污水排放检测中不同污染物所需采样量的确定标准

污水排放检测是环境质量管控与污染源监管的核心环节，而采样量的科学确定直接决定了检测数据的准确性与代表性——过少可能无法满足仪器检出限或实验操作需求，过多则可能造成样品浪费或污染物降解损失。不同污染物因物理化学性质、检测方法原理及稳定性差异，其采样量标准需综合考虑代表性、方法限、预处理要求等多维度因素。本文结合国家现行标准（如GB/T 14848、GB 11901等）与实际检测经验，系统梳理不同污染物采样量的确定依据与具体要求。

污水采样量确定的核心原则

采样量的确定需以“代表性”为首要前提——对于均匀废水（如连续稳定排放的市政污水），需采集能反映整体水质的混合样；对于不均匀废水（如工业间歇排放废水），需按流量比例分配采样量，确保总样品能代表排放周期内的平均浓度。例如，某化工企业每小时排放流量波动在5-15m³之间，采样时需每10分钟采集一次，每次采样量与瞬时流量成正比，最终混合成10L总样品。

其次需满足“检测方法最低检出限”要求。多数仪器分析方法（如原子吸收光谱法、高效液相色谱法）对目标物的绝对量有最低要求，若采样量过少，即使污染物浓度达标，也可能因绝对量不足导致检测结果“未检出”。以铅的检测为例，原子吸收法的最低检出限为0.01mg/L，若样品中铅浓度为0.02mg/L，需至少采集500mL样品才能获得0.01mg的绝对量，满足检测需求。

污染物的“稳定性”也是关键因素。易挥发污染物（如苯、汞）需避免采样后损失，因此采样量需填满容器以减少顶空；易降解污染物（如BOD5、氨氮）需保证采样量足够用于快速预处理，避免放置过程中浓度变化。例如，汞样品需用1000mL玻璃瓶采集，加入5mL浓硫酸固定，且采样时缓慢注入至瓶口溢出，确保无空气残留。

最后需考虑“实验操作需求”。部分污染物需经预处理（如絮凝沉淀、液液萃取），预处理过程会消耗部分样品——若测定氨氮时需用硫酸锌-氢氧化钠絮凝去除悬浮物，每500mL样品需加入20mL絮凝剂，沉淀后取上清液检测，因此原始采样量需至少600mL才能保证有足够上清液用于检测。

物理性污染物的采样量标准

物理性污染物主要包括悬浮物（SS）、浊度、色度等，其采样量多与“分离或检测方式”相关。悬浮物的检测需经滤纸过滤、105℃烘干至恒重，若采样量过少（如不足500mL），滤纸上的残渣量可能低于天平感量（0.1mg），导致误差增大。根据GB 11901-1989《水质 悬浮物的测定 重量法》，SS的最低采样量为1L，若样品中SS浓度高于100mg/L，可适当减少至500mL，但需保证滤渣重量不低于10mg。

浊度的检测基于光学散射原理，通常使用哈希浊度仪分析，所需样品量为50-100mL。但需注意，浊度检测对样品均匀性要求极高——若采样量过少（如20mL），样品中微小颗粒易沉淀，导致检测结果偏低。因此实际操作中，即使仪器仅需50mL，也需采集至少200mL原始样品，混匀后取平行样测定。

色度的检测采用目视比色法或分光光度法，所需采样量为50-100mL，但需保证样品无悬浮物干扰——若样品浑浊，需先采集500mL样品进行絮凝沉淀，取上清液测定，因此原始采样量需至少600mL。

化学需氧量（COD）与生化需氧量（BOD5）的采样量要求

COD是反映有机物污染程度的核心指标，常用重铬酸钾法检测，实验中需取20mL样品进行消解。但原始采样量需至少500mL——一方面，需保证样品混匀后取平行样（通常做2-3个平行），避免单次取样的偶然性；另一方面，若样品中含有大量悬浮物（如造纸废水），需先取100mL样品过滤，去除残渣后再取20mL消解，因此需足够量用于预处理。

BOD5的检测需测定样品在5天内的耗氧量，需进行稀释接种以保证耗氧率在20%-80%之间。例如，某食品废水的BOD5浓度约为500mg/L，需稀释10倍（取100mL样品加900mL稀释水）、20倍（取50mL加950mL）、50倍（取20mL加980mL）做平行实验，因此原始采样量需至少1L才能满足多稀释倍数的需求。此外，BOD5样品需密封避光保存，采样时需将容器装满，避免曝气导致微生物活性变化，因此1L样品需用1000mL棕色玻璃瓶采集，瓶口用橡胶塞密封。

氨氮与总氮的采样量标准

氨氮的检测方法主要有纳氏试剂分光光度法与水杨酸-次氯酸盐法，两者均需预处理去除悬浮物——向样品中加入硫酸锌与氢氧化钠，生成氢氧化锌沉淀，静置30分钟后取上清液分析。若样品浊度较高（如印染废水），每500mL样品需加入10mL硫酸锌溶液（100g/L）与5mL氢氧化钠溶液（250g/L），沉淀后上清液约为400mL，因此原始采样量需至少600mL才能保证有足够上清液用于检测。

总氮的检测需经碱性过硫酸钾消解（120℃、30分钟），将所有含氮化合物转化为硝酸盐，再用紫外分光光度法测定。消解过程中需将样品定容至25mL，若原始样品中总氮浓度为20mg/L，需至少采集500mL样品才能获得10mg的总氮量，满足消解后的定容需求。此外，总氮样品需避免光照，因硝酸盐在紫外线下易分解，因此需用棕色玻璃瓶采集，采样量不少于500mL。

重金属污染物的采样量确定

重金属（如铅、镉、铬、汞）的采样量主要取决于“浓度水平”与“预处理方式”。对于低浓度重金属（如市政污水中铅浓度约0.05mg/L），需采集1L样品进行浓缩——将样品用硝酸酸化（pH<2），加热蒸发至50mL，提高浓度至0.5mg/L，再用原子吸收法检测。若采样量过少（如300mL），蒸发后仅能得到15mL浓缩液，浓度为0.1mg/L，可能低于仪器检出限。

对于高浓度重金属（如电镀废水铬浓度达10mg/L），采样量可适当减少至500mL，但需保证样品均匀——电镀废水通常含有大量铬酸根离子，易与容器壁反应，因此需用玻璃瓶采集，采样时反复冲洗容器3次，确保样品与容器内壁充分接触，避免吸附损失。

汞的采样需特别注意——汞易挥发且易被塑料吸附，因此需用1000mL玻璃瓶采集，加入5mL浓硝酸与1mL重铬酸钾溶液（50g/L）固定，采样量需填满容器以减少顶空。例如，某体温计厂废水汞浓度为0.1mg/L，采集1L样品后，汞的绝对量为0.1mg，满足冷原子吸收法的检测需求（检出限0.001mg/L）。

生物性污染物的采样量要求

生物性污染物（如粪大肠菌群、病毒）的采样量需满足“微生物计数”的需求。粪大肠菌群的检测采用多管发酵法，需准备3个稀释度（如10⁻¹、10⁻²、10⁻³），每个稀释度做5支试管。例如，某医院污水粪大肠菌群数为10⁴MPN/L，需取10mL样品加入90mL生理盐水（10⁻¹稀释）、1mL样品加入9mL生理盐水（10⁻²稀释）、0.1mL样品加入0.9mL生理盐水（10⁻³稀释），因此原始采样量需至少500mL才能满足各稀释度的需求。

病毒（如脊髓灰质炎病毒、诺如病毒）的采样量更大，因病毒浓度通常低于细菌——市政污水中病毒浓度约为10³PFU/L（ plaque-forming unit，空斑形成单位），需采集2L样品进行富集：用0.45μm微孔滤膜过滤，将病毒吸附在膜上，再用3%牛肉膏溶液洗脱，得到100mL浓缩液，最后用PCR法检测。若采样量过少（如500mL），仅能得到25mL浓缩液，病毒量不足可能导致检测结果阴性。

生物性样品需无菌采样——采样前需用75%乙醇消毒容器口，采样时避免接触外界环境，采样后立即密封，4℃冷藏运输，确保微生物活性不受影响。因此，采样量需刚好填满无菌容器（如500mL无菌玻璃瓶），避免空气进入引入杂菌。

难降解有机物与挥发性有机物的采样量标准

难降解有机物（如多环芳烃PAHs、多氯联苯PCB）的检测需用色谱法（如GC-MS、HPLC），需经液液萃取或固相萃取富集。以PAHs为例，采集1L样品，加入10mL二氯甲烷，振荡萃取3次，合并萃取液后旋转蒸发至1mL，再用GC-MS检测。若采样量过少（如500mL），萃取液仅能浓缩至0.5mL，PAHs的绝对量不足，可能无法检出。

挥发性有机物（VOCs）的采样需用“无顶空采样法”——使用40mL或60mL的VOC专用瓶，采样时将样品缓慢注入瓶中，直至液体溢出，用聚四氟乙烯垫片密封，确保无顶空。例如，检测废水中的苯，需用40mL VOC瓶采集40mL样品，加入0.1mL盐酸（1+1）固定，避免苯挥发。若采样量过少（如30mL），瓶内顶空会导致苯挥发，检测结果偏低。

对于高浓度VOCs（如化工废水苯浓度达10mg/L），采样量可减少至20mL，但需保证瓶内无气泡——采样时用注射器将样品注入瓶中，排出所有空气，再密封瓶口。

实际工况下的采样量调整策略

工业废水的“不均匀性”是采样量调整的常见场景。例如，某钢铁厂的冷却废水流量随生产班次变化：白天（8:00-20:00）流量为20m³/h，夜间（20:00-8:00）流量为5m³/h，采样时需按“流量加权平均”计算每次采样量——白天每30分钟采集1L，夜间每1小时采集0.25L，最终混合成12L总样品，确保代表24小时平均水质。

“高浓度废水”的采样量可适当减少。例如，某造纸废水COD浓度达20000mg/L，若按常规采集500mL样品，消解时需取2mL样品（稀释10倍），即可满足重铬酸钾法的检测范围（50-700mg/L）。但若采样量过多（如1000mL），会增加样品处理时间与试剂消耗。

“低浓度废水”则需增加采样量。例如，某城镇污水处理厂出水COD浓度为30mg/L，低于重铬酸钾法的最低检测浓度（50mg/L），需采集2L样品，蒸发浓缩至200mL，浓度提高至300mg/L，再进行检测。

“应急监测”的采样量需优先满足“快速检测”需求。例如，某化工厂发生苯泄漏，需快速检测废水中苯浓度，此时可采集50mL样品用顶空GC法检测，无需等待混合样，因应急监测的核心是“及时发现问题”，而非“精确量化”。