在環境監測(cè),海洋調(tiáo)查及工業廢(fèi)水監(jiān)管(guǎn)中,對(duì)地(dì)表(biǎo)水,地(dì)下(xià)水(shuǐ)或海(hǎi)水中石(shí)油類(lèi)物(wù)質(zhì)的濃度進(jìn)行(háng)準確測定(dìng),是評估(gū)水質狀(zhuàng)況(kuàng)和汙(wū)染程(chéng)度的(dí)重要指標。由於(yú)油類(lèi)物質(zhì)密(mì)度比水(shuǐ)輕(qīng)且容(róng)易(yì)在表(biǎo)層(céng)形(xíng)成(chéng)油膜,同時(shí)揮發(fā)性石(shí)油(yóu)烴在(zài)采(cǎi)樣(yàng)過程中極易散(sàn)失,采用普(pǔ)通的(dí)采樣瓶(píng)直(zhí)接取水(shuǐ),不僅(jǐn)難以(yǐ)獲取具有(yǒu)代(dài)表(biǎo)性(xìng)的(dí)油類(lèi)樣品(pǐn),更會導(dǎo)致(zhì)輕(qīng)組分(fēn)揮發造(zào)成(chéng)檢(jiǎn)測(cè)結果偏低。石油類采水器的(dí)出(chū)現,為這(zhè)一問題(tí)提(tí)供(gōng)了專(zhuān)門(mén)化的解決方(fāng)案。它通過(guò)將(jiāng)采樣(yàng)瓶(píng)下沉至指(zhǐ)定深(shēn)度後(hòu)自動(dòng)開(kāi)蓋注水(shuǐ),注滿後自(zì)動閉蓋(gài)的(dí)方式,避免(miǎn)了表層油(yóu)膜(mó)幹擾和(hé)水樣與空(kōng)氣(qì)的過度(dù)接觸,保證了樣品的代表性(xìng)和(hé)完(wán)整性。了(liǎo)解該設(shè)備(bèi)的用途,結(jié)構(gòu)特(tè)點(diǎn)及(jí)操(cāo)作(zuò)方(fāng)法,對(duì)於環境監(jiān)測(cè)采樣人員和水質分析(xī)工作者(zhě)具有實(shí)際(jì)參考(kǎo)價值(zhí)。
一,主要(yào)用途(tú)
石(shí)油(yóu)類采(cǎi)水器(qì)適用於(yú)需要采集(jí)水中(zhōng)油類物質(zhì)樣品的(dí)多種監(jiān)測場(cháng)景,主要包括以下方麵:
1.地(dì)表(biǎo)水環(huán)境質(zhì)量(liáng)監測:在江(jiāng)河,湖(hú)泊,水庫的(dí)國控或省控斷(duàn)麵(miàn),按照(zhào)標準(zhǔn)規(guī)範(fàn)采集水麵(miàn)下一定深度(通常為0.3m,0.5m或(huò)1.0m)的(dí)水樣,用於測(cè)定石油類(lèi)或(huò)動植物油類(lèi)濃(nóng)度,評估水(shuǐ)體有機汙染程度。
2.海(hǎi)洋與近岸海域調(tiáo)查:在海(hǎi)水(shuǐ)水質監(jiān)測中,使用(yòng)油類(lèi)采水(shuǐ)器(qì)采(cǎi)集(jí)表層以(yǐ)下(xià)水(shuǐ)樣(yàng),避(bì)免(miǎn)海麵油膜和漂浮物(wù)的幹擾(rǎo),真實(shí)反映水柱中的(dí)油類(lèi)含(hán)量,服(fú)務海(hǎi)洋環境評(píng)價和(hé)赤(chì)潮(cháo)預警。
3.工(gōng)業(yè)廢水排放監督(dū):對石(shí)油化(huà)工,機械加工,洗車場等企業(yè)的含(hán)油(yóu)廢水排放(fàng)口進(jìn)行采樣,獲取具(jù)有(yǒu)代表性(xìng)的瞬(shùn)時(shí)樣或混(hùn)合樣,檢測是否(fǒu)達到排放標準限值(zhí)。
4.飲用水源(yuán)地(dì)預(yù)警監測(cè):在水源地(dì)保護(hù)區(qū)采集斷麵(miàn)水樣(yàng),監(jiān)測微(wēi)量油類(lèi)汙染(rǎn),防(fáng)止突發(fā)泄漏事(shì)故(gù)影響(xiǎng)供水安全。
5.應急事(shì)故現(xiàn)場(cháng)采(cǎi)樣(yàng):發(fā)生(shēng)輸油管道泄漏(lòu),船舶溢油等突(tū)發環境(jìng)事件(jiàn)時,快(kuài)速(sù)采集不(bù)同(tóng)點(diǎn)位,不同(tóng)深(shēn)度水(shuǐ)樣(yàng),評估汙(wū)染範圍(wéi)和擴(kuò)散趨勢(shì),為(wéi)應(yīng)急處置提供數據支(zhī)持。
二,結構組成
石(shí)油類(lèi)采水器通常采用不鏽(xiù)鋼或有機(jī)玻(bō)璃(lí)材質,由(yóu)以(yǐ)下幾(jī)個(gè)功能模(mó)塊(kuài)構成:
1.采樣(yàng)瓶體:主(zhǔ)體為圓(yuán)柱(zhù)形(xíng)或梨(lí)形玻璃或(huò)不鏽鋼容(róng)器(qì),容(róng)量(liáng)常(cháng)見為500mL,1000mL或2000mL。瓶體上下兩端配有(yǒu)密(mì)封端蓋(gài)或(huò)磨口(kǒu)塞,確保樣(yàng)品(pǐn)在(zài)提(tí)升(shēng)過(guò)程中不泄漏(lòu),不(bù)與上層水體交換。
2.自(zì)動(dòng)開(kāi)合(hé)密封(fēng)裝置:位(wèi)於(yú)瓶體(tǐ)兩(liǎng)端或底部進(jìn)水口(kǒu),是(shì)采水(shuǐ)器的(dí)核心部件(jiàn)。常見形式為(wéi)彈簧(huáng)式(shì)或配重(zhòng)錘式結(jié)構——采(cǎi)樣器下放(fàng)時密(mì)封(fēng)裝(zhuāng)置依靠(kào)彈(dàn)簧力或(huò)水流(liú)壓力(lì)保持關閉(bì);到(dào)達預定深(shēn)度(dù)後(hòu),采樣人員通(tōng)過下(xià)放繩(shéng)索上(shàng)的觸發錘(chuí)(或(huò)稱“messenger”)撞擊開蓋機構(gòu),或通過(guò)電子控(kòng)製釋(shì)放(fàng)電磁鎖(suǒ),密(mì)封裝置打開(kāi),水樣從底(dǐ)部(或兩(liǎng)端(duān))進(jìn)入瓶(píng)體(tǐ)。
3.注水與排(pái)氣(qì)結構(gòu):當底部進水口(kǒu)打(dǎ)開(kāi),水樣(yàng)進入瓶體時,瓶內的(dí)空(kōng)氣需(xū)從頂(dǐng)部排氣(qì)口排(pái)出。排氣口通(tōng)常設(shè)有單向閥(fá)或(huò)微孔結構,隻允(yǔn)許(xǔ)氣體逸(yì)出,防(fáng)止(zhǐ)外(wài)部水(shuǐ)進(jìn)入時攪動油(yóu)膜。
4.繩索與(yǔ)深(shēn)度標(biāo)記(jì):配備(bèi)高強度尼龍繩或不鏽(xiù)鋼(gāng)絲繩,表麵印有米製刻度(dù)標記(jì)(最小分(fēn)度0.5m或1m),便於控(kòng)製采樣深度。繩索(suǒ)末端(duān)連(lián)接采水(shuǐ)器提梁。
5.溫(wēn)度傳感器(qì)安裝(zhuāng)口(部(bù)分型號(hào)):在采水器外殼預留溫(wēn)度(dù)探(tàn)頭安(ān)裝位置(zhì),可在(zài)采樣的(dí)同時(shí)記錄該(gāi)深度(dù)水樣(yàng)的(dí)水溫,用(yòng)於後續(xù)油(yóu)類揮(huī)發校正計算(suàn)。
6.衝洗(xǐ)與排(pái)空裝(zhuāng)置(zhì):配(pèi)備(bèi)底(dǐ)部排空閥或(huò)側壁(bì)出水口,采樣後將(jiāng)水(shuǐ)樣轉(zhuǎn)移(yí)至(zhì)樣(yàng)品瓶(píng)時(shí)無(wú)需(xū)傾(qīng)倒(dǎo)瓶體(tǐ),減(jiǎn)少油(yóu)類在瓶壁(bì)粘附造成的(dí)損失。同(tóng)時(shí)可(kě)用清水或(huò)溶(róng)劑(jì)對(duì)采水器內部進行(háng)衝(chōng)洗。
三(sān),使用(yòng)方法(fǎ)
規範使用(yòng)石油類采水(shuǐ)器是保(bǎo)證樣品(pǐn)代(dài)表性和(hé)檢測(cè)準確性的(dí)關(guān)鍵,建議按(àn)以下步(bù)驟(zhòu)執行(háng):
采(cǎi)樣前(qián)準備(bèi):
1.清洗采(cǎi)水(shuǐ)器(qì):使用(yòng)洗(xǐ)滌劑刷洗(xǐ)瓶(píng)體內(nèi)外(wài),再(zài)用(yòng)自來水衝淨;最後用(yòng)蒸(zhēng)餾(liù)水(shuǐ)或純(chún)水(shuǐ)潤洗3次。對(duì)於有(yǒu)油(yóu)類殘留(liú)的(dí)采(cǎi)水器,需用萃取劑(jì)(如四(sì)氯(lǜ)化(huà)碳(tàn),正己(jǐ)烷)蕩洗(xǐ)內壁,再用純(chún)水徹底衝(chōng)洗(xǐ)並晾幹(gān)備用。
2.檢(jiǎn)查(chá)密封(fēng)性:關閉(bì)采(cǎi)水器(qì)的進(jìn)水(shuǐ)閥(fá)門(mén)或密封端蓋,從頂(dǐng)部注(zhù)水口加滿(mǎn)蒸餾水(shuǐ),觀(guān)察(chá)底部和接口(kǒu)處有無(wú)滲(shèn)漏(lòu)。確(què)認密(mì)封(fēng)良(liáng)好(hǎo)後倒(dǎo)空(kōng)水並晾幹。
3.組裝與(yǔ)連(lián)接(jiē):將繩索牢(láo)固係於采水(shuǐ)器提(tí)梁上,檢查深(shēn)度(dù)標記是否(fǒu)清晰。對於(yú)觸發錘(chuí)式(shì)采(cǎi)水器,將觸(chù)發錘穿(chuān)入(rù)繩索適當(dāng)位置(zhì)(高度通常(cháng)高於采水器(qì)閉合裝置30-50cm),並用限(xiàn)位(wèi)結(jié)固定。
現場(cháng)采樣(yàng):
1.選(xuǎn)擇有代表性的(dí)采(cǎi)樣斷麵和(hé)垂綫(xiàn),避開明(míng)顯油膜聚(jù)集區。對於(yú)流(liú)動水體,采樣(yàng)點(diǎn)應位於水流平穩,無(wú)渦流(liú)的河(hé)段。
2.將采(cǎi)水器(qì)緩慢下(xià)放至水麵,待繩(shéng)索(suǒ)上的(dí)深度標(biāo)記與(yǔ)水麵平齊(qí)時讀(dú)取(qǔ)初(chū)始位(wèi)置(zhì),再(zài)繼續下放至目標深度(dù)(如水麵下(xià)0.5m)。下(xià)放速(sù)度不(bù)宜過快(約0.5m/s),以免(miǎn)造(zào)成上層水(shuǐ)體劇(jù)烈擾(rǎo)動,避免繩(shéng)索(suǒ)擺動(dòng)驚(jīng)擾表層(céng)油膜(mó)。
3.觸發開(kāi)蓋:到達預(yù)定(dìng)深度(dù)後,迅速(sù)將(jiāng)觸發錘(chuí)沿(yán)繩索下(xià)放(fàng),撞(zhuàng)擊采水器的開蓋(gài)機構,進水口打開,水樣灌入瓶體(tǐ)(同(tóng)時從頂部(bù)排(pái)氣口排出空氣)。觀察水(shuǐ)麵應無(wú)大量氣(qì)泡冒出(如有,表明密(mì)封不嚴(yán)或排氣不(bù)暢(chàng))。
4.靜置(zhì)與提(tí)升(shēng):水樣灌(guàn)滿(mǎn)後(瓶(píng)內(nèi)無氣泡溢出),靜(jìng)置10-20秒(miǎo),使(shǐ)采(cǎi)水器內(nèi)的水與(yǔ)周圍水體充分置換。緩慢匀速提(tí)升(shēng)采水(shuǐ)器(速度約0.3-0.5m/s),提升(shēng)過(guò)程中(zhōng)避免撞(zhuàng)擊(jī)船(chuán)舷(xián)或河(hé)岸。
5.水(shuǐ)樣轉移:將(jiāng)采水器提起至船艙或岸(àn)邊,打(dǎ)開底(dǐ)部(bù)的(dí)排空(kōng)閥或出(chū)水(shuǐ)口(kǒu),讓(ràng)水(shuǐ)樣(yàng)沿瓶(píng)壁流(liú)入(rù)專(zhuān)用的棕色玻(bō)璃樣品(pǐn)瓶中(zhōng)(樣品(pǐn)瓶預(yù)先用少量(liáng)采(cǎi)樣(yàng)水潤洗(xǐ))。切勿傾(qīng)倒采水器(qì),以(yǐ)免上層可(kě)能殘(cán)留(liú)的油膜(mó)進(jìn)入樣品。樣品瓶應完全滿瓶不留氣泡,密(mì)封(fēng)後(hòu)貼上(shàng)標(biāo)簽,記(jì)錄(lù)采(cǎi)樣(yàng)點位,深度,日期(qī)和(hé)時(shí)間。
采樣(yàng)後處理:
1.現(xiàn)場用(yòng)純水及萃取劑依次(cì)清洗采水(shuǐ)器(qì)內外(wài),擦拭幹淨以備(bèi)下(xià)一站點使(shǐ)用(yòng)。
2.樣品瓶應(yīng)於4℃以下冷藏保(bǎo)存,並在24小(xiǎo)時內送回(huí)實驗室(shì)檢測(對(duì)於(yú)揮發(fā)性石(shí)油烴(tīng),建(jiàn)議(yì)6小時(shí)內完成(chéng)萃取或(huò)分析(xī))。運輸過程(chéng)中樣(yàng)品瓶(píng)應(yīng)正(zhèng)立放置(zhì),防(fáng)止(zhǐ)振(zhèn)蕩(dàng)和暴(bào)曬(shài)。
石油(yóu)類(lèi)采水器(qì)通過(guò)水下自(zì)動開(kāi)閉(bì)密(mì)封設計,實現了在(zài)指(zhǐ)定深(shēn)度采集具(jù)有(yǒu)代表性水樣(yàng)的功能,避(bì)免了(liǎo)表(biǎo)層油膜幹(gān)擾和揮發性(xìng)組分(fēn)散失(shī),是水質石(shí)油類(lèi)監(jiān)測中重要(yào)的采樣工具(jù)。它在江(jiāng)河(hé)湖(hú)庫(kù),海洋海域(yù)及工業廢水等(děng)監測場(cháng)景(jǐng)中(zhōng),幫助采樣人員(yuán)準確獲取(qǔ)水中(zhōng)油(yóu)類濃(nóng)度(dù)的基(jī)礎(chǔ)數據(jù)。規(guī)範(fàn)執行采(cǎi)樣前(qián)清洗(xǐ)與(yǔ)密封檢(jiǎn)查,正確控製下放速度與深度,避(bì)免交(jiāo)叉汙染以及(jí)做(zuò)好(hǎo)樣(yàng)品冷(lěng)藏(cáng)保存,是保證石油(yóu)類(lèi)監測(cè)數據真實可(kě)靠的重(zhòng)要環節(jié)。對於從(cóng)事(shì)環境水質采(cǎi)樣和(hé)油(yóu)類分析的工作(zuò)人(rén)員而(ér)言(yán),掌握石油(yóu)類采(cǎi)水(shuǐ)器(qì)的使(shǐ)用(yòng)要(yào)點,是(shì)獲得代表(biǎo)性樣(yàng)品的(dí)基本技能。