水力学水质监测操作标准

水力学水质监测操作标准一、概述

水力学水质监测是评估水体流动特性与水质状况的重要手段，涉及多参数、多环节的监测操作。本标准旨在规范水力学水质监测的操作流程，确保监测数据的准确性、可靠性和可比性。监测操作主要包括现场勘查、仪器准备、数据采集、样品处理与分析、结果整理等环节。

二、操作准备

（一）现场勘查

1.选择监测点位：根据监测目的选择具有代表性的水域，考虑水流速度、水深、水质变化等因素。

2.现场环境评估：检查监测区域是否存在障碍物、污染源等干扰因素，确保监测条件符合要求。

3.安全措施：穿戴防护用品，避免接触有害物质，必要时使用安全绳索等设备。

（二）仪器准备

1.检查设备状态：确保流速仪、水质传感器、采样器等设备工作正常，校准时间在有效期内。

2.配置参数：根据监测需求设置仪器参数，如测量范围、采样频率等。

3.备件检查：携带备用电池、探头、线缆等，防止突发故障。

三、数据采集

（一）流速测量

1.安装流速仪：将流速仪固定在测流断面上，确保探头垂直于水流方向。

2.读取数据：启动设备，记录瞬时流速和平均流速，避免外界干扰。

3.多点测量：在不同位置重复测量，取平均值提高数据可靠性。

（二）水质参数监测

1.传感器校准：使用标准溶液对水质传感器进行校准，确保测量精度。

2.数据记录：实时监测温度、pH值、溶解氧等参数，记录时间戳。

3.异常处理：发现数据异常时，检查传感器是否受污染或设备故障。

（三）样品采集

1.采样容器准备：使用洁净的采样瓶，避免二次污染。

2.采样方法：根据监测项目选择表层、底层或混合样品采集方式。

3.样品标识：标注样品编号、采集时间、地点等信息。

四、样品处理与分析

（一）样品保存

1.化学样品：加入固定剂（如硝酸、氢氟酸），冷藏保存，避免光照。

2.生物样品：立即冷冻保存，运输过程中使用保温箱。

（二）实验室分析

1.前处理：过滤、萃取等操作需符合标准方法。

2.仪器检测：使用分光光度计、色谱仪等设备进行定量分析。

3.数据核对：对比空白样品和标准样品，确保分析结果准确。

五、结果整理与报告

（一）数据整理

1.原始数据录入：将监测数据录入电子表格，剔除无效数据。

2.统计分析：计算平均值、标准差等指标，评估水质变化趋势。

（二）报告编制

1.内容要素：包括监测目的、方法、数据、结论等。

2.图表展示：使用折线图、柱状图等可视化数据。

3.报告审核：由专业人员复核，确保内容完整、准确。

六、注意事项

1.仪器维护：每次使用后清洁设备，定期进行校准。

2.数据备份：及时导出监测数据，防止信息丢失。

3.环境适应：根据天气、水位等变化调整监测计划。

一、概述

水力学水质监测是评估水体流动特性与水质状况的重要手段，涉及多参数、多环节的监测操作。本标准旨在规范水力学水质监测的操作流程，确保监测数据的准确性、可靠性和可比性。监测操作主要包括现场勘查、仪器准备、数据采集、样品处理与分析、结果整理与报告等环节。通过标准化操作，可以提高监测效率，为水资源管理、环境保护和工程评估提供科学依据。

二、操作准备

（一）现场勘查

1.选择监测点位：

目的性：根据监测目标（如评估河流流速对水质扩散的影响、研究潮汐水域的水力特性、监测特定污染源排放口周边的水力水质耦合效应等）选择具有代表性的水域。

代表性：点位应能反映监测区域整体水力特征和水质状况，避免选择在水流湍急、回水区、严重受干扰（如大型搅拌设备附近）或难以到达的区域。

可达性：考虑监测人员的可达性，确保安全、便捷地进行仪器布设和采样操作。对于河流，通常选择顺直段、断面稳定区域；对于湖泊或水库，选择混合较好或特定研究区域。

多点位布设：对于需要研究水力或水质分布的空间变化，应在垂直于水流方向或沿水流方向设置多个测点，形成测线或测网。

2.现场环境评估：

水流条件：测量或评估主流方向、流速分布、是否存在明显涡流、回流或死水区。

水深与河床：测量测点水深，观察河床材质（泥沙、岩石、人工铺设等）和坡度，这些因素影响水流速度和沉积物。

障碍物：识别并记录可能影响水流和测量的障碍物，如桥墩、护岸、水草密集区、漂浮物等。

污染源与潜在干扰：观察是否存在排污口、取水口、工业或生活区排放痕迹等，评估是否存在瞬时或持续性污染源，以及温度、光照等环境因素可能对监测造成的影响。

3.安全措施：

个人防护：根据现场环境佩戴合适的个人防护装备（PPE），如防水鞋、手套、救生衣、防护眼镜、防蚊虫叮咬用品等。

风险评估：对现场进行安全风险评估，识别潜在危险（如水流冲击、滑倒、触电、野生动物、恶劣天气等）。

应急准备：携带应急通讯设备（卫星电话或对讲机），了解最近的紧急救援点或设施。制定应急撤离计划。在复杂或危险水域作业时，应考虑安排安全员或使用船艇等辅助工具。

（二）仪器准备

1.检查设备状态：

外观检查：检查所有仪器（流速仪、声学多普勒流速仪ADS、水质传感器、采样器、GPS、数据记录仪等）是否有物理损伤、松动或腐蚀。

功能测试：进行通电测试，检查仪器是否能正常启动、显示、记录数据。对于需要校准的仪器，确认校准标签是否在有效期内。

电池与电源：检查所有电池电量，必要时更换新电池或充满电。确保便携电源或车辆电源连接可靠。

线缆与探头：检查所有连接线缆是否有破损、短路风险，传感器探头是否清洁、无附着物。

2.配置参数：

测量范围：根据预估的水力参数（如最大流速、水深范围、特定水质参数浓度）设置仪器的测量上限和下限。

采样频率与时长：设定流速仪、水质传感器或数据记录仪的采样频率（如每秒、每分钟）和数据记录时长，以满足监测精度和分析需求。

单位与输出格式：确认仪器测量单位（如米/秒、摄氏度、pH单位）与项目要求一致，设置数据输出格式（如CSV、UDL）。

GPS设置：确保GPS设备已开启，并设置正确的日期、时间和坐标格式（如WGS84），以精确记录每个测点和采样点的位置。

3.备件检查：

核心部件：携带备用电池（多种型号）、备用传感器探头（流速、温度、pH等）、数据记录仪内存卡、充电器/适配器。

辅助工具：携带多功能螺丝刀、扳手、线缆扎带、防水胶带、清洁布、校准液（如标准pH缓冲液、盐度标准液）、量筒、滴管等。

记录工具：携带纸质笔记本、笔，用于记录现场情况、仪器编号、测点信息、遇到的问题等，作为电子记录的备份。

三、数据采集

（一）流速测量

1.安装流速仪：

流速仪类型选择：根据水流条件和测量需求选择合适的流速仪。旋桨式适用于较缓流，电磁式适用于含沙量较高水流，声学多普勒流速仪（ADS）适用于湍流、深水或需要高精度测量的场景。

测点布设：在选定的测线上，按照预定的测点位置布设流速仪。测点位置应能代表该断面的平均流速或特定层位的流速（如水面、河底、中心线）。对于河流，通常在断面上设置3-5个测点，呈矩形或三角形布设；对于管道，则在不同半径位置布设。

安装方式：根据水流情况选择固定式（将仪器固定在测杆、测船或桥墩上）或移动式（由人员携带或船艇拖曳）。确保仪器安装稳固，能随水流自由旋转或移动以测量真实流速，避免受到固定结构的影响。声学多普勒流速仪通常直接放入水中，探头朝向主流方向。

2.读取数据：

启动与稳定：启动流速仪，等待仪器传感器与水流达到稳定状态，观察读数是否稳定。

瞬时与平均流速：根据监测目标，记录瞬时流速读数，或让仪器自动计算一段时间内的平均流速。对于需要高精度数据，应进行多次读数取平均值。

记录信息：同时记录每个测点的仪器编号、测点位置（水深、横向距离）、测量时间、读取的流速数值。

3.多点测量：

顺序与重复：按照预设的测点顺序进行测量，每个测点进行至少两次读数，取平均值作为最终结果。记录测量顺序，确保数据完整性。

环境变化监控：在测量过程中，注意观察水流是否发生明显变化（如出现回流、涡流），如遇突发情况，应停止测量并记录。

（二）水质参数监测

1.传感器校准：

校准环境：在实验室或现场选择稳定的环境进行校准，避免阳光直射和气流扰动。

校准标准：使用与测量范围匹配的标准溶液（如pH标准缓冲液pH4.00,7.00,10.00；溶解氧标准溶液；电导率标准液；浊度标准液等）进行校准。

校准步骤：按照仪器说明书操作，通常包括“零点校准”（使用空白溶液或去离子水）和“斜率校准”（使用已知浓度的标准溶液）。每个标准点重复测量多次，计算校准曲线。

校准记录：详细记录校准时间、使用的标准液编号、浓度、校准读数、校准曲线方程或斜率/截距。

2.数据记录：

实时监测：将传感器放入预定水域的采样点，启动实时监测。确保传感器完全浸没在水中，并达到稳定状态。

参数选择：根据监测目标选择需要监测的水质参数（如水温、pH、溶解氧（DO）、电导率、浊度、盐度、化学需氧量（COD）等）。

频率与时间戳：设定合理的监测频率（如每10分钟、每小时），确保数据能反映水质变化趋势。同时，精确记录每个数据的采集时间戳。

3.异常处理：

读数检查：实时观察或定期检查数据读数，发现异常值（如pH突然跳变到非合理范围、溶解氧低于饱和值且无物理原因等）。

原因排查：分析异常原因，可能是传感器被污染（如生物附着、沉淀物覆盖）、校准失效、现场环境极端变化（如剧烈搅动）、或仪器故障。

应对措施：清洁传感器探头；重新校准仪器；确认现场环境无突变；必要时更换仪器或联系技术支持。无论何种原因，均需记录异常情况及处理过程。

（三）样品采集

1.采样容器准备：

容器选择：根据待测项目选择合适的采样容器。一般水质物理指标（温度、浊度等）可用玻璃瓶；化学指标（pH、COD、营养盐等）需用洁净的聚乙烯瓶或玻璃瓶；生物样品需用无菌瓶或特定保存液容器。

清洁与润洗：所有采样瓶在使用前必须彻底清洗干净。通常用去离子水或蒸馏水润洗3-5次，最后用待采集的水样润洗2次，以避免残留物质污染样品。

标识：在瓶身上清晰、永久地标注样品编号、采集日期、时间、采样地点（经纬度或相对位置描述）、采样人、待测项目等信息。使用防水记号笔或特殊标签。

2.采样方法：

采样深度：根据监测需求确定采样深度。表层水通常用采样瓶直接浸入水面下0.5米左右取水；底层水需使用采样绳将瓶沉至河床以上0.5米处取水；混合水样可能需要采用特定设备或多次在不同深度取水混合。

采样位置：在预定的测点位置进行采样，确保采样点不受局部扰动（如水流漩涡）影响。

采样量：根据待测项目的分析方法和保存要求，采集足够量的水样。一般物理指标需1-2升，化学分析需200-1000毫升，特定项目（如痕量分析）可能需要更大体积。

采样工具：使用采样瓶、采样桶、采样泵等工具。对于声学多普勒流速仪测流，有时会结合采水器同步采集水样。

3.样品标识：

双重标识：确保每个样品瓶都有清晰、一致的标识，包括瓶身标签和瓶盖上的标签（如有）。

现场记录：在采样记录本中详细记录每个样品的编号、采集时间、地点、水体状况（如颜色、气味）、天气、采样人员等信息，作为样品标签的补充。

链式管理：立即将采集好的样品放入保温箱或冷藏箱（如需冷藏），并做好样品交接记录，确保样品从采集到实验室分析的链式管理（ChainofCustody）完整、可追溯。

四、样品处理与分析

（一）样品保存

1.化学样品：

pH样品：采集后立即加入足量的pH缓冲液（如总碱性样品需加酸和碱，测定碱度样品仅需加酸），密封瓶口，避免接触空气，冷藏保存（通常4°C）。

溶解氧（DO）样品：使用溶解氧瓶，采满水样后立即塞紧瓶塞，避免气泡进入。部分方法（如碘量法）需要现场立即加入固定剂并密封。所有DO样品需避光冷藏保存。

营养盐（氮、磷）样品：采集后加入强氧化剂（如过硫酸钾）或特定固定剂，密封瓶口，冷藏保存。保存时间根据分析方法和氧化剂种类确定（如24-48小时）。

化学需氧量（COD）样品：采集后加入重铬酸钾溶液，密封瓶口，避免泄气，冷藏保存。

一般化学样品：如电导率、浊度、盐度等，采集后密封保存，冷藏可减缓某些指标的变化。

2.生物样品：

样品类型：可能包括浮游植物、浮游动物、底栖生物等。

固定：使用合适的固定液（如福尔马林、鲁哥氏液、甲醛溶液等），根据样品类型和待测指标选择，确保固定液浓度和体积合适。采满样品后立即加入固定液。

保存：将固定好的样品瓶放入4°C冰箱冷藏保存，或根据需要冷冻保存（需防止冻裂）。记录固定液种类和浓度。

3.综合样品（如用于多参数分析）：

根据待测项目的保存要求，选择最苛刻的条件进行保存，确保所有指标均不受影响。必要时分开采集和处理不同指标的样品。

（二）实验室分析

1.前处理：

样品转移：将保存好的样品从现场容器转移到实验室的分析瓶或比色管中，注意操作规范，避免二次污染。

过滤：对于浊度、悬浮物、微生物等需要去除干扰的样品，使用合适的滤膜（如GF/F,Whatman41等）进行过滤。记录所用滤膜类型和规格。

萃取与浓缩：对于需要测定有机污染物或特定离子的样品，可能需要进行萃取（如液-液萃取、固相萃取）或浓缩等前处理步骤。严格按标准方法操作。

稀释：根据仪器测量范围和样品浓度，用去离子水或空白样品将待测溶液稀释至合适的浓度。

2.仪器检测：

分光光度法：用于测定pH、浊度、化学需氧量、氨氮、硝酸盐氮、磷酸盐等。使用相应的分光光度计和比色皿，设置波长，读取吸光度。

离子色谱法（IC）：用于测定阴离子（Cl-,SO4^2-,NO3-,NO2-,HCO3-,CO3^2-等）和阳离子（Na+,K+,Ca^2+,Mg^2+等）。

气相色谱法（GC）：用于测定挥发性有机物（VOCs）。

液相色谱法（HPLC）：用于测定非挥发性有机物、农药、多环芳烃等。

电化学法：如离子选择性电极（ISE）用于测定pH、氯离子、硝酸根等；库仑滴定用于测定溶解氧。

浊度计：直接测量水的浊度。

溶解氧仪：直接测量水中的溶解氧浓度。

电导率仪：直接测量水的电导率。

3.数据核对：

空白样品：每个批次分析时均需测定空白样品（使用去离子水或空白溶剂按同样步骤操作），用于扣除背景干扰。

标准样品：使用已知浓度的标准样品进行平行测定或校准检查，确保仪器工作正常，结果在允许误差范围内。

平行样：对部分重要样品进行平行测定（通常2-3个平行样），计算相对偏差，确保结果可靠。若偏差超过规定限值，需查找原因并重做。

结果确认：核对所有原始数据记录、计算过程，确保分析结果的准确无误。

五、结果整理与报告

（一）数据整理

1.原始数据录入：

系统录入：将现场采集的数据（流速、坐标、时间）和实验室分析数据（水质参数、浓度）录入到专业的数据管理软件或电子表格（如Excel）中。

格式统一：确保所有数据格式统一，如日期时间格式、数值小数点位数、单位等。

逻辑检查：检查数据是否存在明显错误（如负值、超出物理可能范围的数值），对可疑数据标记并标注原因。

2.统计分析：

数据计算：计算各测点的平均流速、各水质参数的平均值、标准差、变差系数等统计指标。

趋势分析：根据时间序列数据，绘制变化趋势图，分析水力学参数或水质参数随时间的变化规律。

空间分析：根据多点数据，绘制等值线图或散点图，分析水力学或水质参数在空间上的分布特征。

相关性分析：分析水力学参数（如流速）与水质参数（如溶解氧、污染物浓度）之间的相关性，探索水力条件对水质的影响。

（二）报告编制

1.内容要素：

封面：项目名称、监测地点、监测时间、报告编制单位、编制日期。

摘要：简要概述监测目的、主要监测内容、采用的方法、主要结果和结论。

引言：说明监测背景、目的、意义，介绍监测区域概况（地理位置、水系特征等）。

监测方法：详细描述监测方案、点位布设、仪器设备、采样方法、样品保存与分析方法、数据处理与质量保证措施（QA/QC）。

监测结果：分章节详细呈现水力学监测结果（流速分布、变化规律等）和水质监测结果（各参数浓度、空间分布、时间变化等），使用表格、图表清晰展示数据。包括统计分析结果。

讨论：对监测结果进行解释和分析，探讨水力学条件对水质的影响机制，与相关标准或历史数据进行比较，指出结果的不确定性和局限性。

结论与建议：总结主要监测发现，根据结果提出针对性的建议（如管理措施、进一步研究方向等）。

附录：包括详细的原始数据表格、QA/QC结果详情、仪器校准证书复印件、监测点位图、相关计算公式等。

2.图表展示：

图表类型选择：根据数据类型和表达目的选择合适的图表，如折线图（展示时间变化趋势）、柱状图（展示不同点位或不同时间的对比）、散点图（展示相关性）、等值线图（展示空间分布）、箱线图（展示数据分布特征）。

图表规范：确保所有图表标题清晰、坐标轴标签明确（包括单位）、图例说明完整、数据点准确。图表应简洁、直观，易于理解。

3.报告审核：

内部审核：由项目组成员交叉审核数据记录、计算、图表制作等环节，确保无计算错误和逻辑遗漏。

专业复核：由具有相关资质的专业技术人员对报告内容进行最终审核，检查结论是否合理、建议是否可行、报告格式是否符合要求。

签发：审核通过后，由项目负责人或授权人员在报告上签发。

六、注意事项

1.仪器维护：

日常检查：每次使用前后检查仪器外观、电池、连接线等是否完好。

定期校准：按照仪器说明书和项目要求，定期进行校准，并记录校准过程和结果。

清洁保养：定期清洁传感器探头、流速仪的旋桨或叶片等易受污染部位。声学多普勒流速仪的探头需要特别注意清洁，避免泥沙或生物附着影响信号。

存放：不使用时，将仪器存放在干燥、阴凉、无腐蚀性气体的环境中，避免阳光直射和高温。

2.数据备份：

及时备份：每次现场监测结束后，或定期（如每天）将电子数据从数据记录仪、GPS、电脑等设备导出到移动硬盘、云存储或其他可靠介质。

多重备份：实行至少两种备份方式（如本地硬盘+云存储），以防数据丢失。

备份验证：定期检查备份数据的完整性和可读性，确保在需要时能够成功恢复。

3.环境适应：

天气变化：密切关注天气预报，避免在恶劣天气（大风、暴雨、雷电、大雾）下进行户外监测作业。如遇突发天气，应立即停止作业，确保人员安全，并妥善保护仪器和样品。

水位变化：对于河流、湖泊等水位变化较大的水域，监测前需了解近期水位变化趋势，选择合适的时机和方式开展作业。水位突然剧烈变化可能影响测流精度和采样代表性。

现场调整：根据现场实际情况（如水流突变、发现新的干扰源、设备故障等），灵活调整监测计划或方法，确保监测目标的达成。

一、概述

水力学水质监测是评估水体流动特性与水质状况的重要手段，涉及多参数、多环节的监测操作。本标准旨在规范水力学水质监测的操作流程，确保监测数据的准确性、可靠性和可比性。监测操作主要包括现场勘查、仪器准备、数据采集、样品处理与分析、结果整理等环节。

二、操作准备

（一）现场勘查

1.选择监测点位：根据监测目的选择具有代表性的水域，考虑水流速度、水深、水质变化等因素。

2.现场环境评估：检查监测区域是否存在障碍物、污染源等干扰因素，确保监测条件符合要求。

3.安全措施：穿戴防护用品，避免接触有害物质，必要时使用安全绳索等设备。

（二）仪器准备

1.检查设备状态：确保流速仪、水质传感器、采样器等设备工作正常，校准时间在有效期内。

2.配置参数：根据监测需求设置仪器参数，如测量范围、采样频率等。

3.备件检查：携带备用电池、探头、线缆等，防止突发故障。

三、数据采集

（一）流速测量

1.安装流速仪：将流速仪固定在测流断面上，确保探头垂直于水流方向。

2.读取数据：启动设备，记录瞬时流速和平均流速，避免外界干扰。

3.多点测量：在不同位置重复测量，取平均值提高数据可靠性。

（二）水质参数监测

1.传感器校准：使用标准溶液对水质传感器进行校准，确保测量精度。

2.数据记录：实时监测温度、pH值、溶解氧等参数，记录时间戳。

3.异常处理：发现数据异常时，检查传感器是否受污染或设备故障。

（三）样品采集

1.采样容器准备：使用洁净的采样瓶，避免二次污染。

2.采样方法：根据监测项目选择表层、底层或混合样品采集方式。

3.样品标识：标注样品编号、采集时间、地点等信息。

四、样品处理与分析

（一）样品保存

1.化学样品：加入固定剂（如硝酸、氢氟酸），冷藏保存，避免光照。

2.生物样品：立即冷冻保存，运输过程中使用保温箱。

（二）实验室分析

1.前处理：过滤、萃取等操作需符合标准方法。

2.仪器检测：使用分光光度计、色谱仪等设备进行定量分析。

3.数据核对：对比空白样品和标准样品，确保分析结果准确。

五、结果整理与报告

（一）数据整理

1.原始数据录入：将监测数据录入电子表格，剔除无效数据。

2.统计分析：计算平均值、标准差等指标，评估水质变化趋势。

（二）报告编制

1.内容要素：包括监测目的、方法、数据、结论等。

2.图表展示：使用折线图、柱状图等可视化数据。

3.报告审核：由专业人员复核，确保内容完整、准确。

六、注意事项

1.仪器维护：每次使用后清洁设备，定期进行校准。

2.数据备份：及时导出监测数据，防止信息丢失。

3.环境适应：根据天气、水位等变化调整监测计划。

一、概述

水力学水质监测是评估水体流动特性与水质状况的重要手段，涉及多参数、多环节的监测操作。本标准旨在规范水力学水质监测的操作流程，确保监测数据的准确性、可靠性和可比性。监测操作主要包括现场勘查、仪器准备、数据采集、样品处理与分析、结果整理与报告等环节。通过标准化操作，可以提高监测效率，为水资源管理、环境保护和工程评估提供科学依据。

二、操作准备

（一）现场勘查

1.选择监测点位：

目的性：根据监测目标（如评估河流流速对水质扩散的影响、研究潮汐水域的水力特性、监测特定污染源排放口周边的水力水质耦合效应等）选择具有代表性的水域。

代表性：点位应能反映监测区域整体水力特征和水质状况，避免选择在水流湍急、回水区、严重受干扰（如大型搅拌设备附近）或难以到达的区域。

可达性：考虑监测人员的可达性，确保安全、便捷地进行仪器布设和采样操作。对于河流，通常选择顺直段、断面稳定区域；对于湖泊或水库，选择混合较好或特定研究区域。

多点位布设：对于需要研究水力或水质分布的空间变化，应在垂直于水流方向或沿水流方向设置多个测点，形成测线或测网。

2.现场环境评估：

水流条件：测量或评估主流方向、流速分布、是否存在明显涡流、回流或死水区。

水深与河床：测量测点水深，观察河床材质（泥沙、岩石、人工铺设等）和坡度，这些因素影响水流速度和沉积物。

障碍物：识别并记录可能影响水流和测量的障碍物，如桥墩、护岸、水草密集区、漂浮物等。

污染源与潜在干扰：观察是否存在排污口、取水口、工业或生活区排放痕迹等，评估是否存在瞬时或持续性污染源，以及温度、光照等环境因素可能对监测造成的影响。

3.安全措施：

个人防护：根据现场环境佩戴合适的个人防护装备（PPE），如防水鞋、手套、救生衣、防护眼镜、防蚊虫叮咬用品等。

风险评估：对现场进行安全风险评估，识别潜在危险（如水流冲击、滑倒、触电、野生动物、恶劣天气等）。

应急准备：携带应急通讯设备（卫星电话或对讲机），了解最近的紧急救援点或设施。制定应急撤离计划。在复杂或危险水域作业时，应考虑安排安全员或使用船艇等辅助工具。

（二）仪器准备

1.检查设备状态：

外观检查：检查所有仪器（流速仪、声学多普勒流速仪ADS、水质传感器、采样器、GPS、数据记录仪等）是否有物理损伤、松动或腐蚀。

功能测试：进行通电测试，检查仪器是否能正常启动、显示、记录数据。对于需要校准的仪器，确认校准标签是否在有效期内。

电池与电源：检查所有电池电量，必要时更换新电池或充满电。确保便携电源或车辆电源连接可靠。

线缆与探头：检查所有连接线缆是否有破损、短路风险，传感器探头是否清洁、无附着物。

2.配置参数：

测量范围：根据预估的水力参数（如最大流速、水深范围、特定水质参数浓度）设置仪器的测量上限和下限。

采样频率与时长：设定流速仪、水质传感器或数据记录仪的采样频率（如每秒、每分钟）和数据记录时长，以满足监测精度和分析需求。

单位与输出格式：确认仪器测量单位（如米/秒、摄氏度、pH单位）与项目要求一致，设置数据输出格式（如CSV、UDL）。

GPS设置：确保GPS设备已开启，并设置正确的日期、时间和坐标格式（如WGS84），以精确记录每个测点和采样点的位置。

3.备件检查：

核心部件：携带备用电池（多种型号）、备用传感器探头（流速、温度、pH等）、数据记录仪内存卡、充电器/适配器。

辅助工具：携带多功能螺丝刀、扳手、线缆扎带、防水胶带、清洁布、校准液（如标准pH缓冲液、盐度标准液）、量筒、滴管等。

记录工具：携带纸质笔记本、笔，用于记录现场情况、仪器编号、测点信息、遇到的问题等，作为电子记录的备份。

三、数据采集

（一）流速测量

1.安装流速仪：

流速仪类型选择：根据水流条件和测量需求选择合适的流速仪。旋桨式适用于较缓流，电磁式适用于含沙量较高水流，声学多普勒流速仪（ADS）适用于湍流、深水或需要高精度测量的场景。

测点布设：在选定的测线上，按照预定的测点位置布设流速仪。测点位置应能代表该断面的平均流速或特定层位的流速（如水面、河底、中心线）。对于河流，通常在断面上设置3-5个测点，呈矩形或三角形布设；对于管道，则在不同半径位置布设。

安装方式：根据水流情况选择固定式（将仪器固定在测杆、测船或桥墩上）或移动式（由人员携带或船艇拖曳）。确保仪器安装稳固，能随水流自由旋转或移动以测量真实流速，避免受到固定结构的影响。声学多普勒流速仪通常直接放入水中，探头朝向主流方向。

2.读取数据：

启动与稳定：启动流速仪，等待仪器传感器与水流达到稳定状态，观察读数是否稳定。

瞬时与平均流速：根据监测目标，记录瞬时流速读数，或让仪器自动计算一段时间内的平均流速。对于需要高精度数据，应进行多次读数取平均值。

记录信息：同时记录每个测点的仪器编号、测点位置（水深、横向距离）、测量时间、读取的流速数值。

3.多点测量：

顺序与重复：按照预设的测点顺序进行测量，每个测点进行至少两次读数，取平均值作为最终结果。记录测量顺序，确保数据完整性。

环境变化监控：在测量过程中，注意观察水流是否发生明显变化（如出现回流、涡流），如遇突发情况，应停止测量并记录。

（二）水质参数监测

1.传感器校准：

校准环境：在实验室或现场选择稳定的环境进行校准，避免阳光直射和气流扰动。

校准标准：使用与测量范围匹配的标准溶液（如pH标准缓冲液pH4.00,7.00,10.00；溶解氧标准溶液；电导率标准液；浊度标准液等）进行校准。

校准步骤：按照仪器说明书操作，通常包括“零点校准”（使用空白溶液或去离子水）和“斜率校准”（使用已知浓度的标准溶液）。每个标准点重复测量多次，计算校准曲线。

校准记录：详细记录校准时间、使用的标准液编号、浓度、校准读数、校准曲线方程或斜率/截距。

2.数据记录：

实时监测：将传感器放入预定水域的采样点，启动实时监测。确保传感器完全浸没在水中，并达到稳定状态。

参数选择：根据监测目标选择需要监测的水质参数（如水温、pH、溶解氧（DO）、电导率、浊度、盐度、化学需氧量（COD）等）。

频率与时间戳：设定合理的监测频率（如每10分钟、每小时），确保数据能反映水质变化趋势。同时，精确记录每个数据的采集时间戳。

3.异常处理：

读数检查：实时观察或定期检查数据读数，发现异常值（如pH突然跳变到非合理范围、溶解氧低于饱和值且无物理原因等）。

原因排查：分析异常原因，可能是传感器被污染（如生物附着、沉淀物覆盖）、校准失效、现场环境极端变化（如剧烈搅动）、或仪器故障。

应对措施：清洁传感器探头；重新校准仪器；确认现场环境无突变；必要时更换仪器或联系技术支持。无论何种原因，均需记录异常情况及处理过程。

（三）样品采集

1.采样容器准备：

容器选择：根据待测项目选择合适的采样容器。一般水质物理指标（温度、浊度等）可用玻璃瓶；化学指标（pH、COD、营养盐等）需用洁净的聚乙烯瓶或玻璃瓶；生物样品需用无菌瓶或特定保存液容器。

清洁与润洗：所有采样瓶在使用前必须彻底清洗干净。通常用去离子水或蒸馏水润洗3-5次，最后用待采集的水样润洗2次，以避免残留物质污染样品。

标识：在瓶身上清晰、永久地标注样品编号、采集日期、时间、采样地点（经纬度或相对位置描述）、采样人、待测项目等信息。使用防水记号笔或特殊标签。

2.采样方法：

采样深度：根据监测需求确定采样深度。表层水通常用采样瓶直接浸入水面下0.5米左右取水；底层水需使用采样绳将瓶沉至河床以上0.5米处取水；混合水样可能需要采用特定设备或多次在不同深度取水混合。

采样位置：在预定的测点位置进行采样，确保采样点不受局部扰动（如水流漩涡）影响。

采样量：根据待测项目的分析方法和保存要求，采集足够量的水样。一般物理指标需1-2升，化学分析需200-1000毫升，特定项目（如痕量分析）可能需要更大体积。

采样工具：使用采样瓶、采样桶、采样泵等工具。对于声学多普勒流速仪测流，有时会结合采水器同步采集水样。

3.样品标识：

双重标识：确保每个样品瓶都有清晰、一致的标识，包括瓶身标签和瓶盖上的标签（如有）。

现场记录：在采样记录本中详细记录每个样品的编号、采集时间、地点、水体状况（如颜色、气味）、天气、采样人员等信息，作为样品标签的补充。

链式管理：立即将采集好的样品放入保温箱或冷藏箱（如需冷藏），并做好样品交接记录，确保样品从采集到实验室分析的链式管理（ChainofCustody）完整、可追溯。

四、样品处理与分析

（一）样品保存

1.化学样品：

pH样品：采集后立即加入足量的pH缓冲液（如总碱性样品需加酸和碱，测定碱度样品仅需加酸），密封瓶口，避免接触空气，冷藏保存（通常4°C）。

溶解氧（DO）样品：使用溶解氧瓶，采满水样后立即塞紧瓶塞，避免气泡进入。部分方法（如碘量法）需要现场立即加入固定剂并密封。所有DO样品需避光冷藏保存。

营养盐（氮、磷）样品：采集后加入强氧化剂（如过硫酸钾）或特定固定剂，密封瓶口，冷藏保存。保存时间根据分析方法和氧化剂种类确定（如24-48小时）。

化学需氧量（COD）样品：采集后加入重铬酸钾溶液，密封瓶口，避免泄气，冷藏保存。

一般化学样品：如电导率、浊度、盐度等，采集后密封保存，冷藏可减缓某些指标的变化。

2.生物样品：

样品类型：可能包括浮游植物、浮游动物、底栖生物等。

固定：使用合适的固定液（如福尔马林、鲁哥氏液、甲醛溶液等），根据样品类型和待测指标选择，确保固定液浓度和体积合适。采满样品后立即加入固定液。

保存：将固定好的样品瓶放入4°C冰箱冷藏保存，或根据需要冷冻保存（需防止冻裂）。记录固定液种类和浓度。

3.综合样品（如用于多参数分析）：

根据待测项目的保存要求，选择最苛刻的条件进行保存，确保所有指标均不受影响。必要时分开采集和处理不同指标的样品。

（二）实验室分析

1.前处理：

样品转移：将保存好的样品从现场容器转移到实验室的分析瓶或比色管中，注意操作规范，避免二次污染。

过滤：对于浊度、悬浮物、微生物等需要去除干扰的样品，使用合适的滤膜（如GF/F,Whatman41等）进行过滤。记录所用滤膜类型和规格。

萃取与浓缩：对于需要测定有机污染物或特定离子的样品，可能需要进行萃取（如液-液萃取、固相萃取）或浓缩等前处理步骤。严格按标准方法操作。

稀释：根据仪器测量范围和样品浓度，用去离子水或空白样品将待测溶液稀释至合适的浓度。

2.仪器检测：

分光光度法：用于测定pH、浊度、化学需氧量、氨氮、硝酸盐氮、磷酸盐等。使用相应的分光光度计和比色皿，设置波长，读取吸光度。

离子色谱法（IC）：用于测定阴离子（Cl-,SO4^2-,NO3-,NO2-,HCO3-,CO3^2-等）和阳离子（Na+,K+,Ca^2+,Mg^2+等）。

气相色谱法（GC）：用于测定挥发性有机物（VOCs）。

液相色谱法（HPLC）：用于测定非挥发性有机物、农药、多环芳烃等。

电化学法：如离子选择性电极（ISE）用于测定pH、氯离子、硝酸根等；库仑滴定用于测定溶解氧。

浊度计：直接测量水的浊度。

溶解氧仪：直接测量水中的溶解氧浓度。

电导率仪：直接测量水的电导率。

3.数据核对：

空白样品：每个批次分析时均需测定空白样品（使用去离子水或空白溶剂按同样步骤操作），用于扣除背景干扰。

标准样品：使用已知浓度的标准样品进行平行测定或校准检查，确保仪器工作正常，结果在允许误差范围内。

平行样：对部分重要样品进行平行测定（通常2-3个平行样），计算相对偏差，确保结果可靠。若偏差超过规定限值，需查找原因并重做。

结果确认：核对所有原始数据记录、计算过程，确保分析结果的准确无误。

五、结果整理与报告

（一）数据整理

1.原始数据录入：

系统录入：将现场采集的数据（流速、坐标、时间）和实验室分析数据（水质参数、浓度）录入到专业的数据管理软件或电子表格（如Excel）中。

格式统一：确保所有数据格式统一，如日期时间格式、数值小数点位数、单位等。

逻辑检查：检查数据是否存在明显错误（如负值、超出物理可能范围的数值），对可疑数据标记并标注原因。

2.统计分析：

数据计算：计算各测点的平均流速、各水质参数的平均值、标准差、变差系数等统计指标。

趋势分析：根据时间序列数据，绘制变化趋势图，分析水力学参数或水质参数随时间的变化规律。

空间分析：根据多点数据，绘制等值线图或散点图，分析水力学或水质参数在空间上的分布特征。

相关性分析：分析水力学参数（如流速）与水质参数（如溶解氧、污染物浓度）之间的相关性，探索水力条件对水质的影响。

（二）报告编制

1.内容要素：

封面：项目名称、监测地点、监测时间、报告编制单位、编制日期。

摘要：简要概述监测目的、主要监测内容、采用的方法、主要结果和结论。

引言：说明监测背景、目的、意义，介绍监测区域概况（地理位置、水系特征等）。

监测方法：详细描述监测方案、点位布设、仪器设备、采样方法、样品保存与分析方法、数据处理与质量保证措施（QA/QC）。

监测结果：分章节详细呈现水力学监测结果（流速分布、变化规律等）和水质监测结果（各参数浓度、空间分布、时间变化等），使用表格、图表清晰展示数据。包括统计分析结果。

讨论：对监测结果进行解释和分析，探讨水力学条件对水质的影响机制，与相关标准或历史数据进行比较，指出结果的不确定性和局限性。

结论与建议：总结主要监测发现，根据结果提出针对性的建议（如管理措施、进一步研究方向等）。

附录：包括详细的原始数据表格、QA/QC结果详情、仪器校准证书复印件、监测点位图、相关计算公式等。

2.图表展示：

图表类型选择：根据数据类型和表达目的选择合适的图表，如折线图（展示时间变化趋势）、柱状图（展示不同点位或不同时间的对比）、散点图（展示相关性）、等值线图（展示空间分布）、箱线图（展示数据分布特征）。

图表规范：确保所有图表标题清晰、坐标轴标签明确（包括单位）、图例说明完整、数据点准确。图表应简洁、直观，易于理解。

3.报告审核：

内部审核：由项目组成员交叉审核数据记录、计算、图表制作等环节，确保无计算错误和逻辑遗漏。

专业复核：由具有相关资质的专业技术人员对报告内容进行最终审核，检查结论是否合理、建议是否可行、报告格式是否符合要求。

签发：审核通过后，由项目负责人或授权人员在报告上签发。

六、注意事项

1.仪器维护：

日常检查：每次使用前后检查仪器外观、电池、连接线等是否完好。

定期校准：按照仪器说明书和项目要求，定期进行校准，并记录校准过程和结果。

清洁保养：定期清洁传感器探头、流速仪的旋桨或叶片等易受污染部位。声学多普勒流速仪的探头需要特别注意清洁，避免泥沙或生物附着影响信号。

存放：不使用时，将仪器存放在干燥、阴凉、无腐蚀性气体的环境中，避免阳光直射和高温。

2.数据备份：

及时备份：每次现场监测结束后，或定期（如每天）将电子数据从数据记录仪、GPS、电脑等设备导出到移动硬盘、云存储或其他可靠介质。

多重备份：实行至少两种备份方式（如本地硬盘+云存储），以防数据丢失。

备份验证：定期检查备份数据的完整性和可读性，确保在需要时能够成功恢复。

3.环境适应：

天气变化：密切关注天气预报，避免在恶劣天气（大风、暴雨、雷电、大雾）下进行户外监测作业。如遇突发天气，应立即停止作业，确保人员安全，并妥善保护仪器和样品。

水位变化：对于河流、湖泊等水位变化较大的水域，监测前需了解近期水位变化趋势，选择合适的时机和方式开展作业。水位突然剧烈变化可能影响测流精度和采样代表性。

现场调整：根据现场实际情况（如水流突变、发现新的干扰源、设备故障等），灵活调整监测计划或方法，确保监测目标的达成。

一、概述

水力学水质监测是评估水体流动特性与水质状况的重要手段，涉及多参数、多环节的监测操作。本标准旨在规范水力学水质监测的操作流程，确保监测数据的准确性、可靠性和可比性。监测操作主要包括现场勘查、仪器准备、数据采集、样品处理与分析、结果整理等环节。

二、操作准备

（一）现场勘查

1.选择监测点位：根据监测目的选择具有代表性的水域，考虑水流速度、水深、水质变化等因素。

2.现场环境评估：检查监测区域是否存在障碍物、污染源等干扰因素，确保监测条件符合要求。

3.安全措施：穿戴防护用品，避免接触有害物质，必要时使用安全绳索等设备。

（二）仪器准备

1.检查设备状态：确保流速仪、水质传感器、采样器等设备工作正常，校准时间在有效期内。

2.配置参数：根据监测需求设置仪器参数，如测量范围、采样频率等。

3.备件检查：携带备用电池、探头、线缆等，防止突发故障。

三、数据采集

（一）流速测量

1.安装流速仪：将流速仪固定在测流断面上，确保探头垂直于水流方向。

2.读取数据：启动设备，记录瞬时流速和平均流速，避免外界干扰。

3.多点测量：在不同位置重复测量，取平均值提高数据可靠性。

（二）水质参数监测

1.传感器校准：使用标准溶液对水质传感器进行校准，确保测量精度。

2.数据记录：实时监测温度、pH值、溶解氧等参数，记录时间戳。

3.异常处理：发现数据异常时，检查传感器是否受污染或设备故障。

（三）样品采集

1.采样容器准备：使用洁净的采样瓶，避免二次污染。

2.采样方法：根据监测项目选择表层、底层或混合样品采集方式。

3.样品标识：标注样品编号、采集时间、地点等信息。

四、样品处理与分析

（一）样品保存

1.化学样品：加入固定剂（如硝酸、氢氟酸），冷藏保存，避免光照。

2.生物样品：立即冷冻保存，运输过程中使用保温箱。

（二）实验室分析

1.前处理：过滤、萃取等操作需符合标准方法。

2.仪器检测：使用分光光度计、色谱仪等设备进行定量分析。

3.数据核对：对比空白样品和标准样品，确保分析结果准确。

五、结果整理与报告

（一）数据整理

1.原始数据录入：将监测数据录入电子表格，剔除无效数据。

2.统计分析：计算平均值、标准差等指标，评估水质变化趋势。

（二）报告编制

1.内容要素：包括监测目的、方法、数据、结论等。

2.图表展示：使用折线图、柱状图等可视化数据。

3.报告审核：由专业人员复核，确保内容完整、准确。

六、注意事项

1.仪器维护：每次使用后清洁设备，定期进行校准。

2.数据备份：及时导出监测数据，防止信息丢失。

3.环境适应：根据天气、水位等变化调整监测计划。

一、概述

水力学水质监测是评估水体流动特性与水质状况的重要手段，涉及多参数、多环节的监测操作。本标准旨在规范水力学水质监测的操作流程，确保监测数据的准确性、可靠性和可比性。监测操作主要包括现场勘查、仪器准备、数据采集、样品处理与分析、结果整理与报告等环节。通过标准化操作，可以提高监测效率，为水资源管理、环境保护和工程评估提供科学依据。

二、操作准备

（一）现场勘查

1.选择监测点位：

目的性：根据监测目标（如评估河流流速对水质扩散的影响、研究潮汐水域的水力特性、监测特定污染源排放口周边的水力水质耦合效应等）选择具有代表性的水域。

代表性：点位应能反映监测区域整体水力特征和水质状况，避免选择在水流湍急、回水区、严重受干扰（如大型搅拌设备附近）或难以到达的区域。

可达性：考虑监测人员的可达性，确保安全、便捷地进行仪器布设和采样操作。对于河流，通常选择顺直段、断面稳定区域；对于湖泊或水库，选择混合较好或特定研究区域。

多点位布设：对于需要研究水力或水质分布的空间变化，应在垂直于水流方向或沿水流方向设置多个测点，形成测线或测网。

2.现场环境评估：

水流条件：测量或评估主流方向、流速分布、是否存在明显涡流、回流或死水区。

水深与河床：测量测点水深，观察河床材质（泥沙、岩石、人工铺设等）和坡度，这些因素影响水流速度和沉积物。

障碍物：识别并记录可能影响水流和测量的障碍物，如桥墩、护岸、水草密集区、漂浮物等。

污染源与潜在干扰：观察是否存在排污口、取水口、工业或生活区排放痕迹等，评估是否存在瞬时或持续性污染源，以及温度、光照等环境因素可能对监测造成的影响。

3.安全措施：

个人防护：根据现场环境佩戴合适的个人防护装备（PPE），如防水鞋、手套、救生衣、防护眼镜、防蚊虫叮咬用品等。

风险评估：对现场进行安全风险评估，识别潜在危险（如水流冲击、滑倒、触电、野生动物、恶劣天气等）。

应急准备：携带应急通讯设备（卫星电话或对讲机），了解最近的紧急救援点或设施。制定应急撤离计划。在复杂或危险水域作业时，应考虑安排安全员或使用船艇等辅助工具。

（二）仪器准备

1.检查设备状态：

外观检查：检查所有仪器（流速仪、声学多普勒流速仪ADS、水质传感器、采样器、GPS、数据记录仪等）是否有物理损伤、松动或腐蚀。

功能测试：进行通电测试，检查仪器是否能正常启动、显示、记录数据。对于需要校准的仪器，确认校准标签是否在有效期内。

电池与电源：检查所有电池电量，必要时更换新电池或充满电。确保便携电源或车辆电源连接可靠。

线缆与探头：检查所有连接线缆是否有破损、短路风险，传感器探头是否清洁、无附着物。

2.配置参数：

测量范围：根据预估的水力参数（如最大流速、水深范围、特定水质参数浓度）设置仪器的测量上限和下限。

采样频率与时长：设定流速仪、水质传感器或数据记录仪的采样频率（如每秒、每分钟）和数据记录时长，以满足监测精度和分析需求。

单位与输出格式：确认仪器测量单位（如米/秒、摄氏度、pH单位）与项目要求一致，设置数据输出格式（如CSV、UDL）。

GPS设置：确保GPS设备已开启，并设置正确的日期、时间和坐标格式（如WGS84），以精确记录每个测点和采样点的位置。

3.备件检查：

核心部件：携带备用电池（多种型号）、备用传感器探头（流速、温度、pH等）、数据记录仪内存卡、充电器/适配器。

辅助工具：携带多功能螺丝刀、扳手、线缆扎带、防水胶带、清洁布、校准液（如标准pH缓冲液、盐度标准液）、量筒、滴管等。

记录工具：携带纸质笔记本、笔，用于记录现场情况、仪器编号、测点信息、遇到的问题等，作为电子记录的备份。

三、数据采集

（一）流速测量

1.安装流速仪：

流速仪类型选择：根据水流条件和测量需求选择合适的流速仪。旋桨式适用于较缓流，电磁式适用于含沙量较高水流，声学多普勒流速仪（ADS）适用于湍流、深水或需要高精度测量的场景。

测点布设：在选定的测线上，按照预定的测点位置布设流速仪。测点位置应能代表该断面的平均流速或特定层位的流速（如水面、河底、中心线）。对于河流，通常在断面上设置3-5个测点，呈矩形或三角形布设；对于管道，则在不同半径位置布设。

安装方式：根据水流情况选择固定式（将仪器固定在测杆、测船或桥墩上）或移动式（由人员携带或船艇拖曳）。确保仪器安装稳固，能随水流自由旋转或移动以测量真实流速，避免受到固定结构的影响。声学多普勒流速仪通常直接放入水中，探头朝向主流方向。

2.读取数据：

启动与稳定：启动流速仪，等待仪器传感器与水流达到稳定状态，观察读数是否稳定。

瞬时与平均流速：根据监测目标，记录瞬时流速读数，或让仪器自动计算一段时间内的平均流速。对于需要高精度数据，应进行多次读数取平均值。

记录信息：同时记录每个测点的仪器编号、测点位置（水深、横向距离）、测量时间、读取的流速数值。

3.多点测量：

顺序与重复：按照预设的测点顺序进行测量，每个测点进行至少两次读数，取平均值作为最终结果。记录测量顺序，确保数据完整性。

环境变化监控：在测量过程中，注意观察水流是否发生明显变化（如出现回流、涡流），如遇突发情况，应停止测量并记录。

（二）水质参数监测

1.传感器校准：

校准环境：在实验室或现场选择稳定的环境进行校准，避免阳光直射和气流扰动。

校准标准：使用与测量范围匹配的标准溶液（如pH标准缓冲液pH4.00,7.00,10.00；溶解氧标准溶液；电导率标准液；浊度标准液等）进行校准。

校准步骤：按照仪器说明书操作，通常包括“零点校准”（使用空白溶液或去离子水）和“斜率校准”（使用已知浓度的标准溶液）。每个标准点重复测量多次，计算校准曲线。

校准记录：详细记录校准时间、使用的标准液编号、浓度、校准读数、校准曲线方程或斜率/截距。

2.数据记录：

实时监测：将传感器放入预定水域的采样点，启动实时监测。确保传感器完全浸没在水中，并达到稳定状态。

参数选择：根据监测目标选择需要监测的水质参数（如水温、pH、溶解氧（DO）、电导率、浊度、盐度、化学需氧量（COD）等）。

频率与时间戳：设定合理的监测频率（如每10分钟、每小时），确保数据能反映水质变化趋势。同时，精确记录每个数据的采集时间戳。

3.异常处理：

读数检查：实时观察或定期检查数据读数，发现异常值（如pH突然跳变到非合理范围、溶解氧低于饱和值且无物理原因等）。

原因排查：分析异常原因，可能是传感器被污染（如生物附着、沉淀物覆盖）、校准失效、现场环境极端变化（如剧烈搅动）、或仪器故障。

应对措施：清洁传感器探头；重新校准仪器；确认现场环境无突变；必要时更换仪器或联系技术支持。无论何种原因，均需记录异常情况及处理过程。

（三）样品采集

1.采样容器准备：

容器选择：根据待测项目选择合适的采样容器。一般水质物理指标（温度、浊度等）可用玻璃瓶；化学指标（pH、COD、营养盐等）需用洁净的聚乙烯瓶或玻璃瓶；生物样品需用无菌瓶或特定保存液容器。

清洁与润洗：所有采样瓶在使用前必须彻底清洗干净。通常用去离子水或蒸馏水润洗3-5次，最后用待采集的水样润洗2次，以避免残留物质污染样品。

标识：在瓶身上清晰、永久地标注样品编号、采集日期、时间、采样地点（经纬度或相对位置描述）、采样人、待测项目等信息。使用防水记号笔或特殊标签。

2.采样方法：

采样深度：根据监测需求确定采样深度。表层水通常用采样瓶直接浸入水面下0.5米左右取水；底层水需使用采样绳将瓶沉至河床以上0.5米处取水；混合水样可能需要采用特定设备或多次在不同深度取水混合。

采样位置：在预定的测点位置进行采样，确保采样点不受局部扰动（如水流漩涡）影响。

采样量：根据待测项目的分析方法和保存要求，采集足够量的水样。一般物理指标需1-2升，化学分析需200-1000毫升，特定项目（如痕量分析）可能需要更大体积。

采样工具：使用采样瓶、采样桶、采样泵等工具。对于声学多普勒流速仪测流，有时会结合采水器同步采集水样。

3.样品标识：

双重标识：确保每个样品瓶都有清晰、一致的标识，包括瓶身标签和瓶盖上的标签（如有）。

现场记录：在采样记录本中详细记录每个样品的编号、采集时间、地点、水体状况（如颜色、气味）、天气、采样人员等信息，作为样品标签的补充。

链式管理：立即将采集好的样品放入保温箱或冷藏箱（如需冷藏），并做好样品交接记录，确保样品从采集到实验室分析的链式管理（ChainofCustody）完整、可追溯。

四、样品处理与分析

（一）样品保存

1.化学样品：

pH样品：采集后立即加入足量的pH缓冲液（如总碱性样品需加酸和碱，测定碱度样品仅需加酸），密封瓶口，避免接触空气，冷藏保存（通常4°C）。

溶解氧（DO）样品：使用溶解氧瓶，采满水样后立即塞紧瓶塞，避免气泡进入。部分方法（如碘量法）需要现场立即加入固定剂并密封。所有DO样品需避光冷藏保存。

营养盐（氮、磷）样品：采集后加入强氧化剂（如过硫酸钾）或特定固定剂，密封瓶口，冷藏保存。保存时间根据分析方法和氧化剂种类确定（如24-48小时）。

化学需氧量（COD）样品：采集后加入重铬酸钾溶液，密封瓶口，避免泄气，冷藏保存。

一般化学样品：如电导率、浊度、盐度等，采集后密封保存，冷藏可减缓某些指标的变化。

2.生物样品：

样品类型：可能包括浮游植物、浮游动物、底栖生物等。

固定：使用合适的固定液（如福尔马林、鲁哥氏液、甲醛溶液等），根据样品类型和待测指标选择，确保固定液浓度和体积合适。采满样品后立即加入固定液。

保存：将固定好的样品瓶放入4°C冰箱冷藏保存，或根据需要冷冻保存（需防止冻裂）。记录固定液种类和浓度。

3.综合样品（如用于多参数分析）：

根据待测项目的保存要求，选择最苛刻的条件进行保存，确保所有指标均不受影响。必要时分开采集和处理不同指标的样品。

（二）实验室分析

1.前处理：

样品转移：将保存好的样品从现场容器转移到实验室的分析瓶或比色管中，注意操作规范，避免二次污染。

过滤：对于浊度、悬浮物、微生物等需要去除干扰的样品，使用合适的滤膜（如GF/F,Whatman41等）进行过滤。记录所用滤膜类型和规格。

萃取与浓缩：对于需要测定有机污染物或特定离子的样品，可能需要进行萃取（如液-液萃取、固相萃取）或浓缩等前处理步骤。严格按标准方法操作。

稀释：根据仪器测量范围和样品浓度，用去离子水或空白样品将待测溶液稀释至合适的浓度。

2.仪器检测：

分光光度法：用于测定pH、浊度、化学需氧量、氨氮、硝酸盐氮、磷酸盐等。使用相应的分光光度计和比色皿，设置波长，读取吸光度。

离子色谱法（IC）：用于测定阴离子（Cl-,SO4^2-,NO3-,NO2-,HCO3-,CO3^2-等）和阳离子（Na+,K+,Ca^2+,Mg^2+等）。

气相色谱法（GC）：用于测定挥发性有机物（VOCs）。

液相色谱法（HPLC）：用于测定非挥发性有机物、农药、多环芳烃等。

电化学法：如离子选择性电极（ISE）用于测定pH、氯离子、硝酸根等；库仑滴定用于测定溶解氧。

浊度计：直接测量水的浊度。

溶解氧仪：直接测量水中的溶解氧浓度。

电导率仪：直接测量水的电导率。

3.数据核对：

空白样品：每个批次分析时均需测定空白样品（使用去离子水或空白溶剂按同样步骤操作），用于扣除背景干扰。

标准样品：使用已知浓度的标准样品进行平行测定或校准检查，确保仪器工作正常，结果在允许误差范围内。

平行样：对部分重要样品进行平行测定（通常2-3个平行样），计算相对偏差，确保结果可靠。若偏差超过规定限值，需查找原因并重做。

结果确认：核对所有原始数据记录、计算过程，确保分析结果的准确无误。

五、结果整理与报告

（一）数据整理

1.原始数据录入：

系统录入：将现场采集的数据（流速、坐标、时间）和实验室分析数据（水质参数、浓度）录入到专业的数据管理软件或电子表格（如Excel）中。

格式统一：确保所有数据格式统一，如日期时间格式、数值小数点位数、单位等。

逻辑检查：检查数据是否存在明显错误（如负值、超出物理可能范围的数值），对可疑数据标记并标注原因。

2.统计分析：

数据计算：计算各测点的平均流速、各水质参数的平均值、标准差、变差系数等统计指标。

趋势分析：根据时间序列数据，绘制变化趋势图，分析水力学参数或水质参数随时间的变化规律。

空间分析：根据多点数据，绘制等值线图或散点图，分析水力学或水质参数在空间上的分布特征。

相关性分析：分析水力学参数（如流速）与水质参数（如溶解氧、污染物浓度）之间的相关性，探索水力条件对水质的影响。

（二）报告编制

1.内容要素：

封面：项目名称、监测地点、监测时间、报告编制单位、编制日期。

摘要：简要概述监测目的、主要监测内容、采用的方法、主要结果和结论。

引言：说明监测背景、目的、意义，介绍监测区域概况（地理位置、水系特征等）。

监测方法：详细描述监测方案、点位布设、仪器设备、采样方法、样品保存与分析方法、数据处理与质量保证措施（QA/QC）。

监测结果：分章节详细呈现水力学监测结果（流速分布、变化规律等）和水质监测结果（各参数浓度、空间分布、时间变化等），使用表格、图表清晰展示数据。包括统计分析结果。

讨论：对监测结果进行解释和分析，探讨水力学条件对水质的影响机制，与相关标准或历史数据进行比较，指出结果的不确定性和局限性。

结论与建议：总结主要监测发现，根据结果提出针对性的建议（如管理措施、进一步研究方向等）。

附录：包括详细的原始数据表格、QA/QC结果详情、仪器校准证书复印件、监测点位图、相关计算公式等。

2.图表展示：

图表类型选择：根据数据类型和表达目的选择合适的图表，如折线图（展示时间变化趋势）、柱状图（展示不同点位或不同时间的对比）、散点图（展示相关性）、等值线图（展示空间分布）、箱线图（展示数据分布特征）。

图表规范：确保所有图表标题清晰、坐标轴标签明确（包括单位）、图例说明完整、数据点准确。图表应简洁、直观，易于理解。

3.报告审核：

内部审核：由项目组成员交叉审核数据记录、计算、图表制作等环节，确保无计算错误和逻辑遗漏。

专业复核：由具有相关资质的专业技术人员对报告内容进行最终审核，检查结论是否合理、建议是否可行、报告格式是否符合要求。

签发：审核通过后，由项目负责人或授权人员在报告上签发。

六、注意事项

1.仪器维护：

日常检查：每次使用前后检查仪器外观、电池、连接线等是否完好。

定期校准：按照仪器说明书和项目要求，定期进行校准，并记录校准过程和结果。

清洁保养：定期清洁传感器探头、流速仪的旋桨或叶片等易受污染部位。声学多普勒流速仪的探头需要特别注意清洁，避免泥沙或生物附着影响信号。

存放：不使用时，将仪器存放在干燥、阴凉、无腐蚀性气体的环境中，避免阳光直射和高温。

2.数据备份：

及时备份：每次现场监测结束后，或定期（如每天）将电子数据从数据记录仪、GPS、电脑等设备导出到移动硬盘、云存储或其他可靠介质。

多重备份：实行至少两种备份方式（如本地硬盘+云存储），以防数据丢失。

备份验证：定期检查备份数据的完整性和可读性，确保在需要时能够成功恢复。

3.环境适应：

天气变化：密切关注天气预报，避免在恶劣天气（大风、暴雨、雷电、大雾）下进行户外监测作业。如遇突发天气，应立即停止作业，确保人员安全，并妥善保护仪器和样品。

水位变化：对于河流、湖泊等水位变化较大的水域，监测前需了解近期水位变化趋势，选择合适的时机和方式开展作业。水位突然剧烈变化可能影响测流精度和采样代表性。

现场调整：根据现场实际情况（如水流突变、发现新的干扰源、设备故障等），灵活调整监测计划或方法，确保监测目标的达成。

一、概述

水力学水质监测是评估水体流动特性与水质状况的重要手段，涉及多参数、多环节的监测操作。本标准旨在规范水力学水质监测的操作流程，确保监测数据的准确性、可靠性和可比性。监测操作主要包括现场勘查、仪器准备、数据采集、样品处理与分析、结果整理等环节。

二、操作准备

（一）现场勘查

1.选择监测点位：根据监测目的选择具有代表性的水域，考虑水流速度、水深、水质变化等因素。

2.现场环境评估：检查监测区域是否存在障碍物、污染源等干扰因素，确保监测条件符合要求。

3.安全措施：穿戴防护用品，避免接触有害物质，必要时使用安全绳索等设备。

（二）仪器准备

1.检查设备状态：确保流速仪、水质传感器、采样器等设备工作正常，校准时间在有效期内。

2.配置参数：根据监测需求设置仪器参数，如测量范围、采样频率等。

3.备件检查：携带备用电池、探头、线缆等，防止突发故障。

三、数据采集

（一）流速测量

1.安装流速仪：将流速仪固定在测流断面上，确保探头垂直于水流方向。

2.读取数据：启动设备，记录瞬时流速和平均流速，避免外界干扰。

3.多点测量：在不同位置重复测量，取平均值提高数据可靠性。

（二）水质参数监测

1.传感器校准：使用标准溶液对水质传感器进行校准，确保测量精度。

2.数据记录：实时监测温度、pH值、溶解氧等参数，记录时间戳。

3.异常处理：发现数据异常时，检查传感器是否受污染或设备故障。

（三）样品采集

1.采样容器准备：使用洁净的采样瓶，避免二次污染。

2.采样方法：根据监测项目选择表层、底层或混合样品采集方式。

3.样品标识：标注样品编号、采集时间、地点等信息。

四、样品处理与分析

（一）样品保存

1.化学样品：加入固定剂（如硝酸、氢氟酸），冷藏保存，避免光照。

2.生物样品：立即冷冻保存，运输过程中使用保温箱。

（二）实验室分析

1.前处理：过滤、萃取等操作需符合标准方法。

2.仪器检测：使用分光光度计、色谱仪等设备进行定量分析。

3.数据核对：对比空白样品和标准样品，确保分析结果准确。

五、结果整理与报告

（一）数据整理

1.原始数据录入：将监测数据录入电子表格，剔除无效数据。

2.统计分析：计算平均值、标准差等指标，评估水质变化趋势。

（二）报告编制

1.内容要素：包括监测目的、方法、数据、结论等。

2.图表展示：使用折线图、柱状图等可视化数据。

3.报告审核：由专业人员复核，确保内容完整、准确。

六、注意事项

1.仪器维护：每次使用后清洁设备，定期进行校准。

2.数据备份：及时导出监测数据，防止信息丢失。

3.环境适应：根据天气、水位等变化调整监测计划。

一、概述

水力学水质监测是评估水体流动特性与水质状况的重要手段，涉及多参数、多环节的监测操作。本标准旨在规范水力学水质监测的操作流程，确保监测数据的准确性、可靠性和可比性。监测操作主要包括现场勘查、仪器准备、数据采集、样品处理与分析、结果整理与报告等环节。通过标准化操作，可以提高监测效率，为水资源管理、环境保护和工程评估提供科学依据。

二、操作准备

（一）现场勘查

1.选择监测点位：

目的性：根据监测目标（如评估河流流速对水质扩散的影响、研究潮汐水域的水力特性、监测特定污染源排放口周边的水力水质耦合效应等）选择具有代表性的水域。

代表性：点位应能反映监测区域整体水力特征和水质状况，避免选择在水流湍急、回水区、严重受干扰（如大型搅拌设备附近）或难以到达的区域。

可达性：考虑监测人员的可达性，确保安全、便捷地进行仪器布设和采样操作。对于河流，通常选择顺直段、断面稳定区域；对于湖泊或水库，选择混合较好或特定研究区域。

多点位布设：对于需要研究水力或水质分布的空间变化，应在垂直于水流方向或沿水流方向设置多个测点，形成测线或测网。

2.现场环境评估：

水流条件：测量或评估主流方向、流速分布、是否存在明显涡流、回流或死水区。

水深与河床：测量测点水深，观察河床材质（泥沙、岩石、人工铺设等）和坡度，这些因素影响水流速度和沉积物。

障碍物：识别并记录可能影响水流和测量的障碍物，如桥墩、护岸、水草密集区、漂浮物等。

污染源与潜在干扰：观察是否存在排污口、取水口、工业或生活区排放痕迹等，评估是否存在瞬时或持续性污染源，以及温度、光照等环境因素可能对监测造成的影响。

3.安全措施：

个人防护：根据现场环境佩戴合适的个人防护装备（PPE），如防水鞋、手套、救生衣、防护眼镜、防蚊虫叮咬用品等。

风险评估：对现场进行安全风险评估，识别潜在危险（如水流冲击、滑倒、触电、野生动物、恶劣天气等）。

应急准备：携带应急通讯设备（卫星电话或对讲机），了解最近的紧急救援点或设施。制定应急撤离计划。在复杂或危险水域作业时，应考虑安排安全员或使用船艇等辅助工具。

（二）仪器准备

1.检查设备状态：

外观检查：检查所有仪器（流速仪、声学多普勒流速仪ADS、水质传感器、采样器、GPS、数据记录仪等）是否有物理损伤、松动或腐蚀。

功能测试：进行通电测试，检查仪器是否能正常启动、显示、记录数据。对于需要校准的仪器，确认校准标签是否在有效期内。

电池与电源：检查所有电池电量，必要时更换新电池或充满电。确保便携电源或车辆电源连接可靠。

线缆与探头：检查所有连接线缆是否有破损、短路风险，传感器探头是否清洁、无附着物。

2.配置参数：

测量范围：根据预估的水力参数（如最大流速、水深范围、特定水质参数浓度）设置仪器的测量上限和下限。

采样频率与时长：设定流速仪、水质传感器或数据记录仪的采样频率（如每秒、每分钟）和数据记录时长，以满足监测精度和分析需求。

单位与输出格式：确认仪器测量单位（如米/秒、摄氏度、pH单位）与项目要求一致，设置数据输出格式（如CSV、UDL）。

GPS设置：确保GPS设备已开启，并设置正确的日期、时间和坐标格式（如WGS84），以精确记录每个测点和采样点的位置。

3.备件检查：

核心部件：携带备用电池（多种型号）、备用传感器探头（流速、温度、pH等）、数据记录仪内存卡、充电器/适配器。

辅助工具：携带多功能螺丝刀、扳手、线缆扎带、防水胶带、清洁布、校准液（如标准pH缓冲液、盐度标准液）、量筒、滴管等。

记录工具：携带纸质笔记本、笔，用于记录现场情况、仪器编号、测点信息、遇到的问题等，作为电子记录的备份。

三、数据采集

（一）流速测量

1.安装流速仪：

流速仪类型选择：根据水流条件和测量需求选择合适的流速仪。旋桨式适用于较缓流，电磁式适用于含沙量较高水流，声学多普勒流速仪（ADS）适用于湍流、深水或需要高精度测量的场景。

测点布设：在选定的测线上，按照预定的测点位置布设流速仪。测点位置应能代表该断面的平均流速或特定层位的流速（如水面、河底、中心线）。对于河流，通常在断面上设置3-5个测点，呈矩形或三角形布设；对于管道，则在不同半径位置布设。

安装方式：根据水流情况选择固定式（将仪器固定在测杆、测船或桥墩上）或移动式（由人员携带或船艇拖曳）。确保仪器安装稳固，能随水流自由旋转或移动以测量真实流速，避免受到固定结构的影响。声学多普勒流速仪通常直接放入水中，探头朝向主流方向。

2.读取数据：

启动与稳定：启动流速仪，等待仪器传感器与水流达到稳定状态，观察读数是否稳定。

瞬时与平均流速：根据监测目标，记录瞬时流速读数，或让仪器自动计算一段时间内的平均流速。对于需要高精度数据，应进行多次