（正式版）DB32∕T 4187-2022 《湖泛巡测规范》

Specificationforinspectionandmonitoringofalgae-inducedblackwater2022-01-28发布2022-02-28实施江苏省市场监督管理局发布I I Ⅱ本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由江苏省水利厅提出并归口。本文件起草单位：江苏省水文水资源勘测局、河海大学、水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院。本文件主要起草人：刘俊杰、郑建中、王智源、辛华荣、马倩、耿建萍、丁辰龙、周晓锋、闻亮、高鸣远、姚敏、王雪松、郭海峰、周俊、王晓杰、李骏、蒋如东、杨惠、姜宇。1范围本文件规定了湖泛的巡测启动与判定、巡测水域与巡测内容、巡测方法2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)GB/T14678空气质量硫化氢、甲硫醇和二甲二硫的测定气相色谱法GB/T20466水中微囊藻毒素的测定GB/T32470生活饮用水臭味物质土臭素和2-甲基异醇检验方法HJ345水质铁的测定邻菲啰啉分光光度法HJ501水质总有机碳的测定燃烧氧化-非分散红外吸收法HJ615土壤有机碳的测定重铬酸钾氧化-分光光度法HJ630水质环境监测质量管理技术导则HJ632土壤总磷的测定碱熔HJ635土壤水溶性和酸溶性硫酸盐HJ636水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法HJ695土壤有机碳的测定燃烧氧化-非分散红外法HJ717土壤质量全氮的测定凯氏法HJ746土壤氧化还原电位的测定HJ833土壤和沉积物硫化物的测定亚甲基蓝分光光度法HJ1068土壤粒度的测定吸液管法HJ827水质硫化物的测定流动注射-亚甲基蓝分光光度法2LY/T1225森林土壤颗粒组成(机械组成)的测定RB/T214检验检测机构资质认定能力评价检验检测机构通用要求SL87透明度的测定透明度计法、圆盘法SL219水环境监测规范SL393吹扫捕集气相色谱/质谱分析法(GC/MS)测定水中挥发性有机污染物SL394铅、镉、钒、磷等34种元素的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法SL733内陆水域浮游植物监测技术规程SL740水质甲萘威、溴氰菊酯、微囊藻毒素-LR的测定高效液相色谱法SL788水质总氮、挥发酚、硫化物、阴离子表面活性剂和六价铬的测定连续流动分析-分光光度法湖泛algae-inducedbla富营养湖泊局部水域在藻类大量暴发、积聚、死利用红波段、近红外波段和短波红外波段遥感数据a)水华连续堆积5天以上或藻密度达每升千万个以上；b)连续5天平均最低气温≥20℃。3溶解氧浓度≤2.0mg/L。流速、流向现场检测一现场检测微囊藻毒素、有机碳、甲烷、甲硫醚、二甲基三硫醚、土臭素、2-甲基异醇、柠檬醛、紫罗兰酮、硫化氢实验室检测叶绿素a、藻种组成、数量、生物量实验室检测一实验室检测规指标，记录参见附录A;发生湖泛时，巡测指标应覆盖所有常规指标，根据巡测目的、水域管理演确定；叶绿素a、藻种组成、数量、生物量需采样送实验室检测。5.3.3连续5天平均最低气温≤20℃时，且无特殊需求，湖泛巡测可终止。4DB32/T4187—2022a)在船舱外空旷处，将手持式风速风向测定仪举过头顶，保持仪器垂直；b)仪器运转平稳且风速显示稳定后，开始测量；c)持续观测3min～5min,直接读取该时段内风向、平均风速作为现场风向、风速。a)风向采用8方位表示法，即：北、东北、东、东南、南、西南、西、西北，记录符号参见附录B;b)风速以米/秒(m/s)为单位，结果保留1位小数；c)静风时，风速记为0m/s,风向记为C。b)若现场风向变化不定时，宜多次测量，记录变化范围；c)雨天测量时，注意避免雨水对测量结将温度计放置于船舱外通风、距水面约1.5m～2m位置，感温5min～10min后读数。用摄氏度(℃)表示，结果保留1位小数。5c)读数时视线应与温度计标尺垂直，水银温度计按凸出弯月d)读数应快速准确，避免测量者的呼吸气体和人体热辐射影响。a)开机预热，稳定时间不低于60秒；b)进入测量界面，选择气压实时数据测量模式；c)选择气压单位为百帕(hPa);d)设备稳定后，开始测量并存储数据，平行测量次数不低于3次。结果为平行测量的算术平均值，用百帕(hPa)表示，保留1位小数。6.1.3.4注意事项b)手持式气压仪应避免受到船体等冷热源影响，避光保存；c)不定期与空盒气压计、水银气压表等设备进行对比测量，相对偏差≤10%。a)固定测深仪换能器于船舷中部水面以下，浸没于水下深度≥0.5m,测量过程中换能器持b)关闭巡测船动力，保持船体稳定，减少噪声、水花气泡干扰；用米(m)表示，结果保留2位小数。DB32/T4187—20226b)测深过程中，换能器杆应始终保持垂直，换能器持续浸没于水下，a)固定湖流仪于2m×2m的平整框架上；流速用米/秒(m/s)表示，结果保留2位小数；流向用度(°)表示，结果精确至整数。a)测量期间，船只不能在测量水域运行，保持测量水域处于自然状态；b)湖流仪放置水域的水底应相对平整，测量时湖流仪应尽量保持水平。6.2.1.2巡测中发现湖体水色与正常水体水色相似，“水色”记为“无”;若湖体水色呈现非正常颜色，据实际观感填写，如“泥色”、“浅绿”、“绿”、“深绿”、“浅黑”、“黑”、“深黑”6.2.1.3文字描述中的“浅”指观察者观感不明显，“深”、“绿”、“黑”指观感显著。6.2.2.2若巡测水域无任何臭和味，气味记为“无”,必要时可用活性炭处理过的纯水作为无“腥”、“恶腥”。76.2.3.2在雨天、大量混浊水流入水体或水面有较大波浪时，不宜检测。6.2.3.4检测时，保持船体静止，尽量避免波浪、直射日光影响，宜利用船体阴影等。将水温计或便携式水质多参数测定仪投入水中，分别测量水下0.5m、湖底以上0.5m,即表层、用摄氏度(℃)表示，结果保留1位小数。b)利用水温计检测时，视线应与水温计垂直，水银温度计按凸出弯月面最高点读数，酒精温度计按凹面最低点读数，从水温计离开水面至读数完毕应不超过20s。读数完毕，应将筒c)利用便携式水质多参数测定仪检测时，应保持测定仪探头清洁，每次使用结束后，应用蒸d)检测不同层位的水温时，应注意结果的合理性检验。若出现结果异常，及时加测并分析原d)将仪器放至测量点，稳定1min～2min;f)读数稳定后，平行检测3次～5次；DB32/T4187—20228结果取数次检测结果的平均值。电导率单位为μS/cm,结果保留整数；pH无量纲，结果保留1位小数；溶解氧单位为mg/L,结果保留1位小数；氧化还原电位单位为mV,结果保留1位小数。a)电导率、pH、氧化还原电位的检测水深为水面下0.5m;溶解氧的检测水深为水面下0.5m、湖底以上0.5m,即表层、底层二个层位；b)现场检测中出现pH≥9、溶解氧超饱和或含量≤2.0mg/L等异常结果时，要及时加测并分c)每隔15天，采用与实验室经典法比对的方法，对便携式水质多参数测定仪进行校准。以实验室测试结果作为真值，便携式水质多参数测定仪检测结果的相对偏差应≤10%。a)现场巡测，若发现水体有黑臭现象，立即加密检测水面下0.5m处溶解氧含量，出现溶解氧≤2.0mg/L,立即测量黑臭水体面积，即湖泛面积；b)根据水色、气味、水体溶解氧含量，初步确定湖泛边界范围，并检测该水域外围正常水体c)在初步确定的湖泛边界附近，沿纵向由外及内选择多个检测点，检测点相距10m～50m,分别测量各个检测点水面下0.5m处溶解氧含量，直至检测出溶解氧出现突变且溶解氧≤2.0mg/L处，该点可确定为第1个湖泛边界点，记录经纬度；d)沿第1个湖泛边界点横向距离500m～1000m选择另一检测处，重复步骤6.2.6.2中c)步骤，确定第2个湖泛边界点，记录经纬度；e)重复步骤6.2.6.2中d)步骤，分别确定其它边界点经纬度，直至所有湖泛边界点形成封f)在地理信息系统软件中标注检测点，确定湖泛水域范围，测算湖泛面积。溶解氧单位为mg/L,结果保留1位小数；经纬度以度分秒表示，结果分别保留至整数；湖泛面积单位为km²,结果保留1位小数。湖泛水体所在区域受风力风向影响，表层黑色水体会出现漂移，测量溶解头放置至水下0.5m处。9湖泛巡测化学指标与检测方法见表2。甲烷总磷甲硫醚、柠檬醛、二甲基三硫土臭素、2-甲基异醇藻密度探头的便携式水质多参数测定仪可现场测定藻密度，测量部骤参照6.2.5执行。实验室检测藻密度采用显微镜计数法，依照SL733执行。50cm的三个柱状水样的藻密度，分别检测、记录。柱状水样6.4.1.4定量检测藻密度的同时，定性记录藻类聚集状况，分别记录为未发现、颗粒状、条带状、条带状或油漆状藻类分布时，检测点的藻密度以藻类分布区域内5个以上(含5个)测点的藻密度具有红光波段(645nm)、近红外波段(859nm)和短波红外波段(1240nm)的卫星遥感影像a)人工筛选：剔除湖区上空受云层影响严重、存在大面积耀斑及其它明显异常的影像，湖泊内云覆盖率应≤20%;b)辐射定标：根据遥感器定标公式及各波段定标系数进行辐射定标，采用最接近卫星过境时c)大气校正：针对大气分子散射、气溶胶散射及水汽吸收影响进行大气校正，计算得到各波d)几何校正：基于参考影像或空间几何信息，对获取的反射率数据开展影像几何精度校正和空间投影转换，精度控制在1个像元内；e)空间裁切：依据监测湖泊区域的左上角和右下角经纬度，对所选取的遥感影像进行空间裁a)浮游植物指数计算：基于红光波段、近红外游植物指数(FAI),计算方法见公式(1)、公式(2);FAI=RNIR-RNIR (1) (2)b)水华阈值分割：根据像元梯度图像的像元坡度求得蓝藻水华与水面的分界点，计算蓝藻水华区别于正常水体的浮游植物指数(FAI)判别阈值，蓝藻水华纯像元的FAI阈值推荐取用c)单像元水华覆盖度计算：根据每个像元对应的单像元浮和浮游植物指数(FAI)的经验值进行对比，计算单像元蓝藻水华覆盖度并进行蓝藻水华强度分级。单像元水华覆盖度计算方法见公式(3);FAIb一蓝藻水华纯像元的FAI经验阈值(推荐值为0.05);FAIw一清洁水体的FAI经验阈值(即无水华水体的FAI值，推荐值为-0.005)。际面积，计算得出监测水体的水华面积。水华实际面积计算方法见公式(4);Sr一湖泊水华实际面积(km²);n一水华影响的像元总数；i一水华影响的像元序号；Si一第i个水华像元面积(km²);fei一第i个像元的水华覆盖度(%)。e)水华覆盖度计算：根据水华实际总覆盖面积与水体面积的比值，计算得出监测湖泊的面积比例，详见公式(5);P一水华覆盖度(%);Sr一湖泊水华实际面积(km²);S一湖泊水体面积(km²)。f)水华程度判别：选择藻密度和水华覆盖度两项指标，采用比较法综合判别水华程度，以其中的较重者作为水华程度最终评价结果。水华程度分级标准见表3,其中D为藻密度(万个/L),P为水华覆盖度(%)。表3基于藻密度和水华覆盖度的水华程度分级标准藻密度(万个/L)水华覆盖度(%)表征现象参照0蓝色或蓝黑色。水面出现零星性水华；标准假彩色图像中水体内絮状斑块。中度水华彩色图像中水体内出现大范围绯红色絮状斑块。水华面积单位为km²,结果保留1位小数。水华覆盖度定量表示采用面积百分比(%)表示，水华程度描述定性表征见表3。a)卫星遥感影像空间分辨率根据湖泊水体面积大小确定，宜不低于250m,湖泊水体面积越小，空间分辨率要求越高；遥感影像数据至少覆盖水体90%以上面积；b)为避免水华误判，应结合实际情况准确识别被监测的水体区域，减少水陆混合像元、云层和水草对水华识别的影响，形成监测水体的陆地掩膜、水体掩膜助数据，获得包含水华的水体区域所有像元的浮游植物指数(FAI)值；c)采用相近时间过境的更高空间分辨率遥感影像获得的水华面积为相对真值，交叉验证水华识别精度。在藻类不同生长期，通过原位监测辅助验证水华识别精度，精度应≥80%,原位验证频次每年不少于4次，5月～10月加密；d)通过浮游植物指数(FAI)获得的水华区域应与目视解译结果进行依照SL88的要求开展检测。6.4.4.3藻类生物量采用体积测量法，换算成生物量参见附录C。在要求快速报送生物量时，可按6.4.4.4在进行样品计数时，计数标本片不少于2个，计数结果相对偏差应≤15%,计数结果取有6.4.4.5必要时，藻类样品鉴定完毕后，随机抽取10%～20%样品，由不同实验室分析或专业分沉积物常规检测指标及检测方法见表4。总氮总磷检测、数据处理等各个环节。所有巡测技术活动均应及时记录，保证记录信7.6采集水样时，每批次水样加采不少于10%的现场平行样和全程序空白样。样品数量较少时，每批次水样至少加采1个现场平行样和全程序空白样。采集沉积物时，在同一采样点周围加采样品1次～2次，分别检测，最终结果取各次样品的平均值。制方式，综合评价样品测定结果的可靠性与可比性。采用校准曲线法进行定量分析时，校准曲线应7.8湖泛巡测中的现场检测指标应全部在现场完成。采样送实验室检测的样品应按照HJ493、SL219要求采集、固定、保存、送检，并在相应检测方法规定的有效时间内完成检测。为干涉巡测结果。数据修约和计算按照GB/T8170和相应检测方法的要求执行。7.10负责设计巡测方案的工作人员，应充分考虑湖泛巡测的安全生产要求及防护措施。巡测人员需参加与工作岗位相适应的安全生产、职业卫生、应急处置技能培训，每年至少参加一次安全生产7.11巡测船艇要有良好的稳定性，配备必要的防护装备、安全用品和应急药品，维护、更新，保障随时可用。巡测过程中要悬挂信号旗以示水上作业7.12巡测前，应预先检查船只和设备的安全性。登船人员应加强安全意识，正确穿戴救生衣，规范作业，巡测时避免单人作业，至少2人以上。7.13巡测水域风力四级及以上、能见度小于1000m时，不得开展湖泛巡测。巡测过程中，若遭遇(资料性)表A.1给出了湖泛巡测常规记录表。表A.1湖泛巡测常规记录表巡测水域：巡测日期：年月仪器1名称/型号/编号：仪器2名称/型号/编号：仪器3名称/型号/编号：仪器4名称/型号/编号：序号巡测点名称巡测时间(hh:mm)水深)m(风向气温)℃)气压水色气味水温(℃)透明度(cm)电导率电导率原电位表层表层底层氧底层藻密度(万个/L)未发现颗粒状聚状条带状聚状态油漆状态积(km²)表层底层水下处水样水样水样备注(资料性)表B.1规定了8风