探析环境监测中的地表水的采样分析

于聪聪，胡玲娟，王 丽

（台州市佳信计量检测有限公司，浙江 台州 317000）

水是地球上最宝贵的资源，人与动植物的生存发展离不开水。然而在工业高度发展、农业快速发展的今天，水污染问题也愈加严重，每天产生的大量工业废水、农业废水等给生态环境带来了很大负担，也对人们的生活与发展产生了极大的负面影响。在此情况下，必须开展环境监测与水环境治理工作，维护水环境的健康。在环境监测中，水样采集是一个重要的环节。下面结合实际，对地表水采样依据、采样方法等做具体分析。

1 环境监测中地表水采样分析

1.1 明确目的

地表水采样是环境监测中的一项基础工作，开展该项工作的主要目的有：获得水环境信息，了解水环境健康状态；找到监测区域的污染源，确定污染源位置或受污染严重的区域；确定污染源范围以及受污染区域与未受污染区域；获得污染信息，判断污染程度，初步了解水体内污染物成分与浓度，为水环境的治理与保护提供参考依据[1]。

1.2 了解监测依据

环境监测工作中，地表水点位布设、样品采集、运输与保存等按照《地表水环境质量监测技术规范》（HJ 91.2-2022）、《水质采样 样品的保存和管理技术规定》（HJ 493-2009）、《水质采样技术指导》（HJ 494-2009）等技术规范及相关监测方法开展。

1.3 掌握采样原则

地表水采样遵循代表性、典型性、全面性等原则，确保采集的样品能够真实反映监测区域水体环境质量状况。布设采样点时，对河段内生活污水取水口位置、取水量等进行调查与分析，在此基础上科学确定采集点；对河段内工业废水排放口位置、污染物排放情况等加以调查与考虑，将调查结果作为采样点布置依据。另外，在布置采样点时，要综合考虑监测区域水土流失情况、水工建筑情况、支流汇入与流出情况、水文及河床情况等，了解水质均匀程度，在此基础上科学布点。布设采样点时，要考虑交通、通讯等问题，采样点尽可能靠近水文断面，以确保能获取真实准确的水文数据。总的来说，地表水采样工作要立足实际（如监测区域污染物排放情况、污染源分布情况、水体功能），力求以最低的采样频次，取得最有时间代表性的样品[2]。

1.4 选择采样器

采样器的选用按照以下原则进行：采样器清洁环保，不会对原状水样产生污染；采样器密封性好，便于携带与操作，容量满足要求；采样器具有较好的抗污染性，在使用过程中不易吸附污染物；采样器便于清洗维护；采样器适用于具体的采样环境。地表水采样过程中可能会用到的采样器类型有：表层采样器、单层采样器、积深式采样器、封闭管式采样器、排空式采样器、泵式采样器、自助式采样器（见图1）、溶解氧采样器等[3]。

图1 一种水质自动采样器

科学选择采样器后，在正式采样前要仔细清理样品容器、移液管等，确保各器具内无异物、无污染，清洁干净符合使用标准。合理选择容器种类，避免容器材质与水样成分发生吸附。在监测含有重金属污染物的水质时，不使用玻璃材质的样品瓶。采样时，将所用仪器设备做仔细检查与调试，确保各项仪器设备运行正常，精度达标。温度计、pH测定仪、透明度盘等均能正常使用。

2 环境监测中地表水采样要点

（1）在采样前，要做好一切必要准备工作，包括调查收集采样点及周边水文地质资料，了解采样点及周边地形地势地貌等，全面掌握客观情况，在此基础上做到科学布点，为水污染环境监测质量提供保障。

（2）现场采样时，要先对点位进行核对，确保点位符合规范，在此基础上按工作方案要求规范完成采样。采样布点是采样工作中的一大重难点，所布设点位应有代表性，能反映区域水体环境质量状况、污染物空间分布及变化规律。布设点位不一定要多但一定要典型，要尽可能以较少的点位获得最好的空间代表性（如图2所示）。所布设点位还要科学准确，采样点的布设应以地理信息底图为依据，采样点的位置、数量及点与点的间距等都要与地理信息底图中的信息一致。所布设采样点还应具有可比性。布设新点时，要对历史点位加以考虑，只有兼顾历史点位与新点位，才能使水体监测结果有较好的延续性与可比性。在布设采样点时，工作人员还需遵循完整性原则。具体来说就是布设的采样点要涵盖不同水体类型。点位完整，最终的监测结果才会完整详细、精准可靠。布点方式采用系统随机布点法，该布点方法完全不带主观限制条件[4]。

图2 采样点位确定

（3）采样时，采样断面要有明显的标志物，采样人员不能擅自改动采样位置。采样时，借助GPS等设备对采样位置加以确定，避免出现采样位置错误的情况。采样时，若水中有沉降性固体，应先将固体分离，之后对经过分离处理的水体进行采样。分离沉降性固体的具体做法为：于一个干净无污染的筒形玻璃容器中倒入所采水样，将水样摇匀然后静置（静置约30min），待沉降性固体沉积到容器底部后，取不含沉降性固体但含悬浮性固体的水样，将水样移入盛放容器并于容器中加入适量的保存剂，对该部分水样进行测定分析。水样测定内容一般包括电导率、溶解氧、pH值、水温及总悬浮物等。采样过程中，避免扰动水体沉积物，单独采样的因子不能混合。

（4）采集灌溉水样品时，均匀布置采样点，按照要求合理控制采样点密度，采样点要有代表性，为保证最终的评价结果科学准确，应将采样点均匀设置在灌溉水系的渠首、渠中及灌溉口。灌溉水采样工作应尽可能在灌溉高峰期进行。采样时，每个采样点采集三种类型样品：原水样、硝酸酸化水、硝酸重铬酸钾水。采集原水样时，所用采样容器应为玻璃瓶或聚乙烯塑料瓶，对采集的样品进行pH、As、Se、Cr6+、B、Ge等6项指标检测。采集硝酸酸化水时，先将水静置，使水澄清，然后采集1000毫升的水样，于1000毫升水样中加入10 mL HNO3，检测水样Pb、Zn、Cu、Cd、P等5项指标。采集硝酸重铬酸钾水水样时，先将25 毫升浓 HNO3及5毫升5% K2Cr2O7溶液添入塑料瓶内，然后再于塑料瓶内注入500毫升水样，做Hg分析。

（5）样品采集完成，按照相关要求于样品中加入适量固定剂，并根据样品类型、样品在途运输时间、运输方式等选择合适的保存方法进行保存，且尽快将水样运往分析点或实验室进行测试分析，避免水样因存放时间过长而失效。

3 环境监测中地表水采样质量控制措施

3.1 监测人员的水平控制

监测人员能力素质是影响地表水采样质量与效率的重要因素。部分监测人员专业知识不足、实践经验缺乏，对工作实践不能做出迅速判断与处理，从而影响到整体的采样效果。水样采集过程中容易出现各种突发状况，均需要监测人员有足够的能力与经验做出处理，但目前一些监测人员的能力素质、专业水平等均未达到要求，或者是在工作中疏忽大意、责任意识不强，导致地表水采样质量低下。针对此，要健全人员培训机制，完善人员培训方案，对监测人员进行教育培训，提高监测人员能力素质，为水样采集工作的开展打好基础。

对监测人员的培训应当立足于实际的工作需求，培训内容要尽可能全面，培训方式也要多元。如培训内容要包括专业理论知识、技能素质提升等。技能素质部分要包含水样采集步骤、采集方法、现场处理技术等。培训方式要多元，以获得理想的培训效果。如当前可根据实际情况灵活运用互联网、计算机、多媒体等开展线上培训。组织监测人员在线学习电力线路理论知识，充实工作人员的知识储备，为工作的开展打好基础。可邀请行业专家讲授水样采集技术、采集方法等，通过专业系统的培训提高监测人员技术应用能力，提升其工作效率。除此之外也可组织各监测人员交流、研讨、分享工作经验等，实现共同进步、共同提升。总的来说，要确保所有人员在上岗前均接受技术培训和思想教育，提高工作人员业务能力与责任意识，确保各工作人员能严格执行相关工作规范。采样期间做好对人员的教育与管理，及时发现工作人员不规范行为并进行教育调整，以免引起更严重的质量事故。样品采集工作中提倡准、稳、精的工作作风与态度，杜绝蛮干冒进、一味追求进度的情况，要在保证质量的基础上适当提高速度，创造更大的经济效益。

3.2 采样过程中相关仪器设备及采样容器的质量控制

采样前，对容器进行抽查，了解容器的清洁情况。检查方法是：于容器中加入适量纯水，然后按技术要求加入适量保存剂，放置规定时间后对容器内的水样进行实验室分析。采样过程中，对水样采集工具及包装容器等做规范管理，防止其污染。采样时不能用普通塑料袋代替水样包装容器，采样工作必须由2人以上协作完成，禁止单人不规范的采样活动。采样过程中为减少水样样品间的相互污染，在一次采样完成后要及时对采样器具进行清理。采样器的清洗方法是：用专用洗涤剂与干净抹布将采样器中的油垢清洗干净，之后再用自来水冲洗。用适量的盐酸或硝酸，通过涮洗的方式将容器内的污垢清除，然后再用清洁干净的水冲洗数次后将容器晾干。采样时如果启用新的聚乙烯塑料瓶与硬质玻璃瓶，应在使用前先用1+1硝酸溶液将容器浸泡（浸泡时间不短于24小时），浸泡后再根据容器的材质及用途等选用合适的方法进行清洗。如聚乙烯塑料瓶浸泡结束后可用适量硝酸溶液或1+1盐酸洗涤，也可用适量碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液进行清洗，清洗后再用自来水冲洗干净，最后用少量蒸馏水再次冲洗。硬质玻璃瓶浸泡结束后用1+1盐酸溶液清洗，最后用自来水冲洗。采样中所用各类容器都必须得到规范管理，避免混用。

3.3 监测点位确认及样品采集的质量控制

根据当地实际情况确定采样点与监测点。如根据工厂布局、废水排放口等确定采样点位置。为保证水样能真实反映出水质受污染状况，水质采样点应设置在各种进入污水处理设施污水口的入口与污水设施的总排口，以保证水样的代表性。采样点的数量、间距等根据当地具体情况科学调控。监测时做好垂线设置，垂线布设应避开污染带，如果要监测污染带应另设垂线。在能证明该断面水质均匀时，可只设中泓线，科学控制监测成本。监测时，若要在该断面计算污染物通量，就必须高度重视并认真做好垂线的设置工作。

3.4 样品运输及贮存过程中的质量控制

水样质量影响监测结果，因此必须做好水样保存工作。水样的保存应注意以下要点：若水样对精度要求较高，可加入适量化学试剂对水样进行保存，根据测定指标不同加入对应的化学抑制剂，利用抑制剂抑制生物的氧化还原作用及菌的分解活动。必要情况下加入适量的还原剂、氧化剂等对水样进行保鲜，防止水样失效。对水样也可采用冷藏或冷冻保存法。常规的水质样品和污染源水质样品于4 ℃冷藏或将水样迅速冷冻，利用低温对生物活动进行抑制，保持水样鲜活。

环境检测样品在管理期间，容易出现因保存、管理不当而导致样品受到污染、失去实际价值的情况。为此必须制定严格的样品管理制度，要求有关人员严格按照规定规范样品保存工作，将样品受污染的可能性降到最低。具体如，对采集到的样品进行分类保存与管理，在容器上做好标注，以免发生混淆。对样品进行存储时先对存储容器做详细检查，确保存储容器清洁干燥，容器内不存有污染物质。对不同的样品使用不同的管理方法，做有针对性的管理。

在样品存储以及运输期间做好防震减震工作，使用特殊材料减小样品受到的震动与碰撞，尽可能保障样品安全。样品运输到地点后应先对样品进行检查，查看样品容器是否破损，水样是否泼洒，样品是否受到污染。若经检查发现问题应及时采取措施进行弥补。有关部门与人员要以国家及行业相关标准与规范为依据，对实验室工作规范、工作制度及工作标准等进行规范统一，对各项操作制定详细的操作规程，且要求实验室内工作人员严格按照规程操作，对违反操作规程引起质量问题的人员严肃追究其责任。实验室内实行严格的质量管理制度，将实验室内样品保存、样品分析、废弃物回收等各项责任进行细分，使各项工作都有人开展，各质量问题均有人负责。在实验室内实行互检制度，即要求实验室内工作人员对他人的检测分析结果再检查，这样有利于及时发现质量问题并进行处理，提高实验室工作质量。

4 结语

综上所述，样品采集是环境监测工作中的重要工作内容，做好样品采集设计与管理具有重要意义。在开展地表水采样工作时，要明确采样目的、采样依据与采样原则，并根据监测区域的面积、受污染程度、地形地势特征等合理布点，选择合适的采样方法规范采样。采样过程中加强对采样人员、采样设备、采样过程的监督管理，同时做好样品保存工作，以确保采样工作的规范性与有效性。