现代环境监测技术采样技术

第3 章 采样技术
3.1 水样采集技术
3.1.1 水质监测的对象和目的
水质监测的分类 环境水体监测 水污染源监测 水质监测的对象 环境水体：地表水（江、河、湖、库、海水）
地下水 水污染源：工业废水
生活污水和医院污水等
水质监测的目的： (1) 对江、河、水库、湖泊、海洋等地表水和地下
水中的污染因子进行经常性的监测，以掌握水质现 状及其变化趋势。
含含含含含含
含含含含含含
3#
混合
含含含含含含含含含含含
含 含 含 含 含 含 含 含 含 2#
1# 含含含含
含含含含含含
P-7
监测点位为1#， 2# ，3#
含铜和其他重金属的综合废水、含氰废水、含 铬废水单独处理，含镍废水中的镍回收
问各污染物达标情况
3.1.2 水样的采集与保存
水质监测方案的制定
水温、pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需 氧量、五日生化需氧量、氨氮、总氮（湖、库）、总 磷、铜、锌、硒、砷、汞、镉、铅、铬（六价）、氟 化物、氰化物、硫化物、挥发酚、石油类、阴离子表 面活性剂、粪大肠菌群。
（二）生活饮用水监测项目
常规检验项目：
肉眼可见物、色、嗅和味、浑浊度、pH、总硬 度、铝、铁、锰、铜、锌、挥发酚类、阴离子合成 洗涤剂、硫酸盐、氯化物、溶解性总固体、耗氧量、 砷、镉、铬（六价）、氰化物、氟化物、铅、汞、 硒、硝酸盐、氯仿、四氯化碳、细菌总数、总大肠 菌群、粪大肠菌群、游离余氯、总α放射性、总β放 射性。
有 明 显 水 流 处
中有 泓明 线显
水 流 处
采样点位确定
等间距设置
>1500m
采样点位确定
<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
对
照
思考：当河道有支流汇入时
断 面
应如何设置断面呢？
控
削
制
减
断
断
面
面
500m
1500m
断面 点位
（三）采样时间和采样频率的确定
面 (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以外的河段上。
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
AC B
A-A’对照断面
G-G’削减断面
C’
B-B’、C-C’、D-D’、F-F’控制断面
（三）废（污）水 监测项目
第一类：
是在车间或车间处理设施排放口采样测定的污染 物，包括总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、 总铅、总镍、苯并（a）芘、总铍、总银、总α放射性、 总β放射性。
第二类：
是在排污单位排放口采样测定的污染物，包括 pH、色度、悬浮物、生化需氧量、化学需氧量、石油 类、动植物油、挥发性酚、总氰化物、硫化物、氨氮、 氟化物、磷酸盐、甲醛、苯胺类、硝基苯类、阴离子 表面活性剂、总铜、总锌、总锰 。
（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。
（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。
（四）采样及监测技术的选择
要根据监测对象的性质、含量范围及测 定要求等因素选择适宜的采样、监测方法 和技术。
（五）结果表达、质量保证及实施计划
（5）双瓶采样器
1.带重锤的铁框；2.小瓶；3.大瓶；4.橡胶管；5.夹子；6.塑料管；7.绳子
泵式采水器
废（污）水自动采水器
盛水器
盛水器一般由聚四氟乙烯、聚乙烯、石英 玻璃和硼硅玻璃等材质制成。 材质的稳定性顺序为：聚四氟乙烯＞聚乙 烯＞石英玻璃＞硼硅玻璃。
通常，塑料容器（P，plastic）常用作测定 金属、放射性元素和其他无机物的水样容 器；玻璃容器（G，glass）常用作测定有 机物和生物类等的水样容器。
五、采集水样注意事项
(1)测定悬浮物、pH、溶解氧、生化需氧量、油类、 硫化物、余氯、放射性、微生物等项目需要单独采样； 其中，测定溶解氧、生化需氧量和有机污染物等项目 的水样必须充满容器；pH、电导率、溶解氧等项目宜 在现场测定。另外，采样时还需同步测量水文参数和 气象参数。
(2)采样时必须认真填写采样登记表；每个水样瓶 都应贴上标签（填写采样点编号、采样日期和时间、 测定项目等）；要塞紧瓶塞，必要时还要密封。
三、地下水样的采集
井水、泉水、自来水
四、废（污）水样的采集
(一) 浅层废（污）水 可从浅埋排水管、沟道中采样，用采样容器直接采 集，也可用长把塑料勺采集。 (二) 深层废（污）水 可用深层采水器或固定在负重架内的采样容器，沉 入检测井内采样。 (三) 自动采样 采用自动采水器可自动采集瞬时水样和混合水样。
• 表层水 • 除溶解氧、油类、细菌学指标等以外
（2）简易采样器
1.绳子；2.带有软绳的橡胶塞；3.采样瓶；4.铅锤；5.铁框；6.挂钩
（3）急流采样器
1.铁框；2.长玻璃管；3.采样瓶；4.橡胶塞；5.短玻璃管；6.钢管；7.橡胶管；8.夹子
（4）有机玻璃采样器
1.进水阀门；2.压重铅圈；3.温度计；4.溢水阀；5.放水管
（三）综合水样
把不同采样点同时采集的各个瞬时水样混合后所 得到的样品称综合水样。
二、地表水样的采集
(一) 采样前的准备
选择适宜材质的盛水容器和采样器，并清洗干 净。准备好交通工具。交通工具常使用船只。
(二) 采样方法和采样器（或采水器）
采样方法
船只采样
涉水采样
桥梁采样
索道取样
采样器
（1）聚乙烯塑料桶
(2) 对生产、生活等废（污）水排放源排放的废
（污）水进行监视性监测，掌握废（污）水排放量 及其污染物浓度和排放总量，评价是否符合排放标准，
为污染源管理提供依据。
(3) 对水环境污染事故进行应急监测，为分析判
断事故原因、危害及制订对策提供依据。 (4) 为国家政府部门制定水环境保护标准、法规和
规划提供有关数据和资料。 (5) 为开展水环境质量评价和预测预报及进行环境
实施计划是实施监测方案的具体安排，要切实可行， 使各个环节工作有序、协调地进行。
二、地下水监测方案制订
（一）调查研究和收集资料
（1）收集、汇总监测区域的水文、地质、气象 等方面的有关资料和以往的监测资料。例如，地质 图、剖面图、测绘图、水井的成套参数、含水层、 地下水补给、径流和流向，以及温度、湿度、降水 量等。
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。
科学研究提供基础数据和技术手段。
3.1.2 监测项目
监测项目受人力、物力、财力的限制，不可能将 所有的监测项目都加以测定，只能是对那些优先监测 污染物加以监测。
优先监测污染物： 标准中要求控制、在环境中难以降解； 危害大、毒性大、影响范围广； 出现频率高，有可靠检测方法。
（一）地表水监测项目
（2）调查监测区域内城市发展、工业分布、资 源开发和土地利用情况，尤其是地下工程规模、应 用等；了解化肥和农药的施用面积和施用量；查清 污水灌溉、排污、纳污和地面水污染现状。
（3）测量或查知水位、水深，以确定采水器和 泵的类型，所需费用和采样程序。
（4）在完成以上调查的基础上，确定主要污染 源和污染物，并根据地区特点与地下水的主要类型 把地下水分成若干个水文地质单元。
1.结果表达 水质监测所测得的众多化学、物理以及生物学的监 测数据，是描述和评价水环境质量，进行环境管理的 基本依据，必须进行科学地计算和处理，并按照要求 的形式在监测报告中表达出来。 2.质量保证 质量保证概括了保证水质监测数据正确可靠的全部 活动和措施。质量保证贯穿监测工作的全过程。
3.实施计划
(二)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。
3.2.2水样的采集和保存
一、水样的类型
（一）瞬时水样
瞬时水样是指在某一时间和地点从水体中随机采 集的分散水样。
（二）混合水样
混合水样是指在同一采样点于不同时间所采集的 瞬时水样的混合水样，有时称“时间混合水样”， 以与其他混合水样相区别。
（一）基础资料的收集
（1）水体的水文、气候、地质和地貌资 料。如水位、水量、流速及流向的变化；降 雨量、蒸发量及历史上的水情；河流的宽度、 深度、河床结构及地质状况；湖泊沉积物的 特性、间温层分布、等深线等。
水文、气候、地质和地貌资料
（2）水体沿岸城市分布、工业布局、污染源 及其排污情况、城市给排水情况等。
（二）采样点的布设
对照监测井 控制监测井
（三）采样时间和采样频率的确定
采样时间 采样频率
三、水污染源监测方案制订
（一）采样点的设置
1. 工业废水
（1）在车间或车间处理设施的废水排放口设置 采样点监测一类污染物；在工厂废水总排放口布设 采样点，监测二类污染物。
（2）已有废水处理设施的工厂，在处理设施的 总排放口布设采样点。如需了解废水处理效果，还 要在处理设施进口设采样点。
监测方案设计
监测目的 基础资料的收集 监测项目 监测网点 采样技术 分析测定技术 提出监测报告要求 质量控制和保证措施及实施计划
质量保 证
采样技术 采样时间、采样频率 采样方法 样品的保存与运输
《地表水和污水监测技术规范》 HJ/T91-2002
一、地面水水质监测方案的制订 基础资料的收集
监测断面和采样点的设置 采样时间和采样频率的确定 采样及监测技术的选择 结果表达、质量保证及实施计划
（3）水体沿岸的资源现状和水资源的用途； 饮用水源分布和重点水源保护区；水体流域 土地功能及近期使用计划等。
（4）历年水质监测资料。
（二）监测断面和采样点的设置
监测断面的设置原则
• 监测断面在总体和宏观上须能反映水系或 所在区域的水环境质量状况；各断面的具 体位置须能反映所在区域环境的污染特征； 尽可能以最少的断面获取足够的有代表性 的环境信息；同时还须考虑实际采样时的 可行性和方便性
(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。 (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。较大支流汇合口上游和汇合口与干流充分混 合处，入海河流的河口处，受潮汐影响的河段应设置控制断
污染源
排污口
水流方向
自来水取水口
F
D
G
A’
B’
D’ E
G’ F’
Leabharlann Baidu
E’
河流监测断面设置示意图
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。
<50m
中 泓 线
50～100m
有 明 显 水 流 处
采样点位确定
100～1000m
（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。
（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。
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。
• 断面位置应该避开死水区，回水区，排污 口处，尽量选择顺直河段、河床稳定、水 流平稳、水面宽阔、无急流、无浅滩处。
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。