水質(zhì)  湖泊和水庫采樣技術(shù)指導

 

1  主題內(nèi)容與適用范圍

本標準規(guī)定了湖泊和水庫采樣方案設計、采樣技術(shù)、樣品保存和處理的詳細原則。

本標準不包括微生物檢驗的采樣。

本標準適用于湖泊和水庫。其主要目的有以下三種：

1.1  水質(zhì)特性檢測

水體長期的質(zhì)量檢測。用于調(diào)查研究湖庫水質(zhì)狀況及發(fā)展趨勢。

1.2  水質(zhì)控制檢測

在水體中一個或幾個指定的采樣點進行長期水質(zhì)檢測。

1.3  特殊情況的檢測

當有生物科類或種群發(fā)生障礙、死亡或其他異?，F(xiàn)象( 水華、顏色等) 出現(xiàn)時對污染的鑒定和測定。

2  引用標準

GB 6816  水質(zhì) 詞匯 第一部分和第二部分

GB 12997 水質(zhì) 采樣方案設計技術(shù)規(guī)定

GB 12998 水質(zhì) 采樣技術(shù)指導

GB 12999 水質(zhì) 采樣樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定

3  定義

3.1  定點水樣

就時間和地點而言，從水體中不連續(xù)地隨機采集的樣品。

3.2  深度樣品組

從水體的特定地點的不同深度采集的一組樣品。

3.3  平面樣品組

從水體特定深度的不同地點采集的一組樣品。

3.4  綜合樣品

3.4.1  深度綜合樣

從水體的特定地點，在同一垂直線上，從表層到沉積層之間，或其他規(guī)定深度之間，連續(xù)或不連續(xù)地采集兩個或更多的樣品，經(jīng)混合后所得的樣品。

3.4.2   平面綜合樣

從水體特定深度的不同地點采集的一組水樣，經(jīng)混合后的樣品。

4 采樣設備

4.1   材質(zhì)

采樣容器的材質(zhì)( 如不銹鋼或塑料) 應盡可能不與水發(fā)生作用。制造容器的材料在化學和生物方面應具有惰性，使樣品組分與容器之間的反應減到最低程度。光可能影響水樣中的生物體，并因此產(chǎn)生不希望的化學反應，選材時要予以考慮。

4.2  設備類型

4.2.1  敞開式采樣器和表層采樣器

敞開式采樣器為開口容器，用于采集表層水和靠近表層的水。當有飄浮物質(zhì)時，不可能采集到有代表性和再現(xiàn)性好的樣品。

4.2.2  閉管式采樣器

閉管式采樣器為裝有可遙控操作或自動開合的閥門或閘門的空心體，能夠在到達預定水深處迅速關(guān)閉，用于采集定點水樣或一組樣品，或深度綜合樣品。采樣器應裝有排氣裝置，以采集到不與管內(nèi)積存空氣( 或氣體) 混合的水樣。在靠近底部采樣時，注意不要攪動水和沉積物的界面。有些采樣器帶有機械或遙控脫扣裝置。當接觸到沉積物時自動關(guān)閉。這種采樣器特別適合采集靠近沉積物界面的水樣。

4.2.3  抽水裝置

抽水裝置主要有手格式和電動式兩種。使用時用電纜繩將它們放至所要求的深度或者固定在采樣位置。

用抽水泵和用閉管式采樣器采集生物樣時，其結(jié)果可能出現(xiàn)差異。泵的類型、泵速、抽水壓力、管內(nèi)的水流速度都會影響樣品的采集。不同生物種類也可能對不同類型泵的采樣有不同的反應。

5  采樣步驟

5.1  采樣位置

采樣點位布設的選擇，應在較大的采樣范圍進行詳盡的預調(diào)查，在獲得足夠信息的基礎上，應用統(tǒng)計技術(shù)合理地確定。

采樣點位的布設應充分考慮如下因素：

a. 湖泊水體的水動力條件；

b. 湖庫面積、湖盆形態(tài)；

c. 補給條件、出水及取水；

d. 排污設施的位置和規(guī)模；

e. 污染物在水體中的循環(huán)及遷移轉(zhuǎn)化；

f. 湖泊和水庫的區(qū)別。

如果需要評價湖( 庫) 流影響，必須采用專門的測量方案。

5.1.1   采樣點位的水平分布

5.1.1.1   水質(zhì)特性的采樣點

許多湖泊、水庫具有復雜的岸線，或由幾個不同的水面組成，由于形態(tài)的不規(guī)則可能出現(xiàn)水質(zhì)特性在水平方向上的明顯差異。為了評價水質(zhì)的不均勻性，需要布設若干個采樣點，并對其進行初步調(diào)查。所搜集到的數(shù)據(jù)可以使所需要的采樣點有效地確定下來。湖庫的水質(zhì)特性在水平方向未呈現(xiàn)明顯差異時，允許只在水的最深位置以上布設—個采樣點。采樣點的標志要明顯，采樣標志可采用浮標法、六分儀法、岸標法或無線電導航定位等來確定。

5.1.1.2   水質(zhì)控制的采樣點

采樣點應設在靠近用水的取水口及主要水源的入口。

5.1.1.3 特殊情況的采樣點

在觀察到出現(xiàn)異?，F(xiàn)象的地點，通常要進行一次或幾次采樣。采樣地點應在報告中清楚地表明，如有可能可采用圖示方法。

5.1.2   采樣點的垂直分布

由于分層現(xiàn)象，湖泊和水庫的水質(zhì)沿水深方向可能出現(xiàn)很大的不均勻性，其原因來自水面( 透光帶內(nèi)光合作用和水溫的變化引起的水質(zhì)變化) 和沉積物( 沉積層中物質(zhì)的溶解) 的影響。此外。懸浮物的沉降也可能造成水質(zhì)垂直方向的不均勻性。在斜溫層也常常觀察到水質(zhì)有很大差異?；谏鲜銮闆r，在非均勻水體采樣時，要把采樣點深度間的距離盡可能縮短。采樣層次的合理布設決定于所需要的資料和局部環(huán)境。初步調(diào)查可使用探測器( 如測量溫度、溶解氧、pH 值、電導、濁度和葉綠素的熒光) 。探測器可提供連續(xù)的或短間隔的檢測。錯開采樣深度可顯示出全部垂直的不均勻性。采樣方案一旦確定，就要嚴格地執(zhí)行。采樣過程中如果變動了方案，所測得的數(shù)據(jù)就缺乏可比性。當湖、庫沿水深方向水質(zhì)變化很大時，可使用一組采樣器同時進行采樣。

5.2   采樣頻率和采樣時間的選擇

湖泊和水庫的水質(zhì)有季節(jié)性的變化，采樣頻率取決于水質(zhì)變化的狀況及特性。

通常，對于長期水質(zhì)特性檢測，可根據(jù)研究目的與要求取合理的監(jiān)測頻率，采定點水樣的間隔時間一個月是允許的；對于水質(zhì)控制檢測，采樣時間間隔可以縮短到一周，如果水質(zhì)變化明顯，則每天都需要采樣，甚至連續(xù)采樣。

此外，對于在一天內(nèi)的某一時刻經(jīng)常發(fā)生明顯變化的水質(zhì)，而變化趨勢的檢測又很重要時，采樣應在每天的同一時刻進行，以減少時間因素對水質(zhì)檢測帶來的影響。如果日內(nèi)變化具有特殊意義，建議每隔2 ～3h 采一次樣。

5.3   采樣方法的選擇

采樣方法的選擇取決于采樣方案所規(guī)定的目的。待殊情況的采樣，或以水質(zhì)控制為目的的采樣在大多數(shù)情況下采集定點水樣。如監(jiān)測水質(zhì)特性，可使用一組定點水樣，也可以用綜合樣。單獨分析一組定點水樣費用太高，為了降低分析費用，常常把定點水樣混合后分析。綜合樣只能表示平均值，不能顯示極端情況下的狀況和質(zhì)量的變化范圍。比較合理的辦法是在短的時間間隔內(nèi)取綜合樣與較長的時間間隔內(nèi)取一組定點水樣，將兩種采樣方法結(jié)合起來。

5.4   樣品的運輸、固定和保存

因氣體交換、化學反應和生物代謝，水質(zhì)變化很快，因此，送住實驗室的樣品容器要密封、防震、避免日光照射、過熱的影響。當樣品不能很快地進行分析時，樣品需要固定、妥善保存。短期貯存時，可以于2 ～5 ℃冷藏，較長時間的貯存應將樣品冷凍至－20 ℃。樣品冷凍過程中，部分組分可能濃縮到最后冰凍的樣品的中心部分，所以在使用冷凍樣品時，要將樣品全部融比。也可以采用加化學藥品的方法保存。但應注意，所選擇的保存方法不能干擾以后的樣品檢驗，或影響檢測結(jié)果。

在現(xiàn)場測定記錄中要記錄所有樣品的處理及保存步驟，測量并記錄現(xiàn)場溫度。一些物理參數(shù)如pH 值應現(xiàn)場測定，或者盡快測定。

6  安全保護

為了保證工作人員、儀器的安全，必須考慮氣象條件；在大面積水體上采樣時，所用船只要堅固，要使用救生圈和救生繩；在冰層覆蓋的水體采樣之前，要仔細檢查薄冰層的位置和范圍；要選擇任何氣候條件下都能方便地進行頻繁采樣的地點，盡可能避免從不安全的湖岸等危險地點采樣。

7  樣品的識別和記錄

應記述每一個采樣點的情況。在進行長期采樣過程中，條件不變時，就不必每次采樣都重復說明，僅敘述現(xiàn)場進行的檢測和容易變化的條件，如氣候條件和觀察到的異常情況。

因某種特殊原因采樣時，應給出詳細資料，包括采樣原因及所采取的保存方法。報告中應包括一個示意圖。

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