環(huán)境監(jiān)測水質(zhì)現(xiàn)場采樣技術(shù)要點
時間:2022-08-13 09:47:17
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摘要:近年來,綠色發(fā)展理念已深入到社會經(jīng)濟發(fā)展的各個方面,生態(tài)環(huán)境監(jiān)測也日益受到社會重視。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的在第一步驟就是現(xiàn)場采樣,而現(xiàn)場采樣最容易受到外界因素的影響。因此掌握現(xiàn)場采樣的技術(shù)要點,規(guī)范現(xiàn)場采樣操作,是確保樣品代表性的保障,是獲得有效監(jiān)測數(shù)據(jù)的前提。文章從分析水質(zhì)現(xiàn)場采樣的技術(shù)要點入手,討論現(xiàn)場水質(zhì)監(jiān)測工作開展的影響因素。
關(guān)鍵詞:環(huán)境監(jiān)測;現(xiàn)場采樣;技術(shù)要點
通過生態(tài)環(huán)境監(jiān)測能掌握環(huán)境的污染程度,進(jìn)而分析造成污染的原因,采取有效措施改善環(huán)境[1-2]。而監(jiān)測采樣是生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的基礎(chǔ)步驟,是開展各項監(jiān)測工作的首要環(huán)節(jié)[3]。因此,對于水環(huán)境監(jiān)測工作,要掌握監(jiān)測要點,正確使用監(jiān)測設(shè)備,把握好現(xiàn)場采樣的細(xì)節(jié)問題,為樣品質(zhì)量提供有效保證。
1現(xiàn)場水質(zhì)采樣的重要意義
現(xiàn)場水質(zhì)采樣工作是水質(zhì)監(jiān)測工作開展的首要環(huán)節(jié),也是水質(zhì)監(jiān)測工作的關(guān)鍵步驟之一,該項工作的開展將對水質(zhì)監(jiān)測分析結(jié)果產(chǎn)生直接影響。通過現(xiàn)場采樣獲得準(zhǔn)確全面的樣本,有利于后期監(jiān)測工作的順利開展,反之如果現(xiàn)場采樣存在較大誤差,會導(dǎo)致后期工作開展人力和物力的浪費。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,當(dāng)前水質(zhì)監(jiān)測工作水平顯著提升。通常情況下,實驗室檢測分析可以將誤差控制到10%之內(nèi),相比而言,現(xiàn)場水質(zhì)采樣受外界影響的因素更多,導(dǎo)致采樣過程出現(xiàn)誤差的可能性增大,從而降低監(jiān)測結(jié)果的有效性。因此新時期開展現(xiàn)場水質(zhì)采樣監(jiān)測工作的過程,必須要加強現(xiàn)場采樣工作的質(zhì)量控制,確保采樣的代表性、及時性等[1]。
2現(xiàn)場水質(zhì)監(jiān)測采樣工作開展的影響因素
2.1采樣方案的編制
采樣方案是采樣工作的基礎(chǔ)。編制采樣方案前,要了解監(jiān)測采樣的目的,調(diào)查清楚采樣區(qū)域的水文資料及環(huán)境狀況,確定采樣點位。采樣方案中要確定監(jiān)測項目和樣品數(shù)量,采樣頻次、采樣時間和路線,采樣人員及分工,采樣質(zhì)量保證措施,采樣器材、交通工具及需要進(jìn)行的現(xiàn)場測定項目、安全保證措施等。
2.2水質(zhì)采樣設(shè)備
要根據(jù)監(jiān)測項目,選擇采樣器材和樣品保存容器。水質(zhì)采樣現(xiàn)場往往涉及多臺套儀器設(shè)備和種不同材質(zhì)的容器。選擇儀器是否合理,直接決定能否滿足于現(xiàn)場樣品的分析。此外,樣品容器的選擇不當(dāng),同樣會導(dǎo)致樣品存儲和運輸期間存在問題,對后續(xù)的實驗室分析產(chǎn)生不利影響。
2.3人為操作因素
在檢測人員進(jìn)行水質(zhì)采樣的過程中,其專業(yè)能力同樣會對最終的檢測結(jié)果產(chǎn)生影響。要求采樣工作人員職業(yè)道德過關(guān)、專業(yè)技術(shù)過硬、嚴(yán)格遵守操作規(guī)范。比如在實際操作過程中要求選擇合理的采樣設(shè)備,遵守樣品采集規(guī)范。如果在實際工作中采樣人員操作不規(guī)范或者思想上不重視,都可能存在采樣誤差或者導(dǎo)致樣品出現(xiàn)變化。
2.4外部環(huán)境因素
現(xiàn)場水質(zhì)采樣質(zhì)量的影響因素不僅包括主觀因素,還會受客觀因素影響,比如采樣期間由于風(fēng)速變化、溫度不恒定都會直接導(dǎo)致水體中微生物和污染物含量發(fā)生變化。此外,水體周邊、排放物質(zhì)的臨時變化也會導(dǎo)致樣品的真實性受到影響,如化工廠周邊的水體采樣中,如果采樣人員未分析水體外部環(huán)境變化分析情況,同樣無法保證監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
3現(xiàn)場采樣技術(shù)要點
3.1采樣準(zhǔn)備
(1)方案編制。采樣方案應(yīng)符合水質(zhì)采樣規(guī)范的要求,嚴(yán)謹(jǐn)詳實,覆蓋采樣工作的全過程,且具有可操作性,使采樣工作有章可循,避免采樣工作的隨意性。如確定的監(jiān)測斷面,其點位和數(shù)量能放映水體環(huán)境質(zhì)量、污染物時空變化規(guī)律,力求以較少的斷面取得最好的代表性。安排的監(jiān)測項目,要具有針對性,能達(dá)到監(jiān)測的目的要求。要根據(jù)氣候狀況、水環(huán)境變化情況,確定采樣時間及頻次。要指定一名技術(shù)過硬、責(zé)任心強的監(jiān)測人員為采樣負(fù)責(zé)人,且人員分工明確,責(zé)任落實到位。此外,采樣方案還要考慮到影響采樣的其他和意外因素,如監(jiān)測斷面上游有排污口時,就要考慮到排放污染物的數(shù)量、種類、時間及對監(jiān)測斷面可能造成的影響,并在方案中制定相應(yīng)的對策。(2)采樣器具的準(zhǔn)備。在水體采樣過程中選擇的采樣器具必須達(dá)到一定強度,并且具有靈活可靠的特點,要求檢測器具接觸部分為惰性材質(zhì),如不銹鋼或者聚四氟乙烯等惰性材料等。有些樣品需要專用的采樣器,如石油類等。樣品容器要根據(jù)不同的監(jiān)測項目選擇符合規(guī)范的容器,防止容器與樣品發(fā)生反應(yīng),或容器吸收吸附待測組分,引起樣品的變化,要最大限度地防治容器對樣品的污染,且容器應(yīng)易于清洗。采樣器及容器在使用前要清洗干凈。如采集水中揮發(fā)性有機物時,容器先用洗滌劑清洗,再用自來水沖洗干凈,最后用蒸餾水沖洗。如采集重金屬樣品時,經(jīng)洗滌劑、自來水沖洗后,還要用1+3的硝酸蕩洗,再依次用蒸餾水和去離子水沖洗。
3.2采樣過程
(1)采樣。在采樣期間不可攪動水底沉積物,否則會對樣品代表性和真實性產(chǎn)生影響,在同一地點分層采樣的過程中,采取自上而下的方式進(jìn)行,避免不同層次水質(zhì)受到影響。采樣前先用水樣蕩洗容器2~3次,水樣不能混入水面的漂浮物。水樣采集后自然沉降30分鐘,取上層非沉降部分。如水樣清澈,可不現(xiàn)場自然沉降。樣品體積要滿足相關(guān)規(guī)范要求。(2)現(xiàn)場測定。在采樣現(xiàn)場檢測氣溫、水溫、pH值、電導(dǎo)率、溶解氧等檢測項目時使用的儀器必須經(jīng)過有關(guān)部門鑒定,檢測人員使用前對儀器進(jìn)行了矯正,在整個檢測過程中將數(shù)據(jù)完整記錄下來。(3)質(zhì)控樣品。對于不同批次的水樣,監(jiān)測人員根據(jù)監(jiān)測方案對現(xiàn)場空白樣、現(xiàn)場平行樣、現(xiàn)場加標(biāo)樣,運輸空白和樣品一同送往分析室。具體采集要點如下:在現(xiàn)場平行樣的采集過程中要求處于同等采樣條件之下,把采集的平行雙樣送到實驗室分析,分析結(jié)果能夠體現(xiàn)出采樣和實驗室測定的準(zhǔn)確性;對于現(xiàn)場空白樣的測定來說,主要是以純水作為樣品,按照測定項目的采樣方法與要求,在樣品相同條件下裝瓶保存并送往實驗室分析;對于運輸空白來說,主要是把純水當(dāng)作樣品,在實驗室采集的過程中能夠測定樣品運輸現(xiàn)場處理以及存儲過程中是否由于容器導(dǎo)致的污染;在現(xiàn)場加標(biāo)樣操作過程中,監(jiān)測人員選取了一組現(xiàn)場平行樣,根據(jù)實驗室配制的被檢測物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液,把等量的溶液加入到已知體積水樣當(dāng)中,與另一份不加標(biāo)的樣本對比和處理[4]。(4)記錄。監(jiān)測人員把樣品裝入到容器之后,需要加入保存劑并粘貼標(biāo)簽,按照規(guī)定保存,并填寫采樣記錄,記錄水溫、氣溫、采樣時間、地點、樣品編號、監(jiān)測項目、所加保存劑名稱、樣品保存方式等,采樣人員簽字。(5)核對。采樣結(jié)束后需要對采樣方案、采樣計劃、采集是否完整,填寫數(shù)據(jù)是否齊全,標(biāo)簽粘貼是否完整進(jìn)行檢查,對存在遺漏數(shù)據(jù)重新采集和填寫。之后把同一采樣站點的樣瓶裝在同一箱子中,在運輸之前仔細(xì)檢查,保證了全部樣品齊全。
3.3樣品保存和運輸
(1)樣品保存。為了確保采集的樣品在運輸期間不發(fā)生改變,監(jiān)測人員在采樣后根據(jù)監(jiān)測項目的不同按規(guī)范加入保存劑,保存劑應(yīng)不對待檢測物測定產(chǎn)生干擾或反應(yīng),試劑的純度以及等級應(yīng)達(dá)到相關(guān)要求。(2)樣品運輸。在水樣采集之后要及時送往分析室,最大程度縮短采樣和檢測的間隔時間,運輸期間需要擰緊樣品瓶蓋。對玻璃樣品瓶密封并貼好標(biāo)簽,需要冷藏運輸?shù)臉悠芬鋫涓魺崛萜?。冬季采集的樣品要做好保溫措施,避免樣品瓶凍裂。在整個運輸過程中加強防護(hù),保證運輸期間樣品不會出現(xiàn)碰撞或者振動等問題。運輸實驗室之后要求樣品管理員接收樣品時認(rèn)真核對,對接收時間詳細(xì)記錄,雙方簽字無誤后開展藥品實驗室檢測工作[5]。
3.4采樣技術(shù)人員
在水質(zhì)采樣的過程中,人員的操作具有決定性作用。因此要求采樣人員具有較強的專業(yè)素質(zhì)和責(zé)任心。監(jiān)測人員要求定期接受單位的培訓(xùn)與考核,切實掌握采樣技術(shù),確保采樣人員持證上崗,遵守《水質(zhì)采樣技術(shù)指導(dǎo)》《地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》《環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量保證手冊》等,并在實際采樣環(huán)節(jié)不得擅自變更采樣點位置,縮減采樣流程,可采用GPS定位、采樣過程攝像的技術(shù)手段對采樣人員和過程進(jìn)行監(jiān)督管理,最終為高質(zhì)量的現(xiàn)場采集工作提供保障。
3.5采樣技術(shù)的進(jìn)展
在地表水監(jiān)測采樣中,提高采樣效率,確保樣品的代表性、及時性等是采樣工作的努力方向。目前,在采樣工作中投入使用的無人機、無人船等設(shè)備,提高了采樣工作的便利性,尤其是采樣無人機的使用,能輕松到達(dá)河中間等特殊指定位置采樣,并提高了安全性,是監(jiān)測采樣的一大進(jìn)步。
4結(jié)語
綜上所述,在當(dāng)前的水環(huán)境監(jiān)測工作當(dāng)中現(xiàn)場采樣是首要環(huán)節(jié),因此要求檢測人員深入分析影響水環(huán)境檢測的各項因素,在具體操作過程中需要保證樣品質(zhì)量,重視存儲環(huán)節(jié)運輸環(huán)節(jié)和后期的實驗室檢測工作,最終讓檢測結(jié)果準(zhǔn)確性得到保證。
參考文獻(xiàn):
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[5]何玉榮.探討環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)場采樣的質(zhì)量控制措施[J].環(huán)境與發(fā)展,2020,32(1):171,173
作者:徐勇強 單位:榮縣環(huán)境監(jiān)測站