沙河水质监测方案许德春.docx

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沙河水质监测方案许德春

沙河水质监测方案

____13271008许德春

1、监测断面和采样点的设置13271007那汉奇

13271013蔺安邦

（1）、监测断面的设置原则

a、在对调查研究结果和有关资料进行综合分析的基础上，根据水体尺度范围，考虑代表性、可控性及经济性等因素，确定断面类型和采样点数。

b、1处为河段的上游——设一个对照断面；2处为排污口的下游——设一个控制断面（考虑到分组数再在两个排污口再设一个控制断面）；5处为南北沙河汇流处——设两个控制断面；6处为沙河水库下游——设一个削减断面。

（注：

监测断面的位置要避开死水区、回水区、排污口处，尽量选择水流平稳、水面宽阔、无浅滩的顺直河段；有水工建筑物并受人工控制的河段，视情况分别在闸（坝、堰）上、下设置断面。

）

沙河昌平河段基础资料的收集

水文气象：

本文研究的沙河水库流域是指沙河闸以上拄制流域，位于北纬40度00’—40度30’和东经115度50’～116度20’之间，流域面积1125平方千米，山区面积约占流域面积的75％，沙河水库总库容2045万平方米。

流域内3条主要支流东沙河、北沙河、南沙河在沙河闸汇入温榆河，其中北沙河流域面积为597lan：

，东沙河为265km2，南沙河为263km2。

研究区属温带大陆性季风气候，冬寒晴燥．夏热多雨，春早多风，冬夏两季气温变化较大。

流域多年平均降水最为602mm，偏枯水年降水最为445mm；枯水年降水量339mm。

由于近年来降雨量持续减少，尤其是近年来连续干旱，1999--2008年平均降水最4275mm，较多年平均值少29％，流域内土地利用包括农田、林地、草地、果园、水域和建筑用地。

其中林地占流域面积的60O％，农刚占232％；建设用地占142％，果园占1l0％。

流域内山区土壤类型多为棕壤土，低山丘陵地带以淋溶褐土为主，平原区阻褐土和潮土为主。

土壤颗粒较细，土质较好，沙粒适中，适合作物生长。

污染源调查：

根据2005年区县水务局、环保局和农业局数据库及北京市统计年鉴相关资料，流域水体中氨磷含量严重超标。

本文所讨论的点源污染包括：

工业废水、规模化集

中畜禽养殖污水排放（畜禽尿直接排入河道计入点源；畜禽粪便作为肥料旖入农田计入非点源）、农村集巾生活污水排放；非点源主要包括农田径流（化肥流失、水土流失）、分散畜禽养殖、规模化集叶1畜禽粪便、农村生活分散污水等。

据2005年北京市平原区浅层地下水污染源调查，沙河水库流域共有排污口95个，年入河排污量7561万t，COD6850t／a，氨氮681t／a，总磷200t／a，总氮1798t／a。

排污口主要集中在3条重要支流北沙河、东沙河和南沙河的中下游，其中，生活污水占总排污量的9l％；工业污水仅占总排污量的9％。

根据国家《污水综合排放标准》对入河排污量进行评价，排污口达标排放率仅为51．6％。

据北京市统计局2006年对各区县年度统计，研究

区人口约77。

2万，年用水量1939万t，居民生活污水排放总量约为1358万t，扣除排入河道和市政管网的部分，每年排入渗坑或自然渗透的污水总量为478万t，总氮837t，总磷79．6t。

农田面积1．66万hm2，氮肥总施用量6463t，磷肥总施用量2250t。

该流域化肥年均施用量为525kg／hm2，远高于国际公认的上限225kg／hm2，其中氮肥（折纯N）389kg／hm2，磷肥（折纯P）136kg／hm2。

流域内共有大型牲畜约6．9万头只，小型家禽约90．8万只，每年产氮912t，产磷232t。

实地考察的内容

经过亲自去现场勘探，我们沿着北沙河一路向下游观察，从沙河地铁站到巩华城地铁站的高架桥下开始作为我们研究河段的起始，在这里做一个对照断面；然后走了一段路程发现了一个玻璃工厂排污口（即图中的排污口1），接着在沙河卫生防疫站发现一个生活排污口（即图中的排污口2），在这两个排污口设两个控制断面，在水库入口附近是南北沙河的交汇处，在这里设两个控制断面，最后在沙河水库的尾端设一个削减断面！

（2）、采样点位的确定

采样垂线的设置 

水面宽 

垂线数 

说明 

≤50m

一条（中泓）

1. 垂线布设应避开污染带，要测污染带应另加垂线。

2. 确能证明该断面水质均匀时，可仅设中泓垂线。

3. 凡在该断面要计算污染物通量时，必须按本表设置垂线。

50m～100m

二条（近左、右岸有明显水流处）

＞100m

三条（左、中、右）

采样垂线上的采样点数的设置

水深 

采样点数 

说明 

≤5m

上层一点 

1.上层指水面下0.5m处，水深不到0.5m时，在水深1/2 处。

2.下层指河底以上0.5m处。

3.中层指1/2 水深处。

4.封冻时在冰下0.5m处采样，水深不到0.5m处时，在水深1/2 处采样。

5.凡在该断面要计算污染物通量时，必须按本表设置采样点。

5m～10m

上、下层两点 

＞10m

上、中、下三层三点 

湖（库）监测垂线采样点的设置

水深 

分层情况 

采样点数 

说明 

≤5m

一点（水面下0.5m处） 

1. 分层是指湖水温度分层状况。

2.水深不足1m，在1/2 水深处设置测点 

3.有充分数据证实垂线水质均匀时，可酌情减少测点。

5m～10m

不分层 

二点（水面下0.5m，水底上0.5 m） 

5m～10m

分层 

三点（水面下0.5m，1/2 斜温层，水底上0.5m处）。

＞10m

除水面下0.5m，水底上0.5m处外，按每一斜温分层1/2 处设置。

 考虑到我们的设备有限，决定采用断面只采取上层一个采样点！

2、采样时间和采样频率的确定

（1）、确定采样频次的原则

依据不同的水体功能、水文要素和污染源、污染物排放等实际情况，力求以最低的采样频次，取得最有时间代表性的样品，既要满足能反映水质状况的要求，又要切实可行。

（2）、采样频次与采样时间

A、饮用水源地、省（自治区、直辖市）交界断面中需要重点控制的监测断面每月至少采样一次。

B、国控水系、河流、湖、库上的监测断面，逢单月采样一次，全年六次。

C、水系的背景断面每年采样一次。

D、受潮汐影响的监测断面的采样，分别在大潮期和小潮期进行。

每次采集涨、退潮水样分别测定。

涨潮水样应在断面处水面涨平时采样，退潮水样应在水面退平时采样。

E、如某必测项目连续三年均未检出，且在断面附近确定无新增排放源，而现有污染源排污量未增的情况下，每年可采样一次进行测定。

一旦检出，或在断面附近有新的排放源或现有污染源有新增排污量时，即恢复正常采样。

F、国控监测断面（或垂线）每月采样一次，在每月5日～10日内进行采样。

G、遇有特殊自然情况，或发生污染事故时，要随时增加采样频次。

H、排污渠每年采样不少于三次。

I．排污渠每年采样监测不少于3次。

本实验时间有限，采样时间和采样频率略！

3、水样的采集和保存

一、水样的类型

（1）、瞬时水样：

指在某一时间和地点从水体中随机采集的分散水样。

对于组成较稳定的水体，或水体的组成在相当长的时间和相当于大的空间范围变化不大，采瞬时样品具有很好的代表性。

（2）、混合水样：

等时混合水样：

指在某一时段内，在同一采样点按等时间间隔所采等体积水样的混合水样。

等比例混合水样：

指在某一时段内，在同一采样点所采水样量随时间或流量成比例的混合水样。

（3）、综合水样：

把不同采样点同时采集的各个瞬时水样混合起来所得到的样品称作“综合水样”。

二、地表水样的采集

1、采样器

（1）聚乙烯塑料桶。

（2）单层采水瓶。

（3）直立式采水器。

（4）自动采样器。

玻璃瓶优点是内表面易清洗，在采微生物样品时，采样前可以灭菌。

当采集的样品的待测组分为玻璃的主要成分时，最好选用聚乙烯容器。

2、采样方法

表层水样的采集，可直接将采样器放入水面下0.3～0.5米处采样，采样后立即加盖塞紧，避免接触空气；

深层水的采集，可用抽吸泵采样，并利用船等工具行驶至特定采样点，将采水管沉降至所规定的深度，用泵抽取水样即可。

简易采水器：

将其沉降至所需深度（可从提绳上的标度看出），上提提绳打开瓶塞，待水充满采样瓶后提出。

急流采水器：

它是将一根长钢管固定在铁框上，管内装一根橡胶管，胶管上部用夹子夹紧，下部与瓶塞上的短玻璃相连，瓶塞上另有一长玻璃管通至采样瓶近底处。

采样前塞紧橡胶塞，然后沿船身垂直伸入要求水深处，打开上部橡胶管夹，水样即沿长玻璃管流入样品瓶中，瓶内空气由短玻璃管沿橡胶管排出。

这样采集的水样也可用于测定水中溶解性气体，因为它是与空气隔绝的。

3、采样数量

在地表水质监测中通常采集瞬时水样。

所需水样量见下表。

此采样量已考虑重复分析和质量控制的需要，并留有余地。

项目

采样容器

保存剂及用量

保存期

采样量（ml）

容器洗涤

浊度* 

G.P.

24h

250

Ⅰ 

pH*

G.P.（单独采样）

12h

250

Ⅰ 

COD

G.（单独采样）

加H2SO4，pH≤2

2d

500充满样瓶

Ⅰ 

DO*

溶解氧瓶（单独采样）

加入硫酸锰，碱性KI，叠氮化钠溶液，现场固定

24h

250

充满样瓶

Ⅰ 

BOD5**

溶解氧瓶

12h

250

Ⅰ 

氟化物

P

14d

250

Ⅰ 

本实验采用简易采水器采水

注：

（1） * 表示应尽量作现场测定； ** 低温（0℃～4℃）避光保存。

（2） G 为硬质玻璃瓶；P为聚乙烯瓶（桶）。

（3） Ⅰ表示洗涤方法：

洗涤剂洗一次，自来水三次，蒸馏水一次；

4、采样注意事项

（1）在水样采入或装入容器中后，应立即按上表的要求加入保存剂。

（2）采样时不可搅动水底的沉积物。

（3）采样时应保证采样点的位置准确。

必要时使用定位仪（GPS）定位。

（4）认真填写“水质采样记录表”，用签字笔或硬质铅笔在现场记录，字迹应端正、清晰，项目完整。

（5）保证采样按时、准确、安全。

（6）采样结束前，核对采样计划、记录与水样，如有错误或遗漏，应立即补采或重采。

（7）如采样现场水体很不均匀，无法采到有代表性的样品，则应详细记录不均匀的情况和实际采样情况，供使用该数据者参考。

并将此现场情况向环境保护行政主管部门反映。

（8）测溶解氧、生化需氧量和有机污染物等项目时，水样必须注满容器，上部不留空间，并有水封口。

（9）如果水样中含沉降性固体（如泥沙等），则应分离除去。

分离方法为：

将所采水样摇匀后倒入筒形玻璃容器（如1～2L量筒），静置30min，将不含沉降性固体但含有悬浮性固体的水样移入盛样容器并加入保存剂。

测定水温、pH、DO、电导率、总悬浮物和油类的水样除外。

5、采样记录：

水质采样记录表

监测站名                                            年度                         

编号 

河流（湖库）名称

采样月日

断面名称

采样位置

断面号 

垂线号

点位号

水深（m）

流速（ m/ s）

流量（ m 3/ s） 

现场测定记录 

水温（℃） 

pH

溶解氧（ mg/ L） 

透明度（ c m）

感官指标描述 

备注 

采样人员：

                                            记录人员：

4、水样的运输和保存

1、水样的运输：

采集水样，做好记录，贴好标签，运送到实验室。

（1）、要塞紧采样容器塞子；

（2）、为避免水样在运输过程中因震动、碰撞导致损失，最好将瓶装箱；

（3）、需冷藏的样品，应配备专门的隔热容器，放入致冷剂；

（4）、冬季应采取保温措施，以免冻裂样品瓶；

2、水样保存的基本要求

①、减缓生物作用；

②、减缓化合物或者络合物的水解及氧化还原作用；

③、减少组分的挥发和吸附损失；

3、水样保存措施可采用：

（1）、选择适当材料的容器：

容器不能是新的污染源；例如，测定硅、硼不能使用硼硅玻璃瓶；容器器壁不应吸收或吸附某些待测组分，如测定有机物不能使用聚乙烯瓶；容器不应与某些待测组分发生反应，如测氟的水样不应贮于玻璃瓶中；测定对光敏感的组分，其水样应贮于深色瓶中。

（2）、冷藏或冷冻：

以抑制微生物活动，减缓物理挥发和化学反应速度；

（3）、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；

（4）、控制溶液的pH：

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；

（5）、加入氧化剂或还原剂：

抑制氧化还原反应和生化作用。

5、监测项目及方法

浊度（浊度仪测定）、pH（pH复合电极法）、DO（便携式氧电极法现场测定）、COD（快速密闭催化消解法）、BOD5（差压法或呼吸法）、氟化物（氟离子选择电极）。