1、水样采集和保存的具体方法 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。当水体水质稳定 ,或其组分在相当长的时间或相当大的空间范围内变化不大时 ,瞬时水样具有很好的代表性 ;当水体组分及含量随时间和空间变化时 ,就应隔时、多点采集瞬时样 ,分别进行分析 ,摸清水质的变化规律。 (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。这种水样在观察平均浓度时非常有用 ,但 不适用于被测组分在贮存过程中发生明显变化的水样。 如果水的流量随时间变化 ,必须采集流量比例混合样 ,即在
2、不同时间依照流量大小按比例采集的混合样。可使用专用流量比例采样器采集这种水样。 (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。这种水样在某些情况下更具有实际意义。例如 ,当为几条排污河、渠建立综合处理厂时 ,以综合水样取得的水质参数作为设计的依据更为合理。 二、地表水样的采集 (一 ) 采样前的准备 采样前 ,要根据监测项目的性质和采样方法的 要求 ,选择适宜材质的盛水容器和采样器 ,并清洗干净。此外 ,还需准备好交通工具。交通工具常使用船只。对采样器具的材质要求化学性能稳定 ,大小和形状适宜 ,不吸附欲测组分 ,容易清洗并可反复使用。 (二 ) 采样方法和
3、采样器 (或采水器 ) 在河流、湖泊、水库、海洋中采样 ,常乘监测船或采样船、手划船等交通工具到采样点采集 ,也可涉水和在桥上采集。 采集表层水水样时 ,可用适当的容器如塑料筒等直接采取。 采集深层水水样时 ,可用简易采水器、深层采水器、采水泵、自动采水器等。 三、地下水样的采集 (一 ) 井水 从监测井中采集水样常利用抽水机设备。启动后 ,先放水数分钟 ,将积留在管道内的陈旧水排出 ,然后用采样容器(已预先洗净 )接取水样。对于无抽水设备的水井 ,可选择适合的采水器采集水样 ,如深层采水器、自动采水器等。 (二 ) 泉水、自来水 对于自喷泉水 ,在涌水口处直接采样。对于不自喷泉水 ,用采集井
4、水水样的方法采样。 对于自来水 ,先将水龙头完全打开 ,将积存在管道中的陈旧水排出后再采样。 地下水的水质比较稳定 ,一般采集瞬时水样即能有较好的代表性。 四、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。 五、水样的运
5、输与保存 (一 ) 水样的运输 水样采集后 ,必须尽快送回实验室。 根据采样点的地理位置和测定项目最长可保存时间 ,选用适当的运输方式 ,并做到以下两点 : (1) 为避免水样在运输过程中震动、碰撞导致损失或沾污 ,将其装箱 ,并用泡沫塑料或纸条挤紧 ,在箱顶贴上标记。 (2) 需冷藏的样品 ,应采取致冷保存措施 ;冬季应采取保温措施 ,以免冻裂样品瓶。 (二 ) 水样的保存方法 各种水质的水样 ,从采集到分析测定这段时间内 ,由于环境条件的改变 ,微生物新陈代谢活动和化学作用的影响 ,会引起水样某些物理参数及化学组分的变化 ,不能及时运输或尽快分析时 ,则应根据不同监测项 目的要求 ,放在性
6、能稳定的材料制做的容器中 ,采取适宜的保存措施。 1、冷藏或冷冻法 冷藏或冷冻的作用是抑制微生物活动 ,减缓物理挥发和化学反应速度。 2、加入化学试剂保存法 (1)加入生物抑制剂 :如在测定氨氮、硝酸盐氮、化学需氧量的水样中加入 HgCl2,可抑制生物的氧化还原作用 ;对测定酚的水样 ,用 H3PO4调至 pH为 4时 ,加入适量 CuSO4,即可抑制苯酚菌的分解活动。 (2)调节 pH 值 :测定金属离子的水样常用 HNO3酸化至 pH为 1 2,既可防止重金属离子水解沉淀 ,又可避免 金属被器壁吸附 ;测定氰化物或挥发性酚的水样加入 NaOH 调至 pH 为12 时 ,使之生成稳定的酚盐等
7、。 (3) 加入氧化剂或还原剂 :如测定汞的水样需加入 HNO3 (至 pH12,4 ,暗处 24h 硫化物 P 或 G 加 NaOH 和 Zn(Ac)2 溶液 固定 ,避光 24h 硫酸盐 同上 4 ,避光 7d 正磷酸盐 P 或 G 4 24h 总磷 同上 加 H2SO4,使 pH 2 24h 氨氮 同上 加 H2SO4,使 pH2,4 24h 亚硝酸盐 同上 4 ,避光 24h 尽快测定 硝酸盐 同上 4 ,避光 24h 总氮 同上 加 H2SO4,使 pH2,4 24h 铍 同上 加 HNO3,使 pH2;污水加至 1% 14d 铜、锌、铅、镉 同上 加 HNO3,使 pH2;污水加
8、至 1% 14d 铬 (六价 ) 同上 加 NaOH 溶液 ,使 pH8 9 24h 尽快测定 砷 同上 加 H2SO4 使 pH2;污水加至 1% 14d 汞 同上 加 HNO3,使 pH 1;污水加至 1% 14d 硒 同上 4 24h 尽快测定 油类 G 加 HCl,使 pH2,4 7d 不加酸 ,24h 内测定 挥发性有机物 G 加 HCl,使 pH2,4 ,避光 24h 酚类 G 加 H3PO4,使 pH2,加抗坏血酸 ,4 ,避光 24h 硝基苯类 G 加 H2SO4,使 pH1 2,4 24h 尽快测定 农药类 G 加抗坏血酸除余氯 ,4 ,避光 24h 除草剂类 G 同上 24
9、h 阴离子表面活性剂 P或 G 4 ,避光 24h 微生物 G 加 Na2S2O3 溶液除余氯 ,4 12h 生物 G 用甲醛固定 ,4 12h 微生物 G 加 Na2S2O3 溶液除余氯 ,4 12h 生物 G 加甲醛固定 ,4 12h 注 :G 为硬质玻璃瓶 ;P 为聚乙烯瓶 (桶 )。 (三 ) 水样的过滤或离 心分离 如欲测定水样中某组分的含量 ,采样后立即加入保存剂 ,分析测定时充分摇匀后再取样。如果测定可滤 (溶解 )态组分含量 ,所采水样应用 0.45 m微孔滤膜过滤 ,除去藻类和细菌 ,提高水样的稳定性 ,有利于保存。如果测定不可过滤的金属时 ,应保留过滤水样用的滤膜备用。对于
10、泥沙型水样 ,可用离心方法处理。对含有机质多的水样 ,可用滤纸或砂芯漏斗过滤。用自然沉降后取上清液测定可滤态组分是不恰当的。 水样的采集、保存和预处理 水样的采集和保存是水质分析的重要环节。要想获得准确、全面的水质分析资料，首先 必须使用正确的采样方法和水样保存方法并及时送样分析化验。如果这个环节没有做好，那么，即使分析化验操作严格细致、准确无误，其结果也是毫无意义的。甚至得出错误的结论，耽误了工作。 水样采集和保存的主要原则是： (1)水样必须具有足够的代表性， (2)水样必须不受任何意外的污染。 水样的代表性是指样品中各种组分的含量都应符合被测水体的真实情况。为了得到具有真实代表性的水样就
11、必须选择恰当的采样位置，合理的采样时间和先进的采样技术。 一、采样布点 在采集水样之前，必须做好有关的调查和了解。 例如对于水体的采样，应事先了解流域范围内城市和工业的布局及废水排放情况，农业区化肥和农药的使用及污水灌溉情况以及河流的流量、河床宽度和深度等水文情况。对于工业废水的采样，则应事先了解工厂性质、产品和原材料、工艺流程、物料衡算、下水管道的市局、排水规律以及废水中污染物的时、空量的变化等。 由于被分析的水体性质和分析目的、分析项目的不同，采样布点的要求和原则也不尽相同。 1.水体采样布点 采样布点通常应包括两个方面的含意： (1)在水体系统中选择合适的采样地段 (断面 )和 (2)在
12、所选地段上的 具体采样位置，即采样点。布点的方法要视具体情况而定。 （ 1）采样断面的布设 对于一般的江河水系，至少应在污染源 (有时也可将一座城市或工业区看作是二个大污染源 )的上游、中游和下游布设三个采样断面： 上游断面作为对照断面 (或称清洁断面 )，用以了解河流在基本上未受到污染时的水质情况； 中游断面作为检测断面 (或称污染断面 )，应设在污染源排放目的紧接下游但与河水混合较均匀的地段。将此断面的水质与清洁断面相对照，便可用以了解水质污染的情况与程度； 下游断面作为结果断面，通常 应设污染源的更下游处，用来表明河流流经该城市或工业区范围后污染的最终结果，也反映给下游河段造成污染的情况
13、。有时下游断面设在河流基本达到自净的地段。这时该断面可称为自净断面，用以了解水体自净的能力， (图 5-2)。 图 5-2 采样断面的布设 2.给水管网的采样布点 给水管网系统中的采样点通常应设在下列位置： (1)每一个给水厂在接入管网时的结点；（ 2）污染物有可能进入管网的地方；（ 3）有选择的用户自来水龙头。在选择龙头时应考虑到：与给水厂的距离，需水的程度，管网中不同部分所用结构材料等因素 。 二、采样时间和频率 由于废水的性质和排放特点各不相同，因此无论是天然水水质还是工业企业废水和城市生活污水的水质在不同时间里也往往是有变化的。为了使水样有代表性，就要根据分析目的和现场实际情况来选定采样的方法。通常，水样采集的方式有： 1.瞬时水样 有些工厂的生产工艺过程连续恒定，废水中的组分和浓度不随时间变化，这时可以用瞬时采样的方法。瞬时水样采集简单方便，因此即使对一些水质略有变化的废水或天然水，也可采取隔时的瞬时水样，特别是有自动监测仪器的情况，以积累有统计意义的分析 数据，或绘制浓度一时间关系曲线，并计算其平均浓度和高峰浓度。 2.平均混水样 在一段时间内 (一般为一昼夜或一个生产周期 )，每隔相同的时间分别采集等量的水，然后混合均匀而组成的水样叫平均混合水样。此方式多用于几个性质相同的生产设备排出的废水，或同一设备排出的流量恒定但水质有变化的废水。 3.平均比例混合水样
