地表水水质采样技术培训

海南省水环境监测中心王坚2011.12海口地表水水质采样技术海南省地表水水质采样技术培训讲义主要内容前言一、采样断面与采样点的布设二、采样时间与频率三、采样器与贮样容器四、采样类型与方法五、样品保存与管理六、采样质量保证与控制七、采样安全措施前言为统一水利行业水质采样技术的标准化，规范化保证水质监测成果的代表性、可靠性、可比性、科学性及公证性，根据《水环境监测规范》（SL219-98）、《水质采样技术规程》（SL187-96）、《水质河流采样技术指导》（HJ/T52-1999）、《水质采样样品的保存和管理技术规定》（HJ493-2009）、《水质采样方案设计技术规定》（HJ495-2009）进行编写了本讲义。本技术培训讲义适用于地表水采样。一采样断面与采样点的布设1.1采样断面布设1.1.1采样断面布设应符合以下原则：1充分考虑本河段(地区)取水口、排污(退水)口数量和分布及污染物排放状况、水文及河道地形、支流汇入及水工程情况、植被与水土流失情况、其它影响水质及其均匀程度的因素等。2力求以较少的监测断面和测点获取最具代表性的样品，全面、真实、客观地反映该区域水环境质量及污染物的时空分布状况与特征。3避开死水及回水区，选择河段顺直、河岸稳定、水流平缓、无急流湍滩且交通方便处。4尽量与水文断面相结合，以取得有关的水文数据。5断面位置确定后，应设置固定标志，不得任意变更；需变动时应报原批准单位同意。一采样断面与采样点的布设1.1采样断面布设1.1.2河流采样断面的布设方法应符合以下要求：1城市或工业区河段，应布设对照断面、控制断面和消减断面。2污染严重的河段可根据排污口分布及排污状况，设置若干控制断面，控制的排污量不得小于本河段总量的80％。3本河段内有较大支流汇人时，应在汇合点支流上游处，及充分混合后的干流下游处布设断面。4出入境国际河流、重要省际河流等水环境敏感水域，在出入本行政区界处应布设断面。5水质稳定或污染源对水体无明显影响的河段，可只布设一个控制断面。一采样断面与采样点的布设1.1采样断面布设1.1.2河流采样断面的布设方法应符合以下要求：6河流或水系背景断面可设置在上游接近河流源头处，或未受人类活动明显影响的河段。7水文地质或地球化学异常河段，应在上、下游分别设置断面。8供水水源地、水生生物保护区以及水源型地方病发病区、水土流失严重区应设置断面。9城市主要供水水源地上游1000m处应布设断面。10重要河流的入海口应布设断面。11水网地区应按常年主导流向设置断面；有多个叉路时应设置在较大干流上，控制径流量不得少于总径流量的80％。一采样断面与采样点的布设1.1采样断面布设1.1.3湖泊、水库采样断面的布设方法应符合以下要求：1在湖泊(水库)主要出入口、中心区、滞流区、饮用水源地、鱼类产卵区和游览区等应设置断面。2主要排污口汇入处，视其污染物扩散情况在下游100～1000m处设置1～5条断面或半断面。3峡谷型水库，应在水库上游、中游、近坝区及库层与主要库湾回水区布设采样断面。4湖泊(水库)无明显功能分区，可采用网格法均匀布设，网格大小依湖、库面积而定。5湖泊(水库)的采样断面应与断面附近水流方向垂直。一采样断面与采样点的布设1.2采样垂线布设方法1.2.1河流、湖泊(水库)的采样垂线布设方法与要求：1河流断面应根据水面宽度布设采样垂线，河流(潮汐河段)采样垂线的布设应符合表1.2.1的规定。表1.2.1江河采样垂线布设水面宽垂线数说明50m一条(中泓)1.垂线布设应避开污染带，要测污染带应另加垂线。50m～100m二条(近左、右岸有明显水流处)2.确能证明该断面水质均匀时，可仅设中泓垂线。＞100m三条(左、中、右)3.凡在该断面要计算污染物通量时，必须按本表设置垂线一采样断面与采样点的布设1.2采样垂线布设方法1.2.1河流、湖泊(水库)的采样垂线布设方法与要求：2湖泊(水库)采样垂线布设要求：1)主要出入口上、下游和主要排污口下游断面，其采样垂线按表1.2.1规定布设。2)湖泊(水库)的中心，滞流区的各断面，可视湖库大小水面宽窄，沿水流方向适当布设1～5条采样垂线。一采样断面与采样点的布设1.3采样点的布设方法1.3.1河流、湖泊(水库)的采样点布设要求：1河流断面垂线上采样点的设置，应按河流水深布设。2湖泊(水库)采样垂线上采样点的布设要求与河流相同，但出现温度分层现象时，应分别在表温层、斜温层和亚温层布设采样点。表1.3.1采样点布设水深（m）采样点数位置说明51水面下0.5m1.不足1m时,取1/2水深。2.如沿垂线水质分布均匀,可减少中层采样点。3.潮汐河流应设置分层采样点。5～102水面下0.5m,河底上0.5m103水面下0.5m,1/2水深,河底以上0.5m二采样时间与频率2.1地表水采样时间与频率2.1.1河流采样频次和时间的确定应符合以下要求：1)长江、黄河干流和全国重点基本站等，采样频次每年不得少于12次，每月中旬采样。2)一般中小河流基本站采样频次每年不得少于6次，丰、平、枯水期各2次。3)流经城市或工业区污染较为严重的河段，采样频次每年不得少于12次，每月采样1次。在污染河段有季节差异时，采样频次和时间可按污染季节和非污染季节适当调整，但全年监测不得少于是12次。4)供水水源地等重要水域采样频次每年不得少于12次，采样时间根据具体要求确定。(部水文局水功能区动态监测方案，重要的饮用水源区按旬采样，每月3次，全年36次。)5)潮汐河段和河口采样频次每年不得少于3次，按丰、平、枯三期进行，每次采样应在当月大汛或小汛日采高平潮与低平潮水样各一个；全潮分析的水样采集时间可从第一个落憩到出现涨憩，每隔1～2h采一个水样，周而复始直到全潮结束。6)河流水系的背景断面每年采样3次，丰、平、枯水期各1次，交通不便处可酌情减少，但不得少于每年一次。二采样时间与频率2.1地表水采样时间与频率2.1.2湖泊(水库)采样频率和时间的确定应符合以下要求：1)设有全国重点基本站或具有向城市供水功能的湖泊(水库)，每月采样一次，全年12次。2)一般湖泊(水库)水质站全年采样3次，丰、平、枯水期各一次。3)污染严重的湖泊(水库)，全年采样不得少于6次，隔月一次。※同一河流(湖泊、水库)应力求水质、水量及时间同步采样，在河流、湖泊(水库)最枯水位和封冻期，应适当增加采频次。※专用站的采样频次与时间视具体要求而定。三采样器与贮样容器3.1采样器选择与使用要求3.1.1采样器应有足够强度，且使用灵活、方便可靠，与水样接触部分应采用惰性材料，如不锈钢、聚四氟乙烯等制成。采样器在使用前，应先用洗涤剂洗去油污，用自来水冲净，再用10％盐酸洗刷，自来水冲净后备用。采样器类型1表层采样器与水质化学分析相关的采样，可把敞口容器（如吊桶或瓶）浸没于河流表层水下采集。2密封浸入式装置密封浸入式装置是由充满空气（或惰性气体）的密闭容器组成，用缆绳将其下放到所要求的深度，然后打开密封装置（如环形塞），用水取代空气（或惰性气体）。这种装置主要适用于规定深度的采样。三采样器与贮样容器3.1采样器选择与使用要求采样器类型3开管或圆筒装置这种类型的装置由管或圆筒组成，两端装有折页或阀门，装置下放时，折页或阀门打开，水流自由通过，提升时则关闭。这样的装置适用于死水或低流速的河流采样。4抽吸装置通常被认为是一种方便的采集水样方法。抽吸系统由浸入水中的吸水管和蠕动泵组成。5自动采样装置自动装置能连续采样或在无人照管下采集一组样式品。特别适用于混合样品和研究水质随时间变化时的情况。三采样器与贮样容器3.1采样器选择与使用要求根据当地实际情况，可选用以下类型的水质采样器：1)直立式采样器。适用于水流平缓的河流、湖泊、水库的水样采集。2)横式采样器。与铅鱼联用，用于山区水深流急的河流水样采集。3)有机玻璃采水器。由桶体、带轴的两个半圆上盖和活动底板等组成，主要用于水生生物样品的采集，也适用于除细菌指标与油类以外水质样品的采集。4)自动采样器。利用定时关启的电动采样泵抽取水样，或利用进水面与表层水面的水位差产生的压力采样，或可随流速变化自动按比例采样等。此类采样器适用于采集时间或空间混合积分样,但不适宜于油类、pH、溶解氧，电导率、水温等项目的测定。三采样器与贮样容器一些水质采样器8000f自动采样器便携式自动采样器有机玻璃桶式采样器三采样器与贮样容器3.2贮样容器的选择与使用要求3.2.1贮样容器材质应符合以下要求：1)容器材质应化学稳定性好，不会溶出待测组份，且在贮存期内不会与水样发生物理化学反应。2)对光敏性组份，应具有遮光作用。3)用于微生物检验用的容器能耐受高温灭菌。3.2.2贮样容器选择与使用要求：1)测定有机及生物项目的贮样容器应选用硬质(硼硅)玻璃容器。2)测定金属、放射性及其它无机项目的贮样容器可选用高密度聚乙烯或硬质(硼硅)玻璃容器。3)测定溶解氧及生化需氧量(BOD5)应使用专用贮样容器。4)容器在使用前应根据监测项目和分析方法的要求，采用相应的洗涤方法洗涤。四采样类型与方法4.1地表水采样4.1.1地表水采样的一般要求：（1）采样应在自然水流状态下进行，尽量不扰动水流与底部沉积物，以保证样品代表性。（2）污水流入河流后，应在充分混合的地点以及流入前的地点采样。（3）在潮汐区应考虑潮的情况，把水质最坏的时刻包括在采样时间内。（4）湖泊水库应根据温度分层现象接深度分层采样。（5）采样时，采样器或采样瓶应用采样的水冲洗三至四次，再正式采集样品。（6）采样时间应选择采样前连续3天无降雨，水质较稳定的日子（特殊需要除外）。（7）应采集足够体积的水样用于复制水样和质量控制检验。（8）每个水样均应按样品保存方法（见6.1）保存，保存条件见附录A。《水质采样技术规程》（SL187-96）四采样类型与方法4.1地表水采样4.1.2地表水采样方法可分为以下几种类型1根据采样器原理可分为自动采样、半自动采样与手工采样。2根据水样采集形式可分为瞬时采样和混合采样，其中混合采样又可分为时间积分、深度积分和面积积分三种。3根据采样位置及季节可分为涉水采样、桥梁采样、船只采样、缆道采样和冰上采样五种。（1）涉水采样。适用于水深较浅的小河、近岸、河岸或码头。采样时要面向上游，保证水样免受泥沙、垃圾或其他漂浮物的污染。四采样类型与方法4.1地表水采样4.1.2地表水采样方法可分为以下几种类型（2）桥梁采样。适用于有桥梁的监测断面。采样时应将绳子一端系在采样器上，另一端安全而牢靠地系在桥上固定的位置。（3）船只采样。适用于水体较深的河流、湖泊和水库。采样时应位于上游一侧采集，使机器浮油污染减至最低程度。（4）缆道采样。适用于山区流速较大的河流。采样时必须用抛锚或马达使船平衡浮在水面，保证悬吊采样器的绳子能到达垂线位置，并能精确读出采样水深。（5）冰上采样。适用于北方冬季河流、湖泊和水库。采样时为获得一个合适的工作场地，应除去冰面上覆盖的雪，用气钻钻开一个洞，在冰盖以下采集水样。四采样类型与方法4.1地表水采样4.1.3采样方法的选择1用于物理化学检测样品的采集在表层水下采样时，通常把容器（敞口瓶或桶）浸入河流中取水，然后将样品再注入样品贮存容器，亦可直接用样品贮存容器采样。除非有特殊的分析要求，采样时应避免采到表面膜。从规定的深度采样时，应使用密封浸入式装置，开管或圆筒装置。2微生物检验样品的采集采集微生物样品时（如细菌学的），应使用清洁的灭菌过的样品瓶。在注入样品前，瓶塞要包一张金属箔，要保护好样品瓶。采样时，将包有金属箔的塞夹在手上，要特别小心，防止手污染瓶塞和瓶口。注入样品时，样品瓶不要冲洗，注入样品后迅速盖好瓶塞。采样时手持瓶底，瓶口朝下浸入水中约0.3m，将瓶倾斜，使瓶口微微向上直接对准水流方向，这样在大多数情况下，被手接触过的水流不会进入样品瓶中。在不流动的水面采样，应握住瓶水平向前推，直至充满水为止，迅速盖上瓶盖裹好包装纸。四采样类型与方法4.1地表水采样4.1.4特殊项目采样1pH由于水样的pH值不稳定，且不宜保存，采集样品后应立即灌装。灌装样品前