水质检测的采样方法是确保检测结果准确性和代表性的核心环节，需根据检测目标、水体类型及污染特征选择科学规范的采样方式。以下从采样类型、技术细节、适用场景及质量控制四个维度系统梳理：
一、采样类型与核心方法
1. 按采样对象分类
| 采样类型 | 方法与工具 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 地表水采样 | - 表层水：直接用容器舀取或使用采水器（如直立式、横式有机玻璃采水器） - 中层/底层水：使用Niskin采水器（带闭锁装置）、有机玻璃/PVC采水器（配重铅块） | 河流、湖泊、水库等自然水体，需分层分析时（如溶解氧、营养盐垂直分布） |
| 地下水采样 | - 浅层井：贝勒管（手动提拉式） - 深层井：气囊泵、蠕动泵（低扰动抽水） | 饮用水源地、污染场地地下水监测井，需避免采样过程对井内水体的扰动 |
| 废水/污水采样 | - 瞬时采样：用聚乙烯瓶直接采集排放口废水 - 等比例混合采样：自动采样器（时间/流量加权） - 综合水样：将多个时间点废水混合后分析 | 工业废水排放口、污水处理厂进出口，需反映排放特征或处理效果时 |
| 特殊水体采样 | - 沉积物间隙水：Rhizon间隙水采样器（微孔滤膜抽提） - 生物膜采样：刮取法（不锈钢刀片） - 大气沉降水：湿沉降收集器（漏斗+集液瓶） | 底泥污染分析、附着生物毒性检测、降水污染物监测 |
2. 按采样频次与时间分类
瞬时采样
适用场景：突发性污染事件（如化学品泄漏）、饮用水安全应急检测。
示例：某化工厂管道破裂导致苯系物泄漏，需在泄漏点下游100米、500米、1000米处分别采集瞬时水样。
周期性采样
频次设定：根据水体变化特征（如丰水期/枯水期、涨潮/退潮）制定，饮用水源地通常每月1次，重点污染区域每周1-2次。
示例：太湖蓝藻监测在5-10月加密至每周2次，其余月份每月1次。
连续采样
工具：自动采样器（24小时程序化控制，支持流量/时间加权）。
适用场景：污水处理厂排放口总磷、总氮的日均值计算，工业废水排放总量核查。
二、关键技术细节与操作规范
1. 采样工具选择与预处理
材质要求
避光：测挥发酚、硝酸盐氮等光敏物质时，用棕色玻璃瓶。
抗吸附：测重金属（如铅、汞）时，用硝酸浸泡的聚乙烯瓶（10%硝酸浸泡24小时，超纯水冲洗至中性）。
工具灭菌
微生物检测：采样瓶需121℃高压灭菌30分钟，或使用一次性无菌采样袋。
2. 现场参数测定与固定
即时指标
pH/溶解氧：便携式仪器现场测定（避免样品运输中变化）。
水温：使用温度计或多功能水质仪。
需固定项目
检测项目 固定剂与用量 操作要点 溶解氧 硫酸锰溶液（2mL）+ 碱性碘化钾溶液（2mL），现场固定后密封避光 颠倒混合至沉淀消失，4℃冷藏保存，24小时内分析 金属离子 硝酸（1+1，每500mL水样加2mL） 防止金属水解或吸附于容器壁 挥发酚 硫酸铜溶液（0.5g/L，每100mL水样加1mL） 抑制微生物活动，4℃冷藏保存
3. 采样深度与分层策略
湖泊/水库
分层原则：按水深等比例分层（如0-5米、5-10米、10-20米……），每层单独采样。
特殊情况：热分层期（夏季）需加密分层，检测溶解氧跃层和藻类分布。
河流
水深≤5米：表层（0.5米）、底层（距底0.5米）；
水深>5米：表层、中层（1/2水深）、底层。
宽≤50米：左、中、右三点；
宽50-100米：左、中、右加近岸两点；
宽>100米：至少5条垂线。
垂线布设：
垂线采样点：
三、采样质量控制与常见问题
1. 质量控制措施
空白样：每批次带纯水空白，评估试剂污染。
平行样：同一水样分装两瓶，计算相对偏差（RPD≤10%为合格）。
加标回收：向水样中添加标准物质，回收率应在80%-120%之间。
2. 常见问题与解决方案
| 问题 | 原因 | 解决方案 |
|---|---|---|
| 溶解氧测定值偏低 | 采样后未立即固定或固定剂不足 | 现场快速固定，避免气泡混入，4℃冷藏运输 |
| 重金属检测结果偏高 | 容器未酸洗或采样工具污染 | 使用硝酸浸泡的聚乙烯瓶，避免金属工具接触水样 |
| 微生物检测超标 | 采样瓶未灭菌或运输温度过高 | 高压灭菌后干燥密封，4小时内冷藏运输 |
| 挥发酚结果不稳定 | 固定剂添加顺序错误或未避光 | 先加硫酸铜溶液，再加水样，全程避光操作 |
四、采样计划制定与法规依据
1. 采样计划核心要素
目标明确：根据检测用途（如饮用水安全、污染溯源）确定采样点位和频次。
空间覆盖：在污染源上下游、水体交汇处、饮用水源取水口等关键位置布点。
时间覆盖：覆盖丰水期、枯水期、涨潮、退潮等不同水文条件。
2. 法规与标准依据
中国标准
地表水：HJ 494-2009《水质 采样技术指导》、HJ 495-2009《水质 采样方案设计技术规定》。
地下水：HJ 164-2020《地下水环境监测技术规范》。
废水：HJ/T 91-2002《地表水和污水监测技术规范》。
国际标准
ISO 5667系列：水质采样国际标准（如ISO 5667-3:2018《保存与处理指南》）。
EPA方法：美国环保局水质采样标准（如EPA Method 1669《沉积物采样》）。
五、案例分析：某河流重金属污染溯源采样
背景：某河流下游鱼类死亡，怀疑上游企业排污。
采样方案
点位布设：在排污口上游500米、排污口、下游1公里、3公里、5公里处布点。
采样深度：表层（0.5米）、中层（1/2水深）、底层（距底0.5米）。
检测项目：铅、镉、汞、砷（ICP-MS法）。
结果分析
排污口下游1公里处铅浓度超标（0.12mg/L，标准限值0.01mg/L），且随水流方向逐渐降低，锁定污染源。
六、总结与建议
科学布点：结合水体特征和污染源分布，确保采样点位代表性。
规范操作：严格遵守采样工具预处理、现场固定、运输保存等环节要求。
动态调整：根据初步检测结果，加密可疑区域采样频次，缩小污染范围。
法规遵循：优先采用国家或行业标准方法，确保数据法律效力。
通过系统化的采样方法，可精准获取水体污染特征，为污染治理、环境管理和公众健康提供可靠依据。
