地表水监测采样中的质量控制措施研究

2020-08-04 20:29张志强刘欢种欣利
河南科技 2020年17期
关键词:水样断面冷藏

张志强 刘欢 种欣利

摘 要:众所周知,地表水直接关系着人类的生存与发展,所以水资源保护工作至关重要。伴随社会的变迁,地表水质量显得愈发重要,相应的水质监测也引起了广泛的关注。但是,现场保障采样质量的环节相对薄弱,并且普遍存在误差问题。为此,本文从地表水监测出发,分析了控制采样中质量的现实意义和有效措施。

关键词:监测采样;地表水;质量控制

中图分类号:X832文献标识码:A文章编号:1003-5168(2020)17-0150-03

Research on Quality Control Measures in Monitoring and Sampling of Surface Water

ZHANG Zhiqiang LIU Huan ZHONG Xinli

(Henan Huace Testing Technology Co., Ltd.,Zhengzhou Henan 450000)

Abstract: As we all know, surface water is directly related to the survival and development of human beings, so the protection of water resources is crucial. With the change of society, the surface water quality becomes more and more important, and the corresponding water quality monitoring has also attracted extensive attention. However, the on-site guarantee of sampling quality is relatively weak, and there is a general error problem. Therefore, this paper analyzed the practical significance and effective measures for controlling the quality of sampling from surface water monitoring.

Keywords: monitoring and sampling;surface water;quality control

当前,在地表水监测中,正确采样并获取典型地表水样品,属于一项很关键的基础性工作。虽然地表水监测以实现自动监测为主要的发展方向,但考虑到相应的仪器设备价格高且运行成本大等[1-2],仅有数量有限的监测项目采取自动监测模式,大多数监测项目目前还是先进行人工采样再做实验室分析。所以,在地表水监测中,必须严格控制采样质量,以确保采集的水样切实合格。

1 监测地表水中的采样质控意义

1.1 增强可比性

为了长时间地调查、了解某区域内地表水的具体水质状况,一般会通过地表水监测手段来定期监测相同河道相同点位。倘若在某段时间内出现监测数据不稳问题,就會影响整个水质分析阶段的分布情况。所以,在地表水监测中,人们要采取有效的质控措施,增强实际采样的可比性。

1.2 提高准确性

针对地表水监测,往往分析采样来获得数据结果。所以,唯有地表水监测的实际采样质量足够高,才能提供给地表水监测最为精准的样品,确保地表水的最终监测结果切实准确、科学。此外,国内监测采样地表水的仪器往往相当昂贵,故此采样工作最常用人工方式,而令采样工作受人为误差影响。鉴于此,人工失误一经出现,定会降低采样乃至最终结果的精准性。因此,在地表水监测中,要严格管控采样质量,增强监测数据的整体精准性。

1.3 增强代表性

地表水监测需要依赖采样工作。而实际的采样水平往往与采样能不能反映出监测点真实的地表水情况紧密相连。所以,在地表水监测中,控制采样质量的事宜就愈发显得重要。在质量控制的过程中,人们能够有效监控采样质量。一经发现有问题存在,就及时予以补救,直到采集到代表性最强的地表水样品。

1.4 提高完整性

通过选择合适的采样断面,人们能保障地表水采样中获得的样品可代表监测范围水环境的真实质量。所以,必须慎选采样断面,控制采样断面切实能反映监测范围真实的水环境及污染情况。同时,还应通过最少的典型采样断面,得出最全面、有效的水环境数据。所以,针对采样断面,控制好选择中的质量,能赋予地表水监测很高的数据信息完整性。

2 监测地表水采样中的质控措施

2.1 准备阶段的质控措施

采样准备阶段采取的质控措施主要有:拟定好监测方案,并按要求准备好采样工具,配备好采样人员及所需车辆,在这些采样人员中,应有两人或以上持证且有一人负责现场质监工作;按有关规范中的具体清洗程序,清洗采样瓶;准备优质聚乙烯塑料瓶(桶),以防检出值发生异常;备好合格的优质保存剂,具体选用的保存剂必须满足等级要求,以优级纯或以上为佳,每批次应做好空白试剂试验;准备好必要的冷藏设备,如冰块冰袋、车载冰箱等;带足采样设备,如流量计、水温计、采样器、测距仪、抽(过)滤器、采样记录本、虹吸器、标签、密封条等。

2.2 采集过程中的质控措施

在采样过程中,样品采集环节至关重要,而且持续最长的时间。在该步骤,人们要注意大量的细节,其间常常会出现错误,极易出现漏洞。为了保证监测合格,就应注意以下有关工作内容[3-5]。

2.2.1 注意事项。在分析项目中,如果存在粪大肠菌群,人们需要优先进行该项目的采集工作,并采集约占灭菌瓶体积80%的样品。如果要用到船只,应控制逆流态,并采集上游水样,以防船体污染水质。

在平行样采集中,要用相同采样器或相同水桶依次分装两份样品;控制平行样为采水样的10%或以上;除了石油类、现场监测类、粪大肠菌群等不需要平行样外,其他项目每年需要覆盖至少两次。针对每批样品,需要设置一个以上的全过程空白样品,对非现场项目每年宜覆盖两次以上。

在基本的地表水项目中,采集生化需氧量、氨氮、总氮、高锰酸盐指数、总磷、氟化物、硫化物、挥发酚、氰化物、氯化物、六价铬、砷、汞、硒、阴离子活性剂、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、硫酸盐水样后,应进行30 min的自然沉降,并通过虹吸法对上层水样进行分装,再通过预装水样将采样瓶荡洗2~3次。如果沉降30 min后,还是存在大量固体,可考虑采用离心法,但必须提供和自然沉降相比的数据。

针对五日生化需氧量,不必洗瓶且注意采满,控制采样中没有气泡,并以实心塞塞瓶,控制上部没有空间。针对石油类项目,不必洗瓶,如果测溶态油类,采样前要破坏表面油膜,控制采集从表层一直到柱状30 cm水样。针对铜、镉、铁、锰、铅、锌,需要通过水系微滤膜(孔径0.45 μm)抽滤,并洗瓶2~3次才装好。针对叶绿素a,不必洗瓶,但若水样中含泥沙,就要通过铝箔沉降30 min。针对石油类、溶解氧、五日生化需氧量、硫化物、余氯、粪大肠菌群、有机物等,要独立采样。针对其余项目,若与保存剂存在冲突,也要独立采样。其中含有有机物,就要采满样品瓶并进行低温冷藏。

现场采样人员应全面填写相关参数,如透明度、臭味、颜色、可视物、气压、气温、水温等。如果通过水银温度计测量水温,宜控制分度值为0.2 ℃,水中插5 min后快速提起,在20 s内读完数,无须进行估读。

如果一起采集多个项目,应考虑水样体积的分析需要及留样要求;按相关规定,采样中不可混用玻璃瓶、聚乙烯瓶,比如,不可用玻璃瓶采集铜、铅、锌、镉,不可用塑料瓶采集挥发酚、化学需氧量;采样现场不可安排非采样人员代为完成采样工作,要认真填写原始采样记录,贴上清晰的标签,如项目名称、时间、工作人员、保存剂添加情况等。

2.2.2 确定采样方位和点位。所选的采样断面,应可以体现出该地方的污染情况与水质状况,不可选择回死水或分叉区域、河流弯道、污水厂排污口等地方,尽可能选在平直河流区间。如果河流有排污口,排污口位置上游的地方设置一个对照断面,均匀混合的位置设置一个控制断面,排污口位置下游的地方设置一个消减断面。针对设置断面的地方,应选择好参照物,并且记录下具体的断面地理环境坐标。按相关规定,设置垂线及其上面的采样点位数。如果遇到这些情况,还可到岸边采集水样,但是必须拍照并留证,对采样加以记录并说明:在断面位置,水流很浅,不能行船,而四周又缺乏桥梁;在断面位置,洪水已经淹没桥梁,又没有能够租的船,无法确保采样人员的人身安全。

2.2.3 严格管理采样人员。采样工作主要涉及技术人员与管理人员。在人员管理过程中,应保证技术人员与管理人员的数量、配置、教育水平、背景经历、职业素养等与工作需要相符。实验室必须规范管理工作人员,完善劳动或者聘用关系,充分明确技术人员及管理人员的职责要求、工作关系等,使得岗位与能力相匹配。在进行采样时,工作人员要通过指定的采样方法,根据检测标准来严格执行相关操作。实验室要证实工作人员可以正确、规范地使用标准方法。倘若标准方法有改变,就要重新进行证实,并给出必要的证明材料。倘若操作人员无法直接使用标准方法或理解不了其中的内容,就会影响结果的准确性,这时要安排有关人员编制作业指导书。

2.3 保存运输样品阶段的质控措施

在采样、运输的过程中,部分监测人员常常不够认真、仔细,又或并未足够重视这些工作。为了控制好采样质量,无法立即进行分析的样品要现场加入保存剂并加以固定。具体的添加量最好参考各项目中常用的分析方法,但是不可过多添加保存剂,以防影响后续的实验室分析结果。

针对当天就可以分析完的样品,如化学需氧量、总磷、阴离子活性剂、氟化物、氨氮、硫酸盐、氯化物、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮等水样,不必添加保存剂。但是,如果当天无法尽快分析,就要根据分析方法中提到的保存方法,适当添加保存剂。

按相关规范中的规定,冷藏运输的样品运至实验室后也应采取冷藏保存方法,人们却常常会忽略这些工作。比如,如果没有冷藏保存,伴随时间推移,实际的粪大肠菌群数上升速率就会远超过冷藏0~4 ℃下的上升速率。需要在0~5 ℃进行冷藏运输的水样不少,除了粪大肠菌群水样外,还有五日生化需氧量、挥发酚、阴离子活性剂、没有添加保存剂的总磷、氨氮、当天无法分析的化学需氧量等水样。

极少数项目应规范添加保存剂的顺序,顺序不一样,固定效果往往偏差明显。比如,针对硫化物,应先添加溶液乙酸锌,再进行水样采集,才能添加氢氧化钠溶液,最后固定效果才会最佳。

样品采集、存储、装箱后,应贴上密封条并选用合理的运输方式,尽可能快地向实验室运输样品,不可延误,保证样品的时效性和分析的及时性。譬如,未冷藏的叶绿素a水样必须在4 h内做完分析工作,而粪大肠菌群水样必须在6 h内完成分析工作。

2.4 流转阶段的质控措施

待样品运输回实验室后,整个采样程序并未彻底结束。作为送样人员,应在规定程序下与接样人员做好样品交接:清点完样品数量,记录好交接事宜,并根据要求来储存样品,最终完成采样工作。

3 结语

作为无可替代的基础资源之一,地表水资源的监测非常重要。而在监测地表水时,为了保证监测结果准确,人们还应控制好采样质量。所以,监测单位要重视地表水采样质控工作,并在实际采样过程中兼顾每个细节,保证采样工作的有效性。此外,采样人员应努力提高综合素养,力争认真、用心地做好每次采集工作,以行之有效的措施控制好采样质量,进而为保护好珍贵的水资源贡献出更大的力量。

参考文献:

[1]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):108-110.

[2]胡曉云,张慧俐.地表水环境监测中的质量控制措施分析——以氨氮检测为例[J].广东化工,2019(3):153-155.

[3]胡笑妍,冯元群,王炜,等.地表水监测误差分析与对策[J].中国环境监测,2019(2):104-110.

[4]刘骏,谭松林.加强地表水监测采样质量控制措施[J].绿色科技,2019(8):87-88.

[5]张丽.地表水监测采样中的质量控制措施[J].科技风,2015(14):14.

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