1、第四節(jié) 水樣的采集和保存,主要內(nèi)容,一 地面水樣的采集 二 廢水樣品的采集 三 地下水樣的采集 四 底質(zhì)樣品的采集 五 流量的測定 六 水樣的運(yùn)輸和保存 七 采樣過程的質(zhì)量保證,水樣的類型,瞬時(shí)水樣:指某一時(shí)間和地點(diǎn)從水體中隨機(jī)采集的分散水樣。 混合水樣：同一樣點(diǎn)不同時(shí)間所采集的瞬時(shí)水樣的混合樣（按一定比例）。 綜合水樣：不同采樣點(diǎn)同時(shí)采集的各個瞬時(shí)水樣的混合后得到的樣品.,一 地面水樣的采集,1 采樣前的準(zhǔn)備 2 采樣器,1 采樣前的準(zhǔn)備,需要根據(jù)監(jiān)測項(xiàng)目的性質(zhì)和采樣方法的要求，選擇適宜材質(zhì)的盛水容器和采樣器，并清洗干凈，準(zhǔn)備交通工具。 材質(zhì)要求：化學(xué)性能穩(wěn)定，大小形狀適宜，不吸附待測成分，

2、容易清洗并可反復(fù)使用。 注意事項(xiàng)：采樣器在第一次使用時(shí)，應(yīng)用10%的鹽酸（硝酸）浸泡24小時(shí)，用自來水沖凈，然后用去離子水沖洗多次晾干，加蓋保存。,2 采樣器,表層水：用桶瓶直接采取 常用采樣器 急流采樣器 雙瓶采樣器 泵式采樣裝置 固定式自動采水裝置 比例組合式自動采水裝置,采樣纜車,其他采樣器,底質(zhì),二 廢水樣品的采集,(一) 采樣方法1淺水水樣：直接采取 2 深層水水樣：專用的 3 自動采樣： （二）廢水樣類型：1瞬時(shí)廢水樣 2平均廢水樣 （三）注意事項(xiàng)：1避開漂浮物從表層采樣 2自動采樣器的入口處安裝濾網(wǎng)和小破碎機(jī)。,瞬時(shí)水樣,指在某一時(shí)間或地點(diǎn)，從水體中隨機(jī)采集的分散樣品。用這種水樣

3、監(jiān)測的結(jié)果只說明取樣時(shí)的水質(zhì)。對于生產(chǎn)工藝連續(xù)、穩(wěn)定的工廠，所排放廢水中的污染組分及濃度變化不大，瞬時(shí)水樣具有較好的代表性。,混合水樣,由于工業(yè)廢水的排放量和污染組分的濃度往往隨時(shí)間起伏較大，為使監(jiān)測結(jié)果具有代表性，需要增大采樣和測定頻率，但這勢必增加工作量，此時(shí)比較好的辦法是采集平均混合水樣或平均比例混合水樣,生活污水采樣,可在排污口直接以1升/分量采集有代表性的水樣，亦可以應(yīng)用工業(yè)廢水的采樣方式采集,三 地下水樣的采集,1 監(jiān)測井：抽水機(jī)或著專用采樣器,自噴泉水,對于自噴泉水(spring water)，可在涌水口處直接采樣。,自來水,對于自來水(tap water)，也先將水龍頭完全打開

4、，放水?dāng)?shù)分鐘，排出管道中積存的死水后再采樣。 地下水的水質(zhì)比較穩(wěn)定，一般采集瞬時(shí)水樣，即能有較好的代表性：,四 底質(zhì)樣品的采集,水、底質(zhì)(sediment)和水生生物(aquaatic organism)組成了一個完整的水環(huán)境體系。 底質(zhì)能記錄給定水環(huán)境的污染歷史，反映難降解物質(zhì)的積累情況，以及水體污染的潛在危險(xiǎn)。,斷面設(shè)置,底質(zhì)監(jiān)測斷面的設(shè)置原則與水質(zhì)監(jiān)測斷面相同，其位置應(yīng)盡可能與水質(zhì)監(jiān)測斷面相重合，以便于將沉積物的組成及其物理化學(xué)性質(zhì)與水質(zhì)監(jiān)測情況進(jìn)行比較。,采樣次數(shù),由于底質(zhì)比較穩(wěn)定，受水文、氣象條件影響較小，故采樣頻率遠(yuǎn)較水樣低，一般每年枯水期(Low water period)采樣1

5、次，必要時(shí)可在豐水期(High flow period)增采1次。,采樣方法,采集表層底質(zhì)樣品一般采用挖式(抓式)采樣器或錐式采樣器。前者適用于采樣量較大的情況，后者適用于采樣量少的情況。管式泥芯采樣器用于采集柱狀樣品，以供監(jiān)測底質(zhì)中污染物質(zhì)的垂直分布情況。,錐式采樣器,將沉積物采樣器至于9m深的水下一年，收集上化學(xué)沉積物（方解石）、藻類、浮游動物、動物糞便等,中等水深底質(zhì)采樣,如果水域水深小于3m，可將竹竿粗的一端削成尖頭斜面，插入床底采樣。,淺層水底質(zhì)采樣,當(dāng)水深小于0.6米時(shí)，可用長柄塑料勺直接采集表層底質(zhì)。,五 流量的測定,1流速儀法：條件:h0.05m,v0.015m/s的河渠 2

6、浮標(biāo)法：粗略簡易法 條件：平直河段，2米間距內(nèi)求平均斷面積 3 堰板法：條件：不規(guī)則的污水溝、污水渠 方法：用 堰板攔住水流，形成溢流堰。測量堰板前后的水頭和水位計(jì)算流量。 公式見課本 4其它方法：容積法，污水流量計(jì),浮標(biāo)法,浮標(biāo)法是一種粗略測量流速的簡易方法。 測量時(shí)，選擇一平直河段，測量該河段2m間距內(nèi)水流橫斷面的面積，求出平均橫斷面面積。在上游投入浮標(biāo)，測量浮標(biāo)流經(jīng)確定河段(上)所需時(shí)間，重復(fù)測量幾次，求出所需時(shí)間的平均值，即可計(jì)算出流速，再計(jì)算流量。,流量的測定-流速儀法,對于水深大于0.05m，流速大于0.015m/s的河、渠，可用流速儀測定水流速度.然后按下式計(jì)算流量。,水流量(m

7、3/s)=水流斷面平均流速(ms)水流斷面面積(m2)。,六 水樣的運(yùn)輸和保存,1運(yùn)輸 P23,4條 2儲存時(shí)間：清潔水樣72小時(shí) 輕污水樣48小時(shí) 嚴(yán)重污染水樣12小時(shí),一般清潔水樣保存時(shí)間以不超過72小時(shí)，輕度污染水樣不超過48小時(shí)，嚴(yán)重污染水樣不超過12小時(shí)為宜。,水樣的運(yùn)輸,對采集的每一個水樣，都應(yīng)做好記錄，并在采樣瓶上貼好標(biāo)簽，運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室。在運(yùn)輸過程中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1.要塞緊采樣容器器口塞子，必要時(shí)用封口膠、石蠟封口(測油類的水樣不能用石蠟封口)。 2.將樣瓶裝箱，并用泡沫塑料或紙條擠緊。 3.需冷藏的樣品，應(yīng)配備專門的隔熱容器，放入致冷劑，將樣品瓶置于其中。 4.冬季應(yīng)采取保

8、溫措施，以免凍裂樣品瓶。,3樣品變化的原因,生物作用：細(xì)菌藻類及其它生物體的新陳代謝會消耗水樣的某些組分，產(chǎn)生新的組分，改變一些組分的性質(zhì)，生物作用對樣品中待測的一些項(xiàng)目如溶解氧，二氧化碳，含氮化合物，磷，硅等的含量和濃度產(chǎn)生影響。,化學(xué)作用：水樣各組分間可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而改變某些組分的含量和性質(zhì)，如溶解氧和空氣中的氧能使二價(jià)鐵、硫化物氧化，聚合物可能解聚，單體化合物也可能聚合。,物理作用：光照溫度震蕩敞露密封等保存條件及容器材質(zhì)都會影響水樣的性質(zhì)。如溫度升高或強(qiáng)震蕩會使一些物質(zhì)如氧、氰化物及汞的揮發(fā)；長期靜置會使Al(OH)3、CaCO3、Mg3(PO4)2等沉淀。另外某些容器的內(nèi)壁能不

9、可逆吸附或吸收一些有機(jī)物和金屬化合物等。 需要強(qiáng)調(diào)的是這些變化是很快的，因此必須在一切情況下采取必要的保護(hù)措施并盡快地進(jìn)行分析。（移動環(huán)境監(jiān)測車）,4盛水氧容器的選擇,容器不能引起新的玷污。一般的玻璃能溶出鈉鈣鎂等元素，測這些元素時(shí)應(yīng)避免使用玻璃容器，防止新的污染。 器壁不吸附或吸收某些待測組分。一般玻璃容器吸附金屬，聚乙烯等塑料容器吸附有機(jī)質(zhì)、磷酸鹽和油類，應(yīng)盡量避免。,容器不應(yīng)與某些待測組分反應(yīng)。如測氟時(shí)不能儲存于玻璃瓶中因?yàn)椴Ａ芘c氟化物發(fā)生反應(yīng)。 深色玻璃能降低光敏反應(yīng)。,5保存措施,將水樣充滿容器至溢流并密封。為避免樣品在運(yùn)輸途中震蕩及空氣中的氧氣二氧化碳對容器內(nèi)樣品組分和待測項(xiàng)目的

10、干擾，對酸堿度、BOD、DO產(chǎn)生影響應(yīng)充滿密封。但對準(zhǔn)備冷凍保存的樣品不能充滿，否則冷凍之后膨脹致使容器壁破裂。,冷藏。冷藏的溫度應(yīng)低于采樣時(shí)水樣的溫度，采樣后應(yīng)立即放在冰箱或冰-水浴中，置暗處保存，一般為2-50C，抑制微生物活動，但不適合長期保存。,冷凍。延長儲存期，但需要掌握熔融和凍結(jié)技術(shù)，使樣品在熔融時(shí)能迅速均勻地恢復(fù)到其原始狀態(tài)。應(yīng)選塑料容器。 加保護(hù)劑。A 加入生物抑制劑P33 B 調(diào)節(jié)pH值 C加入氧化劑或還原劑 6 常用的樣品保存技術(shù),七 采樣過程的質(zhì)量保證,采樣只是環(huán)境分析監(jiān)測中的一個步驟，與后繼的分析測定步驟相比，采樣工具的精確程度遠(yuǎn)比不上分析儀器，采樣過程的嚴(yán)密程度也比不

11、上分析過程。但是分析過程的誤差易隨技術(shù)進(jìn)步而進(jìn)一步降低，而采樣技術(shù)在很長一段時(shí)期內(nèi)長進(jìn)不足，因此分析測定最終結(jié)果的總誤差常常是主要地來自采樣過程。正確選擇采樣方法和容器，執(zhí)行采樣操作規(guī)程，改進(jìn)采樣技術(shù)，對于提高分析監(jiān)測質(zhì)量是極其重要的。反之，如果采樣失誤，將時(shí)后繼的分析過程喪失意義，甚至造成巨大浪費(fèi)。為此，實(shí)際采樣的同時(shí)，進(jìn)行多種質(zhì)控樣品的采集時(shí)必要的，經(jīng)常采用的質(zhì)控樣有以下四種。,1 室內(nèi)空白樣 在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，以純水代替樣品，按被測定的項(xiàng)目的要求裝入已經(jīng)洗凈的采樣器，加入規(guī)定的保存劑后，由實(shí)驗(yàn)人員做出分析測定。依據(jù)結(jié)果，能反映出容器的潔凈程度及樣品保存劑質(zhì)量等條件引起的空白變化。,2 現(xiàn)場空白樣 在采樣現(xiàn)場以純水作為樣品，按被測項(xiàng)目的要求，與實(shí)際樣品相同條件下裝瓶、保存、運(yùn)輸、和運(yùn)送實(shí)驗(yàn)室分析。以次對照室內(nèi)空白樣，掌握采樣過程中操作步驟和環(huán)境條件對實(shí)際樣品質(zhì)量的影響情況。,3 現(xiàn)場平行樣 在完全相同的條件下，在采樣現(xiàn)場采集平行雙樣，加密碼運(yùn)送實(shí)驗(yàn)室分析?，F(xiàn)場平行樣結(jié)果（雙樣見偏差）能反映采樣過程的精密度變化狀況。但也應(yīng)客觀考慮到懸浮顆粒物、油類等污染物在水體中分布的不均勻性。,4 現(xiàn)場加標(biāo)樣或質(zhì)控樣,現(xiàn)場加標(biāo)樣指取一對現(xiàn)場平行樣，其中之一加入實(shí)驗(yàn)室配置的標(biāo)樣，另一分不加標(biāo)，然后按實(shí)際