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地表水环境监测采样需注意问题探讨

2023-01-11邢昱臻

地下水 2022年1期
关键词:采样器排空单层

江 龙,邢昱臻,闫 杰

(山东省烟台市水文中心,山东 烟台 264003)

1 地表水监测采样的依据

地表水监测采样的依据一般为《地表水和污水监测规范》(HJ91-2002)、《水环境监测规范》(SL219-2013)。

2 采样工具的正确选择和使用

根据监测任务确定采样时选用正确类型的采样器。

地表水采样器一般为单层采样器、排空式采样器、直立式采样器、勺式采样器(当水体过浅时只能用勺式采样器进行采样)。也有采用双瓶式采样器(进行溶解氧采集)、泵式采样器及其它特殊类型的采样器。

在实际采样工作中,一般容易出现以下问题。

2.1 排空式采样器替代单层采样器时水深应如何确定

排空式采样器是我们运用最普遍的采样器,可满足大部分项目采集的要求,并适用于溶解氧的采集。

一般来说,我们需要采集水下一定深度的水样,这个时候用单层采样器显然是最为符合要求的。但是单层采样器由于受到体积的限制,往往需要多次采集,因此大部分情况下,我们更习惯于用排空式采样器进行替代,使用排空式采样器和使用单层采样器基本上是一致的。

这里我们需要特别注意一个问题,那就是采样器入水深度应如何确定。以采集水面下0.5 m处水样为例,使用单层采样器时可精确采集0.5 m处固定深度的水体,而排空式采样器有上、下两个口,且高度约40 cm,这个高度相对于我们需要采集水下0.5 m处水体已不容忽视了。有采样人员采集水下0.5 m样品时,是按水面到排空采样器的底端计算的,那么实际上其采样器顶端距水面也只有10 cm的高度,很容易带来表层水中的杂质从而影响到检测结果。这里建议:如果用排空式采样器代替单层采样器时,采集深度应以不面到排空式采样器中间位置计算,否则有可能带来影响。

2.2 直立式采样器采集石油类样品时应注意的问题

日常采样中,往往采样人员容易用单层采样器进行石油类样品的采集,这与规范是不相符的。石油类样品采集的不是单层水样,而是柱状水样。

根据《地表水和污水监测规范》(HJ91-2002),石油类样品需采集水面到水面下30 cm的柱状水样, 按此要求应采样直立式采样器,把采样器放置到水下30 cm位置后,拉控制开口的绳子并保持,同时匀速把采样器往上提取出水面,速度的要求为当采样器离开水面时采样量正好满足要求(不得过少或满瓶,否则换瓶重新采)。

所以我们要注意直立式采样器和单层采样器在使用上的区别。直立式采样器也是到了水下一定深度打开的采样器,它和单层采样器相似,区别在于单层采样器是依靠浮球进行采样器口的打开和关闭,而直立式采样器是人为控制采样器口开合的绳子。

3 采样质控操作容易出现的问题

一般来说采样的质控有现场空白样品、现场平行采样、现场采样加标等质控要求,一般我们采用前两种质控手段。

3.1 现场空白样品

为保证采样及运输过程样品不受污染,进行现场空白样品的采集。该操作需注意以下几个方面:

1)一致性

空白样品要与样品采集步骤保持一致性。这里容易出现的问题是采样人员在操作时往往蒸馏水不经过采样器直接倒入样品瓶,这样做的话如果采样器存在对水样污染的情况下空白样品就体现不出来。

2)顺序性

注意采集顺序的影响,应先采集空白样品再采集水样,这样可避免洁净采样器被样品污染后带入空白样品。

3)特征性

特殊项目不需要做样品空白。如溶解氧等项目不做样品空白采集、石油类样品的空白不可通过采样器。

3.2 现场平行样品

这里采样人员容易出现的错误为一次采集后分装成两份的样品,现场平行样品的采集应为相同条件下两次采集的样品。

食品检测与环境检测领域因样品的个体差异比较大,样品之间难以保证完全的均匀一致,通过平行采样的方法以减少测试结果的随机误差。对水环境监测采样来说,样品大多具有均匀性,因此按规范要求的最低比例进行现场平行采样即可。当采集排污口样品时,则应加大现场平行采样的比例。

4 现场监测项目应注意的问题

现场监测项目中,需要注意一是现场测定也要在指定水深处进行,再就是注意各现场监测仪器的使用要求,下面仅说一下现场监测中容易出问题的两个地方。

4.1 水深需符合规范

现场测定时,要注意水深的要求,比如水温、pH、溶解氧等项目按规范要求应测定水下0.5 m处的水温,而不是放在水面以下即可。

建议将采样绳、电极线用彩色胶布标记长度,以在现场快速放置到需要的水深位置。

4.2 溶解氧

溶解氧测定仪分两种,一种是电化学探头法,另一种是荧光法。用电化学探头测溶解氧时容易出问题。电化学探头法要求水流速度不低于0.3 m/s,否则要拖曳探头使形成与水的相对运动速度(注意拖曳应该一定幅度的直线折返,不应画圈式拖曳,这样探头与水的相对速度达不到要求)。而荧光法则没有水流的要求,仅需要适当搅动一下探头使探头表面不附着气泡即可。

5 采样计划不充分

一个全面、正确的采样计划是保证采样任务的关键环节,采样人员往往会因为采样计划不周全导致采样任务出现各种问题。常见的问题为:采样器具物品不齐全、备件不齐全、未提前检查采样器具但现场发现损坏。

5.1 采样计划的制定

为保证采样任务的顺利完成,应根据监测任务的内容制定采样计划,以保证采样器具齐全、未漏采、错采样品,保证样品量满足检测的要求,保证质控要求符合。这项工作非常重要,是保证采样任务完成的前提和基础。

采样计划包括人员、时间、器具(包括采样器、样品瓶、现场检测仪器、采样辅助用品、安全物品)、路线等要素,其重点是根据监测任务的要求,准备正确而全面的采样器、样品瓶、检测仪器。

建议实验室应做好采样任务的一个大清单(和采样相关的各类物品及相关信息),以选择式准备的方式做好采样前的计划准备工作,防止遗漏。

5.2 采样物品的检查

检查分两个方面,一是检查采样器具、样品容器、现场检测仪器、安全用品是否齐全,其主要依据就是采样计划。第二个检查重点要放在物品是否完好上。要检查采样器具是否正常完好,检测仪器是否正常,容器、安全用品是否完好无损坏。如排空式采样器胶皮管是否老化,采样器、水温表等是否有损坏。

应配备一定量的备用物品(如油类样品的采集瓶等)以在特殊情况下保证采样任务的顺利完成。

6 其它

6.1 润洗

采样大多需要对采样器、样品瓶按要求进行润洗,润洗次数一般2~3次为宜。同时特定项目如石油类、菌类项目的样品采集不允许润洗。

有的采样人员润洗采样器时,将开始提上来的水样润洗后直接倾倒在采样位置,这是绝对禁止的。

6.2 样品沉降

如果水样中含沉降性固体,应将所采水样倒入筒形容器静置30 min,将不含有沉降性固体但含有悬浮性固体的水样移入盛样容器。

在采样时,经常发生采样人员转移静置后水样时动作过大的情况,直接扰动了静置后水样,这点应避免。

6.3 使用固定剂时应尽量避免废液的产生

以测试重金属类样品采集为例,需在样品中加入一定量的硝酸使样品pH≤2。这个步骤,用滴管完全就可以了,没必要又是移液管又是润洗。样品所加入固定剂的量,是考虑了适度过量因素,根本没必要这么精确。更有甚者,有的采样人员加入固定液采用比加入量大的移液管满刻度吸取后,加完把多余的固定剂排入废液瓶,即使你用10 ml的移液管加5 ml的药品,能不能只吸取5 ml呢?野外操作,应在满足采样要求的前提下尽量少产生或不产生废液。

6.4 气温

水环境监测时一般会记录气温,气温的测定也是根据规范进行测定的,对我们采样人员来说,是不可能自己来测得气温的。有的采样人员在现场用温度计进行测定并记录,这是错误的。气温数据的获得很简单,从网上查一下当地的实时气温就可以了,比如手机都有这个功能。

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