍大，而容器中塑料材质器材对磷酸盐有一定的吸附，但根据所选用的背景断面数据比较分析可得整体影响不大。通过该实验可以得出总磷项目的采集选用聚乙烯瓶冷藏保存数据偏低，因此，在遵照国家标准的前提下，更适合成都市重点河段水质采样保存的办法为选用聚乙烯瓶冷藏保存。建议今后成都市地表水质监测采样中总磷项目在消除水质采集保存误差上选用聚乙烯瓶冷藏保存。

参考文献

[1]GB/T11893-1989.水质总磷的测定 钼酸铵分光光度法[S].

[2]GB3838-2002.地表水环境质量标准[S].

[3]国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法[M].第四版.北京：中国环境科学出版社，2002.

[4]徐志标，骆其君，徐继林，等.水样中氮磷营养盐含量的稳定性及保存方法比较研究[J].水产科学，2005，24（4）：10-14.

[5]王陶芬.影响水质总磷测定结果的因素探讨[J].化工管理，2019（15）：32-33.

[6]宋大英.影响水质总磷测定结果的因素探讨[J].江西化工，2017（4）：65-66.

[7]郑逆，罗德康.内江市8条主要河流总磷含量分析评价及其对策[C]//中国环境科学学会学术年会，2016.

收稿日期：2020-05-07

作者简介：夏波（1986-），男，工程师，研究方向为环境监测。