第1讲 样品的采样点的布设、样品的采集和制备

c、对于排污情况复杂，浓度变化大的废水，采样时间 间隔要缩短，有时需要5～10分钟采样1次，这种情 况最好使用连续自动采样装置。
d、对于水质和水量变化比较稳定或排放规律性较好的 废水，待找出污染物浓度在生产周期内的变化规律 后，采样频率可大大降低，如每月采样测定两次。
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(3)采样时间和频率
e、城市排污管道大多数受纳10个以上工厂排放 的废水，由于在管道内废水已进行了混合，故 在管道出水口，可每隔1小时采样1次，连续采 集8小时，也可连续采集24小时，然后将其混 合制成混合样，测定各污染组分的平均浓度 。
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（四）土壤采样点的布设
1、布设原则 (1) 合理地划分采样单元。 (2) 对于土壤污染监测，哪里有污染就在哪里布 点。 (3) 采样点不能设在田边、沟边、路边、肥堆边 及水土流失严重或表层土被破坏处。
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2、采样点数量 根据监测目的、区域范围大小及其环境状况等因 素确定。一般每个采样单元最少设3个采样点。 单个采样单元内采样点数可按下式估算：
f、我国《环境监测技术规范》中对向国家直接报 送数据的废水排放源规定：工业废水每年采样 监测2～4次；生活污水每年采样监测2次，春 、夏季各1次；医院污水每年采样监测4次，每 季度1次。
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（三）大气监测站(点)的布设
1、布设采样点的原则和要求
（1）覆盖全部监测区：采样点应设在整个监测区域 的高中低三种不同污染物浓度的地方。
业和居住混合区、交通不同功能区。 ★再按功能区的地形、气象、人口密度、建筑密度等
，在每个功能区设若干采样点。 （2）网格布点法：适用于污染源较分散的情况，如
调查面源。对城市环境规划和管理有重要意义。 （3）同心圆布点法：适用于多个污染源组成的污染
群，且大污染源较集中的地区。对调查点源较合适 。 （4）扇形布点法：适用于孤立的高架点源，且主导 风向明显的地区。上风向应设对照点。
第一讲 样品的采样点的布设、
采集和制备
1
主要内容
一、采样点的布设 二、空气和废气、水和废水、生物样品的采集 三、固体废弃物、土壤、生物样品的制备
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一、采样点的布设
（一）为什么要布设采样网络？ 1、污染物的空间分布性 分布特点：环境中污染物的浓度或污染因素的强
度，呈现出随空间变化而变化的情况。 原因： ★与污染源的种类和空间分布位置有关
河段上。
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对
控
控
削
照
制
制
减
断
断
断
断
面
面
面
面
500m
1500m
河流监测断面设置 9
对
照
思考：当河道有支流汇入时
断 面
应如何设置断面呢？
控 制
削 减
断
断
面
面
500m
1500m
断面
点位
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AC B
A-A’对照断面
G-G’削减断面
C’
B-B’、C-C’、D-D’、F-F’控
制断污面染源
排污口
水流方向
自来水取水口
（2）对于较大水系干流和中、小河流，全年采样 监测次数不少于6次。采样时间为丰水期、枯水期和 平水期，每期采样两次。流经城市或工业区，污染较 重的河流，游览水域，全年采样监测不少于12次。采 样时间为每月一次或视具体情况选定。底质每年枯水 期采样监测一次。
（3）潮汐河流全年在丰、枯、平水期采样监测， 每期采样两天，分别在大潮期和小潮期进行，每次应 采集当天涨、退潮水样分别测定。
总悬浮颗粒物
隔双日采样，每天连续采样24±0.5 h，每月5～6 d，每年12个月
灰尘自然沉降量 每月采样30±2 d，每年12个月
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硫酸盐化速率 每月采样30±2 d，每年12个月
5、固定污染源采样点的布设
• 采样位置 采样位置应选在气流分布均匀稳定的平直管
段上，避开弯头、变径管、三通管及阀门等易产 生涡流的阻力构件。 • 采样点数目
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(3)采样时间和采样频率 工业废水和城市污水的排放量和污染物浓度随 工厂生产及居民生活情况常发生变化，采样时间 和频率应根据实际情况确定。
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(3)采样时间和频率
a、一般情况下，可在一个生产周期内每隔半小时或1 小时采样1次，将其混合后测定污染物的平均值。
b、如果取几个生产周期(如3～5个周期)的废水样监测 ，可每隔两小时取样1次。
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（一）为什么要布设采样网络？
提问：环境监测中，安排采样时间、采样频率和布 设采样点的依据是什么？
由于污染物在时间和空间上分布不均匀特点， 单靠某一时、某一的监测结果，无法正确表述一 个地区的环境质量。
污染物的时间、空间分布不均匀性，是环境监 测中安排采样时间、采样频率和布设采样点的依 据。
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（二）地表水监测断面和采样点的设置
图4.3 废渣堆中采样点的分布示意图
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（4）设有专门监测站的湖泊、水库、每月采样监 测一次，全年不少于12次。其他湖、库全年采样监测 两次，枯、丰水期各1次。有废（污）水排入，污染较 重的湖、库应酌情增加采样次数。
（5）背景断面每年采样监测一次，在污染可能较 重的季节进行。
（6）排污渠每年采样监测不少于3次。 （7）海水水质常规监测，每年按丰、平、枯水期 或季度采样监测2～4次。
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2. 监测断面和采样点的设置
为评价完整江河水系的水质，需要设置背景断面、 对照断面、控制断面和削减断面；对于某一河段，只需 设置对照、控制和削减（或过境）三种断面。
(1)背景断面：设在基本上未受人类活动影响的河段 ，用于评价一完整水系污染程度。
(2)对照断面：为了解流入监测河段前的水体水质状 况而设置。一个河段一般只设一个对照断面。
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图3.1 网格布点法
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图3.2 同心圆布点法
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图3.3 扇形布点法
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4、大气采样频率和采样时间
表3.6 国家环保局颁布的城镇空气质量采样频率和时间
监测项目
采样时间和频率
二氧化硫
隔日采样，每天连续采样24±0.5 h ，每月14～16 d，每年12个月
二氧化氮 (或氮氧化物)
同二氧化硫
（2） 梅花形布点法 适用于面积较小、地势平坦、土 壤物质和污染程度较均匀的地块。
（3） 棋盘式布点法
棋对梅盘角花式线形布布布点点点法法法
适用于中等面积、地势平坦、地形
完整开阔的地块，一般设10个以上分点 。 该法也适用于受固体废物污染的土壤，应设20个
以上分点。
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（4） 蛇形布点法 适用于面积较大、地势不很平 坦、土壤不够均匀的田块。 （5） 放射状布点法 适用于大气污染型土壤。 （ 6） 网格布点法 适用于地形平缓的地块。农用化 放蛇网射形格状布布布点点点法法法 学物质污染型土壤、土壤背景值调 查常用这种方法。
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表3.4 WHO推荐的城市空气自动监测站(点)数目
市区人口/ 可吸入颗
万人
粒物
≤100
2
100 ～ 400
5
400 ～ 800
8
>800
10
SO2 NOx 氧化 CO 风向、
剂
风速
2 111
1
5 222
2
8 434
2
10 5 4 5
3
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3、大气采样站(点)布设方法
（1）功能区布点法：多用于区域性的常规监测 ★先将监测区域划分成工业区、商业区、居住区、工
表3.3 我国空气环境污染例行监测采样点设置数目
市区人口/ SO2、NOx 灰尘自然沉 硫酸盐化速
万人
、TSP
降量
率
<50
3
50～100
4
100 ～ 200
5
200 ～ 400
6
>400
7
≥3
≥6
4～8
6 ～ 12
8 ～ 11 12 ～ 18
12 ～ 20 18 ～ 30
20 ～ 30 30 ～ 40
★与环境介质的流动性有关 ★与污染物的性质有关
指导监测方案的制定
3
（一）为什么要布设采样网络？
2、污染物的时间分布性
分布特点：环境中污染物的浓度或污染因素的强 度，呈现出随时间变化而变化的情况。
原因： ★污染物的排放量随时间而变化 ★环境条件（风向、风速等）随时间而变化 ★污染物在环境中的性质 指导监测方案的制定
中有 泓明 线显
水 流 处
采样点位确定
14
等间距设置
>1500m
采样点位确定
15
<5m 5～10m 10～50m
水面下 0.3～0.5m
处
½ 水深处
河底以上 0.5m处
采样点位确定
点击此处观看“河流断面监测实验” 16
3、采样时间和采样频率的确定
（1）饮用水源地全年采样监测12次，采样时间根 据具体情况选定。
F
D
G
A’
B’
D’ E
G’ F’
E’
河流监测断面设置示意图 11
3. 采样点位的设置 设置监测断面后，应根据水面的宽度确定断 面上的采样垂线，再根据采样垂线处水深确定采 样点的数目和位置。
12
<50m
中 泓 线
50～100m
有 明 显 水 流 处
采样点位确定
ห้องสมุดไป่ตู้
13
100～1000m
有 明 显 水 流 处
对于综合污染型土壤，还可以采用两种以 上布点方法相结合的方法。
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（五）固体废弃物采样点的布设
1、对于堆存、运输中的固态工业固体废物和大池 （坑、塘）中的液体工业废物，可按对角线形、梅 花形、棋盘形、蛇形等点分布确定采样。
2、 对于粉末状、小颗粒的工业固体废物，可按垂直 方向、一定深度的部位等点分布确定采样点。
（2）在污染源比较集中，主导风向比较明显的情况 下，应将污染源的下风向作为主要监测范围，布设 较多的采样点；上风向布设少量点作为对照。
（3）工业集中地区多取点，农村可少些
（4）人口密度大的地区多取点，少的地区可少些
（5）超标地区多取点，未超标地区少些
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（三）大气监测站(点)的布设
2、采样站(点)数目的确定
1. 监测断面的设置原则 应在水质、水量发生变化及水体不同用途的功能 区处设置监测断面 （1）大量废水排入河流的居民区、工业区上下游 ； （2）湖泊、水库的主要出入口； （3）饮用水源区、水资源区域等功能区； （4）入海河流的河口处、较大支流汇合口上游和 汇合后与干流混合处； （5）国际河流出入国际线的出入口处； （6）尽可能与水文测量断面重合。
(3)控制断面：控制断面的数目应根据城市的工业布 局和排污口分布情况而定，设在排污区（口）下游，污 水与河水基本混匀处。一般设在排污口下游5001000m处。
(4)削减断面：是指河流受纳废水和污水后，经稀释
扩散和自净作用，使污染物浓度显著降低的断面，通常
设在城市或工业区最后一个排污口下游1500m以外的
3、对于运输车及容器内的固体废物，按规定选取最 少容器数，可按上部（表面下相当于总体积的1/6 深处）、中部（表面下相当于总体积的1/2深处）、 下部（表面下相当于总体积的5/6深处）确定采样 点。
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4、废渣堆采样法
在渣堆两侧距堆底0.5m处画一条横线，然 后每隔0.5m划一条横线，再每隔2m划一条 横线的垂线，其交点作为采样点。按表4-3确 定的份样数，确定采样点数。
★ 在排污渠道上：采样点应设在渠道较直、水量 稳定，上游无污水汇入的地方。
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（2）城市污水
(1)城市污水管网的采样点设在：非居民生活排水 支管接入城市污水干管的检查井；城市污水干管的 不同位置；污水进入水体的排放口等。
(2)城市污水处理厂：在污水进口和处理后的总排 口布设采样点。如需监测各污水处理单元效率，应 在各处理设施单元的进、出口分别设采样点。另外 ，还需设污泥采样点。
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4、水污染源采样点的设置
（1）工业废水 ★ 一类污染物（五毒及强致癌物）：在车间或车 间设备废水排放口设置采样点监测。这类污染物主 要有汞、镉、砷、铅的无机化合物，六价铬的无机 化合物及有机氯化合物和强致癌物质等。
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4、水污染源采样点的设置
★ 二类污染物（十四害及悬浮物）：在工厂废 水总排放口布设采样点监测。这类污染物主要有悬 浮物、硫化物、挥发酚、氰化物、有机磷化合物、 石油类、钢、锌、氟的无机化合物、硝基苯类、苯 胺类等。
n ( s t )2 d
式中：n——每个采样单元布设的最少采样点数；
s——样本相对标准偏差，即变异系数；
t——置信因子，当置信水平为95%时，t值为1.96；
d——允许偏差，当规定抽样精度不低于80%时，d取
0.2。
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3、土壤采样点布设方法
（1）对角线布点法 适用于面积较小、地势平坦的污 水灌溉或污染河水灌溉的田块。
因在烟道内同一断面上各点的气流速度和烟 尘浓度分布是不均匀的，所以采样点数目要根 据烟道的形状、尺寸和烟尘流速分布确定。 圆形烟道
矩形(或方形)烟道
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（四）土壤采样点的布设
• 土壤的不均一性是造成采样误差的最主要原因。 • 土壤是固、气、液三相组成的分散体系，各种外
来物进入土壤后流动、迁移、混合较难，所以采 集的样品往往具有局限性。一般情况下，采样误 差要比分析误差高得多。为保证样品的代表性， 必须采取以下两个技术措施控制采样误差。