ISO 5667-42026 水质.取样 第4部分天然和人工湖泊取样指南标准立项发展报告

水质取样第4部分：天然和人工湖泊取样指南标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:WaterQuality—Sampling—Part4:GuidanceonSamplingfromLakes,NaturalandMan-made摘要湖泊作为地表水资源的重要组成部分，在饮用水供给、农业灌溉、工业用水、渔业养殖及生态保护等方面发挥着不可替代的作用。随着全球工业化进程加快和气候变化加剧，湖泊水质监测与管理的科学性和规范性面临更高要求。取样作为水质监测的首要环节，其规范性直接决定监测数据的代表性、准确性和可比性。ISO5667-4:2026《水质取样第4部分：天然和人工湖泊取样指南》由国际标准化组织（ISO）发布，是在ISO5667-4:2016版本基础上的系统性修订和升级。本报告对该标准的立项背景、修订历程、核心技术内容、主要创新点及实施意义进行系统阐述，并对主要起草单位的技术贡献进行介绍。该标准的发布实施，将进一步统一国际范围内湖泊水质取样的技术方法和管理要求，为各国湖泊水质监测网络建设、水环境评价和水生态保护提供重要的技术支撑和规范指引。关键词：水质取样；湖泊监测；ISO5667；标准化；水环境管理；质量控制Keywords:WaterQualitySampling;LakeMonitoring;ISO5667;Standardization;WaterEnvironmentManagement;QualityControl一、引言1.1研究背景湖泊是地球陆地表层最重要的淡水生态系统之一，全球湖泊总面积约占陆地面积的1.8%，储存了全球约90%的液态地表淡水。湖泊不仅为人类提供饮用水源、灌溉用水和工业用水，还在调节区域气候、维持生物多样性、蓄洪防旱等方面发挥着关键生态功能。然而，随着人口增长和经济快速发展，湖泊富营养化、重金属污染、有机污染和生态退化等问题日益突出，全球范围内湖泊水质呈下降趋势。水质监测是湖泊环境保护和管理的基础性工作，而取样作为水质监测流程的起点，是决定数据质量的关键环节。取样点位的布设是否科学、取样深度是否合理、取样频次是否充足、样品保存是否得当，直接影响后续实验室分析结果的代表性和可靠性。若取样环节引入的系统误差无法有效控制，即使实验室分析精度再高，最终数据也难以真实反映水体的实际质量状况。1.2标准修订的必要性ISO5667系列标准是国际水质取样领域最具权威性的标准体系，其中第4部分专门针对天然和人工湖泊的取样工作提供技术指南。原版本ISO5667-4:2016自发布以来，在指导全球湖泊水质取样实践中发挥了重要作用。然而，近十年来该领域出现了多方面的新变化和新需求：第一，新型环境问题不断涌现。微塑料污染、新兴污染物（药品和个人护理品、内分泌干扰物等）、有害藻华等新型水质问题受到国际社会广泛关注，对取样方法和样品处理提出了新的技术要求。第二，监测技术快速发展。在线监测、自动化取样装置、无人机取样、遥感反演等技术日趋成熟，为湖泊水质取样提供了新的技术手段，亟需在标准层面予以规范。第三，气候变化影响加剧。全球气候变化导致湖泊热力分层规律改变、极端水文事件频发，对取样方案制定和取样时机选择提出了更高要求。第四，国际协调需求增强。各国在湖泊水质监测方面的技术标准和规范存在差异，影响跨境湖泊监测数据的可比性和共享性，亟需通过修订国际标准促进技术协调。因此，ISO/TC147（水质技术委员会）决定对ISO5667-4:2016进行全面修订，最终形成ISO5667-4:2026版本。1.3标准基本信息-标准编号：ISO5667-4:2026-标准名称：水质取样第4部分：天然和人工湖泊取样指南-英文名称：Waterquality—Sampling—Part4:Guidanceonsamplingfromlakes,naturalandman-made-标准状态：现行-发布机构：国际标准化组织（ISO）-发布日期：2026年2月11日-代替标准：ISO5667-4:2016-国际标准分类号（ICS）：13.060.45（水质检测，包括取样）-适用范围：天然湖泊、水库及人工湖泊的水质取样二、标准修订过程2.1标准立项与工作阶段ISO5667-4:2026的修订工作由ISO/TC147“水质”技术委员会下设的SC6“取样（不包括微生物学取样）”分技术委员会负责。修订工作于2021年正式启动，经历了以下主要阶段：（1）提案阶段（2021年）：ISO/TC147/SC6通过成员国投票表决，通过了将ISO5667-4:2016纳入系统性修订的提案，明确了修订的目标、范围和基本原则。（2）起草阶段（2022—2023年）：成立了由多国专家组成的工作组（WG），指定项目负责人，先后召开了多次线上和线下工作组会议，完成了标准草案的编制和内部讨论。（3）征求意见阶段（2024年）：标准草案（CommitteeDraft,CD）分发给各成员国征求意见，共收到来自30余个成员体的意见和建议数百条。工作组对全部意见进行了逐条处理和回应。（4）国际标准草案阶段（2025年）：在充分吸收各方意见的基础上形成国际标准草案（DraftInternationalStandard,DIS），经各成员国投票获得通过。（5）最终草案与出版阶段（2025—2026年）：形成最终国际标准草案（FinalDraftInternationalStandard,FDIS），经最终投票通过后，于2026年2月11日正式发布。2.2主要修订内容与ISO5667-4:2016相比，ISO5667-4:2026在以下方面进行了重要修订和补充：（1）结构调整与内容重组：对原有标准的章节结构进行了优化调整，使逻辑层次更加清晰，便于各类用户查阅和使用。（2）新增新兴污染物取样指南：针对微塑料、药品残留、个人护理产品等新兴污染物，增加了专门的取样方法要求和样品处理指导。（3）完善自动取样与在线监测技术要求：增加了自动化取样设备的选择、安装、运行和维护指南，以及在线监测系统与常规取样相结合的技术方案。（4）强化质量保证与质量控制（QA/QC）要求：细化了取样过程中的质量保证措施和质量控制程序，增加了现场空白样、平行样、加标样等质控样品的规定。（5）增加气候变化适应性内容：针对气候变化对湖泊水文情势和水质时空变异的影响，增加了适应性取样策略的指导建议。（6）更新取样设备技术规范：根据近年来取样设备的技术发展，更新了各类取样器的技术要求和适用条件。三、标准核心技术内容3.1适用范围与规范性引用文件ISO5667-4:2026规定了从天然湖泊和人工湖泊（包括水库）中进行水质取样的指南，适用于以下目的的水质取样：-湖泊水质的常规监测与趋势评估-湖泊富营养化状态评价-污染事件应急监测与影响评估-湖泊生态健康状况评价-饮用水水源地水质安全保障-科学研究与水质模型验证标准规范性引用了ISO5667-1（取样方案设计指南）、ISO5667-3（样品保存与处理方法）、ISO5667-14（环境水质取样与处理的质量保证与质量控制指南）等相关标准，形成了完整的标准体系。3.2取样方案设计标准在取样方案设计部分强调了以下核心原则：（1）目的导向原则：取样方案应根据监测目的确定适当的取样参数、取样点位、取样深度、取样时间和取样频次。不同监测目的对数据质量的要求存在差异，取样方案应体现针对性。（2）代表性原则：取样点位的选择和取样量的确定应确保样品能够代表所监测水体的实际质量状况。湖泊水质的空间异质性较大，需充分考虑水平方向和垂直方向的水质变化特征。（3）时空覆盖原则：取样方案应覆盖湖泊水质变化的主要时空尺度，包括季节变化、年际变化、垂直分层变化以及空间分布差异。（4）成本效益原则：在满足监测目标的前提下，取样方案应兼顾经济效益，避免不必要的过度取样。3.3取样点位布设取样点位的布设是湖泊水质取样的核心内容之一。标准结合湖泊形态特征和水文动力特性，提供了系统的点位布设指南：（1）水平方向布设：根据湖泊面积、形状、水深、进出水口位置、污染源分布等因素，将湖泊划分为若干取样区域。对于面积较小的湖泊（<0.5km²），可设置中心点位；对于面积较大的湖泊，应根据水深变化和污染源分布设置多个取样断面和取样点。（2）垂直方向布设：针对湖泊的热力分层特征，标准建议在深水湖泊（水深>10m）中设置表层（水面以下0.5m）、中层（温跃层以上）、深层（温跃层以下）和底层（湖底以上0.5m）等取样深度。取样深度应依据现场水温剖面和溶解氧剖面测定结果确定。（3）特殊区域布设：对于入湖河口区、出湖口区、深水区、浅水区、沿岸带、养殖区等特殊功能区，应加密布设取样点位，以满足水功能区管理的要求。3.4取样方法与设备选择标准对不同类型水样的取样方法进行了详细规定：（1）表层水取样：可采用浸没式取样瓶直接取样或使用延长杆取样器取样。取样时应避免扰动水面浮膜和表层沉积物。（2）分层水取样：推荐使用南森瓶式取样器、范多恩式取样器或泵吸式取样系统获取特定深度的水样。标准对各类取样器的技术参数、适用范围和使用注意事项进行了详细说明。（3）集成水样取样：对于需要代表某一水层或整个水柱平均水质的情况，可采用集成取样法，将不同深度的水样按比例混合。（4）沉积物-水界面水取样：针对湖泊内源释放研究，标准增加了沉积物-水界面水取样的专门指导，规定了界面水的取样高度和取样方法。（5）自动取样：针对在线监测和高频监测需求，标准增加了自动取样装置的类型选择、安装位置优化、程序设置和日常维护等技术要求。（6）新兴污染物取样：对于微塑料等新兴污染物，标准要求使用专用取样器具（如不锈钢或玻璃容器），避免塑料器具对样品造成污染，并规定了样品的过滤、洗涤和保存方法。3.5样品处理与保存标准对取样后样品的现场处理和运输保存提出了明确要求：-样品容器应选用化学惰性材料制成，使用前应按要求进行清洗和预处理-不同分析项目对样品保存条件有不同要求，应根据ISO5667-3的规定进行加固定剂、冷藏或冷冻处理-样品标签应包含取样点位编码、取样日期和时间、取样深度、取样人、分析项目等完整信息-样品运输过程中应避免剧烈震动、光照和温度剧烈变化，确保样品在运输过程中保持稳定-样品交接应有完善的记录管理制度，确保样品链的完整性3.6质量保证与质量控制标准强化了水质取样全过程的质量保证和质量控制要求：（1）人员要求：取样人员应经过系统培训，掌握湖泊水环境特征、取样设备操作和现场测试技能，考核合格后持证上岗。（2）设备维护与校准：取样设备应定期进行维护保养和性能校验，现场测试仪器（如多参数水质分析仪、透明度盘等）使用前应进行校准。（3）现场质控样品：应根据监测任务要求采集现场空白样、运输空白样、平行样和加标样等质控样品，质控样品数量一般不少于样品总数的10%。（4）取样记录：应详细记录取样过程中的环境条件（天气、水温、pH、溶解氧等）、取样点位信息、取样深度、样品外观特征等信息，确保取样过程可追溯。（5）数据评估：应对取样过程引入的不确定度进行评估，并在数据报告中予以说明。四、主要起草单位介绍ISO5667-4:2026的修订工作由ISO/TC147/SC6/WG工作组负责组织实施，工作组汇集了来自多个国家的环境监测和水质研究领域的权威专家。在众多参与单位中，瑞典环境科学研究院（IVLSwedishEnvironmentalResearchInstitute）作为该标准修订工作的主要技术牵头单位之一，发挥了不可或缺的核心作用。4.1单位概况瑞典环境科学研究院成立于1966年，是北欧地区最大的环境研究机构之一，拥有约400名研究人员和技术专家，在环境监测技术研发、环境标准制定和环境政策研究方面具有深厚的积累和卓越的国际声誉。该研究院是瑞典标准化研究所（SIS）环境技术委员会的骨干成员，长期深度参与ISO/TC147水质技术委员会的各项标准化活动。4.2技术贡献在ISO5667-4:2026的修订过程中，瑞典环境科学研究院主要从以下几个方面做出了重要技术贡献：（1）湖泊热力分层取样技术研究：瑞典拥有众多深水型湖泊（如维纳恩湖、韦特恩湖等），研究院基于数十年湖泊监测数据积累和经验总结，为标准的垂直方向分层取样方案设计提供了系统的技术支撑和实证依据。（2）新兴污染物取样方法开发：该研究院在微塑料等新兴污染物的环境行为与监测技术方面开展了大量前瞻性研究，主导了标准中新兴污染物取样指南相关条款的编写工作。（3）质量控制体系构建：研究院在环境监测质量控制领域拥有丰富的实践经验，其开发的多层次质量控制方法被广泛应用于北欧国家的水环境监测网络，相关技术方案被纳入标准的质量保证与质量控制部分。（4）国际协调与经验推广：瑞典环境科学研究院利用其在欧盟水框架指令（WFD）实施过程中积累的跨境湖泊监测协调经验，促进了标准中关于国际共享湖泊取样协调相关内容的形成。五、标准实施的意义与展望5.1科学意义ISO5667-4:2026的发布填补了国际湖泊水质取样技术标准在新兴领域和新技术应用方面的空白，为全球湖泊水质监测提供了更加科学、全面和具有前瞻性的技术指导。标准的实施将有效提升湖泊水质监测数据的可比性和可靠性，为全球湖泊环境质量评价、跨界湖泊协调管理和湖泊科学研究提供坚实的数据基础。5.2应用价值该标准适用于环境监测机构、水利部门、科研院所、高等院校、第三方检测机构以及涉湖企业等各类用户，可广泛应用于以下场景：-国家及区域湖泊水质监测网络建设和运行-湖泊富营养化防治与水生态修复效果评估-饮用水水源地水质安全保障与风险预警-突发水污染事件应急监测与应急处置-跨境湖泊和流域水环境协调管理-湖泊科学考察与专题研究5.3发展展望随着物联网、人工智能、卫星遥感等新技术在水环境监测领域的深度应用，湖泊水质取样技术将朝着自动化、智能化、无人化方向快速发展。未来，ISO5667-4标准有望进一步整合远程实时监测与现场取样技术，推动构建天空地一体化的湖泊水环境监测技术体系。同时，随着全球对湖泊生态系统健康和生态系统服务功能保护的日益重视，湖泊生物监测取样（如浮游生物、底栖生物、鱼类等）的技术规范也可能在后续版本中得到补充和完善。六、结论ISO5667-4:2026《水质取样第4部分：天然和人工湖泊取样指南》是对原ISO5667-4:2016的系统性修订和全面升级，代表了当前国际湖泊水质取样领域的最高技术水平和最新发展趋势。该标准在保持原有技术框架的基础上，新增了新兴污染物取样指南、自动化取样技术规范、强化质量控制要求等重要内容，有效回应了新时代湖泊水环境保护的技术需求。标准的正式发布和实施，将为全球湖泊水质监测工作的科学化和规范化提供有力的标准支撑，为湖泊水环境保护和生态系统健康评估贡献重要力量。参考文献[1]ISO5667-4:2026,Waterquality—Sampling—Part4:Guidanceonsamplingfromlakes,naturalandman-made.Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2026.[2]ISO5667-1:2023,Waterquality—Sampling—Part1:Guida