地下水污染同位素源解析技術(shù)指南

1、地下水污染同位素源解析技術(shù)指南目次 HYPERLINK l _TOC_250029 第一章 總則1 HYPERLINK l _TOC_250028 編制目的1 HYPERLINK l _TOC_250027 適用范圍1 HYPERLINK l _TOC_250026 編制依據(jù)1 HYPERLINK l _TOC_250025 術(shù)語(yǔ)與定義2 HYPERLINK l _TOC_250024 指導(dǎo)原則3 HYPERLINK l _TOC_250023 組織編制單位3 HYPERLINK l _TOC_250022 第二章 工作內(nèi)容及流程5 HYPERLINK l _TOC_250021 工作內(nèi)容5

2、HYPERLINK l _TOC_250020 工作流程5 HYPERLINK l _TOC_250019 第三章 調(diào)查范圍確定7 HYPERLINK l _TOC_250018 工作目標(biāo)與流程7 HYPERLINK l _TOC_250017 資料收集7 HYPERLINK l _TOC_250016 水文地質(zhì)條件分析7 HYPERLINK l _TOC_250015 地下水污染現(xiàn)狀分析8 HYPERLINK l _TOC_250014 信息核實(shí)8 HYPERLINK l _TOC_250013 第四章 布點(diǎn)采樣9 HYPERLINK l _TOC_250012 工作目標(biāo)與流程9 HYPER

3、LINK l _TOC_250011 同位素及水化學(xué)組合遴選9 HYPERLINK l _TOC_250010 采樣方案設(shè)計(jì)10 HYPERLINK l _TOC_250009 樣品采集與測(cè)試11 HYPERLINK l _TOC_250008 質(zhì)量控制11 HYPERLINK l _TOC_250007 第五章 污染源解析12 HYPERLINK l _TOC_250006 工作目標(biāo)12 HYPERLINK l _TOC_250005 污染源識(shí)別12 HYPERLINK l _TOC_250004 污染源貢獻(xiàn)率確定13 HYPERLINK l _TOC_250003 第六章 技術(shù)成果編制15

4、 HYPERLINK l _TOC_250002 6.1 技術(shù)報(bào)告15 HYPERLINK l _TOC_250001 6.2 圖件15 HYPERLINK l _TOC_250000 6.3 數(shù)據(jù)表格16附錄 A 地下水污染同位素源解析資料收集及整理要求171附錄 B 同位素樣品采集和測(cè)試方法及質(zhì)量控制18附錄 C 地下水典型同位素?cái)?shù)據(jù)解譯29附錄 D 技術(shù)成果編制大綱502地下水污染同位素源解析技術(shù)指南（試行）第一章 總則編制目的為貫徹落實(shí)地下水管理?xiàng)l例“十四五”土壤、地下水和農(nóng)村生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃，推進(jìn)我國(guó)地下水污染防治工作，發(fā)揮同位素源解析技術(shù)在地下水污染調(diào)查評(píng)估中的作用，加強(qiáng)同位素相關(guān)

5、技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)性和規(guī)范性，根據(jù)相關(guān)法規(guī)，編制地下水污染同位素源解析技術(shù)指南（試行）（以下簡(jiǎn)稱指南）。適用范圍本指南適用于利用地下水污染物中穩(wěn)定同位素所做的地下水污染源解析工作，該污染物同位素應(yīng)具備成熟的測(cè)試技術(shù)。本指南可供地表水污染同位素源解析參考。編制依據(jù)本指南內(nèi)容引用了下列文件中的條款。凡是未注明日期的引用文件，其有效版本適用于本指南。GB 5749 生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14157 水文地質(zhì)術(shù)語(yǔ)GB/T 14848 地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)HJ 25.1 建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則HJ 164 地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范HJ 493 水質(zhì)采樣樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定HJ 494 水質(zhì)采樣技

6、術(shù)指導(dǎo) 1HJ/T 166 土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范地下水環(huán)境狀況調(diào)查評(píng)價(jià)工作指南（環(huán)辦土壤函2019770 號(hào)）術(shù)語(yǔ)與定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本技術(shù)指南。水-巖相互作用地質(zhì)作用過(guò)程中，水溶液和巖石在巖石固相線以下的溫度、壓力范圍內(nèi)進(jìn)行的各種化學(xué)反應(yīng)。同位素質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同核素。穩(wěn)定同位素核素中迄今尚未發(fā)現(xiàn)有自發(fā)衰變現(xiàn)象的同位素，或無(wú)可測(cè)放射性的同位素。放射性同位素核素中具有放射性的同位素，即能夠自發(fā)地放射出粒子，發(fā)生衰變而形成另一種同位素的核素。半衰期放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變時(shí)所需要的時(shí)間。同位素豐度某一同位素在自然界或某種物質(zhì)中的相對(duì)于該元素的所有同位素的含量，以

7、原子數(shù)的百分比計(jì)。同位素比值某一元素的重同位素與輕同位素在單位物質(zhì)中的原子數(shù)之比。 2 值樣品中某元素的同位素比值相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)樣品的同位素比值的千分偏差。同位素分餾某元素的同位素在物理、化學(xué)、生物等因素影響下以不同比例分配于不同物質(zhì)或同一物質(zhì)的不同相態(tài)之中的現(xiàn)象。瑞利分餾在開放體系中，反應(yīng)產(chǎn)物一旦形成后，馬上從系統(tǒng)中分離開或?qū)嶋H上停止了與系統(tǒng)中物質(zhì)的同位素交換作用，從而產(chǎn)生同位素分餾效應(yīng)的過(guò)程。地下水年齡水在含水層中滯留的時(shí)間，即大氣降水或地表水從進(jìn)入地下徑流時(shí)起，到取樣時(shí)止，在透水巖層的裂隙和孔隙中滯留的時(shí)間。指導(dǎo)原則針對(duì)性原則：主要針對(duì)地下水中的污染物存在的穩(wěn)定同位素，且該同位素測(cè)試技術(shù)成熟

8、的地下水污染源解析。規(guī)范性原則：采用程序化和系統(tǒng)化的方式規(guī)范地下水污染來(lái)源同位素解析技術(shù)工作流程，保證源解析過(guò)程規(guī)范。可操作性原則：基于當(dāng)前科技發(fā)展和專業(yè)技術(shù)水平， 綜合考慮技術(shù)要求、時(shí)間和經(jīng)費(fèi)等因素，使解析過(guò)程切實(shí)可行， 滿足地下水污染同位素源解析工作的要求。組織編制單位本指南由生態(tài)環(huán)境部土壤生態(tài)環(huán)境司組織，生態(tài)環(huán)境部土壤與農(nóng)業(yè)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境監(jiān)管技術(shù)中心、生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院、中 3國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）、中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所、吉林大學(xué)共同起草編制。 4第二章 工作內(nèi)容及流程工作內(nèi)容借助同位素技術(shù)，精確識(shí)別地下水污染源及其貢獻(xiàn)。具體包括以下四個(gè)方面的內(nèi)容。調(diào)查范圍確定通過(guò)資料收集、水文地

9、質(zhì)條件分析、地下水化學(xué)特征分析、地下水污染現(xiàn)狀分析，識(shí)別工作區(qū)水文地質(zhì)條件和地下水污染現(xiàn)狀，確定污染源解析工作范圍，為污染源解析工作做準(zhǔn)備。布點(diǎn)采樣選擇適宜的同位素和水化學(xué)指標(biāo)，通過(guò)調(diào)查、取樣、測(cè)試等工作，準(zhǔn)確獲取地下水及潛在污染源的同位素和水化學(xué)數(shù)據(jù)。包括污染物同位素及水化學(xué)組合遴選、采樣方案設(shè)計(jì)、樣品采集及測(cè)試。污染源解析利用多元同位素關(guān)系圖或同位素-水化學(xué)指標(biāo)關(guān)系圖等分析解譯同位素及水化學(xué)數(shù)據(jù)，解析地下水污染來(lái)源并確定各污染源的貢獻(xiàn)率。技術(shù)成果編制技術(shù)成果應(yīng)完整體現(xiàn)地下水污染同位素源解析的全部工作， 包括技術(shù)報(bào)告、相關(guān)附表和附圖的編制。工作流程地下水污染同位素源解析工作流程見圖 2-1。

10、 5調(diào)查范圍確定布點(diǎn)采樣水文地質(zhì)條件分析地下水污染現(xiàn)狀分析技術(shù)成果編制資料收集技術(shù)報(bào)告編寫附表和附圖編制污染源貢獻(xiàn)率計(jì)算數(shù)據(jù)解譯樣品采集及測(cè)試采樣方案設(shè)計(jì)同位素和水化學(xué)組合遴選信息核實(shí)污染源解析圖 2-1 地下水污染同位素源解析工作流程圖 6第三章 調(diào)查范圍確定工作目標(biāo)與流程工作目標(biāo)分析工作區(qū)水文地質(zhì)條件、地下水污染狀況和潛在污染源現(xiàn)狀，確定調(diào)查范圍，為地下水污染同位素源解析工作做準(zhǔn)備。工作流程確定調(diào)查范圍包括以下四個(gè)步驟：資料收集、水文地質(zhì)條件分析、地下水污染現(xiàn)狀分析、信息核實(shí)。資料收集收集水文地質(zhì)條件、地下水化學(xué)特征、地下水污染現(xiàn)狀、潛 在污染源特征和分布等資料。資料的具體要求和類型詳見附

11、錄 A。水文地質(zhì)條件分析結(jié)合收集的資料，分析地質(zhì)與水文地質(zhì)條件，明確以下內(nèi)容：地下水系統(tǒng)三維介質(zhì)結(jié)構(gòu)特征，含水層巖性和分布特征；地下水系統(tǒng)邊界，地下水補(bǔ)給、徑流和排泄條件；地下水的水量、水質(zhì)、水位及其時(shí)空變化規(guī)律；目標(biāo)含水層主要水文地質(zhì)參數(shù)。對(duì)于未開展過(guò)水文地質(zhì)調(diào)查工作或已開展的水文地質(zhì)調(diào)查工作未能查明水文地質(zhì)條件的，需開展水文地質(zhì)補(bǔ)充調(diào)查。若常規(guī)水文地質(zhì)調(diào)查技術(shù)不足以查清地下水系統(tǒng)特征，可結(jié)合同位素（2H-18O、3H-3He、14C、36Cl、81Kr、87Sr/86Sr）開展輔助調(diào)查， 具體方法詳見附錄B 和附錄C。 7地下水污染現(xiàn)狀分析通過(guò)對(duì)地下水環(huán)境狀況調(diào)查資料分析，明確地下水的污染

12、狀況，包括：了解潛在污染源的特點(diǎn)及分布，分析潛在的污染源；查明地下水主要污染物、污染程度、污染羽的分布等；分析工作區(qū)土壤、底泥、地下水和地表水等污染現(xiàn)狀，初步判斷地下水潛在污染途徑。對(duì)于未開展過(guò)地下水環(huán)境狀況調(diào)查評(píng)價(jià)的，需參考地下水環(huán)境狀況調(diào)查評(píng)價(jià)工作指南（環(huán)辦土壤函2019770 號(hào)）， 開展補(bǔ)充調(diào)查。信息核實(shí)根據(jù)水文地質(zhì)條件、地下水污染現(xiàn)狀和污染源信息等資料， 通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，核實(shí)工作區(qū)及周邊環(huán)境信息，確定地下水污染同位素源解析的調(diào)查范圍。 8第四章 布點(diǎn)采樣工作目標(biāo)與流程工作目標(biāo)選擇適合的污染物同位素和水化學(xué)指標(biāo)，制定布點(diǎn)采樣方案， 準(zhǔn)確獲取地下水及潛在污染源的同位素及水化學(xué)數(shù)據(jù)。工作流程

13、同位素及水化學(xué)數(shù)據(jù)獲取工作包括以下三個(gè)步驟：污染物同位素及水化學(xué)指標(biāo)組合遴選、采樣方案設(shè)計(jì)、樣品采集與測(cè)試。同位素及水化學(xué)組合遴選綜合考慮地下水污染物類型（無(wú)機(jī)鹽、重金屬、有機(jī)物）和地下水污染特點(diǎn)（單一污染、復(fù)合污染），結(jié)合有關(guān)同位素的應(yīng)用原理及適用條件，確定適宜的同位素和水化學(xué)指標(biāo)組合。常見地下水污染物的同位素和水化學(xué)指標(biāo)組合見表 4-1。相關(guān)污染物同位素的應(yīng)用原理詳見附錄C。表 4-1 常見污染物的同位素和水化學(xué)指標(biāo)組合污染物同位素主要水化學(xué)指標(biāo)無(wú)機(jī)鹽硝酸鹽15N-NO3-、18O-NO3-NO3-、SO42-、Cl-、NO2-、NH4+硫酸鹽34S-SO42-、18O-SO42-SO42

14、-氯化物37ClCl-、K+、Na+、SO42-、NO3-重金屬鉻 53Cr總 Cr、Cr()鉛208Pb/206Pb 、206Pb/207Pb208Pb/204Pb 、206Pb/204PbPb有機(jī)物鹵代烴有機(jī)單體穩(wěn)定同位素（13C、2H、37Cl、81Br）特征鹵代有機(jī)污染物及可能的降解產(chǎn)物非鹵代烴有機(jī)單體穩(wěn)定同位素（13C、2H）特征非鹵代有機(jī)污染物及可能的降解產(chǎn)物 9采樣方案設(shè)計(jì)根據(jù)調(diào)查區(qū)范圍和水文地質(zhì)條件確定采樣方案，具體內(nèi)容可參考地下水環(huán)境狀況調(diào)查評(píng)價(jià)工作指南（環(huán)辦土壤函2019770 號(hào)）執(zhí)行。地下水采樣以淺層地下水為主，同時(shí)兼顧與目標(biāo)含水層存在水力聯(lián)系的深層地下水和地表水。對(duì)于

15、水文地質(zhì)條件復(fù)雜或存在多個(gè)含水層的工作區(qū)，需根據(jù)實(shí)際情況增加監(jiān)測(cè)層位和監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量。一般沿地下水流向與垂直地下水流向布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，包括位于潛在污染源上游的對(duì)照點(diǎn)及下游不同濃度污染物分布區(qū)的地下水污染監(jiān)測(cè)點(diǎn)。根據(jù)潛在污染源的性質(zhì)，采集有代表性的污染源樣品。包括液體樣品（如工業(yè)企業(yè)污水、礦坑排水、垃圾填埋場(chǎng)滲濾液等）、固體樣品（生產(chǎn)原料、產(chǎn)品、固體廢棄物、污染土壤或沉積物等）或氣體樣品（如工業(yè)廢氣）。工業(yè)和生活污水可在排污口直接采集，固體污染源樣品、氣體污染源樣品在潛在污染源周邊就近采集。各潛在污染源需采集至少 1 個(gè)樣品。潛在污染源為點(diǎn)源時(shí)，每個(gè)潛在污染源周邊至少布設(shè)5 個(gè)地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)，其中垂直于地

16、下水流向呈扇形布設(shè)不少于 3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在潛在污染源兩側(cè)各布設(shè) 1 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)；潛在污染源內(nèi)部監(jiān)測(cè)點(diǎn)要求不少于 12 個(gè)/km2，重點(diǎn)關(guān)注可能造成污染的區(qū)域。潛在污染源為面源時(shí)，可采用網(wǎng)格法、系統(tǒng)隨機(jī)布點(diǎn)法等布設(shè)方法。一般至少布設(shè) 1 條沿地下水流向的縱向監(jiān)測(cè)線和3 條垂直地下水流向的橫向監(jiān)測(cè)線。每條監(jiān)測(cè)線上至少 57 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，縱向剖面監(jiān)測(cè)點(diǎn)可適當(dāng)加密。面積大于 100 km2 的潛在 10 污染源，監(jiān)測(cè)點(diǎn)不少于 20 個(gè)，且面積以 100 km2 為起點(diǎn)，每增加 15 km2，監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量增加 1 個(gè)。樣品采集與測(cè)試樣品采集地下水采樣方法參考地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范（HJ 164）。同位素樣品采集

17、和保存方法詳見附錄B。樣品測(cè)試委托有資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行樣品測(cè)試。測(cè)試指標(biāo)包括特征污染物指標(biāo)和同位素組成。同位素測(cè)試方法詳見附錄B。質(zhì)量控制樣品采集和測(cè)試的質(zhì)量控制具體要求參考附錄 B 和地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范（HJ 164）。 11 第五章 污染源解析工作目標(biāo)通過(guò)解譯同位素及水化學(xué)數(shù)據(jù)，確定地下水污染源及貢獻(xiàn)率。污染源識(shí)別結(jié)合潛在污染源可能的污染途徑，分析同位素及水化學(xué)數(shù)據(jù)， 識(shí)別地下水污染源。具體步驟如下：43基于地下水污染現(xiàn)狀分析結(jié)果，結(jié)合具有代表意義的水化學(xué)指標(biāo)（如氧化還原電位、Na+、Cl-、SO 2-、污染物的降解產(chǎn)物等），利用統(tǒng)計(jì)方法（如相關(guān)性分析、因子分析等）、不同離子比值（如 N

18、O -/Cl-、Na+/Cl-、Cl-/Mg2+）、水文地球化學(xué)模擬等方法開展分析，識(shí)別特征污染物在包氣帶-地下水中的擴(kuò)散趨勢(shì)及其轉(zhuǎn)化過(guò)程，確定轉(zhuǎn)化過(guò)程對(duì)污染物同位素分餾的影響。根據(jù)地下水和潛在污染源中污染物同位素和水化學(xué)組成，繪制相應(yīng)的多元同位素關(guān)系圖或同位素-水化學(xué)指標(biāo)關(guān)系圖3（如 15N-NO -關(guān)系圖、15N-18O 關(guān)系圖、34S-18O 關(guān)系圖、37Cl-Na+/Cl- 關(guān)系圖、37Cl-Cl- 關(guān)系圖、53Cr-Cr(VI) 關(guān)系圖、(206Pb/207Pb)-(208Pb/206Pb)關(guān)系圖、13C-2H 關(guān)系圖等）。在多元同位素關(guān)系圖或同位素-水化學(xué)指標(biāo)關(guān)系圖中， 對(duì)比地下水

19、中污染物和潛在污染源的同位素及水化學(xué)值域范圍， 基于地下水中污染物的轉(zhuǎn)化過(guò)程反向推導(dǎo)其初始同位素組成，并結(jié)合污染途徑分析結(jié)果及區(qū)域?qū)嶋H情況（含水層巖性、土地利用類型等）綜合校驗(yàn)，識(shí)別地下水污染源。常見地下水污染物同位素及水化學(xué)數(shù)據(jù)分析方法詳見 12 附錄 C 和地下水環(huán)境狀況調(diào)查評(píng)價(jià)工作指南（環(huán)辦土壤函2019770 號(hào)）。污染源貢獻(xiàn)率確定評(píng)價(jià)包氣帶-地下水中污染物遷移過(guò)程對(duì)同位素分餾的影響。若影響顯著，則可基于瑞利分餾模型（式 5-1 和式 5-2），根據(jù) 污染物的轉(zhuǎn)化過(guò)程反向推導(dǎo)污染物的初始同位素組成;若影響不 顯著，則地下水中污染物的同位素組成即可作為其初始同位素組 成。Rt = f(a

20、-1)（5-1）RO式中：Rt污染物在t 時(shí)刻的穩(wěn)定同位素比值；R0污染物初始同位素比值；f污染物在t時(shí)刻和0時(shí)刻的質(zhì)量濃度比（C/C0），可實(shí)測(cè)獲?。煌凰胤逐s因子，可采用經(jīng)驗(yàn)值。由同位素分餾因子和同位素富集系數(shù)定義可得：10-38+11000ln ( 反應(yīng)物,t) = Elnf（5-2）10-38反應(yīng)物,O+1式中： 反應(yīng)物,t地下水中污染物的同位素比值的千分偏差；反應(yīng)物,0污染物初始同位素比值的千分偏差；同位素富集系數(shù)，可采用經(jīng)驗(yàn)值。基于同位素混合模型，根據(jù)地下水中污染物的初始同位素組成以及識(shí)別出的污染源的同位素組成，計(jì)算各主要污染源對(duì)地下水污染的貢獻(xiàn)率，同時(shí)計(jì)算該過(guò)程的不確定性。計(jì)算方

21、法示例如下： 13 當(dāng)存在兩個(gè)主要污染源時(shí)：Ms=f1M1+f2M2(5-3)f1+f2=1(5-4)當(dāng)存在三個(gè)主要污染源時(shí)：Ms=f1M1+f2M2+f3M3(5-5)Ns=f1N1+f2N2+f3N3(5-6)f1+f2+f3=1(5-7)其中：Ms地下水中特征污染物的某一種元素的同位素比值，M1、M2、M3 分別為主要污染源的該種同位素比值；Ns地下水中特征污染物的另一種元素的同位素比值，N1、N2、N3分別為主要污染源的該種同位素比值；f1、f2、f3分別為主要污染源的貢獻(xiàn)率。若測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果以值表示時(shí)，公式中的 M 和 N 則代表對(duì)應(yīng)元素的值。該過(guò)程可基于同位素混合模型計(jì)算實(shí)現(xiàn)。 14

22、 第六章 技術(shù)成果編制技術(shù)報(bào)告技術(shù)報(bào)告編寫應(yīng)包括總論、工作區(qū)概況、工作部署、樣品采集與測(cè)試、污染源解析、存在問(wèn)題與建議等。地下水污染同位素源解析報(bào)告編寫提綱按照附錄D 執(zhí)行。報(bào)告要求綜合利用、充分反映同位素源解析所取得的成果， 以地下水系統(tǒng)、水文地球化學(xué)理論為依據(jù)，建立地下水污染概念模型，通過(guò)分析及模擬計(jì)算，解析地下水污染來(lái)源及貢獻(xiàn)率。圖件將污染源分布情況、地下水污染分布特征和地下水流場(chǎng)等成 果，通過(guò)規(guī)范的方法、步驟和統(tǒng)一的圖例在圖面上綜合表示出來(lái)， 形成一套重點(diǎn)突出、圖面清晰、層次分明、實(shí)用易讀的圖件。圖 件比例尺根據(jù)工作區(qū)范圍確定，并用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化編圖。主要附圖包括：土地利用類型分

23、布圖；水文地質(zhì)平面圖和剖面圖；地下水等水位線圖；潛在污染源平面分布圖；污染物濃度等值線圖或空間分布圖（須附編制依據(jù)）；采樣點(diǎn)平面位置圖（涵蓋所有地下水、地表水和土壤采樣點(diǎn)）；其它（地理位置圖、周邊關(guān)系圖、照片等）。 15 數(shù)據(jù)表格主要污染物一覽表，包括采樣點(diǎn)位置、監(jiān)測(cè)井（飲用水井）深度等；采樣點(diǎn)水化學(xué)和同位素分析結(jié)果一覽表；潛在污染源分布位置一覽表。 16 附錄 A（資料性附錄）地下水污染同位素源解析資料收集及整理要求A1 資料內(nèi)容資料收集內(nèi)容主要包括：工作區(qū)基礎(chǔ)信息、水文地質(zhì)信息、地下水污染信息和潛在污染源信息。基礎(chǔ)信息區(qū)域自然地理、水文、地形、地貌、土地利用現(xiàn)狀、供水井和監(jiān)測(cè)井信息等。水文

24、地質(zhì)信息含水層與隔水層的巖性、空間分布等特征；地下水的水位埋深、水位動(dòng)態(tài)變化規(guī)律；地下水流向、流速；地下水的補(bǔ)給來(lái)源、徑流途徑、排泄方式、水質(zhì)、水量；鉆孔信息；地下水主開采層位、開采井、開采量；與地下水存在水力聯(lián)系的地表水體分布等；巖溶地下水需調(diào)查區(qū)域巖溶管道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。地下水污染信息地下水污染物的組成和含量、污染的層位、污染的范圍、不同污染物的空間分布規(guī)律及賦存形態(tài)等。潛在污染源信息污染源位置、污染物及其分布規(guī)律；潛在污染途徑；主要監(jiān)控措施；地表水體污染狀況； 海水入侵狀況等。A2 資料類型資料類型包括研究報(bào)告、圖件、數(shù)據(jù)及其它。研究報(bào)告區(qū)域水文地質(zhì)勘查報(bào)告；區(qū)域地下水資源及相關(guān)環(huán)境問(wèn)題調(diào)查與

25、評(píng)價(jià)報(bào)告；水源地保護(hù)區(qū)劃分技術(shù)報(bào)告；水源地供水勘查報(bào)告；地下水環(huán)境狀況調(diào)查評(píng)價(jià)報(bào)告等。圖件工作區(qū)地形圖；區(qū)域水文地質(zhì)圖（平面圖，剖面圖）（建議1:5 萬(wàn)）；不同巖性或不同地質(zhì)年代巖層等厚線圖；工作區(qū)內(nèi)開采井、監(jiān)測(cè)井井孔結(jié)構(gòu)柱狀圖；工作區(qū)內(nèi)開采井、監(jiān)測(cè)井平面分布圖；暗河巖溶管道系統(tǒng)平面圖和剖面圖；近幾年的地下水等水位線圖；工作區(qū)內(nèi)污染源分布圖（建議1:5 萬(wàn)）等。數(shù)據(jù)工作區(qū)內(nèi)地下水位監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；工作區(qū)內(nèi)地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等。 17 附錄 B（資料性附錄）同位素樣品采集和測(cè)試方法及質(zhì)量控制B1 同位素樣品常用采集和測(cè)試方法匯總各種同位素的水樣采集和常用測(cè)試方法見表 B1-1。方法詳細(xì)介紹見下文。表

26、B1-1 同位素樣品采集及測(cè)試方法匯總同位素測(cè)試方法常用測(cè)試儀器采樣量采樣瓶是否過(guò)濾是否加酸備注2H、18O光譜法或質(zhì)譜法液態(tài)水同位素分析儀（IWA-35-EP、Picarro L2130-i）、氣體穩(wěn)定同位素比值質(zhì)譜儀（如MAT-253）50100 mL高密度聚乙烯瓶或玻璃瓶0.45 m微孔濾膜否不留頂 空，立即密封87Sr/86Sr質(zhì)譜法熱電離質(zhì)譜儀（TIMS）、多接收電感耦合等離子體質(zhì) 譜儀（MC-ICP-MS）地下水、河水：0.5 L；融雪水：23 L高密度聚乙烯瓶0.45 m微孔濾膜優(yōu)級(jí)純 HNO3 酸化至 pH 2不留頂 空，立即密封3H計(jì)數(shù)法液體閃爍計(jì)數(shù)儀（LSC）需電解濃縮：取

27、500 mL； 不需要濃縮：取50 mL高密度聚乙烯瓶0.45 m微孔濾膜否不留頂 空，立即密封14C（溶解性 無(wú) 機(jī) 碳，DIC）計(jì)數(shù)法液體閃爍計(jì)數(shù)儀（LSC）V=12500/YV 為最小采水量（L），Y 為水中的 DIC 含量（mg/L）一般為大容器（如25 L塑料桶等）否否，若水中溶解性有機(jī)碳（DOC）含量較高，需加入少量飽和HgCl2 溶液（或NaN3）避免大量空氣混 入，不留頂空，立即密封質(zhì)譜法加速器質(zhì)譜儀（AMS）保證所取水樣含 5 mg 碳高密度聚乙烯瓶或玻璃瓶36Cl計(jì)數(shù)法液體閃爍計(jì)數(shù)儀（LSC）15 L高密度聚乙烯瓶否否不留頂 空，立即密封質(zhì)譜法加速器質(zhì)譜儀（AMS）81Kr

28、原子阱痕量分析法（ATTA）原子阱痕量分析裝置100200 L 水樣脫氣處理，野外現(xiàn)場(chǎng)取氣量約5 L標(biāo)準(zhǔn)氣體罐否否密封15N、18O質(zhì)譜法元素分析儀-氣體穩(wěn)定同位素比值質(zhì)譜儀（EA-IRMS，如EA-MAT-253）一般 15 L，保證所取水樣含80100 mgNO -3高密度聚乙烯瓶否否不留頂空 18 34S、18O質(zhì)譜法元素分析儀-同位素比值質(zhì)譜儀聯(lián)用分析儀（EA-IRMS，如EA-MAT-253）一般 15 L，保證所取水樣含500 mgSO 2-4高密度聚乙烯瓶否優(yōu)級(jí)純濃HCl 酸化至pH2，再加入過(guò)量的飽和BaCl2（優(yōu)級(jí)純）溶液， 使之完全生 成 BaSO4 沉淀不留頂空37Cl質(zhì)

29、譜法氣體穩(wěn)定同位素比值質(zhì)譜儀（如MAT-253）、熱電離質(zhì)譜儀（TIMS）保證所取水樣含 3 mg Cl-高密度聚乙烯瓶否否不留頂空53Cr質(zhì)譜法熱電離質(zhì)譜儀（TIMS）、多接收電感耦合等離子體質(zhì) 譜儀（MC-ICP-MS）500 mL高密度聚乙烯瓶0.45 m微孔濾膜優(yōu)級(jí)純 HNO3 酸化至 pH 2不留頂空Pb 同位素質(zhì)譜法多接收電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（MC-ICP-MS）澄清液 1 L高密度聚乙烯瓶或玻璃瓶0.45 m微孔濾膜10 mL 優(yōu)級(jí)純濃 HCl 酸化不留頂 空，石蠟密封有機(jī)單體穩(wěn)定同位素質(zhì)譜法13C：氣相色譜-燃燒爐-同位素比值質(zhì)譜儀（GC-C-IRMS）保證所取水樣滿足對(duì)應(yīng)元

30、素同位素測(cè)試要求棕色玻璃 瓶（配套含聚四氟乙烯硅膠墊的蓋子）否若有余氯，加入約 0.3 mL 10%的硫代硫酸鈉，再用優(yōu)級(jí)純濃 HCl 酸化至pH2不留頂 空，立即密封2H：氣相色譜-熱解-同位素比值質(zhì)譜儀（GC-TC-IRMS）37Cl 或 81Br：氣相色譜-連續(xù)流同位素比值質(zhì)譜儀（GC-CF-IRMS）、氣相色譜-多接收電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（GC-MC-ICP-MS）B2 樣品采集與保存方法B2.1 采樣前的準(zhǔn)備采樣設(shè)備和方法可參考水質(zhì)采樣技術(shù)指導(dǎo)（HJ 494）。采樣工作開展之前，需對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備方法和擬采用的非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備方法，確保二者誤差在可接受范圍內(nèi)之后，方可在采樣中使用擬采用的非標(biāo)

31、準(zhǔn)設(shè)備方法。由于污染場(chǎng)地的特殊性和地下水在空間上的分布特點(diǎn)，使得污染場(chǎng)地的地下水采樣技術(shù)要求區(qū)別于區(qū)域地下水污染防治調(diào)查的采樣要求。不論是采樣設(shè)備、材料和采樣順序，都應(yīng)該最大程度的避免離子干擾和交叉污染。地下水采樣前需要進(jìn)行采樣前洗井，抽出井管中的滯水，使含水層中新鮮水充入井管。 19 洗井抽水量通常不少于 3-5 倍井體積，對(duì)于不同的洗井設(shè)備、不同規(guī)格的監(jiān)測(cè)井、不同測(cè)試項(xiàng)目樣品，抽水體積或時(shí)間根據(jù)具體情況而定。洗井工作的結(jié)束，以抽出水體相關(guān)參數(shù)（pH、電導(dǎo)率、水溫、溶解氧、氧化還原電位、濁度等）的穩(wěn)定為準(zhǔn)。穩(wěn)定的判定標(biāo)準(zhǔn)是連續(xù)三組檢測(cè)讀數(shù)滿足如下要求：pH0.1 單位， 電導(dǎo)率3%， 溫度3

32、%， 溶解氧濃度10%， 氧化還原電位10 毫伏， 濁度10%（當(dāng)數(shù)值大于 1 NTU）。每個(gè)監(jiān)測(cè)井都應(yīng)該采集多份樣品，以保證數(shù)據(jù)的有效性，也可提供多余樣品以防測(cè)試失敗后的重復(fù)分析。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)每一個(gè)監(jiān)測(cè)井，需采集四個(gè)重復(fù)樣品。重復(fù)樣品最好分開打包，以防運(yùn)輸過(guò)程中的意外。B2.2 采集、保存與預(yù)處理方法B2.2.1 2H、18O樣品類型包括沿地下水徑流途徑不同水動(dòng)力分區(qū)的地下水樣品、不同深度含水層的地下水樣品、源匯區(qū)具有潛在水力聯(lián)系的地表水樣品及相應(yīng)季節(jié)雨水樣品。操作步驟用 0.45 m 微孔濾膜過(guò)濾樣品后置于干凈的高密度聚乙烯瓶中，不留頂空，然后立即密封。應(yīng)特別注意減少樣品與空氣水體的交換，

33、采樣體積為 50 mL，4保存至分析測(cè)試。B2.2.287Sr/86Sr樣品類型包括沿地下水徑流途徑不同水動(dòng)力分區(qū)地下水樣品、不同類型和不同深度含水層地下水樣品及存在水力聯(lián)系的地表水樣品。另外，為了便于對(duì)比分析地下水水化學(xué)組分的來(lái)源，選取代表性水文地質(zhì)單元，采集區(qū)域出露基巖和沉積物樣品，或通過(guò)鉆探采集基巖或沉積物柱芯，依據(jù)不同沉積物巖性依次采集含水層及隔水層沉積物樣品，密封保存直至分析。操作步驟用 0.45 m 微孔濾膜過(guò)濾樣品后置于干凈的高密度聚乙烯瓶中，不留頂空，用優(yōu)級(jí)純HNO3 酸化至 pH2 后立即密封。采集量需保證總鍶含量10 mg（地下水和河水通常取 0.5 L，融雪水取 23 L

34、），4保存至分析測(cè)試。B2.2.33H、3H-3He樣品類型包括不同深度含水層的地下水樣品。操作步驟用 0.45 m 微孔濾膜過(guò)濾樣品后置于干凈的高密度聚乙烯瓶中，不留頂空，然后立即密封。采樣體積一般為 500 mL，4保存至分析測(cè)試。B2.2.414C（DIC）樣品類型包括不同類型和不同深度含水層地下水樣品。操作步驟測(cè)定溶解性無(wú)機(jī)碳（DIC）中的 14C 活度，采樣方法取決于測(cè)定方法。14C 常用的測(cè)定方法包括液體閃爍計(jì)數(shù)法和加速器質(zhì)譜法。液體閃爍計(jì)數(shù)法液體計(jì)數(shù)法測(cè)定 14C 時(shí)采用最小采樣量法，最小采集樣品體積取決于水中的 DIC 含量， 20 最小采水體積（L）需要達(dá)到 12500/Y，

35、其中 Y 為水中的 DIC 含量（mg/L）。由于采樣量大， 運(yùn)輸比較困難，一般都在現(xiàn)場(chǎng)采用碳酸鹽沉淀法或堿吸收法處理水樣。碳酸鹽沉淀法a1.將所取水樣緩慢注入大容器內(nèi)（如 25 L 塑料桶），防止大量空氣混入，避免水中 14C 與空氣中 CO2 接觸和交換。在每個(gè)容器（塑料桶）中加入 2 g 一水硫酸亞鐵（FeSO4H2O）， 攪拌均勻。a2.向每個(gè)容器（塑料桶）中加入 20 mL 20 N 的 NaOH 溶液，搖勻，使溶液的 pH12（用 pH 試紙測(cè)定），此時(shí)，水中的 DIC 將全以 CO32-的形式存在。然后迅速蓋好容器的蓋子，使之與大氣隔絕，以防止空氣中 CO2 混入。a3.可把預(yù)先

36、稱好的 200 g SrCl2 溶于 300 mL 地下水樣中，留下 30 mL 作檢查沉淀用， 其余等分加入到每個(gè)塑料桶中，迅速蓋好蓋子，封閉搖勻。發(fā)生反應(yīng) CO32- + Sr2+ SrCO3。為了加快 SrCO3 的沉淀速度，向每個(gè)塑料桶中加入 15 mL 聚丙烯酰胺溶液（將 5 g 聚丙烯酰胺溶于 1 L 煮沸的蒸餾水中配制），此時(shí)沉淀物變成絮團(tuán)而迅速下沉。a4.停放一定時(shí)間后，向塑料桶里再加入少許 SrCl2 溶液，檢查沉淀是否完全，如沉淀完全則靜放至全部沉淀完畢。a5.搖勻使其混合充分，最少放置 4 小時(shí)后排出上層清水，把幾個(gè)塑料桶中的沉淀物集中于一個(gè)采樣瓶中（為保證烘干測(cè)定量達(dá)

37、300 g，一般需采集 500 mL 左右的 SrCO3 濕沉淀），作為 14C 的分析樣。瓶中空隙部分用上清液裝滿，立即密封，4保存至分析測(cè)試。堿吸收法若水中溶解性無(wú)機(jī)碳濃度很低，或者硫酸根濃度很高時(shí)，也可將水中溶解的無(wú)機(jī)碳全部轉(zhuǎn)變成 CO2，再用堿吸收法采集 CO2。采集 50 L 地下水樣品，加入 H2SO4 使 pH 值降至 1-3，此時(shí)水中的碳酸鹽和重碳酸鹽轉(zhuǎn)變成 CO2。用裝有堿性液體的（50 mL 或 500 mL）采樣瓶吸收 CO2 后，4保存至分析測(cè)試。加速器質(zhì)譜（AMS）法AMS 法分析 14C 一般僅需 5 mg 碳，相當(dāng)于不到 500 mL 水樣，不僅使采樣體積大大減少

38、，使野外工作變得簡(jiǎn)單，同時(shí)也能降低對(duì)環(huán)境的污染。通常采用 1 L 的高密度聚乙烯瓶或玻璃瓶采樣，如果水中溶解的有機(jī)碳（DOC）含量較高，需加入少量飽和 HgCl2 溶液（或 NaN3），抑制生物活動(dòng)。采樣結(jié)束后立即密封，4避光保存至分析。B2.2.536Cl樣品類型包括不同深度含水層地下水樣品。操作步驟一般使用高密度聚乙烯樣品瓶采集 15 L 水樣，不需進(jìn)行預(yù)處理。采樣結(jié)束后立即密封，4避光保存至分析。B2.2.6 81Kr樣品類型包括不同深度含水層地下水樣品。操作步驟天然水中的 81Kr 含量很低，為了測(cè)定地下水的 81Kr 年齡，通常需要抽取 100200 L 水樣，并做脫氣處理。進(jìn)行野外

39、地下水的溶解氣體分離主要有兩種方法：真空霧化法和脫氣膜 21 法。它們的思路都是通過(guò)增加氣-液相接觸面積以使溶解氣體逃逸（圖 B2-1）。脫氣處理過(guò)程中應(yīng)注意以下事項(xiàng)：采集樣品之前應(yīng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的氣密性檢測(cè)，且系統(tǒng)的總漏氣率應(yīng)低于 1%；采樣時(shí)間盡量限制在 2 h 內(nèi)，裝置系統(tǒng)應(yīng)具有較高的樣品處理速率，通常最高需要達(dá)到 30 L/min；系統(tǒng)需具有較高脫氣效率，以消除同位素分餾效應(yīng)的影響；在采集樣品的同時(shí)，應(yīng)記錄當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐乃疁?、水壓、pH、采樣深度、氣體壓力、樣品處理速率以及樣品總量等。測(cè)定所需 81Kr 樣品量為 68 L，對(duì)應(yīng)地下水樣品采集量約 100200 L，溶解氣提取量約 2 L。為了防

40、止水中溶解氣成分多樣化（如富含 CH4 或者 CO2）所導(dǎo)致的 Kr 樣品不足的問(wèn)題，通常野外現(xiàn)場(chǎng)取氣量約 5 L。從水樣中分離出的氣體，應(yīng)壓縮入標(biāo)準(zhǔn)氣體罐內(nèi)保存。圖 B2-1 真空霧化法與脫氣膜法原理圖B2.2.7 15N、18O（硝酸鹽污染）樣品類型包括潛在污染源樣品、潛在污染源周邊沿地下水流向不同深度的地下水樣品和地表水樣品。操作步驟采樣前要進(jìn)行初步調(diào)查，測(cè)定水樣中 NO3-含量，以便確定取水樣量。一般情況下，需要保證陰離子交換樹脂能夠吸附 80100 mgNO3-（取水樣量 15 L）。一般采用對(duì)硝酸鹽具有較高親和力的樹脂制作陰離子交換柱，如國(guó)產(chǎn) 2017（717）型強(qiáng)堿性苯乙烯系陰離

41、子交換樹脂。在使用之前，先向交換柱內(nèi)加入 2 mL、1.25 mol/L 的 CaCl2 溶液（一般情況下，不必做此項(xiàng)），此目的是檢驗(yàn)交換樹脂的節(jié)點(diǎn)是否完全被氯離子所占據(jù)。然后用 10 mL 去離子水分五次（每次 2 mL）沖洗交換樹脂，以便沖洗掉過(guò)多的氯離子。最后再加入 0.5 mL 的去離子水，以保證交換樹脂床是完全飽水的，并用橡皮塞密封交換柱，在室溫下保存?zhèn)溆谩⑺畼佑?0.45 m 的微孔濾膜過(guò)濾，去除水中的顆粒物，防止阻塞交換樹脂。然后將水樣加入圖B2-2 所示的交換裝置，通過(guò)調(diào)節(jié)分液漏斗上的活塞，控制交換柱的流速為5001000 22 mL/h（即 8.3316.67 mL/min

42、），此條件下硝酸鹽可以完全被吸附，可以獲得較可靠和高精度的同位素比值。為了加快速度，可用機(jī)械泵進(jìn)行抽濾，但在抽濾過(guò)程中流速要控制在 5001000 mL/h 范圍內(nèi)，這樣不會(huì)影響到吸附百分率?？蓪⒍鄠€(gè)交換裝置連接到一個(gè)機(jī)械泵上，同時(shí)處理多個(gè)水樣。水樣處理結(jié)束后，用橡皮塞密封交換柱。由于各種氮化合物在常溫下通常不穩(wěn)定， 所采集的同位素樣品需 4保存。圖 B2-2 氮同位素樣品處理裝置圖B2.2.8 34S、18O（硫酸鹽污染）樣品類型包括潛在污染源樣品、潛在污染源周邊沿地下水流向不同深度的地下水樣品和地表水樣品。操作步驟地下水中 SO42-的 34S 和 18O 測(cè)定需要制備 BaSO4 沉淀。

43、所以，需要野外采集水樣并制備硫酸鋇沉淀，具體步驟如下：采集 15 L 地下水樣，加入優(yōu)級(jí)純濃 HCl 酸化至 pH2，再加入過(guò)量的飽和 BaCl2（優(yōu)級(jí)純）溶液，使 SO42-完全生成 BaSO4 沉淀。具體加入量視水樣中 SO42-含量而定，以便獲得 500 mg 左右的 SO42-。靜置后，再加幾滴飽和 BaCl2 溶液，若上清液中沒(méi)有新的沉淀產(chǎn)生，即表明沉淀完全。靜置后將上清液倒掉或吸去，濾紙過(guò)濾，并用去離子水反復(fù)清洗沉淀，以清除 Cl-。將帶 BaSO4 沉淀的濾紙取下，再用另一干凈的濾紙包好，放在干燥通風(fēng)處風(fēng)干（在實(shí)驗(yàn)室操作時(shí)，可放在 60的烘箱內(nèi)烘干備用）。BaSO4 風(fēng)干后，再用

44、普通濾紙包好，寫上標(biāo)簽，裝入樣品袋內(nèi)，送實(shí)驗(yàn)室進(jìn)一步純化。B2.2.9 37Cl（氯化物污染）樣品類型包括潛在污染源樣品、潛在污染源周邊沿地下水流向不同深度的地下水樣品和地表水樣品。操作步驟取樣時(shí)要確保取到新鮮的地下水，取樣量需根據(jù)地下水中的氯離子含量來(lái)確定，至少保證所取水樣含 3 mg Cl-。一般使用高密度聚乙烯樣品瓶采集，樣品不需進(jìn)行預(yù)處理。 23 B2.2.10 53Cr（鉻污染）樣品類型包括潛在污染源樣品、潛在污染源周邊沿地下水流向不同深度的地下水樣品和地表水樣品。操作步驟根據(jù)樣品中 Cr 濃度，保證采集樣品中鉻含量大于 0.7 mg，一般采集 500 mL 水樣于干凈的高密度聚乙烯

45、瓶中，用優(yōu)級(jí)純 HNO3 酸化至 pH2，4保存至分析測(cè)試。B2.2.11 208Pb、207Pb、206Pb 和 204Pb（鉛污染）樣品類型包括潛在污染源樣品、潛在污染源周邊沿地下水流向不同深度的地下水樣品和地表水樣品。操作步驟采集水樣中 Pb 的濃度大于 100 ppb 為宜。用聚乙烯瓶采集水樣 1500 mL，取澄清后的 1 L 水樣置于干凈的聚乙烯瓶或玻璃瓶中，立即加入 10 mL 優(yōu)級(jí)純濃 HCl 搖勻，石蠟密封，4 保存至分析測(cè)試。B2.2.12 有機(jī)單體穩(wěn)定同位素（有機(jī)物污染）樣品類型包括潛在污染源樣品、潛在污染源周邊沿地下水流向不同深度的地下水樣品和地表水樣品。操作步驟為了避

46、免待測(cè)有機(jī)物的損失，樣品采集過(guò)程應(yīng)盡量縮短暴露在大氣中的時(shí)間。將樣品保存在棕色玻璃瓶（配套含聚四氟乙烯硅膠墊的蓋子）中，采樣量根據(jù)有機(jī)污染物濃度而定。樣品采集完成后，加入優(yōu)級(jí)純濃 HCl 使樣品 pH2 并密閉 4保存至分析測(cè)試。B2.3 采樣記錄采樣點(diǎn)周圍是農(nóng)業(yè)用地時(shí)，應(yīng)了解土地利用歷史及現(xiàn)在的植被情況，盡可能了解施用的農(nóng)藥、化肥的名稱及數(shù)量；采樣點(diǎn)周圍是工業(yè)用地時(shí)，應(yīng)了解主要企業(yè)排放的廢水、廢渣等潛在污染源信息；采樣點(diǎn)周圍是生活污染源時(shí)，應(yīng)了解人口數(shù)量，生活垃圾及廢水的處理情況；標(biāo)簽應(yīng)注明樣品編號(hào)、采樣時(shí)間、采樣地點(diǎn)、水源類型、水溫、氣溫、濁度、測(cè)試分析項(xiàng)目、保護(hù)劑類型及添加量、樣品采集深

47、度、取水層位等。B2.4 注意事項(xiàng)取樣過(guò)程中需加采質(zhì)量控制樣品，用于樣品備份或?qū)嶒?yàn)室間對(duì)比。地下水通常采集瞬時(shí)水樣。同一場(chǎng)地監(jiān)測(cè)井采樣時(shí)間盡量相對(duì)集中，不同監(jiān)測(cè)井間采樣時(shí)間間隔不宜過(guò)大，控制在 3 日以內(nèi)。對(duì)于揮發(fā)性物質(zhì)，在地下水采樣過(guò)程中不得使用負(fù)壓泵，避免造成溶解氣脫氣使待測(cè)揮發(fā)性物質(zhì)損失。采樣點(diǎn)位置盡量接近井孔。取樣時(shí)應(yīng)盡量避免或減少與大氣發(fā)生接觸，避免樣品污染、揮發(fā)損失、形態(tài)與組分轉(zhuǎn)化等。取樣層位根據(jù)目標(biāo)污染物確定。如地下水中含有重質(zhì)非水相液體組分（DNAPL），取水層位應(yīng)關(guān)注含水層底部；若地下水中含有輕質(zhì)非水相液體組分（LNAPL），取水層位應(yīng)關(guān)注含水層上部。采集含金屬污染物的樣品時(shí)

48、，應(yīng)當(dāng)依據(jù)項(xiàng)目分析要求，考慮是否采用 0.45 m 濾膜過(guò)濾。 24 若分析溶解態(tài)金屬離子，則需過(guò)濾；若分析金屬總含量時(shí)，僅需靜置 30 min 后取非沉淀相的上清液或懸濁液。對(duì)于土壤樣品，宜使用非擾動(dòng)采樣器將土壤直接推入頂空瓶，防止揮發(fā)性物質(zhì)損失?，F(xiàn)場(chǎng)采樣可利用手持式實(shí)時(shí)分析儀器，進(jìn)行揮發(fā)性指標(biāo)測(cè)試。凡能在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定的指標(biāo)，均需在現(xiàn)場(chǎng)完成測(cè)定，包括：水位、水溫、pH 值、電導(dǎo)率、渾濁度、色、嗅和味、肉眼可見物、溶解氧、氧化還原電位等。所用的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀器使用前必須經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)，測(cè)試結(jié)果如實(shí)填入相關(guān)記錄表格。采樣容器應(yīng)滿足要求，不同類型測(cè)試項(xiàng)目的樣品，其存放容器材質(zhì)不同，如含有機(jī)污染物樣品需要存放在玻

49、璃材質(zhì)容器中。容器使用前，需要清洗干凈。樣品采集之后，應(yīng)利用冷藏保存箱運(yùn)輸，盡快運(yùn)抵測(cè)試實(shí)驗(yàn)室。測(cè)試不同指標(biāo)的樣品按照相應(yīng)的條件保存。通常情況下，對(duì)于含揮發(fā)性待測(cè)物的水樣， 樣品瓶蓋朝下放置于 4避光條件，可保存 7 天；其它樣品 4下避光可保存 15 天。各樣品采集和保存單位應(yīng)配置采樣準(zhǔn)備間，樣品容器和污染源樣品應(yīng)分別存放。樣品容器應(yīng)按監(jiān)測(cè)井號(hào)和測(cè)定項(xiàng)目進(jìn)行分類，必要時(shí)固定專用。樣品測(cè)試結(jié)束后，除必要的留存樣品外，樣品容器應(yīng)及時(shí)清洗。采樣人員需要經(jīng)過(guò)專門的技術(shù)培訓(xùn)，采樣過(guò)程中不應(yīng)有影響采樣質(zhì)量的行為。采樣現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)注意防止交叉污染。B3 樣品測(cè)試方法B3.1 2H、18O測(cè)定方法：光譜法、質(zhì)譜法

50、。測(cè)試儀器：液態(tài)水同位素分析儀；氣體穩(wěn)定同位素比值質(zhì)譜儀，如 MAT-253 。 B3.2 87Sr/86Sr測(cè)定方法：質(zhì)譜法。水樣通過(guò)離子交換樹脂分離純化等過(guò)程后得到超微量鍶的氯化物固體，隨后用高純水溶解通過(guò)同位素質(zhì)譜儀測(cè)定 87Sr/86Sr。沉積物樣需先進(jìn)行高溫高壓HNO3-HF 溶樣，將沉積物固體樣品轉(zhuǎn)化至液態(tài)，再?gòu)南庖簯B(tài)樣品中分離鍶，具體分離測(cè)試步驟同水樣。測(cè)試儀器：熱電離質(zhì)譜儀（TIMS）；多接收電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（MC-ICP-MS）。B3.3 3H、3H-3He測(cè)定方法：液體閃爍計(jì)數(shù)法，若 3H 濃度過(guò)低，在測(cè)定前需進(jìn)行電解濃縮。測(cè)試儀器：液體閃爍計(jì)數(shù)儀。B3.4 14C

51、（DIC）測(cè)定方法：液體閃爍計(jì)數(shù)法、加速器質(zhì)譜法。測(cè)試儀器：液體閃爍計(jì)數(shù)儀（LSC）；加速器質(zhì)譜儀（AMS）。B3.5 36Cl測(cè)定方法：液體閃爍計(jì)數(shù)法、加速器質(zhì)譜法。測(cè)試儀器：液體閃爍計(jì)數(shù)儀（LSC）；加速器質(zhì)譜儀（AMS）。B3.6 81Kr測(cè)定方法：原子阱痕量分析技術(shù)法（ATTA）。氪在測(cè)定之前需要進(jìn)行分離純化，氪分離純化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路為：首先活性炭低溫吸附除去 N2、O2 等成分，將氪富集 100 倍；之后通過(guò)高溫的海綿鈦爐除去殘余氣體中的非惰性氣體成分（N2、O2、CH4 等）；最后氣相 25 色譜儀分離 Kr 與 Ar，將 Kr 從 Ar 中提取出來(lái)。氪分離純化系統(tǒng)流程見圖 B3-

52、1。圖 B3-1 氪分離純化系統(tǒng)流程圖通過(guò)以上 2 個(gè)步驟（提取溶解氣和氪分離純化）得到的產(chǎn)物，用 ATTA 進(jìn)行 81Kr 測(cè)量。測(cè)試儀器：原子阱痕量分析裝置B3.7 15N、18O測(cè)定方法：將交換樹脂通過(guò)洗脫提取硝酸鹽，然后將洗脫液中的硝酸鹽轉(zhuǎn)化為干燥的 AgNO3。分別用石英管燃燒法制備的 N2 和 CO2，使用質(zhì)譜儀進(jìn)行 NO3-15N 和 NO3-18O測(cè)試。由于 AgNO3 對(duì)光比較敏感，所以整個(gè)過(guò)程中要盡量避免曝光，最好在暗室進(jìn)行操作。測(cè)試儀器：元素分析儀和穩(wěn)定同位素比值質(zhì)譜儀聯(lián)用（EA-IRMS，如 EA-MAT-253）。 B3.8 34S、18O測(cè)試方法：采用 DTPA 試

53、劑再沉淀法對(duì) BaSO4 沉淀進(jìn)行純化，然后用元素分析儀-同位素質(zhì)譜儀聯(lián)用實(shí)現(xiàn) BaSO4 中的 34S 和 18O 測(cè)定。測(cè)試儀器：元素分析儀和穩(wěn)定同位素比值質(zhì)譜儀聯(lián)用（EA-IRMS，如 EA-MAT-253）。 B3.9 37Cl測(cè)定方法：基于 Cs2Cl+的正熱電離質(zhì)譜法、基于 CH3Cl+的氣體質(zhì)譜法。測(cè)試儀器：熱電離同位素質(zhì)譜儀（TIMS）；氣體穩(wěn)定同位素比值質(zhì)譜儀（MAT-253）。B3.10 53Cr測(cè)定方法：采用離子交換法將地下水中的鉻分離純化后，可用熱電離質(zhì)譜法或高分辨多接收電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定。測(cè)試儀器：熱電離同位素質(zhì)譜儀（TIMS）；多接收電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（

54、MC-ICP-MS）。B3.11 208Pb、207Pb、206Pb 和 204Pb測(cè)定方法：由于 Pb 在地下水中的含量較低，在進(jìn)行測(cè)試前，需對(duì)水樣中的 Pb 進(jìn)行富集，以確保測(cè)量精度。富集通常有兩種方法：Mg(OH)2 共沉淀法和陰離子交換樹脂法。富集后的 Pb 則用高分辨多接收電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定。測(cè)試儀器：多接收電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（MC-ICP-MS）。B3.12 有機(jī)單體同位素測(cè)定方法：地下水中的有機(jī)污染物通過(guò)液液萃取或頂空固相微萃取等方式富集后，可導(dǎo)入質(zhì)譜儀進(jìn)行有機(jī)單體同位素測(cè)試。測(cè)試儀器：有機(jī)污染物種類不同，所采用的儀器設(shè)備也不同，常用的有以下幾種：有機(jī)單體碳同位素測(cè)試

55、有機(jī)單體碳同位素分析所用儀器為氣相色譜/ 燃燒- 同位素比值質(zhì)譜法（ Gas Chromatograph-Combustion-Isotope Ratio Mass Spectrometer, GC-C-IRMS），基于不同制造商 26 生產(chǎn)的同位素質(zhì)譜儀的要求，一般需要注入 1 nmol 碳來(lái)保證同位素測(cè)定的準(zhǔn)確度和精確度。有機(jī)單體氫同位素測(cè)試有機(jī)單體 氫同位素 通常采用 氣相色譜 / 熱解 - 同 位素比值 質(zhì)譜法 (Gas Chromatograph-Thermochemical Pyrolysis-Isotope Ratio Mass Spectrometer, GC-TC-IRMS）

56、進(jìn)行測(cè)試。有機(jī)單體氯同位素測(cè)試小分子 VCHs 的有機(jī)單體氯同位素在線分析可采用氣相色譜-連續(xù)流同位素質(zhì)譜儀(Gas Chromatograph- Continuous Flow -Isotope Ratio Mass Spectrometer, GC-CF-IRMS)進(jìn)行測(cè)試。大分子有機(jī)氯代物的單體氯同位素測(cè)試技術(shù)目前正處在發(fā)展階段。有機(jī)單體溴同位素測(cè)試有機(jī)單體溴同位素測(cè)試可通過(guò)聯(lián)用氣相色譜（Gas chromatograph, GC）和多接收電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（MC-ICP-MS）來(lái)實(shí)現(xiàn)。該技術(shù)發(fā)展較晚，目前相關(guān)測(cè)試還不成熟。B4 質(zhì)量控制每批水樣都需采集質(zhì)量控制樣品，野外平行樣比例不

57、少于樣品總量的 10%，一般每批樣品至少采集兩組平行樣。樣品采集過(guò)程中，所需的空白用水和加標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)溶液需要由測(cè)試樣品的實(shí)驗(yàn)室提供。承擔(dān)地下水污染來(lái)源同位素樣品測(cè)試工作的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)具有國(guó)家計(jì)量認(rèn)證、國(guó)家實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可的資質(zhì)條件，同時(shí)具備地下水污染調(diào)查中所需測(cè)試項(xiàng)目的相應(yīng)技術(shù)能力。測(cè)試工作人員具備基本的地下水樣品分析測(cè)試能力。實(shí)驗(yàn)儀器、試劑和器皿的管理實(shí)驗(yàn)室所有對(duì)測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確和有效性產(chǎn)生影響的儀器設(shè)備（含現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試設(shè)備），在投入使用前都應(yīng)經(jīng)過(guò)檢查或校驗(yàn)。對(duì)經(jīng)過(guò)檢查或校驗(yàn)，但使用頻繁或不穩(wěn)定的儀器設(shè)備，在兩次檢查之間應(yīng)定期用核查標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)）進(jìn)行期間核查。實(shí)驗(yàn)室用水推薦使用超純水或二次蒸餾水，對(duì)特殊分析指標(biāo)

58、應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方法選用無(wú)氨水等，對(duì)酞酸脂類的有機(jī)指標(biāo)分析，所有用水從制備到使用均應(yīng)采用玻璃容器。實(shí)驗(yàn)室配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)進(jìn)行比對(duì)和核查，配制時(shí)應(yīng)使用二級(jí)以上純水（分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法（GB 6682）和優(yōu)級(jí)純（不得低于分析純）試劑。用于痕量分析的化學(xué)試劑，需根據(jù)被測(cè)組分檢查試劑空白，驗(yàn)收合格后方可使用。容量瓶、移液管等計(jì)量玻璃器皿應(yīng)定期校準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)試項(xiàng)目選擇合適材質(zhì)的器皿， 必要時(shí)按照測(cè)試項(xiàng)目固定專用，避免交叉污染，使用后及時(shí)清洗、晾干。實(shí)驗(yàn)室樣品管理實(shí)驗(yàn)室對(duì)送檢樣品的驗(yàn)收應(yīng)參考水質(zhì)采樣樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定（HJ 493）及其它有關(guān)規(guī)定進(jìn)行，核對(duì)采樣單、樣品編號(hào)、保存條件、采樣時(shí)間

59、等信息。驗(yàn)收合格樣品及時(shí)登記，做好唯一性標(biāo)識(shí)和狀態(tài)標(biāo)識(shí)，確保實(shí)驗(yàn)室流通過(guò)程中不被混淆。對(duì)測(cè)試后可能重新使用的樣品，在保存條件下妥善保管，確保不被污染、破壞或丟失。分析方法選擇與適用性檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)根據(jù)測(cè)試對(duì)象的性質(zhì)、含量范圍和測(cè)試要求等因素選擇適宜的測(cè)試方法，所有被選的測(cè)試方法應(yīng)進(jìn)行指標(biāo)驗(yàn)證，得到方法的技術(shù)參數(shù)，包括準(zhǔn)確度、精密度、檢出限、不確定度和干擾因素，以了解和掌握分析方法的原理、條件和特性。當(dāng)方法的主要參數(shù)不能滿足要求時(shí)，需選擇其他備選方法進(jìn)行適用性檢驗(yàn)，直到滿足要求為止。數(shù)據(jù)和報(bào)告管理數(shù)據(jù)原始記錄應(yīng)包含足夠信息，以便找出影響不確定度的因素，并使實(shí)驗(yàn)室分析工作在 27 最接近原始條件下進(jìn)

60、行復(fù)現(xiàn)。原始記錄應(yīng)在測(cè)試分析過(guò)程中及時(shí)、如實(shí)填寫。對(duì)于測(cè)試分析過(guò)程中的特異情況和有必要說(shuō)明的問(wèn)題，應(yīng)記錄在備注欄內(nèi)或記錄表旁邊。原始記錄原則上不得涂改。若出現(xiàn)錯(cuò)誤需要修正時(shí)，不得覆蓋原有記錄的可見程度。所有的改動(dòng)處應(yīng)有更改人簽名或蓋章。實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)采樣過(guò)程中，每批次樣品至少采集兩套（每套樣品包括調(diào)查用水樣和各種質(zhì)控樣品）， 除交送指定分析單位之外，其余樣品可交送其他參與調(diào)查的實(shí)驗(yàn)室或上級(jí)監(jiān)測(cè)部門，對(duì)樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)分析。當(dāng)比對(duì)樣品測(cè)試結(jié)果超出實(shí)驗(yàn)室間誤差要求時(shí)，應(yīng)及時(shí)溝通并分析問(wèn)題原因，該批次調(diào)查樣品作廢，重新取樣分析。 28 附錄 C（資料性附錄）地下水典型同位素?cái)?shù)據(jù)解譯C1 2H、18