1 適用范圍
本標準規定了近岸海域沉積物樣品采集、保存、運輸、實(shí)驗室分析和質(zhì)量控制的基本方法和程序。
本標準適用于近海、河口及咸淡混合水域沉積物樣品采集、前處理、實(shí)驗室分析、質(zhì)量控制工作。
2 規范性引用文件
本標準內容引用了下列文件中的條款。凡未注明日期的引用文件,其有效版本適用于本標準。
GB 17378.3 海洋監測規范 第 3 部分:樣品采集、貯存與運輸
GB 18668 海洋沉積物質(zhì)量
HJ 168 環(huán)境監測 分析方法標準制修訂技術(shù)導則
HJ 442.1 近岸海域環(huán)境監測技術(shù)規范 第一部分 總則
HJ 442.2 近岸海域環(huán)境監測技術(shù)規范 第二部分 數據處理與信息管理
HJ 442.10 近岸海域環(huán)境監測技術(shù)規范 第十部分 評價(jià)及報告
HJ 730 近岸海域環(huán)境監測點(diǎn)位布設技術(shù)規范
3 近岸海域沉積物質(zhì)量監測一般要求
近岸海域沉積物例行監測實(shí)施方案制定按 HJ 442.1 相關(guān)要求執行,監測點(diǎn)位布設按 HJ 730 相關(guān)要求執行,數據處理與數據上報按 HJ 442.2 要求執行,評價(jià)與報告按 HJ 442.10 要求執行。
國家確定的重要河口海灣和重點(diǎn)區域例行監測的沉積物監測頻次為每年 1 次,其他區域可根據監測條件和評價(jià)要求按照每年 1 次或每 2 年 1 次,采樣時(shí)間一般安排在 7~8 月,與水質(zhì)監測相結合。
近岸海域沉積物例行監測的必測項目為 GB 18668 中規定限值的項目及總磷、總氮;選測項目包括廢棄物及色(嗅、結構)、大腸菌群、糞大腸菌群、病原體、氧化還原電位、沉積物類(lèi)型等。
其他監測中沉積物監測項目、時(shí)間、頻次等依據監測目的確定。
4 沉積物樣品采集、保存和運輸
4.1 樣品采集
4.1.1 采樣器和輔助器材
a)沉積物采樣器
一般要求用強度高、耐磨性能較好的鋼材制成,使用前應除去油脂并清洗干凈。根 據不同需要,可采用掘式(抓式)采泥器、錐式(鉆式)采泥器、管式采泥器和箱式采 泥器。其中,掘式(抓式)采泥器適用于采集較大面積的表層樣品;錐式(鉆式)采泥 器適用于采集較少的沉積物樣品;管式采泥器適用于采集柱狀樣品;箱式采泥器適用于 大面積、一定深度沉積物樣品的采集。
b)輔助器材
一般包括絞車(chē)(電動(dòng)或手搖絞車(chē))、接樣盤(pán)(木質(zhì)或塑料制成)、塑料刀、勺、燒杯、 記錄表格、塑料標簽卡、鉛筆、記號筆、鋼卷尺、接樣箱等。
4.1.2 樣品容器選擇與處理
用于貯存沉積物樣品的容器主要為廣口硼硅玻璃瓶、聚乙烯袋或聚苯乙烯袋(或容器)。
a)聚乙烯和聚苯乙烯容器適于痕量金屬樣品的貯存;
b)棕色廣口玻璃瓶作容器可用于濕樣測定項目和硫化物等樣品的貯存,這些項目的樣 品貯存不能采用聚乙烯袋;用于有機物分析的沉積物樣品應置于棕色玻璃瓶中,瓶 蓋應襯墊潔凈鋁箔或聚四氟乙烯薄膜;
c)聚乙烯袋的強度有限,使用時(shí)可用兩只袋子雙層加固,應使用新袋,不得印有任何 標志和字跡;
d)樣品容器使用前須用(1+2)硝酸浸泡 2 d~3 d,用去離子水清洗,用(1+2)鹽酸浸泡 2 d,用去離子水清洗干凈、晾干。
4.1.3 表層樣品采集操作
表層沉積物樣品一般用掘式采泥器采集。具體操作:將采泥器與鋼絲繩末端連接好,檢查是否牢靠,測量采樣點(diǎn)水深;慢速啟動(dòng)絞車(chē),提起已張口的采泥器,用手扶慢速放入水中,穩定后常速放至離底 3 m~5 m,再全速放入底部,然后慢速提升采泥器,離底后快速提升; 將采泥器降至接樣盤(pán)上,打開(kāi)采泥器耳蓋,傾斜采泥器使上部水緩緩流出,再進(jìn)行定性描述和分裝。
表層沉積物的分析樣品一般取上部 0 cm~2 cm 的沉積物,采樣量參照表 1。如一次采樣量不足,應再次采樣。
4.1.4 柱狀樣的采集
垂直斷面沉積物樣品用重力采樣器采集。具體操作:
a)船到采樣點(diǎn)后,先采集表層沉積物樣品,以了解沉積物類(lèi)型,若為沙質(zhì)則不宜采柱狀樣;
b)將采樣管與絞車(chē)連接好,并檢查是否牢固;
c)慢速啟動(dòng)絞車(chē),用手扶采樣管下端小心送至船舷外,用鉤將其慢慢放入水中;
d)待采樣管在水中停穩后,按常速將其降至離底 5 m~10 m 處,視重力和沉積物類(lèi)型而定,再以全速砸入沉積物中;
e)慢速提升采樣管,離開(kāi)海底后再快速提升至水面,出水面后減速提升,待采樣管下 端高過(guò)船舷后立即停車(chē),用鐵鉤鉤住管體將其轉入船舷內,平放在甲板上;
f)小心傾倒出管上部的積水,測量采樣深度,再將柱狀樣緩緩擠出,按序放在接樣箱 上,進(jìn)行描述和處理;
g)清洗采樣管,備好待用;若柱狀樣品長(cháng)度不夠或重力采樣管傾斜插入沉積物時(shí),視 情況重新采樣。
沉積物柱狀樣通過(guò)分段后,用于沉降速率和不同年代污染狀況的監測。一般根據監測海 域的沉積物沉降速率和年代污染調查需求,確定樣柱的分段間隔,用塑料刀進(jìn)行分段并對每 段樣品按縱向分成若干份進(jìn)行相應項目的監測分析。
4.2 樣品的現場(chǎng)描述
樣品分裝前,及時(shí)做好沉積物的顏色、嗅、厚度、沉積物類(lèi)型等現象的描述,并詳細記錄。
4.3 樣品的標志和記錄
樣品瓶事先編號,裝樣后貼上標簽,用記號筆將站號寫(xiě)在容器上,以免標簽脫落弄亂樣品;塑料袋上需做好標記(注意氧化鋅膠布會(huì )對樣品產(chǎn)生鋅污染,不應使用),并用寫(xiě)好的標簽放入袋中扎口封存;認真作好采樣詳細記錄。
4.4 樣品的保存與運輸
采集到的樣品按下表保存條件進(jìn)行樣品分裝和保存,樣品容器要蓋緊蓋子,以避免任何 沾污或蒸發(fā)。運輸時(shí)注意防止容器破裂。
沉積物樣品的樣品量及保存條件見(jiàn)表 1。
表 1 沉積物樣品的樣品量及保存條件
項目 | 樣品量?(g) | 貯存容器a | 貯存條件和時(shí)間b |
多氯聯(lián)苯 | 200 | G-W(S),TFE | 冷藏,14 d 或冷凍,180 d |
有機氯農藥 | 200 | G-W(S),TFE | 冷藏,14 d 或冷凍,180 d |
硫化物 c | 40 | G-W(S),TFE | 冷藏,14 d 充氮氣 |
汞 c | 50 | P-W、G-W | 冷藏,14 d 或冷凍,28 d |
粒度 c | 50 | PE、PS | 冷藏,180 d |
氧化還原電位 | -- | PE、PS | 立即測定 |
重金屬 | 100 | P-W、G-W | 冷藏,80 d 或冷凍,180 d |
有機碳,石油類(lèi) | 40 | G-W(S),TFE | 冷藏,7 d 或冷凍,180 d |
a PE-聚乙烯;PS-聚苯乙烯;G-W-廣口玻璃瓶;P-W-廣口塑料瓶;(S)-用溶劑洗滌;TFE- 襯帽。 b 冷藏為 0℃~4℃條件下保存;冷凍為-20℃條件下保存。 c 為濕樣測定。 |
5 沉積物樣品制備
5.1 測定重金屬樣品的制備
a)將聚乙烯袋中的濕樣轉移到洗凈并編號的瓷蒸發(fā)皿中,置于 80℃~100℃烘箱內, 烘干過(guò)程中應使用玻璃棒經(jīng)常翻動(dòng)樣品并把大塊樣品壓碎,或采用排氣烘干,亦可采用直接將樣品置于冷凍干燥機中凍干的方式處理;
b)將烘干的樣品攤放在干凈的聚乙烯板上,用玻璃棒或聚乙烯棒將樣品壓碎,剔除礫 石和顆粒較大的動(dòng)植物殘骸。將樣品裝入瑪瑙缽中,放入瑪瑙球,在球磨機上粉碎 至全部通過(guò) 160 目。也可用瑪瑙研缽手工粉碎,用 160目尼龍篩加蓋過(guò)篩,嚴防樣品逸出;
c)將加工后的樣品充分混勻,四分法縮分分取 10 g~20 g,放入編號的樣品袋(對應裝有采樣站位編號、時(shí)間等相關(guān)信息記錄),送實(shí)驗室進(jìn)行分析測定。其余樣品盛入 250 ml 聚乙烯瓶,蓋緊瓶塞,留作副樣保存;
d)制備中,使用的工具和器皿應預先做好處理,避免樣品沾污,操作在通風(fēng)良好和有防護的條件下進(jìn)行;
e)沉積物汞分析的樣品制備按照 5.3 a)進(jìn)行。
5.2 測定有機物樣品的制備
a)將樣品攤放在已洗凈并編號的搪瓷盤(pán)內,置于室內陰涼的通風(fēng)處,不時(shí)地翻動(dòng)樣品并把大塊壓碎,以加速干燥,制成風(fēng)干樣品,或直接將樣品置于冷凍干燥機中凍干;
b)將干燥樣品攤放在聚乙烯板上,用聚乙烯棒將樣品壓碎,剔除礫石和顆粒較大的動(dòng) 植物殘??;
c)在球磨機上粉碎或用瓷研缽手工粉碎至全部通過(guò) 80 目金屬篩,注意加蓋過(guò)篩,嚴防樣品逸出;
d)將加工后的樣品充分混勻,縮分分取 40 g~60 g,放入樣品袋(此袋上已填寫(xiě)樣品的站號,層次等相關(guān)信息),送各實(shí)驗室進(jìn)行分析測定。其余樣品盛入 250 ml 磨口玻璃瓶,蓋緊瓶塞,留作副樣保存。
5.3 其他
a)分析沉積物中汞前,可選擇將濕樣置于冷凍干燥機中凍干,或在 40℃~60℃條件下烘干,按重金屬樣品的制備方法處理;亦可采用濕樣直接測定,并測定樣品含水率作干重計算;
b)用于分析樣品總磷、總氮前,按測定有機物樣品的制備方法制備,干燥可選擇40℃~60℃條件烘干或將濕樣置于冷凍干燥機中凍干方式處理;
c)其他項目分析樣品的干燥方法,根據項目受溫度影響程度和方法的要求,選擇冷凍 干燥機中凍干、自然風(fēng)干和加熱烘干方式,或按采用濕樣直接測定并測定樣品含水率作干重計算方式處理。
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