DB21∕T 1820-2010 森林生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)觀測(cè)方法.doc

DB21 遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn) DB21/T 18202010 森林生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)觀測(cè)方法 Observation techniques for water quality of forest ecosystems (NEQ) N 2010-07-21 發(fā)布 2010-08-21 實(shí)施 遼寧省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 發(fā) 布 ICS 65.020.01 B 60 DB21/T 18202010 I 目 次 前言 .III 1 范圍1 2 規(guī)范性引用文件1 3 術(shù)語(yǔ)和定義1 4 森林生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)觀測(cè)野外取樣范圍3 5 森林生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)觀測(cè)指標(biāo)3 6 森林生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)觀測(cè)野外取樣方法3 7 水樣保存技術(shù)4 8 水樣登記與管理4 9 森林生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定5 附錄 A（規(guī)范性附錄） 森林生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)觀測(cè)指標(biāo) .6 附錄 B（規(guī)范性附錄） 森林生態(tài)系統(tǒng)水樣保存技術(shù) .7 附錄 C（規(guī)范性附錄） 森林生態(tài)系統(tǒng)水樣標(biāo)簽 .8 附錄 D（規(guī)范性附錄） 森林生態(tài)系統(tǒng)水樣登記表 .9 附錄 E（規(guī)范性附錄） 森林生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)指標(biāo)分析方法 10 DB21/T 18202010 III 前 言 本標(biāo)準(zhǔn)的編制規(guī)則依據(jù) GB/T 1.12009。 本標(biāo)準(zhǔn)由遼寧省林業(yè)廳提出并歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：遼寧省林業(yè)科學(xué)研究院 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：尤文忠，邢兆凱，張慧東，趙剛，郭錦山，顏廷武，魏文俊。 本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。 DB21/T 18202010 1 森林生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)觀測(cè)方法 1 范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了森林生態(tài)系統(tǒng)水文觀測(cè)中森林水質(zhì)觀測(cè)野外取樣范圍、觀測(cè)指標(biāo)、野外取樣方法、 水樣的保存技術(shù)、樣品登記與管理以及森林生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于遼寧省范圍內(nèi)森林生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期定位觀測(cè)研究。 2 規(guī)范性引用文件 下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本 文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。 HJ 493-2009 水質(zhì)采樣 樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定 HJ 494-2009 水質(zhì) 采樣技術(shù)指導(dǎo) GB/T 7477-1987 水質(zhì) 鈣和鎂總量的測(cè)定 EDTA滴定法 GB/T 11904-1989 水質(zhì) 鉀和鈉的測(cè)定 火焰原子吸收分光光度法 GB/T 11905-1989 水質(zhì) 鈣和鎂的測(cè)定 原子吸收分光光度法 GB/T 8538-2008 飲用天然礦泉水檢驗(yàn)方法 GB/T 11896-1989 水質(zhì) 氯化物的測(cè)定 硝酸銀滴定法 GB/T 13580.9-1992 大氣降水中氯化物的測(cè)定 硫氰酸汞高鐵光度法 GB/T 11899-1989 水質(zhì) 硫酸鹽的測(cè)定 重量法 GB/T 13196-1991 水質(zhì) 硫酸鹽的測(cè)定 火焰原子吸收分光光度法 GB/T 7478-1987 水質(zhì) 銨的測(cè)定 蒸餾和滴定法 GB/T 7481-1987 水質(zhì) 銨的測(cè)定 水楊酸分光光度法 GB/T 7480-1987 水質(zhì) 硝酸鹽氮的測(cè)定 酚二磺酸分光光度法 GB/T 11893-1989 水質(zhì) 總磷的測(cè)定 鉬酸銨分光光度法 GB/T 11894-1989 水質(zhì) 總氮的測(cè)定 堿性過(guò)硫酸鉀消解紫外分光光度法 GB/T 11901-1989 水質(zhì) 懸浮物的測(cè)定 重量法 GB/T 7489-1987 水質(zhì) 溶解氧的測(cè)定 碘量法 GB/T 11913-1989 水質(zhì) 溶解氧的測(cè)定 電化學(xué)探頭法 GB/T 11914-1989 水質(zhì) 化學(xué)需氧量的測(cè)定 重鉻酸鹽法 GB/T 7488-1987 水質(zhì) 五日生化需氧量(BOD5)的測(cè)定 稀釋與接種法 HJ/T 86-2002 生化需氧量（BOD）的測(cè)定 微生物傳感器快速測(cè)定法 GB/T 11903-1989 水質(zhì) 色度的測(cè)定 GB/T 13200-1991 水質(zhì) 濁度的測(cè)定 GB/T 6920-1986 水質(zhì) pH值的測(cè)定 玻璃電極法 3 術(shù)語(yǔ)和定義 DB21/T 18202010 2 以下術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。 3.1 森林生態(tài)系統(tǒng) 以喬木樹種為主體的生物群落(包括動(dòng)物、植物、微生物等),具有隨時(shí)間和空間不斷進(jìn)行能量交換、 物質(zhì)循環(huán)和能量傳遞的有生命及再生能力的功能單位。 3.2 水質(zhì) 水中物理、化學(xué)和生物方面諸因素所決定的水的特性。 3.3 大氣降水 從天空的云中降落到下墊面的液態(tài)水或固態(tài)水，如雨、雪、雹等。 3.4 樹干徑流 降落到森林中的雨滴，其中一部分從葉轉(zhuǎn)移到枝，從枝轉(zhuǎn)移到樹干而流到林地地面的水。 3.5 穿透水 森林中的降水，穿過(guò)森林冠層直接降落到林地地面的水。 3.6 地表徑流 降落于地面的雨水或融雪水，經(jīng)填洼、下滲、蒸發(fā)等損失后，在坡面上和河槽中流動(dòng)的水。 3.7 地下徑流 由地下水的補(bǔ)給區(qū)向排泄區(qū)流動(dòng)的地下水流。 3.8 地下水 狹義指埋藏于地面以下巖土孔隙、裂隙、溶隙飽和層中的重力水，廣義指地面以下各種形式的水。 3.9 土壤滲透水 DB21/T 18202010 3 在重力作用下，沿土壤透水層向下滲透的水。 3.10 測(cè)流堰 通過(guò)一定的水工建筑形式來(lái)測(cè)定水流流量的量水建筑。 3.11 水樣 為檢驗(yàn)各種水質(zhì)指標(biāo)，連續(xù)地或不連續(xù)地從特定的水體中取出有代表性的一部分水。 3.12 采樣 為檢驗(yàn)各種規(guī)定的水質(zhì)特性，從水體中采集具有代表性水樣的過(guò)程。 3.13 混合水樣 將同一類型、不同采樣點(diǎn)上的，以時(shí)間或流量為基礎(chǔ)按照已知的比例混合在一起的水樣。 4 森林生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)觀測(cè)野外取樣范圍 森林生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)樣品應(yīng)從大氣降水、穿透水、樹干徑流、土壤滲透水、地表徑流和地下水中獲 取。在森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究觀測(cè)區(qū)域內(nèi)，如果有比較明顯的靜止地表水，如水庫(kù)、湖泊等，應(yīng)該對(duì) 該處的水質(zhì)進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，作為水質(zhì)監(jiān)測(cè)的補(bǔ)充和對(duì)照。 5 森林生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)觀測(cè)指標(biāo) 森林生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)觀測(cè)指標(biāo)見附錄A。 6 森林生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)觀測(cè)野外取樣方法 6.1 野外取樣地點(diǎn)的設(shè)置 a)林外降水（大氣降水）水樣，由安裝在集水區(qū)的高于林冠層的觀測(cè)鐵塔上采集；或者在面積 較小的標(biāo)準(zhǔn)地，把水樣采集裝置設(shè)于林外空曠地上，水樣采集裝置距地面70cm，距林緣1.5 倍2.0倍樹高； b)穿透水水樣，兼顧林分郁閉度、坡位、林相等因素，在林分分布均勻，林冠枝葉結(jié)構(gòu)能代表 林冠平均水平的位置設(shè)置穿透水承接容器，對(duì)林冠的疏密、間隙分布變化較大的區(qū)域，可采 用塊狀或槽式水樣收集器以增大穿透水收集面積，提高取樣精度； c)樹干徑流水樣，在林分內(nèi)按不同徑級(jí)選擇2棵3棵樹形和樹冠中等標(biāo)準(zhǔn)樹作為采樣點(diǎn)； d)土壤滲透水取樣點(diǎn)設(shè)置于水量平衡場(chǎng)出水口； e)地表徑流水取樣點(diǎn)設(shè)于集水區(qū)測(cè)流堰； DB21/T 18202010 4 f)地下徑流水取樣點(diǎn)為集水區(qū)最低處設(shè)置的地下水測(cè)流堰；人工井采集地下水樣時(shí)，采樣點(diǎn)為 人工井； g)對(duì)觀測(cè)區(qū)域內(nèi)的河流、湖泊、水庫(kù)的水樣采集及采樣地點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行HJ 493-2009和HJ 494- 2009。 6.2 采樣容器與樣品瓶的要求 6.2.1 采樣容器的要求 森林生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)采樣容器一般選用帶蓋的、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、不吸附欲測(cè)組分、易清洗并可反復(fù) 使用的、大小和形狀適宜的塑料容器（聚四氟乙烯、聚乙烯）或玻璃容器（石英、硼硅）。 采樣容器一般用洗滌劑除去污垢灰塵，然后用水洗凈，再用硝酸溶液浸泡24h以上，用去離子水沖 洗數(shù)次，晾干蓋嚴(yán)備用。但要注意，測(cè)磷的容器不能用含磷的洗滌劑，測(cè)氮的容器不能用硝酸溶液浸 泡，改用鹽酸溶液浸泡。對(duì)部分保存條件要求嚴(yán)格的待測(cè)項(xiàng)目，可在水質(zhì)樣品采集過(guò)程中采取水樣分 組裝瓶的特殊方法進(jìn)行采樣。 6.2.2 樣品瓶的要求 森林生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)觀測(cè)應(yīng)根據(jù)研究?jī)?nèi)容與測(cè)定指標(biāo)選擇適合的樣品瓶保存待測(cè)水樣，常用樣品瓶 有無(wú)色具塞硬質(zhì)玻璃瓶（G）和具塞聚乙烯瓶（P）。不同水質(zhì)測(cè)定指標(biāo)選擇的樣品瓶見附錄B。 6.3 野外取樣方法 6.3.1 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定與描述 在采樣時(shí)，對(duì)需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定或描述的水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定和描述。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定的項(xiàng)目主要包 括pH值、色度、濁度等。 6.3.2 采樣方法 在森林水質(zhì)采樣點(diǎn)設(shè)置樣品收集容器。森林水質(zhì)樣品的采樣應(yīng)在單次降水后用洗滌干凈的樣品瓶 立即進(jìn)行采樣。 將采樣容器中的水樣搖勻，使水樣充分混合，用搖勻的水樣清洗采樣瓶和塞子；然后再正式采集 水樣，采集水樣時(shí)將水緩緩注入瓶中；采集的水樣應(yīng)為混合水樣；采樣瓶中水近溢出時(shí)，蓋上采樣瓶 內(nèi)蓋和外蓋，并使采樣瓶中不留氣泡。在采用人工井觀測(cè)地下水時(shí)，水質(zhì)樣品采集用采水器于液面下 0.3m0.5m處采樣，放入和提出采水器時(shí)要盡量做到輕、慢，以免混入井底和井壁的雜質(zhì)，污染水樣。 在采樣瓶的外壁對(duì)水樣進(jìn)行編號(hào)、記錄，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定或帶回實(shí)驗(yàn)室。將水樣收集容器清理干凈后歸 位。 6.3.3 采樣時(shí)間和頻率 森林生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)樣品采樣時(shí)間為每年4月11月，采樣頻率為每月1次2次。微量元素、重金屬 原屬有本底值以后，取樣時(shí)間調(diào)整為五年一次，特殊情況增加觀測(cè)頻度。 7 水樣保存技術(shù) 具備現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定條件的，可對(duì)水質(zhì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定，不能現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定的需要對(duì)水樣采取保存技術(shù)措施。 水樣保存技術(shù)一般包括選擇適當(dāng)材料的容器、溶液pH值控制、加入保護(hù)劑及采用冷藏和冷凍等。 DB21/T 18202010 5 森林生態(tài)系統(tǒng)水文水質(zhì)樣品的保存技術(shù)見附錄B。 8 水樣登記與管理 8.1 水樣的標(biāo)簽設(shè)計(jì) 水樣采集后，應(yīng)根據(jù)測(cè)定指標(biāo)要求分裝成份，每份樣品都對(duì)應(yīng)一張水樣標(biāo)簽。水樣標(biāo)簽格式見附 錄C。 防止在取樣過(guò)程中及運(yùn)輸管理中出現(xiàn)樣品丟失、混淆等狀況，在采樣過(guò)程中要對(duì)每個(gè)樣點(diǎn)的調(diào)查 與采樣情況進(jìn)行記錄，填寫水樣采集記錄表，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行記錄。水樣采集記錄 表見附錄D。 8.2 水樣的運(yùn)送 裝有水樣的容器必須加以妥善保護(hù)和密封，并裝在包裝箱內(nèi)固定，對(duì)保存材料和運(yùn)輸水樣的條件 都應(yīng)嚴(yán)格要求。要防止污染物進(jìn)入容器。 水樣在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中，每個(gè)水樣都要附管理程序登記卡，見附錄D。在轉(zhuǎn)交水樣時(shí)，轉(zhuǎn)交人和接收人 都必須清點(diǎn)和檢查水樣并在登記卡上簽字。 9 森林生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定 森林生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)的具體分析項(xiàng)目指標(biāo)的測(cè)定，可根據(jù)森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究實(shí)驗(yàn)室條件自行選 擇，對(duì)部分不能測(cè)定的項(xiàng)目可送交有關(guān)專業(yè)部門進(jìn)行專門測(cè)定。測(cè)定方法見附錄E。 隨著檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于一些能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)或連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)的水質(zhì)指標(biāo)項(xiàng)目，可使用現(xiàn)場(chǎng)測(cè) 定或連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)法，但使用前須進(jìn)行適用性檢驗(yàn)。 DB21/T 18202010 6 A A 附 錄 A （規(guī)范性附錄） 森林生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)觀測(cè)指標(biāo) 表 A.1 森林生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)觀測(cè)指標(biāo) 觀測(cè)指標(biāo)單位 Ca2，Mg2mg/dm3 或 g/dm3 K+，Na+，CO32-，HCO3-，Cl-，SO42-，NH4+，NO3-， 總 P，總 N mg/dm3 或 g/dm3 懸浮固體濃度 mg/dm3 堿度 mg/dm3 溶解氧 mg/dm3 化學(xué)需氧量 mg/dm3 生化需氧量 mg/dm3 色度度 濁度度 pH 值 微量元素（B, Mn, Mo, Zn, Fe, Cu）mg/dm3 或 g/dm3 重金屬元素（Cd, Pb, Ni, Cr, Se, As, Ti）mg/dm3 或 g/dm3 DB21/T 18202010 7 B B 附 錄 B （規(guī)范性附錄） 森林生態(tài)系統(tǒng)水樣保存技術(shù) 表 B.1 森林生態(tài)系統(tǒng)水樣保存技術(shù) 觀測(cè)指標(biāo)采樣容器保存劑及用量保存期 采樣量* ml 容器洗滌 方法 Ca2+，Mg2+G，P加 HNO3，pH230d250I K+ ，Na+P加 HNO3，1L 水樣中加濃 HNO310ml14d250II CO32-*G，P最好現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定8h200I HCO3-*G，P24h500I Cl-，SO42-*G，P30d250I NH4+*G，P加 H2SO4，pH224h250I NO3-*G，P加 H2SO4，pH224h250I 總 P*G，P加 H2SO4，pH214d250I 總 NG，P加 H2SO4，pH224h250I 懸浮固體濃 度 G，P12h200I 堿度*G，P暗處冷藏24h200I 溶解氧*溶解氧瓶 加入 MnSO4、堿性 KI 溶液，現(xiàn)場(chǎng)固 定 8h250I 化學(xué)需氧量*G加 H2SO4，pH27d500I 生化需氧量*G暗處冷藏或-20冷凍30d500I 色度G，P最好現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定12h250I 濁度G，P最好現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定12h250I pH 值*G，P低于水體溫度，最好現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定12h200I B G，P 30d250III Mn ,FeP加 HNO3，1L 水樣中加濃 HNO310ml14d250III Zn ,GuP 加 HNO3，1L 水樣中加濃 HNO310ml 或 1L 水樣中加 19ml 濃 HClO4 14d250III 微 量 元 素 MoP加 HNO3，pH214d250III Cd G，P 加 HNO3，1L 水樣中加濃 HNO3 10ml 或 1L 水樣中加 19ml 濃 HClO4 14d250III Pb G，P 加 HNO3，1L 水樣中加濃 HNO3 10ml 或 1L 水樣中加 19ml 濃 HClO4 14d250III Ni, Ti G，P 加 HNO3，1L 水樣中加濃 HNO3 10ml 14d250III Cr G，P加 NaOH，pH=8-9 24h250III Se G，P加 HCl，1L 水樣中加濃 HCl 10ml 14d250III 重 金 屬 元 素 AsG，P加 H2SO4，pH214d250I 注 1：“*”表示低溫(04)避光保存。 注 2：“*”采樣量為單項(xiàng)樣品的最少。 注 3：洗滌劑洗 1 次，自來(lái)水洗 3 次，蒸餾水洗 1 次； ：洗滌劑洗 1 次，自來(lái)水洗 2 次，1+3HNO3蕩洗 1 次，自來(lái)水洗 3 次，蒸餾水洗 1 次； ：洗滌劑洗 1 次，自來(lái)水洗 2 次，1+3HNO3蕩洗 1 次，自來(lái)水洗 3 次，去離子水 洗 1 次。 DB21/T 18202010 8 C 附 錄 C （規(guī)范性附錄） 森林生態(tài)系統(tǒng)水樣標(biāo)簽 表 C.1 森林生態(tài)系統(tǒng)水樣標(biāo)簽 水 樣 采樣地點(diǎn)采樣時(shí) 間 樣品編號(hào)水樣類 型 觀測(cè)指 標(biāo) 樣品預(yù)處理 采 樣 人 備 注 DB21/T 18202010 9 C D 附 錄 D （規(guī)范性附錄） 森林生態(tài)系統(tǒng)水樣登記表 表 D.1 森林生態(tài)系統(tǒng)水樣登記表 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定指標(biāo) 樣品名稱樣品編號(hào)采樣點(diǎn)采樣時(shí)間 添加保護(hù)劑種 類和數(shù)量 pH 色度濁度 備注 DB21/T 18202010 10 D E 附 錄 E （規(guī)范性附錄） 森林生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)指標(biāo)分析方法 表 E.1 森林生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)指標(biāo)分析方法 序號(hào)觀測(cè)指標(biāo)分析方法參考標(biāo)準(zhǔn)儀器可選設(shè)備 1Ca2+、Mg2+ EDTA 滴定法 原子吸收分光光度法 GB/T 74771987 GB/T 11905-1989 化學(xué)滴定 火焰原子吸 收分光光度 計(jì) 2K+、Na+火焰原子吸收法 GB/T 11904 1989 火焰原子吸 收分光光度 計(jì) 3CO32- 、HCO3-酸堿滴定法GB/T 8538-2008 鹽酸化學(xué)滴 定 4Cl- 硝酸銀滴定法 硫氰酸汞高鐵光度法 GB/T 11896 1989 GB/T 13580.9 1992 化學(xué)滴定 離子色譜 5SO42- 重量法 火焰原子吸收法 GB/T 11899 1989 GB/T 13196 1991 離子色譜儀 6NH4+ 蒸餾和滴定法 水楊酸分光光度法 GB/T 74781987 GB/T 74811987 721 分光光度 計(jì) 自動(dòng)分析儀 7NO3- 酚二磺酸分光光度法 離子色譜法 GB/T 74801987 721 分光光度 計(jì) 離子色譜儀 8總 P鉬酸