地表水采样的质量控制措施探讨

陈巧 李晋 李晓曼 袁姁

摘  要：地表水的采样环节作为地表水监测的首要环节，直接影响监测结果的准确性，是整个环境监测的关键环节。文章分析了地表水采样中存在的问题，并探讨地表水采样的质量控制措施，以期为地表水的采样工作提供参考。

关键词：地表水监测;地表水采样;质量控制

中图分类号：X832 文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）25-0119-03

Abstract： The first step of the environmental monitoring is the sampling of surface water， which will directly affect the accuracy of the monitoring results and is the key link of the environmental monitoring. This paper analyzes the problems in surface water sampling， and discusses the quality control measures of surface water sampling， in order to provide reference for surface water sampling.

Keywords： surface water monitoring; surface water sampling; quality control

水环境是生态环境的重要组成部分，与我们的生命息息相关，随着社会经济的快速发展，环境保护也受到更多的关注。地表水直接关系到人们生产、生活各项活动的开展，地表水监测为推进生态文明建设，提升水环境质量，提供全面、及时、准确的数据支撑。水样采集作为环境监测的首要环节，也是最容易引入误差的环节，直接影响监测数据的准确性，代表性和真实性，是整个环境监测过程的关键环节。加强地表水采样过程质量控制，确保采样和现场监测活动符合技术要求，保证采集样品的代表性、有效性和完整性。本文分析了目前采样过程中存在的问题，并探讨了地表水监测中采样准备、样品采集、保存、运输以及交接过程的质量控制措施。

1 地表水采集过程中存在的问题

样品采集是一个动态的过程，自然条件复杂、受众多因素的影响、不可预见性强等给采样工作的质量控制提出了更大的挑战。目前采样工作可能存在的问题：采样设备、容器不够规范，采样过程把控不严、现场质量监督人员的责任意识淡薄、现场采样质量控制措施不足等等[1]。采样的误差可以影响整个监测结果的可靠性、代表性和准确性。如果不能采集到具有代表性、真实性的样品，就无法客观、真实、有效地反映环境受污染的状况，所得的监测结果对实际的环境质量评价就没有指导意义。因此，需完善和加强地表水采集的质量控制，采取有效措施保证采样过程质量。

2 地表水采集质量保证相关措施

采样准备：

采样的准备工作主要有制备监测方案、制定质量监督计划、采样仪器的准备、样品瓶和保存剂等方面的准备。

（1）采样方案应包括采样地点、时间、监测项目、监测频次、监测方式、监测人员和质量控制措施等等。对采样断面进行科学合理的选择，监测断面及点位布设的选择满足以下要求：监测断面布设在能够真实反映该区域水环境质量现状及污染发展趋势的关键问题，断面布设应尽量避开死水区、回水区、排污口等位置，尽量选择顺直河段、河床稳定、水流平稳、水面宽阔、无急流、无浅滩处，同时，考虑采样的实际情况和需要，方便采样人员采集样品。监测断面通常包括采样断面、背景断面、对照断面、控制断面、消减断面以及管理断面。然后，根据水面的宽度确定断面的采样垂线，按照采样垂线深度确定采样的位置及数目[2]。根据不同的水体功能、水文要素和污染源、污染物排放等实际情况，力求以最少的断面、垂线、测点和最低的采样频次获取有足够代表性的监测数据，既要满足能反映水质状况的要求，又要切实可行。

（2）每项监测任务都应有质量监督计划，现场采样的环节复杂多变，需要制定切实可行的质量监督计划。质量监督计划至少应包括监督的项目类别、监督员、被监督人员、监督内容、频次和时间安排等。质量监督计划应与监测任务相匹配，可随任务和任务量的变化而调整;制定质量监督计划时需重点考虑容易出现错误或易被忽视的监测环节，应加强监督，增加监督频次。承担监测任务的所有监测人员均应受到质量监督，重点监督在培、新上岗、转岗、比对或能力验证、新监测方法的使用和对监测技术条件有严格要求的监测人员等[3]。质量监督员根据质量监督计划实施监督并填写“质量监督记录表（现场）”。质量监督员可对监测人员持证情况、是否熟悉作业指导书、了解监测方案和监测任务、监测任务的执行能力以及对监测活动中容易出现问题的环节的识别等等重点监督。

（3）采样设备和试剂的准备;采样设备包括水质采样器具、静置用容器、样品瓶、抽（过）滤装置、虹吸装置、样品冷藏设备、GPS、采样记录、标签、密封条等等。根据监测项目选择存贮容器，准备的采样容器应不污染水样，容器的内壁对水样中水分以及待测成分不出现吸收和吸附现象，不与水样发生反应;对光敏感的需要选择深色瓶存贮[4]。采集粪大肠菌群的样品瓶，需先灭菌并封包好。灭菌后的采样瓶，需在兩周内使用，如超过两周需重新灭菌，防止样品瓶存放过久受到杂菌污染[5]。采样容器要便于采样人员开启，密封性能良好并按要求清洗干净。采样前抽取样品瓶进行空白瓶检测，查看采样容器是否有污染，如有污染应重新清洗。根据分析项目的性质准备保存剂，保存剂质量和性能要满足使用要求，同时确保其纯度达标，必要时还需做好空白试验。水环境现场监测所用仪器设备应按要求实施计量检定，并对监测仪器设备做好日常维护与保养，定期开展期间核查，以确保监测仪器设备符合要求。

（4）采样时应配备两名以上采样人员，最好有一名质量监督人员参加。采样人员应经过采样技术培训，考试合格，持证上岗，并熟悉采样方法、水样容器的洗涤、采样要求、水样运输与交接，水样贮存与管理以及采样记录的填写等等，熟练掌握地表水采样的相关技术要求和技术规范。

3 样品采集过程质量保证

现场负责人组织采样人员按照监测方案安排的时间到现场进行样品采集，采样时要保证采样按时、准确、安全，必要时可使用GPS定位，采样人员不得擅自改动采样位置。样品采集时注意以下事项[6-11]：

（1）现场监测的场地、设施和环境条件等必须符合监测方法和技术规范要求，执行《监测设施和环境条件控制程序》。水温、pH、溶解氧、透明度、电导率、盐度等需要现场监测并按照规范要求做好记录。

（2）用船只采样时，采样船应位于下游方向，逆流采样，避免搅动底部沉积物造成水样污染，采样器尽量远离船体。在同一采样点上分层采样时，应自上而下进行，避免不同层次水体混扰。

（3）高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮、总磷、氟化物、硒、砷、汞、六价铬、氰化物、挥发酚、阴离子表面活性剂、硫化物、总氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、硫酸盐、氯化物和硅酸盐采样时不可搅动水底部的沉积物，不能混入漂浮于水面上的物质。水样采集后自然沉降30分钟，取上层非沉降部分。需先用水样荡洗采样容器和盛样容器2～3次。

（4）粪大肠菌群、石油类、五日生化需氧量、溶解氧、硫化物、余氯、有机物需单独采样。采样时优先采集粪大肠菌群。采样过程中手不能接触瓶盖和瓶子颈部，采样前不对样品瓶进行冲洗。水样不能装满样品瓶，一般为采样瓶的80%左右。采集石油类水样时，不进行采样容器清洗。采样前先破坏可能存在的油膜，可选择专门的采油器进行采样。应在水面至水面下300mm采集柱状水样，并单独采样，全部用于测定。不适合采集混合样品，需采取单独储存方式。五日生化需氧量采集于棕色玻璃瓶中，不用水样对样品瓶进行冲洗，采集的水样不进行自然沉降。采集时水样必须注满，上部不留空间，样品量不少于1000mL。采集硫化物时先加入适量乙酸锌-乙酸钠溶液，再采集水样，水样要充满容器，瓶塞下不留空气。溶解氧、生化需氧量和有机污染物等项目的水样，必须注满容器，不留空间，并用水封口。

（5）如果水样中含沉降性固体，如泥沙等，应分离除去。测定总悬浮物和油类的水样除外。

（6）测定湖库水COD、高锰酸盐指数、叶绿素a、总氮、总磷时的水样。静置30min后，用吸管一次或几次移取水样。吸管进水尖嘴应插至水样表层50mm以下位置，再加保存剂保存。

（7）采集铜、铅、锌、镉、铁、锰时，水样必须在现场用0.45μm的微孔滤膜过滤后装于聚乙烯采样瓶中，盛样前需洗涤2～3次，采集的水样体积不得少于方法规定的采样量。每次过滤后需用去离子水清洗过滤装置，以防样品交叉污染。

（8）除现场监测项目、石油类和粪大肠菌群不采集平行样外，每批次样品至少采集水样总数10%的平行样。每年每个项目必须覆盖一次以上，采集平行样时，应等体积轮流分装成两份，并分别加入保存剂。每批次样品至少采集一个全程序空白样品，每年每个项目必须覆盖一次以上，现场监测项目除外。

（9）认真填写水质采样记录表：记录应用黑色签字笔填写，字迹端正、清晰。及时真实填写记录，不得事后补填或抄填。记录中出现错误需要修改时，用杠方式修改，将正确内容填写到其上方。对所有的改动内容需更改人签字，修改后不能影响记录信息的识别。如遇特殊情况，无法采集到具有代表性的样品，需在采样记录上详细记录现场的实际情况[12]。

（10）水样采集完成后，需要进行现场核查。按照采样记录逐一核对采集的水样数量以及样品瓶是否完好，标签（采样点位编号、采用日期和时间、测定项目、保存方法以及保存剂）填写是否完整，如发现漏采或采样瓶出现损坏的需要立即重新采集。

4 样品保存、运输和交接质量保证措施

采集的水样受生物、化學和物理等因素的影响，需根据监测项目的性质选择不同的保存方法。水样的保存方法有冷藏或冷冻、加入化学保存剂（控制溶液pH、加入抑制剂、氧化剂和还原剂等）。根据各项目标准分析方法的要求在现场加入保存剂固定，保存剂添加过程中所用器具不可混用，避免交叉污染，保存剂添加适量，切勿过多。水样采集完成后应立即将样品放入冷藏避震箱保存并立即送回实验室，根据采样点的地理位置和每个项目分析前最长保存时间，选用适当的运输方式。运输前检查采样记录上的样品是否全部装箱。每个水样瓶都必须妥善保存、密封和固定，避免样品在运输过程中损失、污染、变质或混淆，要用红色在包装箱顶部和侧面标上“切勿倒置”的标记。水样交接时，样品交接双方应核实样品和相关信息，认真清点样品数量，核实采样记录，查看包装、标签信息和样品性状，确认样品保存措施和条件。只有各项内容全部符合要求时，方可接收。样品流转过程中，发现标签破损、数量不足、储存不符和容器破损等情况以及样品状态明显异常时，必须拍照留证和查明原因，拒收样品。

5 结束语

水样采集是地表水监测的源头，所采集的水样是否具有代表性决定了监测结果的准确性、科学性和合理性。采样人员需充分熟悉采样方法和现场测定技术，并对监测断面、点位布设、采样容器、采样要求、水样运输与交接、水样贮存与管理、采样记录等各个环节予以熟练准确的把握。科学合理的操作方案以及高效的监督管理是保证整个水质环境监测工作的重要基础保证。做好地表水采集过程中的质量监督和控制，控制好源头性工作的质量，才能保证地表水监测数据的可靠性和真实性，从而为地表水污染的有效把控和科学防治提供根本的数据支撑。

参考文献：

[1]刘晶晶.地表水监测采样的质量控制举措探讨[J].资源节约与环保，2019（11）：47-48.

[2]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（第4版）[M].北京：中国环境出版社，2002.

[3]冯静，董君，孟晓琦.环境监测质量监督工作常见问题及改进对策[J].科技风，2018（9）：46-48.

[4]张国清.环境监测质量保证与质量控制及其在地表水监测采样中的应用[J].环境研究与监测，2012，3（25）26-28.

[5]鲁朝旭，袁姁，陈巧，等.粪大肠菌群监测分析中存在的问题探讨[J].绿色科技，2019（14）：178-171.

[6]HJ/T91-2002.地表水和污水监测技术规范[S].

[7]HJ495-2009.水质采样方案设计技术规定[S].

[8]HJ494-2009.水质采样技术指导[S].

[9]GB/T14581-93.水质湖泊和水库采样技术指导[S].

[10]HJ493-2009.水质样品的保存和管理技术规定[S].

[11]环境保护部环境监测司中国环境监测总站国家地表水环境质量监测网监测任务作业指导书（试行）[M].北京：中国环境出版社，2017.

[12]郭晋华，仇宝辉，姚波，等.地表水监测采样过程中的质量控制[J].中国资源综合利用，2019，3（37）：108-110.