海洋調(diào)查與觀測技術(shù)講義1全解

1、生物部分第一節(jié)前言1、基本定義1.1 海洋監(jiān)測 marine monitoring在設(shè)計好的時間和空間內(nèi)，使用統(tǒng)一的、可比的采樣和檢測手段，獲取海洋 環(huán)境質(zhì)量要素和陸源性入海物質(zhì)資料， 以闡明其時空分布，變化規(guī)律及其與海洋 開發(fā)、利用和保護(hù)關(guān)系之全過程。1.2 基線調(diào)查 baseline investigation對某設(shè)定海區(qū)的環(huán)境質(zhì)量基本要素狀況的初始調(diào)查和為掌握其以后間隔較 長時間的趨勢變化的重復(fù)調(diào)查。1.3 常規(guī)監(jiān)測 ordinary monitoring在基線調(diào)查基礎(chǔ)上，經(jīng)優(yōu)化選擇若干代表性測站和項目，進(jìn)行以求得空間分布為主要目的，長期逐年相對固定時期的觀測。1.4 定點監(jiān)測 fixe

2、d-point monitoring在固定站點進(jìn)行常年更短周期的觀測。其中包括在岸（島）邊設(shè)一固定采樣 點，或在固定站附近小范圍海區(qū)布設(shè)若干采樣點兩種形式觀測。1.5 應(yīng)急監(jiān)測 emergency monitoring在海上發(fā)生有毒有害物質(zhì)泄放或赤潮等災(zāi)害緊急事件時，組織反應(yīng)快速的現(xiàn) 場觀測，或在其附近固定站臨時增加的針對性觀測。1.6 專項調(diào)查 specific survey為某一專門需要的調(diào)查。如：廢棄物傾倒場，資源開發(fā)，海岸工程環(huán)境評價 等進(jìn)行的調(diào)查。2、監(jiān)測內(nèi)容2.1海洋環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測要素：海洋水文氣象基本參數(shù)；水中重要理化參數(shù)、營養(yǎng)鹽類，有毒有害物質(zhì)；沉積物中有關(guān)物理參數(shù)和有毒有害物質(zhì)

3、；生物體中有關(guān)生物學(xué)參數(shù)生物殘毒及生態(tài)；大氣理化參數(shù)；放射性核素。2.2項目選定原則除水文氣象項目必測外，其他項目的選定原則是：基線調(diào)查應(yīng)是多介質(zhì)且項目要盡量取全；常規(guī)監(jiān)測應(yīng)選基線調(diào)查中得出的對監(jiān)測海域環(huán)境質(zhì)量敏感的項目；定點監(jiān)測為海水的pH、渾濁度、溶解氧，化學(xué)耗氧量、營養(yǎng)鹽類；沉積 物的粒度、有機(jī)質(zhì)、氧化還原電位；生物的體長、重量、年齡、性腺成熟度 等；應(yīng)急監(jiān)測和專項調(diào)查酌情自定。3、測站布設(shè)原則3.1測站布設(shè)的基本要求依據(jù)任務(wù)目的確定監(jiān)測范圍，以最少數(shù)量測站，所獲取的數(shù)據(jù)能滿足監(jiān)測 目的需要。基線調(diào)查站位密，常規(guī)監(jiān)測站位疏；近岸密，遠(yuǎn)岸疏；工業(yè)人口多密，原 始海岸疏。盡可能沿用歷史測站，

4、適當(dāng)利用海洋斷面調(diào)查測站，照顧測站分布的均勻 性和與岸邊固定站銜接。3.2調(diào)查斷面和站位布設(shè)原則：全面覆蓋、隨機(jī)均勻、控制重點、照顧一般? 應(yīng)均勻分布和覆蓋整個調(diào)查評價海域和區(qū)域。?調(diào)查斷面方向大體上應(yīng)與海岸垂直，在主要影響區(qū)或生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)應(yīng) 加大站位密度（設(shè)主斷面）。3.3各類水域測站布設(shè)原則海域：在海洋水團(tuán)、水系鋒面，重要漁場、養(yǎng)殖場，主要航線，重點風(fēng)景 旅游區(qū)、自然保護(hù)區(qū)，廢棄物傾倒區(qū)以及環(huán)境敏感區(qū)設(shè)立測站或增加測站密度。海灣：在河流入?yún)R處，灣中部及灣海交匯處，同時參照灣內(nèi)環(huán)境特征及受 地形影響的局部環(huán)流狀況在輻合區(qū)設(shè)立測站。河口：在河流左右側(cè)地理端點聯(lián)線以上，河口城鎮(zhèn)主要排污口以下，

5、并盡 量減少潮流影響處。如建有閘壩，應(yīng)設(shè)在閘上游；河口處有支流入?yún)R應(yīng)設(shè)在入?yún)R 處下游。334岸濱及島嶼定點站：采樣點應(yīng)避開局地性溝渠和排污影響。海洋生物與生態(tài)調(diào)查應(yīng)滿足需要的原則設(shè)置斷面和站位數(shù)，不一定拘泥于上 述的表格要求。但一般是不少于3條斷面，每條斷面不少于3個站位。這些站位 包括淺海底棲生物調(diào)查。潮間帶底棲生物調(diào)查一般要求在一個調(diào)查區(qū)域設(shè)置不少于 3條斷面，這些斷 面必須能全面反映評價海域的潮間帶底棲生物狀況。每條斷面皆應(yīng)垂直于海岸， 一直延伸到潮下帶，分別在高潮區(qū)、中潮區(qū)和低潮區(qū)設(shè)立站位，考慮到底質(zhì)結(jié)構(gòu) 有泥灘、沙灘和巖石等不同，一般設(shè) 5-7個站。4、監(jiān)測頻率及周期4.1基線調(diào)查初

6、始一次，趨勢調(diào)查每五年一次。4.2常規(guī)監(jiān)測頻率4. 2.1水質(zhì)每年二至四次。按季度（四次）；按豐水期、平水期、枯水期（三次）； 或按豐水期、枯水期（二次）。沉積物每年或每兩年一次。生物每年一次（成熟期）或二次（初長期和成熟期）。氣象除到站觀測外，航渡時每日02,08,14,20時進(jìn)行定時觀測。4.3定點監(jiān)測按單點觀測方式，每月大潮、常潮、小潮各二次，共六次，其中五次為單 次8時采樣；一次為每小時采樣一次，連續(xù)采樣 25 ho按大面觀測方式，每月不少于一次。海上發(fā)生海損、赤潮等事件時，有關(guān)聯(lián)的定點站應(yīng)酌情或按上級指令要求 增加觀測次數(shù)。4.4應(yīng)急監(jiān)測和專項調(diào)查根據(jù)監(jiān)測和調(diào)查目的，由項目負(fù)責(zé)人按上

7、級指定或自行設(shè)計。5、海洋監(jiān)測的組織實施5.1組織準(zhǔn)備按年度計劃任務(wù)書、上級指令或合同確定總體任務(wù)。選定項目負(fù)責(zé)人或首席科學(xué)家。收集分析監(jiān)測海區(qū)與監(jiān)測任務(wù)有關(guān)的文獻(xiàn)資料。由項目負(fù)責(zé)人編制監(jiān)測實施計劃，報主管部門審批。5.2出海準(zhǔn)備組織監(jiān)測隊伍，設(shè)立專業(yè)組，明確人員分工和崗位職責(zé)，列出值班順序。選定監(jiān)測用船，與航海部門商定并申報航行計劃，做好航行與監(jiān)測業(yè)務(wù)的 協(xié)調(diào)。配制海上作業(yè)用的試劑，對樣品盛器和玻璃器皿按規(guī)定要求進(jìn)行洗滌。按計劃監(jiān)測項目列出裝備、儀器，用具，查算和記錄用表等數(shù)量和規(guī)格清 單，逐項進(jìn)行籌集和檢查。特別要注意檢查消耗品和易損物品的備份是否充足。 對裝船儀器進(jìn)行安裝、固定、調(diào)試和校

8、準(zhǔn)。5.3海上作業(yè)項目負(fù)責(zé)人或首席科學(xué)家負(fù)責(zé)同船長協(xié)調(diào)海上作業(yè)與船舶航行的關(guān)系。在 保證安全的前提下，航行應(yīng)滿足監(jiān)測作業(yè)的需要。5. 3.2按計劃和海洋監(jiān)測規(guī)范要求，獲取樣品和資料。5.3. 3船到站前20min,停止排污和沖洗甲板，關(guān)閉廁所通海管路，直至監(jiān)測作業(yè) 結(jié)束。值班專業(yè)組長應(yīng)負(fù)責(zé)檢查，發(fā)現(xiàn)排污或可疑排污，糾正后重新采取樣品。 嚴(yán)格禁止用手沾污采樣品，防止樣品瓶塞（蓋）沾污。觀測和樣品登記標(biāo)簽一律用黑色鉛筆填寫。必須經(jīng)第二人校核。各項原始 記錄不準(zhǔn)涂擦，有誤時可在錯誤記錄上劃一橫線，在其上方填寫糾正的數(shù)字 在規(guī)定時間內(nèi)完成應(yīng)在海上現(xiàn)場檢測的樣品，同時做好非現(xiàn)場檢測樣品的 預(yù)處理。觀測和

9、現(xiàn)場檢測項目的記錄，須當(dāng)班完成查標(biāo)、訂正、統(tǒng)計等全部整理程 序，并由下一班校核完 畢。觀測和采樣結(jié)束后，必須及時仔細(xì)檢查有無遺漏，然后通知船方啟航。5.3. 9將海上觀測、采樣、檢測等作業(yè)有關(guān)事項以及監(jiān)測中遇到的特殊海洋現(xiàn)象 及處理情況，填入值班日志。監(jiān)測結(jié)束后還應(yīng)編寫航次報告。遇有赤潮、排污、傾廢和溢油等情況，應(yīng)立即停車，按應(yīng)急監(jiān)測規(guī)定進(jìn)行 觀測和采樣。5.4監(jiān)測結(jié)束541驗收觀測原始記錄，采樣記錄和海上測定記錄表。將各待測樣品移入實驗室，需在樣品保存期限內(nèi)完成檢測。整理計算測定數(shù)據(jù)，編制報表，繪制成果圖件，編寫成果報告。監(jiān)測資料和成果報告歸檔。監(jiān)測成果報告鑒定或驗收。6海洋監(jiān)測質(zhì)量保證6.

10、1監(jiān)測質(zhì)量保證是指：從采樣、預(yù)處理、前處理、測定到數(shù)據(jù)處理全過程的質(zhì) 量控制。但不包括站位設(shè)置、頻率選擇等合理性代表性等宏觀質(zhì)量保證。6.2采樣質(zhì)量保證采樣人員應(yīng)專門培訓(xùn)，經(jīng)考核取得合格證書持證上崗。制定采樣操作程序，防止采樣沽污。防止樣品沾污，必須做到：1. 嚴(yán)格防止般加自身以及采樣設(shè)備的沾污影響；2. 按照不同項目，選用合適材料的采樣器樣品瓶，同時絞車、纜索，導(dǎo)向輪亦需米取相應(yīng)的防沾污措施；3. 盡量減少界面富集影響，深層采樣建議用閉一開一閉方式采樣器；4. 沉積物采樣，被采樣品盡量不受擾動。待測樣品應(yīng)冷凍貯存；5. 予處理的樣品（過濾、萃取等）應(yīng)在采樣后在現(xiàn)場即時完成。然后再加入 穩(wěn)定劑

11、，并低溫保存。受生物活動影響，隨時間變化劇烈的項目（ pH溶 解氧、化學(xué)耗氧量、營養(yǎng)鹽類）應(yīng)在現(xiàn)場測定。6. 3實驗室質(zhì)量保證對實驗室應(yīng)定期考核，并取得合格證書方能承擔(dān)檢測任務(wù)。固定級實驗室應(yīng)具有l(wèi)oo級超凈實驗室；海區(qū)級應(yīng)有10萬級簡易潔凈實驗 室；一般實驗室應(yīng)具備重金屬水樣前處理用超凈工作臺。選定檢測方法，主要依據(jù)方法的精密度、準(zhǔn)確度和檢出限，適當(dāng)考慮分析 成本，設(shè)備條件和檢測時間長短及人員水平等因素。6.4監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量保證641凡有兩個及以上實驗室參加的統(tǒng)一監(jiān)測任務(wù)或網(wǎng)絡(luò)，由任務(wù)管理單位或牽 頭單位組織并負(fù)責(zé)質(zhì)量監(jiān)督和管理。監(jiān)測前必須進(jìn)行實驗室間互校。經(jīng)質(zhì)量管理單位評判合格后，才得參加監(jiān)

12、 測任務(wù)。采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)參比物質(zhì)，中途若有更換應(yīng)對先后使用的標(biāo)準(zhǔn)參比物質(zhì)進(jìn) 行對比檢驗。求得相互關(guān)系，必要時對數(shù)據(jù)進(jìn)行訂正。實驗室間應(yīng)盡量使用相同的檢測方法和儀器。6.5文件資料和成果歸檔，必須符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。7、海洋監(jiān)測實施計劃的編制7.1目的按計 劃任務(wù)，上級指定或合同設(shè)計監(jiān)測范圍，站位、項目、頻率、層次。 在上述基礎(chǔ)上，各專業(yè)組進(jìn)行采樣及檢測方法的技術(shù)設(shè)計。編制監(jiān)測實施計劃。 7.2計劃編制應(yīng)遵循下述原則由任 務(wù)技術(shù)負(fù)責(zé)人主持編制；必須 符合任務(wù)書，上級指定（或合同）和GB/T 17378.1 17378.7的技術(shù) 要求；充分利用前人文獻(xiàn)和資料；立足現(xiàn)有人員的技術(shù)狀況和物質(zhì)保證條件。7.3

13、計劃編制應(yīng)包括下述內(nèi)容任務(wù)及其依據(jù)；站位圖、表及參考水深；時間安排，航線順序和補給地點；觀測和采樣項目、層次、數(shù)量；人員組織及分工；安全措施；經(jīng)費預(yù)算，根據(jù)需要決定是否列入；出海攜帶物品明細(xì)表。7.4計劃的報批741監(jiān)測計劃須由任務(wù)執(zhí)行單位呈文報任務(wù)下達(dá)單位批準(zhǔn)。742航行計劃應(yīng)經(jīng)主管部門批準(zhǔn)下達(dá)。7.5計劃的執(zhí)行計劃經(jīng)批準(zhǔn)后，必須嚴(yán)格執(zhí)行。若需變動時，要經(jīng)主管部門批準(zhǔn)。作業(yè)中有關(guān)航行安全，在制定計劃時應(yīng)予充分考慮。一般在執(zhí)行任務(wù)中， 不得以航行安全為由而任意棄站。遇惡劣天氣未能作業(yè)的測站應(yīng)盡可能補齊。7.5 .3應(yīng)急監(jiān)測計劃不宜過細(xì)，項目負(fù)責(zé)人或首席科學(xué)家在現(xiàn)場有權(quán)根據(jù)實際情 況對計劃進(jìn)行修

14、改和補充。7. 5.4常規(guī)監(jiān)測中，發(fā)現(xiàn)重要海洋現(xiàn)象或海損事件，技術(shù)負(fù)責(zé)人有權(quán)決定跟蹤探 索，但必須同時上報主管部門。8、海上監(jiān)測一般規(guī)定8.1規(guī)章制度為保 證 海 上監(jiān)測工作的質(zhì)量與安全。應(yīng)建立相應(yīng)的值班、交接班、崗位責(zé)任、安全保密、儀器設(shè)備檢查保養(yǎng)、資料校核保管等各項制度。8.2時間標(biāo)準(zhǔn)-近海調(diào)查一律用北京標(biāo)準(zhǔn)時間，全年不變。每天校對時間一次，記時 誤差不得超過設(shè)計允許范圍。-遠(yuǎn)洋監(jiān)測或國際聯(lián)合監(jiān)測，必要時也可采用世界標(biāo)準(zhǔn)時，但需在資料 載體上注明。記時誤差不得超過設(shè)計允許范圍。8. 3定位要求門在河口及有陸標(biāo)的近岸海域，水、沉積物及生物監(jiān)測的站點的定位誤差 不得超過500 m；其他海域站點

15、定位誤差不得超過 100 m。河口區(qū)斷面位置，用地名、河（江）名及當(dāng)?shù)孛黠@目標(biāo)特征距離表示。潮間帶生物生態(tài)監(jiān)測，斷面間距誤差不得超過兩斷面距離的1%;斷面上各測點間距不得超過斷面長度0.5%。8. 3.4專項監(jiān)測調(diào)查，定位精度按特定要求自行規(guī)定。8. 3.5實際站位應(yīng)盡量與標(biāo)定站位相符。兩者相差近岸不得超過100 m；中近海不得超過2 000 m8.4樣品和資料保管樣品取得后，立即進(jìn)行預(yù)處理和分裝，樣品登記表和資料載體以及初步 計算的結(jié)果，均須標(biāo)注清楚。樣品和資料應(yīng)隨時包裝整理，專人負(fù)責(zé)保管，發(fā)生 危急事故時，須全力搶救。9、監(jiān)測船及其采樣設(shè)施要求9.1監(jiān)測船性能要求? 河日及近岸淺水監(jiān)測船，

16、要求排水量 100-150 t，吃水0.5m,航速12 kn 左右，并具有抗擱淺性能；中近海水域監(jiān)測船，要求排水童600-2 000 t,吃水2-5 m航速14-16 kn。?船體結(jié)構(gòu)牢固，抗浪性強(qiáng)，受風(fēng)壓面小，續(xù)航力不少于二個月船上應(yīng)裝有 側(cè)推可變螺距及減搖?裝置。具有穩(wěn)定的2-3 kn慢速性能。?需具有適應(yīng)海洋監(jiān)測用的甲板及機(jī)械設(shè)備。有觀測、采樣和樣品存貯的充足空間。以及檢測、處理各種環(huán)境質(zhì)量要素用的實驗室、計算機(jī)室，有準(zhǔn) 確可靠的導(dǎo)航定位系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)，適于多種海況下作業(yè)。?專用監(jiān)測船必須設(shè)可控排污裝置；兼用監(jiān)測船亦需改裝排污系統(tǒng)，以減少 船舶自身對采集樣品的沾污。?發(fā)電機(jī)，要求能滿足照

17、明、絞車、拖網(wǎng)采樣、實驗室檢測設(shè)施以及各種電 子儀器的需要。9.2采樣設(shè)施要求?設(shè)水文、水樣采取、沉積物采樣和浮游生物采樣絞車至少四部和生物采樣 用吊桿一部。?淺海絞車?yán)|繩長200 m；中近海絞車?yán)|繩長600 m。采取水樣的絞車、纜 繩及導(dǎo)輪應(yīng)無油和暴露金屬。?生物采樣場所設(shè)船娓部。要求寬廣平坦，避開通風(fēng)筒、天窗等突出物并設(shè) 收放式欄桿。?采樣絞車處應(yīng)裝有保護(hù)欄桿的突出活動操作平臺。?采樣場所應(yīng)有安置樣品的足夠空間。9.3專用監(jiān)測船實驗室要求?設(shè)在位置適中，搖擺度較小處。并靠近采樣操作場所。?有良好的通風(fēng)裝置、空調(diào)設(shè)備、超凈工作臺、通風(fēng)櫥、水槽等專用設(shè)備，有足夠的白色照明燈。?獨立的淡水供水系

18、統(tǒng)，排水槽及管道需耐酸堿腐蝕。? 電源：交流 220 V,380 V;直流 6 V,12 V24 V。?實驗桌面耐酸堿，并設(shè)有固定各種儀器的支架、欄桿、夾套等裝置。?配有樣品冷藏裝置、防火器材及急救藥品箱。?附近應(yīng)有裝置高壓氣瓶的安全隔離小間。10、監(jiān)測儀器設(shè)備的要求?出航前必須對儀器設(shè)備進(jìn)行全面檢查和調(diào)試，并將情況填入海上資料儀器 設(shè)備檢查記錄表”。?使用國家強(qiáng)制檢定的計量儀器設(shè)備，必須是經(jīng)國家法定標(biāo)準(zhǔn)計量機(jī)構(gòu)計量 認(rèn)證、批準(zhǔn)生產(chǎn)并經(jīng)檢定合格的產(chǎn)品。國外引進(jìn)的儀器設(shè)備，必須經(jīng)過驗 收，確認(rèn)符合儀器標(biāo)明質(zhì)量參數(shù)方可使用。?不允許使用檢定超期的儀器設(shè)備。11、樣品和原始資料的驗收11.1要求按任務(wù)書、上級有關(guān)規(guī)定、合同、監(jiān)測實施計劃以及GB1 7378.1- 17378.7的技術(shù)要求驗收。11.2驗收內(nèi)容主要包