CN110658030A - 一种湖泊水质快速取样检测方法 - Google Patents

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曾卓
罗丛强
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Abstract

本发明公开了一种湖泊水质快速取样检测方法，属于湖泊治理技术领域，一种湖泊水质快速取样检测方法，包括利用水体快速取样装置对待检测的水域进行水体取样、对采集到的水体样本进行处理、对处理后的水体样本进行检测、对得到的检测结果进行对比从而得到准确的水质信息等步骤，能够对湖泊水源进行多种准确的检测，实现了从各类污染物质着手，研究致水污染的化学污染物的快速监测方法，为建立快速应急反应和预警体系提供支持，通过对不同时间段的水源进行采集，从而能够得到准确的水质信息，然后再次对不同的时段的水源分隔成不同温度的样品，能够检测到该区域水源在不同温度下的水质，从而能够有效保证水质检测的准确性。

Description

一种湖泊水质快速取样检测方法
技术领域
本发明涉及湖泊治理技术领域，更具体地说，涉及一种湖泊水质快速取样检测方法。
背景技术
湖泊为湖盆及其承纳的水体。湖泊是重要的国土资源，具有调节河川径流、发展灌溉、提供工业和饮用的水源、繁衍水生生物、沟通航运，改善区域生态环境以及开发矿产等多种功能，在国民经济的发展中发挥着重要作用同时，湖泊及其流域是人类赖以生存的重要场所，湖泊本身对全球变化响应敏感，在人与自然这一复杂的巨大系统中，湖泊是地球表层系统各圈层相互作用的联结点，是陆地水圈的重要组成部分，与生物圈、大气圈、岩石圈等关系密切，具有调节区域气候、记录区域环境变化、维持区域生态系统平衡和繁衍生物多样性的特殊功能。
在我国的湖泊水域，突发性水源污染事故时有发生，其具有以下几大特征：突然性，由于来势凶猛，防不胜防，较难采取有效的防范措施，很难采取有效的应急措施；多样性，突发性水源污染事故经常涉及不同领域和行业，其污染因素多种多样，各个环节都有污染事故发生的可能性；危害的严重性，事故的发生往往是瞬时的，且能在短时间内排放大量的有毒有害物质，而人们通常没有办法及时采取有效的应急措施，所以易导致严重后果；事故的危险性，由于污染因素众多，污染物单次排放数量较大，且发生突然和危害强度大，所以其危险性高。
面对突发的湖泊水质污染事故，快速采取行之有效的应急方案，首先必须建立快速的水质检测方法，即快速、准确、灵敏、便捷地判断出污染物质的种类、浓度、污染的范围、可能的危害程度及事故因素的变化情况。常规的水质检测方法耗时长、专一性强等特点，不适合突发性水质污染的监测。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种湖泊水质快速取样检测方法，可以实现从各类污染物质着手，研究致水污染的化学污染物的快速监测方法，为建立快速应急反应和预警体系提供支持，通过对不同时间段的水源进行采集，从而能够得到准确的水质信息，然后再次对不同的时段的水源分隔成不同温度的样品，能够检测到该区域水源在不同温度下的水质，从而能够有效保证水质检测的准确性。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种湖泊水质快速取样检测方法，所述检测方法包括以下步骤：
S1、利用水体快速取样装置对待检测的水域进行水体取样；
S2、对S1中采集到的水体样本进行处理；
S3、对S2中处理后的水体样本进行检测；
S4、对S3得到的检测结果进行对比，得到准确的水质信息，并对水质信息进行记录，以备后期查阅。
进一步的，所述S1中，水体取样具体包括以下步骤：
S11、选择白天对该待检测的水域进行采集，并分成早中晚三个阶段分别对水体样本进行采集，采集需在5-8min以内完成；
S12、在夜晚再次对同一区域的水体样本进行采集，采集需在10-16min以内完成，并将不同时间段的水体样本进行标注区别。
进一步的，所述S1中的水体快速取样装置包括横杆和第一竖杆，所述第一竖杆的顶端固定在横杆上，所述第一竖杆的外壁上沿长度方向上设置有刻度线，所述第一竖杆的底端侧壁上固定有安装块，所述安装块和所述横杆上均开设有相对应的安装通孔，上下两个安装通孔内部插接有第二竖杆，所述第二竖杆上设置有多个固定装置，多个所述固定装置上均固定有采样装置，所述第二竖杆的上侧外壁上固定有握杆，所述握杆上固定有多个弹簧，所述弹簧的另一端固定在横杆的下侧壁上。
进一步的，所述固定装置包括固定块，所述固定块上开设有定位通孔，所述第二竖杆贯穿所述定位通孔设置，所述固定块的右侧壁上开设有安装凹槽，安装凹槽的内部配合设有安装凸块，所述安装凹槽和安装凸块上卡接有固定销，所述采样装置固定在所述安装凸块上。
进一步的，所述采样装置包括采样筒，所述采样筒的上侧设有密封盖，所述密封盖与采样筒的接触处设有密封圈，所述密封盖的上侧壁上固定有连接杆，所述连接杆的另一端固定在所述第二竖杆的外壁上，所述采样筒内部固定有过滤层，所述采样筒的底部开设有出水口，所述出水口的下侧设有采样瓶，所述采样瓶的瓶口与出水口螺纹连接。
进一步的，所述S1中，水体取样完成后，保证水体样本为密封状态，避免与空气接触，且避免水体样本的温度产生变化。
进一步的，所述S2中，水体样本处理方法包括以下步骤：
S21、将同样的水体样本分成三份，并将其分装至不同的样品管内，并放置在常温的无菌环境中密封保存，备用；
S22、将第一支样品管内的水体样本温度降低至1-5℃，再将第二支样品管内的水体样本温度升高至55-70℃，第三支样品管内的水体样本保持原来温度，并在与其相同的温度环境下放置。
进一步的，所述S3中，检测过程具体包括以下步骤：
S31、检测待检测水体中有无氯离子，向三个样品管内的水体样本同时添加硝酸银，然后进行混合搅拌，如果生成白色氯化银沉淀，则水体样本中含有氯离子；
S32、检测待检测水体的色度，将三个样品管内的水体样本置于不同的玻璃瓶内，用分光光度计测定样品管内水体样本的标准溶液做出标准曲线，检测样品时用分光光度计测定即得色度；
S33、检测待检测水体的有机物浓度，对三个样品管内的水体样本分别用吹扫捕集浓缩仪专用注射器抽出大于5mL的样本，倒转注射器，排除空气使样本体积为5.0mL，通过注射器的顶端加入5μL内标和标记物，通过绘制的标准曲线，测得未知物的定量离子峰面积后，获得水体样本有机物浓度；
S34、检测待检测水体的pH值，取不同的样品管置于反应仪器中，将酸度计电极插入水体样本内，电极头需完全被水体样本覆盖，记录仪器所显示的数值，即为水体样本的pH值；
S35、利用电解法对待检测水体进行电解检测水质，将所述第一样本、所述第二样本、所述第三样本置于不同的电解槽内，并向电解槽内添加电解液，且电解液与水体样本的摩尔质量比为1：20，并在与水体样本相同的温度下进行电解，从而能够获得中间元素的信息，并将中间元素置于检测仪器中进行检测，得到水体样本的水质检测数据。
进一步的，所述S35中，所述电解液为氢氧化钠、氢氧化钾和去离子水混合制得的电解液，其中，氢氧化钠、氢氧化钾和去离子水的摩尔质量比为1：1：4.5。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本发明中的检测方法，通过对不同时间段的水源进行采集，从而能够得到准确的水质信息，然后再次对不同的时段的水源分隔成不同温度的样品，能够检测到该区域水源在不同温度下的水质，从而能够有效保证水质检测的准确性。
(2)本发明中的检测方法，能够对湖泊水源进行多种准确的检测，实现了从各类污染物质着手，研究致水污染的化学污染物的快速监测方法，为建立快速应急反应和预警体系提供支持，适合于突发性水污染，具有应用范围广的特点的技术效果。
(3)本发明中的水体快速取样装置能够实现对不同深度的水体进行采样，从而实现了水体的分层采样，使用方便，采样结束后，取出快速采样装置，将采样瓶取下，即可得到水体样本，实现了方便快速的水体采样，使用方便，提高了采样效率，从而有效的提高了水质检测的工作效率。
附图说明
图1为本发明的方法流程图；
图2为本发明中水体快速取样装置的结构示意图；
图3为图2中A处的放大结构示意图；
图4为本发明中采样装置的结构示意图。
图中标号说明：
1横杆、2第一竖杆、3刻度线、4安装通孔、5安装块、6第二竖杆、7固定装置、71固定块、72定位通孔、73安装凹槽、74安装凸块、75固定销、8握杆、9弹簧、10采样装置、101采样筒、102密封盖、103过滤层、104出水口、105采样瓶、11连接杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1，一种湖泊水质快速取样检测方法，检测方法包括以下步骤：
S1、利用水体快速取样装置对待检测的水域进行水体取样，水体取样完成后，保证水体样本为密封状态，避免与空气接触，且避免水体样本的温度产生变化；
其中，水体取样具体包括以下步骤：
S11、选择白天对该待检测的水域进行采集，并分成早中晚三个阶段分别对水体样本进行采集，采集需在5-8min以内完成；
S12、在夜晚再次对同一区域的水体样本进行采集，采集需在10-16min以内完成，并将不同时间段的水体样本进行标注区别
S2、对S1中采集到的水体样本进行处理；
其中，水体样本处理方法包括以下步骤：
S21、将同样的水体样本分成三份，并将其分装至不同的样品管内，并放置在常温的无菌环境中密封保存，备用；
S22、将第一支样品管内的水体样本温度降低至1-5℃，再将第二支样品管内的水体样本温度升高至55-70℃，第三支样品管内的水体样本保持原来温度，并在与其相同的温度环境下放置。
S3、对S2中处理后的水体样本进行检测；
其中，检测过程具体包括以下步骤：
S31、检测待检测水体中有无氯离子，向三个样品管内的水体样本同时添加硝酸银，然后进行混合搅拌，如果生成白色氯化银沉淀，则水体样本中含有氯离子；
S32、检测待检测水体的色度，将三个样品管内的水体样本置于不同的玻璃瓶内，用分光光度计测定样品管内水体样本的标准溶液做出标准曲线，检测样品时用分光光度计测定即得色度；
S33、检测待检测水体的有机物浓度，对三个样品管内的水体样本分别用吹扫捕集浓缩仪专用注射器抽出大于5mL的样本，倒转注射器，排除空气使样本体积为5.0mL，通过注射器的顶端加入5μL内标和标记物，通过绘制的标准曲线，测得未知物的定量离子峰面积后，获得水体样本有机物浓度；
S34、检测待检测水体的pH值，取不同的样品管置于反应仪器中，将酸度计电极插入水体样本内，电极头需完全被水体样本覆盖，记录仪器所显示的数值，即为水体样本的pH值；
S35、利用电解法对待检测水体进行电解检测水质，将第一样本、第二样本、第三样本置于不同的电解槽内，并向电解槽内添加电解液，电解液为氢氧化钠、氢氧化钾和去离子水混合制得的电解液，其中，氢氧化钠、氢氧化钾和去离子水的摩尔质量比为1：1：4.5，且电解液与水体样本的摩尔质量比为1：20，并在与水体样本相同的温度下进行电解，从而能够获得中间元素的信息，并将中间元素置于检测仪器中进行检测，得到水体样本的水质检测数据。
S4、对S3得到的检测结果进行对比，得到准确的水质信息，并对水质信息进行记录，以备后期查阅。
本发明中的检测方法，通过对不同时间段的水源进行采集，从而能够得到准确的水质信息，然后再次对不同的时段的水源分隔成不同温度的样品，能够检测到该区域水源在不同温度下的水质，从而能够有效保证水质检测的准确性。
本发明中的检测方法，能够对湖泊水源进行多种准确的检测，实现了从各类污染物质着手，研究致水污染的化学污染物的快速监测方法，为建立快速应急反应和预警体系提供支持，适合于突发性水污染，具有应用范围广的特点的技术效果。
请参阅图2-4，水体快速取样装置包括横杆1和第一竖杆2，第一竖杆2的顶端固定在横杆1上，第一竖杆2的外壁上沿长度方向上设置有刻度线3，第一竖杆2的底端侧壁上固定有安装块5，安装块5和横杆1上均开设有相对应的安装通孔4，上下两个安装通孔4内部插接有第二竖杆6，第二竖杆6上设置有多个固定装置7，多个固定装置7上均固定有采样装置10，第二竖杆6的上侧外壁上固定有握杆8，握杆8上固定有多个弹簧9，弹簧9的另一端固定在横杆1的下侧壁上，其中，固定装置7包括固定块71，固定块71上开设有定位通孔72，第二竖杆6贯穿定位通孔72设置，固定块72的右侧壁上开设有安装凹槽73，安装凹槽73的内部配合设有安装凸块74，安装凹槽73和安装凸块74上卡接有固定销75，采样装置7固定在安装凸块74上。
水体快速取样装置上的采样装置10包括采样筒101，采样筒101的上侧设有密封盖102，密封盖102与采样筒101的接触处设有密封圈，密封盖102的上侧壁上固定有连接杆11，连接杆11的另一端固定在第二竖杆6的外壁上，采样筒101内部固定有过滤层103，采样筒101的底部开设有出水口104，出水口104的下侧设有采样瓶105，采样瓶105的瓶口与出水口104螺纹连接。
当使用水体快速采样装置进行采样时，初始状态时，密封盖102与采样筒101密封连接设置，手持握杆8并将握杆8向上按压，带动第二竖杆6向上运动，从而带动密封盖102向上运动，此时密封盖102和采样筒101分离，将快速采样装置放入待检测水域中，水由采样筒101进入采样瓶105进行采样，设置在采样筒101内部的过滤层103可对水中的大颗粒杂质进行过滤，保证采样效果，在第二竖杆6上上下固定有多个采样装置10，能够实现对不同深度的水体进行采样，从而实现了水体的分层采样，使用方便，采样结束后，取出快速采样装置，将采样瓶105取下，得到水体样本，实现了方便快速的水体采样，使用方便，提高了采样效率；设置的刻度线便于使用者对水体采样的深度进行观察，设置固定装置7对采样装置10进行固定，能够方便的取下采样装置10，对其内部进行清理，便于使用。
以上；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种湖泊水质快速取样检测方法，其特征在于：所述检测方法包括以下步骤：
S1、利用水体快速取样装置对待检测的水域进行水体取样；
S2、对S1中采集到的水体样本进行处理；
S3、对S2中处理后的水体样本进行检测；
S4、对S3得到的检测结果进行对比，得到准确的水质信息，并对水质信息进行记录，以备后期查阅。
2.根据权利要求1所述的一种湖泊水质快速取样检测方法，其特征在于：所述S1中，水体取样具体包括以下步骤：
S11、选择白天对该待检测的水域进行采集，并分成早中晚三个阶段分别对水体样本进行采集，采集需在5-8min以内完成；
S12、在夜晚再次对同一区域的水体样本进行采集，采集需在10-16min以内完成，并将不同时间段的水体样本进行标注区别。
3.根据权利要求1所述的一种湖泊水质快速取样检测方法，其特征在于：所述S1中的水体快速取样装置包括横杆(1)和第一竖杆(2)，所述第一竖杆(2)的顶端固定在横杆(1)上，所述第一竖杆(2)的外壁上沿长度方向上设置有刻度线(3)，所述第一竖杆(2)的底端侧壁上固定有安装块(5)，所述安装块(5)和所述横杆(1)上均开设有相对应的安装通孔(4)，上下两个安装通孔(4)内部插接有第二竖杆(6)，所述第二竖杆(6)上设置有多个固定装置(7)，多个所述固定装置(7)上均固定有采样装置(10)，所述第二竖杆(6)的上侧外壁上固定有握杆(8)，所述握杆(8)上固定有多个弹簧(9)，所述弹簧(9)的另一端固定在横杆(1)的下侧壁上。
4.根据权利要求3所述的一种湖泊水质快速取样检测方法，其特征在于：所述固定装置(7)包括固定块(71)，所述固定块(71)上开设有定位通孔(72)，所述第二竖杆(6)贯穿所述定位通孔(72)设置，所述固定块(72)的右侧壁上开设有安装凹槽(73)，安装凹槽(73)的内部配合设有安装凸块(74)，所述安装凹槽(73)和安装凸块(74)上卡接有固定销(75)，所述采样装置(7)固定在所述安装凸块(74)上。
5.根据权利要求3所述的一种湖泊水质快速取样检测方法，其特征在于：所述采样装置(10)包括采样筒(101)，所述采样筒(101)的上侧设有密封盖(102)，所述密封盖(102)与采样筒(101)的接触处设有密封圈，所述密封盖(102)的上侧壁上固定有连接杆(11)，所述连接杆(11)的另一端固定在所述第二竖杆(6)的外壁上，所述采样筒(101)内部固定有过滤层(103)，所述采样筒(101)的底部开设有出水口(104)，所述出水口(104)的下侧设有采样瓶(105)，所述采样瓶(105)的瓶口与出水口(104)螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的一种湖泊水质快速取样检测方法，其特征在于：所述S1中，水体取样完成后，保证水体样本为密封状态，避免与空气接触，且避免水体样本的温度产生变化。
7.根据权利要求1所述的一种湖泊水质快速取样检测方法，其特征在于：所述S2中，水体样本处理方法包括以下步骤：
S21、将同样的水体样本分成三份，并将其分装至不同的样品管内，并放置在常温的无菌环境中密封保存，备用；
S22、将第一支样品管内的水体样本温度降低至1-5℃，再将第二支样品管内的水体样本温度升高至55-70℃，第三支样品管内的水体样本保持原来温度，并在与其相同的温度环境下放置。
8.根据权利要求1所述的一种湖泊水质快速取样检测方法，其特征在于：所述S3中，检测过程具体包括以下步骤：
S31、检测待检测水体中有无氯离子，向三个样品管内的水体样本同时添加硝酸银，然后进行混合搅拌，如果生成白色氯化银沉淀，则水体样本中含有氯离子；
S32、检测待检测水体的色度，将三个样品管内的水体样本置于不同的玻璃瓶内，用分光光度计测定样品管内水体样本的标准溶液做出标准曲线，检测样品时用分光光度计测定即得色度；
S33、检测待检测水体的有机物浓度，对三个样品管内的水体样本分别用吹扫捕集浓缩仪专用注射器抽出大于5mL的样本，倒转注射器，排除空气使样本体积为5.0mL，通过注射器的顶端加入5μL内标和标记物，通过绘制的标准曲线，测得未知物的定量离子峰面积后，获得水体样本有机物浓度；
S34、检测待检测水体的pH值，取不同的样品管置于反应仪器中，将酸度计电极插入水体样本内，电极头需完全被水体样本覆盖，记录仪器所显示的数值，即为水体样本的pH值；
S35、利用电解法对待检测水体进行电解检测水质，将所述第一样本、所述第二样本、所述第三样本置于不同的电解槽内，并向电解槽内添加电解液，且电解液与水体样本的摩尔质量比为1：20，并在与水体样本相同的温度下进行电解，从而能够获得中间元素的信息，并将中间元素置于检测仪器中进行检测，得到水体样本的水质检测数据。
9.根据权利要求8所述的一种湖泊水质快速取样检测方法，其特征在于：所述S35中，所述电解液为氢氧化钠、氢氧化钾和去离子水混合制得的电解液，其中，氢氧化钠、氢氧化钾和去离子水的摩尔质量比为1：1：4.5。
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