劉 駿,譚松林
(南充市環境監測中心站,四川 南充 637600)
采樣工作是環境監測的第一步,也是十分重要的一步,它的規范與否直接影響到監測數據的有效性。目前地表水采樣主要依據《地表水和污水監測技術規范》(HJ/T91-2002)以及《水質 樣品的保存和管理技術規定》(HJ 493-2009),但是隨著分析方法的更新和時間的推移,以及監測數據有可能走進司法程序的局勢,這些技術規范已經不太符合實際工作中的質控措施要求[1]。因此,做好采樣工作的質量保證既是為建設美麗生態環境提供科學數據的基礎,也是保障監測人員自身權益的必要途徑。
采樣前的準備工作:一是要擬定詳盡科學的監測方案,根據監測方案準備采樣器具、安排采樣人員和車輛,采樣人員中必須至少兩人持證和一名現場質量監督員。二是,采樣瓶一定要按照規范清洗,其清洗程序參照《地表水和污水監測技術規范》(HJ/T91-2002)。三是,準備的塑料瓶(桶)一定要為優質的聚乙烯材質;南充市環境監測中心站在實際工作中就出現過送樣方采用市售劣質塑料瓶送樣,而造成汞的檢出值異常,隨后改為哇哈哈瓶子送樣,檢出值不再異常的現象。四是,準備合格的保存劑;保存劑的選擇要符合等級要求,最好為優級純及以上,而且每批次必須做試劑空白試驗。五是,準備冷藏設備,例如車載冰箱或冰塊冰袋。六是,帶上采樣器、流量計、水溫計、GPS、測距儀、抽(過)濾裝置、虹吸裝置、采樣記錄、標簽、密封條等采樣設備。
樣品采集是整個采樣過程中的關鍵步驟,持續時間最長,這一步要注意的細節最多,也最容易出錯,也是最容易讓人抓住漏洞的地方。作為一名合格的監測人員,必須做好這步相關工作。
采樣斷面的選擇要能準確地反映該區域的水質情況及污染程度,避免選擇在河流彎道區、回水區、死水區、分叉區、城鎮污水廠排污口處[2],盡量選擇河流平直區。執法監測中,在河流遇到排污口的情況下,要在排污口上游設置對照斷面,混合均勻處設置控制斷面,排污口下游設置消減斷面。在斷面的設置處要選擇參照物,并記錄斷面地理坐標。采樣垂線和垂線上的點位數按照《水和廢水(第四版)》P35頁內容設定。若遇以下情況可采集岸邊水樣,但必需拍照留證,并在采樣記錄中說明。一是斷面處水流較淺,無法行船,附近又沒有橋梁時;二是斷面處橋梁被洪水淹沒,又無船可租,不能保證采樣人員安全時。
(1)當有糞大腸菌群分析項目時,優先采集該項目,采集滅菌瓶80%左右的體積。
(2)當需要使用船只時,要使船只逆流,采集船體上游的水樣,避免船體對水質帶來的污染。
(3)采集平行樣時,要從同一采樣器或同一水桶等體積輪流分裝成2份樣品,而不是裝完一份再裝另一份;平行樣數量至少達到所采水樣數量的10%,除開現場監測項目以及石油類、糞大腸菌群不采集平行樣外,其余項目每年至少覆蓋一次以上。
(4)每一批次樣品,應設置全程序空白樣品不少于一個,并且一年度應將所有非現場分析項目至少覆蓋一次以上。
(5)地表水基本項目中,化學需氧量、高錳酸鹽指數、氨氮、總氮、總磷、硫化物、揮發酚、氟化物、氰化物、氯化物、砷、汞、硒、六價鉻、陰離子表面活性劑、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、硫酸鹽水樣采集后,要自然沉降30 min,采用虹吸法分裝上層水樣,并用預裝水樣蕩洗采樣瓶2~3次。若沉降30 min后仍有大量固體,可采用離心方式,但需提供與自然沉降的對比數據。
(6)采集五日生化需氧量時,不需蕩洗采樣瓶,并且要求采滿,采樣過程中不能有氣泡,瓶塞必須用實心塞,使上部不留空間。
(7)采集石油類時,不需蕩洗采樣瓶,若測定溶解態油類,需破壞表面可能存在的油膜后再采樣;該項目需采集表層至30 cm的柱狀水樣。
(8)采集銅、鉛、鋅、鎘、鐵、錳時,現場需要用0.45 μm的水系微孔濾膜抽濾,并蕩洗采樣瓶2~3次后盛裝。
(9)采集葉綠素a時,不需蕩洗采樣瓶,但如遇水樣有泥沙,需用鋁箔避光沉降30 min。
(10)石油類、五日生化需氧量、溶解氧、硫化物、糞大腸菌群、余氯、有機物必須單獨采樣;其他項目如遇所加保存劑有沖突時,也必須單獨采樣,其中有機物樣品需將樣品瓶采滿、低溫冷藏。
(11)采樣人員需要現場填寫臭和味、透明度、顏色、肉眼可見物、氣溫、氣壓、水溫等參數,水溫若采用水銀溫度計,其分度值要求0.2 ℃,插入水中5 min后,迅速提起,20 s內完成讀數,不需估讀。
(12)若多個監測項目采集在一起,水樣體積要考慮分析和留樣的需要。
(13)采樣時,按規定玻璃瓶和聚乙烯瓶不能混用;例如銅、鉛、鋅、鎘項目不能用玻璃瓶,化學需氧量、揮發酚不能用塑料瓶。
(14)現場采樣時,不能請用或讓其非采樣人員(例如企業人員、當地居民、其他機構人員)代為采樣[3]。
(15)最后就是要填寫好采樣原始記錄;寫清樣品標簽,包括監測項目、采樣時間、是否加保存劑、采樣人員等。
在實際采樣工作中,樣品保存這個環節往往做的不夠仔細,或者說沒有引起足夠的重視。可以從以下幾個方面加強質控保證。
(1)不能及時分析的樣品,應現場添加保存劑固定,其添加量和類型最好參照各項目的分析方法,但保存劑不能添加過多以免影響實驗室分析。
(2)當天能完成分析的樣品,如總磷、化學需氧量、陰離子表面活性劑、氨氮、氟化物、氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮當天能完成分析時可不添加保存劑,但如若不能當天盡快分析則必須按照分析方法中的保存方法添加保存劑。
(3)根據相關技術規定,諸多項目樣品需要冷藏運輸,到達實驗室后也需要冷藏保存,但這個關鍵點容易被忽略。例如糞大腸菌群不冷藏保存,隨著時間的推移其菌群數的增長速率將遠遠大于0~4 ℃冷藏條件下的增長速率[4]。例如需要0~5 ℃冷藏運輸的項目有糞大腸菌群、五日生化需氧量、陰離子表面活性劑、揮發酚、總磷(沒加保存劑)、氨氮(不能當天分析)、化學需氧量(不能當天分析)等。
(4)極個別項目注意保存劑的加入順序,不同順序其固定效果偏差較大。例如硫化物要先加入乙酸鋅溶液,再采集水樣,最后加入氫氧化鈉溶液,固定效果最好[5]。
(5)樣品采集、保存、裝箱完畢后,必要時貼上密封條,同時選擇合適的運輸方式盡快將樣品送回實驗室,不耽誤樣品保存的時效性和延誤分析的及時性。例如,葉綠素a(沒冷藏時)需在4 h內完成分析;糞大腸菌群需在6 h內分析完畢等。
采樣人員將樣品送回實驗室,其采樣程序還沒有完全結束,送樣人員要將樣品按照規定程序與接樣人員完成流轉;必須清點樣品數量,做好流轉記錄,并嚴格按照上述要求的樣品保存方式存樣待測。到此,整個采樣過程結束。
環境監測工作越來越繁重,其監測數據也越來越具有效力,通過把生態環境質量狀況作為當地政府考核評價的重要內容可以看出,我國目前十分重視生態環境質量。而地表水監測屬于生態環境監測的一部分,監測人員報送的每一個數據都必須經得起考證。只有做好樣品采集這一環節的質控措施,才能為后期實驗室的分析工作打下扎實的基礎。所以必須勤學相關技術規范和標準,并在實際工作中不斷總結進步,為美好生態提供強有力的技術支撐。