水质监测中介质样本的选择

明确了监测目标，就可以按照以下四个步骤设计一个评价方案［5］：

（1）选择适当的介质和样品；

（2）通过初步调查确定水质参数（要素）；

（3）将水文分析和水质监测相结合；

（4）定期审查和修订设计方案。

可用于水质生物监测的三大主要介质为水、颗粒物和有机体。对于水质和颗粒物的分析，需要借助物理和化学方法，而对于水质生物学的分析，可通过如下方式确定［8］：

（1）特定的生态调查（如无脊椎动物物种或细菌计数）；

（2）特定的生物分析。可利用一个或几个物种（ 如细菌、甲壳类、藻类）进行相关分析，如毒性试验，藻类生长试验，呼吸率等计算。

（3）对选定的生物进行组织学和酶学研究。

（4）对选定的有机体组织进行化学分析。

针对不同的监测目的，每一水生系统介质都有其自身的特点［8］，如：水体适应性，相互可比性，污染物的特异性，参数量化的可能性，污染信号放大后的敏感度，污染样品的灵敏度，从资料的搜集（采样点）到对各项指标的综合（生物指标）分析的时间的完整性，现场专业技术人员的水平，样本储存设施，从现场采样到得出水质检测结果的周期，等等，在河流系统中，水质存在着日、月和年的周期性变化规律。因此，为了对这些变化的特征作出有效的识别，应谨慎地选择采样时间，参数变化无规律可循或变化幅度较小时，可以任意选择采样时间，也可以在整个研究期间有计划地安排采样时间，使样品均匀分布。如果需要得到最高或最低浓度的样品，则要在特定的对应时间内进行采样。

表 5.3给出了水质评价系统介质（要素）的主要特征指标，即水中溶解成分、沉淀或悬浮状态的颗粒物、组织分析、生物检验、生态调查、生理检验等。表中涉及的主要是最常见水体介质，而只有一种情况直接与地下水相关。对颗粒物的分析被广泛应用于湖泊研究和趋势监测工作中，而生物指标主要是基于生态方法和手段对河流和湖泊进行评价。表5.4给出了适用于河流和湖泊中监测特定有机物方法选择的实例。

注 ×—适宜的方法；××—较适宜的方法。

通过对水质样品的分析可获得相关信息：对颗粒物和水生物体的分析，能了解不同时间跨度的环境状况。如果在很短的时间内进行采样分析，则只能反映长期过程中一段时间内水生环境的水质状况。但有时对某些化学参数的监测时间不到1小时，如氨气。

通常，即使河流流量稳定，采样操作也要稳定在1天左右。在研究富营养化湖泊和河流时，如果采样周期少于1天，则会因昼夜波动和变化而对营养物质、溶解氧、pH值、电导率、钙等参数浓度的监测结果产生明显影响。此外，对生物评价所涉及的样品进行分析时应更加谨慎。动态毒性试验，如鱼试验，往往需要较长时间（可能是几个小时），而具体时间视生物体对污染物的敏感程度而定。由于每天叶绿素含量的变化很少超过20%，因此可以利用色度对藻类在水体的繁殖情况进行评价，并且综合分析往往在取样后的2耀 3天完成。对于河流稳定期而言，悬浮物分析至少需要1个或2个星期。为了观察河流沉积泥沙的变化情况，有时需要持续好几个月，甚至几年。尽管许多非生物学家已经意识到这一点，但他们对生物学方法典型时间跨度还是缺乏足够的认识。

对基于底栖生物群落生物指数的综合分析通常需要数星期至数月（即有机体所需的生长、生命周期）的时间。在温带气候条件下，一些生物种群随季节变化的特点使得对某些生物指标的把握变得更加困难或根本得不到可靠的结果。因此，可以采取一种适用于长远的复杂环境条件的方法，即生物累积分析法。该方法特别适用于存在于生物体内的有毒残留物，尤其是能够集中残留于生物组织（ 特别是鱼和哺乳动物）内 若干年的有毒残留物的分析。

迄今为止的化学分析方法不能完全代替生物方法，这是因为两种方法都存在各自的优点和缺点（见表5.5）。 相反，两种办法应视为互补。每一种评价方法类型（见表5.2）所 涉及的内容都有各自的具体要求（见表5.3）。 以下是一些相关的实际操作要点［9］。

（1）所有监测活动应考虑到监测链的连续性和现场操作人员的实际水平。

（2）国际监测方案应考虑不同国家之间的结果应满足可比较性、可量化性及符合采样存储要求。

（3）趋势监测应考虑信号放大、采样周期以及信息存储等问题。

（4）对某一区域的基本调查应考虑生物监测内容（组织的化学分析、生物指数、生理指标）和有关颗粒物的监测。

（5）针对某一特定用途的常规监控应主要集中在水质分析，并且确保监测周期较短。

（6）影响调查可考虑当地生物指数。

（7）紧急调查应快速进行介质的化学分析和生理效应检测。

（8）预警监视应依靠对暴露于水和一些化学物质（ 如氨）中的敏感生物体进行连续监测。

（9）以建模为目的的背景监测和调查可能涉及所有三种监测手段。