水質監測方案

2022-03-26 13:32:29 字數 4306 閱讀 2092

地面水質監測方案的制訂

取得具有代表性的水樣是水質監測的關鍵環節。儘管分析方法標準化,操作程式規範化,但分析結果的準確性首先依賴於樣品的採集和儲存。因此,取樣前需現場調查,收集資料以確定取樣斷面和取樣點的設定,確定取樣頻率、取樣方法及樣品儲存等因素。

基礎資料的收集

在制訂監測方案之前,近可能完備的收集欲監測水體及所在區域的有關資料,主要有四個方面.

監測斷面的設定

在對調查研究結果和有關資料進行綜合分析的基礎上,根據監測目的和監測專案,並考慮人力、物力等因素確定監測斷面和取樣點。

監測斷面的設定原則的確定,主要考慮水質變化較為明顯或特定功能水域或有較大的參考意義的水體,具體來講可概述為六個方面。

取樣點的設定

一、河流監測斷面的設定

對於江、河水系或某一河段,要求設定對照斷面、控制斷面和削減斷面,我們來通過乙個例子來理解這幾個概念。

對照斷面:為了解流入監測河段前的水體水質狀況而設定。這種斷面應設在河流進入城市或工業區以前的地方,避開各種廢水、汙水流入或回流處。

乙個河段——般只設乙個對照斷面。有主要支流時可酌情增加。

控制斷面:為評價、監測河段兩岸汙染源對水體水質影響而設定。其數目應根據城市的工業布局和排汙口分布情況而定。

斷面的位置與廢水排放口的距離應根據主要汙染物的遷移、轉化規律,河水流量和河道水力學特徵確定。

削減斷面:是指河流受納廢水和汙水後,經稀釋擴散和自淨作用,使汙染物濃度顯著下降,其左、中、右三點濃度差異較小的斷面。通常設在城市或工業區最後乙個排汙口下游1500m的河段上。

取樣點位的確定

在監測斷面確定下來之後,新問題有出現了:對於乙個寬達數十公尺乃至數百公尺、上千公尺,深達幾公尺乃至幾十公尺上百公尺河流,我們應該在哪個垂線處哪個深度取樣呢?

通常來講,可以參照下述方法。事實上,我們很多時候應根據待測河流的具體情況來具體分析的,只要把握好「樣品的代表性」這一總原則。

河流取樣斷面上取樣點的設定,應根據河流的寬度和深度而定。一般水面寬50公尺以下,只設一條中泓垂線;水面寬50-100公尺,設左、右兩條垂線;水面寬在100-1000公尺時,應設左、中、右三條垂線,水面寬大於1500公尺時至少應設五條等距離的垂線。

一般取樣點都設在水面下0.2—0.5公尺處。

對於較大較深的水體,由於水質情況與水的深度有關,如水的溫度、溶解氧、藻類、微生物分布等等都隨水深而變化。因此,取樣點的布設除考慮平面位置外,還有必要在垂線上布點。通常可根據需要,在平面取樣點的垂線上分別採集表層水樣(水面下約0.

5-1公尺),深層水樣(距底質以上約0.5-1 公尺)以及中層水樣(表層和深層取樣點之間的中心位置處)。此外,按照一般經驗,盡量要避免在水和河床的交界外,如緊靠河岸、河底、渠壁25厘公尺以內的位置上採集水樣,因為這裡的水樣往往沒有水的本體的代表性。

取樣時間和取樣頻率

為使採集的水樣具有代表性,能夠反映水質在時間和空間上的變化規律,必須確定合理的取樣時間和取樣頻率,一般原則是:

(1)對於較大水系幹流和中、小河流全年取樣不少於6次;取樣時間為豐水期、枯水期和平水期,每期取樣兩次。流經城市工業區、汙染較重的河流、遊覽水域、飲用水源地全年取樣不少於12次;取樣時間為每月一次或視具體情況選定。底泥每年在枯水期取樣一次。

(2)潮汐河流全年在豐、枯、平水期取樣,每期取樣兩天,分別在大潮期和小潮期進行,每次應採集當天漲、退潮水樣分別測定。

(3)排汙渠每年取樣不少於三次。

(4)設有專門監測站的湖、庫,每月取樣1次,全年不少於12次。其他湖泊、水庫全年取樣兩次,枯、豐水期各1次。有廢水排入、汙染較重的湖、庫,應酌情增加取樣次數。

5)背景斷面每年取樣1次。

地下水質監測方案的制訂

相對地面水而言,其流動性和水質引數的變化比較緩慢。地下水質監測方案的制訂過程與地面水基本相同。

調查研究和收集資料

(1)收集、彙總監測區域的水文、地質、氣象等方面的有關資料和以往的監測資料。例如,地質圖、剖面圖、測繪圖、水井的成套引數、含水層、地下水補給、徑流和流向,以及溫度、濕度、降水量等。

(2)調查監測區域內城市發展、工業分布、資源開發和土地利用情況,尤其是地下工程規模應用等;了解化肥和農藥的施用面積和施用量;查清汙水灌溉、排汙、納汙和地面水汙染現狀。

(3)測量或查知水位、水深,以確定採水器和幫浦的型別,所需費用和取樣程式。

(4)在完成以上調查的基礎上,確定主要汙染源和汙染物,並根據地區特點與地下水的主要型別把地下水分成若干個水文地質單元。

取樣點的設定

由於地質結構複雜,使地下水取樣點的設定也變得複雜。自監測井採集的水樣只代表含水層平行和垂直的一小部分,所以,必須合理地選擇取樣點。目前,地下水監測以淺層地下水(又稱潛水)為主,應盡可能利用各水文地質單元中原有的水井(包括機井)。

還可對深層地下水(也稱承壓水)的各層水質進行監測。孔隙水以第四紀為主;基岩裂隙水以監測泉水為主。

1.背景值監測點的設定

背景值取樣點應設在汙染區的外圍不受或少受汙染的地方。對於新開發區,應在引入汙染源之前設背景值監測點。

2.監測井(點)的布設

監測井布點時,應考慮環境水文地質條件、地下水開採情況、汙染物的分布和擴散形式,以及區域水化學特徵等因素。對於工業區和重點汙染源所在地的監測井(點)布設,主要根據汙染物在地下水中的擴散形式確定。例如,滲坑、滲井和堆渣區的汙染物在含水層滲透性較大的地區易造成條帶狀汙染;汙灌區、汙養區及缺乏衛生設施的居民區的汙水滲透到地下易造成塊狀汙染,此時監測井(點)應設在地下水流向的平行和垂直方向上,以監測汙染物在兩個方向上的擴散程度。

滲坑、滲井和堆渣區的汙染物在含水層滲透小的地區易造成點狀汙染,其監測井(點)應設在距汙染源最近的地方。沿河、渠排放的工業廢水和生活汙水因滲漏可能造成帶狀汙染,此時宜用網狀布點法設定監測井。

一般監測井在液面下0.3-0.5m處取樣。若有間溫層或多含水層分布,可按具體情況分層取樣。

取樣時間和取樣頻率的確定

(1)每年應在奉水期和枯水期分別取樣測定;有條件的地方按地區特點分四季取樣;已建立長期觀測點的地方可按月取樣監測。

(2)通常每一取樣期至少取樣監測1次;對飲用水源監測點,要求每一取樣期取樣監測兩次,其間隔至少10天;對有異常情況的井點,應適當增加取樣監測次數。

水汙染源監測方案的制訂

水汙染源包括工業廢水源、醫院汙水源和生活汙水源等。

在制訂監測方案時,首先也要進行調查研究,收集有關資料,查清用水情況、廢水或汙水的型別、主要汙染物及排汙去向和排放量,車間、工廠或地區的排汙口數量及位置,廢水處理情況,是否排入江、河、湖、海,流經區域是否有滲坑等。然後進行綜合分析,確定監測專案、監測點位,選定取樣時間和頻率、取樣和監測方法及技術,制訂質量保證程式、措施和實施計畫等。

取樣點的設定

水汙染源一般經管道或渠、溝排放,截面積比較小,不需設定斷面,而直接確定取樣點位;

1.工業廢水

(1)在車間或車間裝置廢水排放口設定取樣點監測一類汙染物。這類汙染物主要有汞、鎘、砷、鉛的無機化合物,六價鉻的無機化合物及有機氯化合物和強致癌物質等。

(2)在工廠廢水總排放口布設取樣點監測二類汙染物。這類汙染物主要有懸浮物、硫化物、揮發酚、氰化物、有機磷化合物、石油類、銅、鋅、氟的無機化合物、硝基苯類、苯胺類等。

(3)已有廢水處理設施的工廠,在處理設施的排放口布設取樣點。為了解廢水處理效果,可在進出口分別設定取樣點。

(4)在排汙渠道上,取樣點應設在渠道較直、水量穩定,上游無汙水匯入的地方。

2.生活汙水和醫院汙水

取樣點設在汙水總排放口。對汙水處理廠,應在進、出口分別設定取樣點取樣監測。

取樣時間和頻率

工業廢水的汙染物和排放量常隨工藝條件及開工率的不同而有很大差異,故取樣時間、週期和頻率的選擇是乙個較複雜的問題。

由於廢水的性質和排放特點各不相同,因此無論是天然水水質還是工業企業廢水和城市生活汙水的水質在不同時間裡也往往是有變化的。取樣時間和頻率的選取主要也應根據分析的目的和排汙的均勻程度。一般說來,取樣次數越多的混合水樣,結果更加準確,即真實代表性越好。

為了使水樣有代表性,就要根據分析目的和現場實際情況來選定取樣的方式。通常,水樣採集的方式有瞬時水樣、平均混合水樣、平均比例混合水樣等。

一般情況下,可在乙個生產週期內每隔半小時或1小時取樣1次,將其混合後測定汙染物的平均值。如果取幾個生產週期(如3—5個週期)的廢水樣監測,可每隔兩小時取樣1次。對於排汙情況複雜,濃度變化大的廢水,取樣時間間隔要縮短,有時需要5—10分鐘取樣1次,這種情況最好使用連續自動取樣裝置。

對於水質和水量變化比較穩定或排放規律性較好的廢水,待找出汙染物濃度在生產週期內的變化規律後,取樣頻率可大大降低,如每月取樣測定兩次。城市排汙管道大多數受納10個以上工廠排放的廢水,由於在管道內廢水已進行了混合,故在管道出水口,可每隔1小時取樣1次,連續採集8小時,也可連續採集24小時,然後將其混合製成混合樣,測定各汙染組分的平均濃度。

我國《環境監測技術規範》中對向國家直接報送資料的廢水排放源規定:工業廢水每年取樣監測2—4次;生活汙水每年取樣監測2次,春、夏季各1次;醫院汙水每年取樣監測4次,每季度1次。

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