HJ4952009水质采样方案设计技术规定

中华人民共和国国家环境保护标准HJ495—2009代替GB12997—91水质采样方案设计技术规定WaterqualityTechnicalregulationonthedesignofsamplingprogrammes（发布稿）本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。2009-09-27发布2009-11-01实施环境保护部发布I目次前言...............................................................Ⅱ1适用范围..........................................................12采样目标的确定....................................................13采样时的安全预防措施..............................................24采样的专门注意事项................................................35天然水的各种采样情况..............................................56工业用水的采样情况...............................................107工业废水的采样情况...............................................118污水和污泥.......................................................119暴雨污水和地面径流...............................................1210采样频率和采样时间..............................................1211水流的测量及其在水质方面的应用..................................16II前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》，保护环境，保障人体健康，加强对水质采样的规范和指导，制定本标准。本标准规定了采集各种水体包括废水、底部沉积物和污泥的质量控制、质量表征、采样技术要求、污染物鉴别采样方案的原则。本标准的技术内容采用ISO5667-1-2006《水质采样第1部分：采样方案设计指导》中相关内容。本标准对《水质采样方案设计技术规定》（GB12997-91）进行修订，原标准起草单位：中国环境监测总站，本次是第一次修订。主要修订内容：——根据我国环境监测工作实际需求对采样点位的布设以及采样频率和采样时间等内容进行修改和增补。自本标准实施之日起，原国家环境保护局1991年1月25日批准、发布的国家环境保护标准《水质采样方案设计技术规定》（GB12997-91）废止。本标准由环境保护部科技标准司组织制订。本标准起草单位：中国环境监测总站、辽宁省环境监测中心站。本标准环境保护部2009年9月27日批准。本标准自2009年11月1日起实施。本标准由环境保护部解释。1水质采样方案设计技术规定1适用范围本标准规定了各种水体包括底部沉积物和污泥的采样的质量控制、质量表征、采样技术要求、污染物鉴别采样方案的原则。本标准适用于各种水体包括底部沉积物和污泥的采样方案设计。2采样目标的确定采样和检验的主要目的是测定其有关的物理、化学、生物和放射性参数。在表征水体、底部沉积物和污泥的质量时，要采取必要措施，预防样品在采集和分析的间隔内发生变化。确定采样地点、采样时机、采样频率、采样持续时间、样品处理和分析的要求时主要取决于采样目标。采样目标可区分为以下三种（１）质量控制检测需要进行短期过程的校正时由管理部门决定。（２）质量特性检测用于表明质量，多数情况作为研究项目的组成部分，以达到长期质量控制目的或指出发展趋势。（３）污染源的鉴别采样方案的目标可由质量特性检测变为质量控制检测，比如，当硝酸盐浓度接近限值时需要提高采样频率，这样就可由较长时期的质量表征变为短期的质量控制方案。为研究水体中物理或化学参数的浓度水平、负荷分布及生物种类，通常把这些参数变化的研究与时间、流量、工厂工艺、气候条件因素等结合考虑。具体的研究内容及采样要求有以下几个方面：a.测定水对某种用途的适用性。如检验井水能否用作冷却、锅炉给水、工艺用水或者饮用水。b.研究排放污染物（包括偶然泄漏）对所受纳水体的影响。排放污染物除了增加污染负荷外，还导致其他反应，如化学沉淀或产生气体等。c.评价水、污水、工业废水处理厂的性能和管理。如评价进入废水处理厂负荷的波动和长期的变化；测定处理过程各阶段的处理效率，提供净化后水的质量数据，控制使用净水剂的浓2度；控制那些可能损害企业构筑物或设备的物质等。d.研究河口淡水径流和海水对河口环境的影响，提供混合类型及因潮汐和淡水流动的变化引起咸淡分层情况的资料。e.测定工业生产过程中产品的损失。这些资料对评定全厂物料衡算、测量废水排放量都是需要的。f.测定锅炉水、蒸汽冷凝水和其他回水的质量。对这些水是否能用于预定目的可行性做出评价。g.调节工业冷却水系统的运行操作，使水得到昀佳利用，与此同时，尽量减少锅垢，把腐蚀降低到昀低限度。h.研究大气污染物对雨水质量的影响。它为研究空气质量提供有价值的资料，还可以指出有些问题是否会发生，如暴露的电触点是否会出问题。i.评价地面物质输入对水质的影响。这些物质或来自自然环境，或来自人工合成（如化肥﹑农药等）。j.评价底部沉积物的积集和释放对水体中或底部沉积物中水生生物的影响。k.研究河流调节，不同河流间河水的相互转移对天然水道的影响。如在河水调节期间各种不同质量水体的比例在不断发生变化，导致河水质量波动。l.评价水质在配水系统中发生的变化。引起这些变化的因素很多：污染、从新水源引水、生物的生长、水垢的沉积和金属的溶解等。在某些情况下环境状况是相当稳定的，可从简单的采样方案中获得需要的数据。然而大多数监测点的质量特性在不断地发生变化，因此，要想得到理想的评价需要进行连续采样。虽然，连续采样不仅代价太高，而且在许多情况下也不现实。3采样时的安全预防措施3.1在水体和底部沉积物中进行采样时，会遇到各种危害人体安全和健康的情况。为了保护人体不受伤害，要采取措施避免吸入有毒气体，防止通过口腔和皮肤吸收有毒物质。负责设计采样方案和负责实施采样操作的人员，必须考虑相应的安全要求。在采样过程中采样人员要了解应采取的必要的防护措施。3.2为了保证工作人员、仪器的安全，必须考虑气象条件。在大面积和水较深的水体上采样时，要使用救生圈和救生绳。在冰层覆盖的水体采样之前，要仔细检查薄冰层的位置和范围。当采用水下整装呼吸装置或其他潜水器具时，则应经常检查和维护这些器具的可靠性。3.3采样船要坚固，在各种水域中采样时都要防止商船和捕捞船只靠近，要正确使用信号旗，3以表明正在进行的工作性质。3.4尽可能避免从不安全的河岸等危险地点采样，如果不能避免，要采取相应的安全措施，并注意不要单人行动。如果河岸条件不是采样研究特殊要求的，应尽量采取在桥上采样来代替河岸边采样。3.5要选择任何气候条件下都能方便地进行频繁采样的地点，在某些情况下必须考虑到可能的自然危害，如有毒的枝叶、兽类和爬行动物。危险物质应贴上标签。3.6安装在河岸上的仪器和其他设备，为了防止洪水淹没或破坏行为，需要采取适当的防护措施。3.7为了防止一些偶然情况的出现，例如：一些工业废水可能具有腐蚀性，或者含有有毒或易燃物质，污水中也可能含有危害的气体、微生物或动物。在采样期间，必须采取一些特殊的防护措施。3.8当采样人员进入有毒气体环境中时，要使用气体防毒面具、呼吸苏醒器具和其他安全设备。此外，在进入封闭空间之前，要测量氧气的浓度和可能存在的有毒蒸汽和毒气。3.9在采集蒸汽和热排放物时，需特别谨慎。应使用成熟、可靠的技术。3.10处理放射性样品要特别小心，必须采用专门的技术。3.11在水中或者靠近水使用电动采样设备时有触电的危险。因此，在选定采样点﹑维护保养设备时，应采取必要的措施。4采样的专门注意事项4.1采样方案的设计根据不同的采样目的，采样网络可以是单点也可扩展到整个流域。一个干流网络应包括潮区界以内的各采样点、较大的支流汇入口以及主要污水的排放口等采样点。在设计高质量的采样网络时，通常要做好主要水文站的流量测量。4.2采样点的定位只有固定采样点位才能对不同时间所采集的样品进行对比。大多数河流的采样点可参照河岸地貌特点标定。确定非封闭海湾以及海岸边的采样点时寻找容易识别的固定目标作参照。在船上采样，使用仪器为采样点定位。可以使用地图或其他一些标准图表定位。4.3水流的特征从充分混合的湍流中取样昀为理想。只要有可能就要把层流诱发成湍流。但是诱发的湍流会引起某些检测项目浓度的变化，采集测定溶解气体，易挥发物质的样品时，不能把层流4诱发成湍流。4.4水流的特征随时间变化水流可从层流变成湍流，反之亦然。可能出现从本水系的其他部分流来的逆流水给采样点带来污染。4.5流体的组分随时间变化流体的组分是变化的，随时可能出现不连续的水团，如可溶性污染物、固体物、挥发性物质、或者漂浮的油层膜。4.6从管道中采样用适当大小的管子（如：抽取多相液体时，管的昀小公称内径为25mm）从管道中抽取样品。液体在管中的线速度要大，足够保证液体呈湍流的特征，避免液体在管内水平方向流动。4.7液体的性质液体可能具有腐蚀性和磨蚀性，因此要考虑使用耐腐蚀和耐磨材料。对于长期采样，可寻找一种容易替换、对样品无显著污染的配件，以代替昂贵的耐化学腐蚀的仪器设备。4.8采样系统内出现的温度变化采样系统内长期或者短期内的温度变化可能引起样品性质的变化，这种变化可能影响到采样设备的使用。4.9测定悬浮物的采样悬浮物可以分散在遍及液体深度的任一部位。如果可能，可借湍流条件使固-液混合均匀；从理论上讲，线速度应足以引起湍流。采样应该在等动力下进行。如果做不到，可在流体的整个断面上取一系列样品。应注意到，在采样期间，悬浮物的粒径分布在整个采样过程中可能发生变化。4.10测定挥发性物质的采样采样泵的吸入高度要小，管路连接要严密。把昀先抽出的样品放掉一部分，以保证所采集的样品具有代表性。4.11不同密度的混合水在层流中，水因密度不同而产生分层，例如，在冷水层上面产生一个温水层，盐水上面有淡水层。4.12有害液体、烟雾必须注意有毒液体、烟雾的出现，以及可能发生爆炸气体的积集。54.13气象环境的影响有时气象环境的变化给水质带来明显的差异。要注意这些变化，并在整理检测结果时予以修正。5天然水的各种采样情况5.1降水为化学分析而收集降水样品时，所选采样点应位于避免外界物质污染的地方。例如，应避开烟尘、化肥、农药等污染。如果样品被冻或者含有雪或雹，昀好用电加热器为采样器械加热保温。如果现场无法进行加热保温，则可将全套设备移到高于0℃的低温环境解冻。5.2地表水5.2.1地表水监测断面的布设原则断面在总体和宏观上应能反映水系或区域的水环境质量状况；各断面的具体位置应能反映所在区域环境的污染特征；尽可能以昀少的断面获取有足够代表性的环境信息；应考虑实际采样时的可行性和方便性。根据上述总体原则，对水系可设背景断面、控制断面（若干）和入海断面。对行政区域可设背景断面（对水系源头）或入境断面（对过境河流）、控制断面（若干）和入海河口断面或出境断面。在各控制断面下游，如果河段有足够长度（至少10km），还应设消减断面。环境管理除需要上述断面外，还有许多特殊要求，如了解饮用水源地、水源丰富区、主要风景游览区、自然保护区、与水质有关的地方病发病区、严重水土流失区及地球化学异常区等水质的断面。断面位置应避开死水区、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。监测断面力求与水文测流断面一致，以便利用其水文参数，实现