DB21∕T 1820-2010 森林生态系统水质观测方法

DB21辽宁省地方标准DB21/T18202010森林生态系统水质观测方法OBSERVATIONTECHNIQUESFORWATERQUALITYOFFORESTECOSYSTEMSNEQN20100721发布20100821实施辽宁省质量技术监督局发布ICS6502001B60DB21/T18202010I目次前言III1范围12规范性引用文件13术语和定义14森林生态系统水质观测野外取样范围35森林生态系统水质观测指标36森林生态系统水质观测野外取样方法37水样保存技术48水样登记与管理49森林生态系统水质指标的测定5附录A（规范性附录）森林生态系统水质观测指标6附录B（规范性附录）森林生态系统水样保存技术7附录C（规范性附录）森林生态系统水样标签8附录D（规范性附录）森林生态系统水样登记表9附录E（规范性附录）森林生态系统水质指标分析方法10DB21/T18202010III前言本标准的编制规则依据GB/T112009。本标准由辽宁省林业厅提出并归口。本标准起草单位辽宁省林业科学研究院本标准主要起草人尤文忠，邢兆凯，张慧东，赵刚，郭锦山，颜廷武，魏文俊。本标准为首次发布。DB21/T182020101森林生态系统水质观测方法1范围本标准规定了森林生态系统水文观测中森林水质观测野外取样范围、观测指标、野外取样方法、水样的保存技术、样品登记与管理以及森林生态系统水质指标的测定。本标准适用于辽宁省范围内森林生态系统长期定位观测研究。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。HJ4932009水质采样样品的保存和管理技术规定HJ4942009水质采样技术指导GB/T74771987水质钙和镁总量的测定EDTA滴定法GB/T119041989水质钾和钠的测定火焰原子吸收分光光度法GB/T119051989水质钙和镁的测定原子吸收分光光度法GB/T85382008饮用天然矿泉水检验方法GB/T118961989水质氯化物的测定硝酸银滴定法GB/T1358091992大气降水中氯化物的测定硫氰酸汞高铁光度法GB/T118991989水质硫酸盐的测定重量法GB/T131961991水质硫酸盐的测定火焰原子吸收分光光度法GB/T74781987水质铵的测定蒸馏和滴定法GB/T74811987水质铵的测定水杨酸分光光度法GB/T74801987水质硝酸盐氮的测定酚二磺酸分光光度法GB/T118931989水质总磷的测定钼酸铵分光光度法GB/T118941989水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法GB/T119011989水质悬浮物的测定重量法GB/T74891987水质溶解氧的测定碘量法GB/T119131989水质溶解氧的测定电化学探头法GB/T119141989水质化学需氧量的测定重铬酸盐法GB/T74881987水质五日生化需氧量BOD5的测定稀释与接种法HJ/T862002生化需氧量（BOD）的测定微生物传感器快速测定法GB/T119031989水质色度的测定GB/T132001991水质浊度的测定GB/T69201986水质PH值的测定玻璃电极法3术语和定义DB21/T182020102以下术语和定义适用于本标准。31森林生态系统以乔木树种为主体的生物群落包括动物、植物、微生物等,具有随时间和空间不断进行能量交换、物质循环和能量传递的有生命及再生能力的功能单位。32水质水中物理、化学和生物方面诸因素所决定的水的特性。33大气降水从天空的云中降落到下垫面的液态水或固态水，如雨、雪、雹等。34树干径流降落到森林中的雨滴，其中一部分从叶转移到枝，从枝转移到树干而流到林地地面的水。35穿透水森林中的降水，穿过森林冠层直接降落到林地地面的水。36地表径流降落于地面的雨水或融雪水，经填洼、下渗、蒸发等损失后，在坡面上和河槽中流动的水。37地下径流由地下水的补给区向排泄区流动的地下水流。38地下水狭义指埋藏于地面以下岩土孔隙、裂隙、溶隙饱和层中的重力水，广义指地面以下各种形式的水。39土壤渗透水DB21/T182020103在重力作用下，沿土壤透水层向下渗透的水。310测流堰通过一定的水工建筑形式来测定水流流量的量水建筑。311水样为检验各种水质指标，连续地或不连续地从特定的水体中取出有代表性的一部分水。312采样为检验各种规定的水质特性，从水体中采集具有代表性水样的过程。313混合水样将同一类型、不同采样点上的，以时间或流量为基础按照已知的比例混合在一起的水样。4森林生态系统水质观测野外取样范围森林生态系统水质样品应从大气降水、穿透水、树干径流、土壤渗透水、地表径流和地下水中获取。在森林生态系统定位研究观测区域内，如果有比较明显的静止地表水，如水库、湖泊等，应该对该处的水质进行长期监测，作为水质监测的补充和对照。5森林生态系统水质观测指标森林生态系统水质观测指标见附录A。6森林生态系统水质观测野外取样方法61野外取样地点的设置A林外降水（大气降水）水样，由安装在集水区的高于林冠层的观测铁塔上采集；或者在面积较小的标准地，把水样采集装置设于林外空旷地上，水样采集装置距地面70CM，距林缘15倍20倍树高；B穿透水水样，兼顾林分郁闭度、坡位、林相等因素，在林分分布均匀，林冠枝叶结构能代表林冠平均水平的位置设置穿透水承接容器，对林冠的疏密、间隙分布变化较大的区域，可采用块状或槽式水样收集器以增大穿透水收集面积，提高取样精度；C树干径流水样，在林分内按不同径级选择2棵3棵树形和树冠中等标准树作为采样点；D土壤渗透水取样点设置于水量平衡场出水口；E地表径流水取样点设于集水区测流堰；DB21/T182020104F地下径流水取样点为集水区最低处设置的地下水测流堰；人工井采集地下水样时，采样点为人工井；G对观测区域内的河流、湖泊、水库的水样采集及采样地点标准执行HJ4932009和HJ4942009。62采样容器与样品瓶的要求621采样容器的要求森林生态系统水质采样容器一般选用带盖的、化学性质稳定、不吸附欲测组分、易清洗并可反复使用的、大小和形状适宜的塑料容器（聚四氟乙烯、聚乙烯）或玻璃容器（石英、硼硅）。采样容器一般用洗涤剂除去污垢灰尘，然后用水洗净，再用硝酸溶液浸泡24H以上，用去离子水冲洗数次，晾干盖严备用。但要注意，测磷的容器不能用含磷的洗涤剂，测氮的容器不能用硝酸溶液浸泡，改用盐酸溶液浸泡。对部分保存条件要求严格的待测项目，可在水质样品采集过程中采取水样分组装瓶的特殊方法进行采样。622样品瓶的要求森林生态系统水质观测应根据研究内容与测定指标选择适合的样品瓶保存待测水样，常用样品瓶有无色具塞硬质玻璃瓶（G）和具塞聚乙烯瓶（P）。不同水质测定指标选择的样品瓶见附录B。63野外取样方法631现场测定与描述在采样时，对需要进行现场测定或描述的水质指标进行现场测定和描述。现场测定的项目主要包括PH值、色度、浊度等。632采样方法在森林水质采样点设置样品收集容器。森林水质样品的采样应在单次降水后用洗涤干净的样品瓶立即进行采样。将采样容器中的水样摇匀，使水样充分混合，用摇匀的水样清洗采样瓶和塞子；然后再正式采集水样，采集水样时将水缓缓注入瓶中；采集的水样应为混合水样；采样瓶中水近溢出时，盖上采样瓶内盖和外盖，并使采样瓶中不留气泡。在采用人工井观测地下水时，水质样品采集用采水器于液面下03M05M处采样，放入和提出采水器时要尽量做到轻、慢，以免混入井底和井壁的杂质，污染水样。在采样瓶的外壁对水样进行编号、记录，现场测定或带回实验室。将水样收集容器清理干净后归位。633采样时间和频率森林生态系统水质样品采样时间为每年4月11月，采样频率为每月1次2次。微量元素、重金属原属有本底值以后，取样时间调整为五年一次，特殊情况增加观测频度。7水样保存技术具备现场测定条件的，可对水质进行现场测定，不能现场测定的需要对水样采取保存技术措施。水样保存技术一般包括选择适当材料的容器、溶液PH值控制、加入保护剂及采用冷藏和冷冻等。DB21/T182020105森林生态系统水文水质样品的保存技术见附录B。8水样登记与管理81水样的标签设计水样采集后，应根据测定指标要求分装成份，每份样品都对应一张水样标签。水样标签格式见附录C。防止在取样过程中及运输管理中出现样品丢失、混淆等状况，在采样过程中要对每个样点的调查与采样情况进行记录，填写水样采集记录表，并对现场测定指标的测定结果进行记录。水样采集记录表见附录D。82水样的运送装有水样的容器必须加以妥善保护和密封，并装在包装箱内固定，对保存材料和运输水样的条件都应严格要求。要防止污染物进入容器。水样在转运过程中，每个水样都要附管理程序登记卡，见附录D。在转交水样时，转交人和接收人都必须清点和检查水样并在登记卡上签字。9森林生态系统水质指标的测定森林生态系统水质的具体分析项目指标的测定，可根据森林生态系统定位研究实验室条件自行选择，对部分不能测定的项目可送交有关专业部门进行专门测定。测定方法见附录E。随着检测技术的发展，对于一些能实现现场监测或连续自动监测的水质指标项目，可使用现场测定或连续自动监测法，但使用前须进行适用性检验。DB21/T182020106AA附录A（规范性附录）森林生态系统水质观测指标表A1森林生态系统水质观测指标观测指标单位CA2，MG2MG/DM3或G/DM3K，NA，CO32，HCO3，CL，SO42，NH4，NO3，总P，总NMG/DM3或G/DM3悬浮固体浓度MG/DM3碱度MG/DM3溶解氧MG/DM3化学需氧量MG/DM3生化需氧量MG/DM3色度度浊度度PH值微量元素（B,MN,MO,ZN,FE,CU）MG/DM3或G/DM3重金属元素（CD,PB,NI,CR,SE,AS,TI）MG/DM3或G/DM3DB21/T182020107BB附录B（规范性附录）森林生态系统水样保存技术表B1森林生态系统水样保存技术观测指标采样容器保存剂及用量保存期采样量ML容器洗涤方法CA2，MG2G，P加HNO3，PH230D250IK，NAP加HNO3，1L水样中加浓HNO310ML14D250IICO32G，P最好现场测定8H200IHCO3G，P24H500ICL，SO42G，P30D250INH4G，P加H2SO4，PH224H250INO3G，P加H2SO4，PH224H250I总PG，P加H2SO4，PH214D250I总NG，P加H2SO4，PH224H250I悬浮固体浓度G，P12H200I碱度G，P暗处冷藏24H200I溶解氧溶解氧瓶加入MNSO4、碱性KI溶液，现场固定8H250I化学需氧量G加H2SO4，PH27D500I生化需氧量G暗处冷藏或20冷冻30D500I色度G，P最好现场测定12H250I浊度G，P最好现场测定12H250IPH值G，P低于水体温度，最好现场测定12H200IBG，P30D250IIIMN,FEP加HNO3，1L水样中加浓HNO310ML14D250IIIZN,GUP加HNO3，1L水样中加浓HNO310ML或1L水样中加19ML浓HCLO414D250III微量元素MOP加HNO3，PH214D250IIICDG，P加HNO3，1L水样中加浓HNO310ML或1L水样中加19ML浓HCLO414D250IIIPBG，P加HNO3，1L水样中加浓HNO310ML或1L水样中加19ML浓HCLO414D250IIINI,TIG，P加HNO3，1L水样中加浓HNO310ML14D250IIICRG，P加NAOH，PH8924H250IIISEG，P加HCL，1L水样中加浓HCL10ML14D250III重金属元素ASG，P加H2SO4，PH214D250I注1“”表示低温04避光保存。注2“”采样量为单项样品的最少。注3洗涤剂洗1次，自来水洗3次，蒸馏水洗1次；洗涤剂洗1次，自来水洗2次，13HNO3荡洗1次，自来水洗3次，蒸馏水洗1次；洗涤剂洗1次，自来水洗2次，13HNO3荡洗1次，自来水洗3次，去离子水洗1次。DB21/T182020108C附录C（规范性附录）森林生态系统水样标签表C1森林生态系统水样标签水样采样地点采样时间样品编号水样类型观测指标样品预处理采样人备注DB21/T182020109CD附录D（规范性附录）森林生态系统水样登记表表D1森林生态系统水样登记表现场测定指标样品名称样品编号采样点采样时间添加保护剂种类和数量PH色度浊度备注DB21/T1820201010DE附录E（规范性附录）森林生态系统水质指标分析方法表E1森林生态系统水质指标分析方法序号观测指标分析方法参考标准仪器可选设备1CA2、MG2EDTA滴定法原子吸收分光光度法GB/T74771987GB/T119051989化学滴定火焰原子吸收分光光度计2K、NA火焰原子吸收法GB/T119041989火焰原子吸收分光光度计3CO32、HCO3酸碱滴定法GB/T85382008盐酸化学滴定4CL硝酸银滴定法硫氰酸汞高铁光度法GB/T118961989GB/T1358091992化学滴定离子色谱5SO42重量法火焰原子吸收法GB/T118991989GB/T131961991离子色谱仪6NH4蒸馏和滴定法水杨酸分光光度法GB/T74781987GB/T74811987721分光光度计自动分析仪7NO3酚二磺酸分光光度法离子色