DB32_T32-2017湖泊水生态监测规范.pdf
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1、ICS 13.020 Z06 DB32 江苏省地方标准 DB 32/T 32022017 湖泊水生态监测规范 Specification for aquatic ecological monitoring of lake 2017-05-05 发布 2017-06-05 实施 江苏省质量技术监督局 发 布 目 次 前言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.2 4 监测主要内容.2 5 湖泊形态监测.3 5.1 监测对象.3 5.2 数据源.3 5.3 监测方法.3 5.4 自由水面率.4 5.5 岸线长度.4 5.6 水下地形.5 6 水体理化要素监测.5 6.1 采
2、样点布设.5 6.2 水样的采集与保存.5 6.3 指标测定.6 7 沉积物理化要素监测.7 7.1 采样点布设.7 7.2 沉积物样品的采集与保存.7 7.3 指标测定.7 8 水生生物监测.8 8.1 浮游植物.8 8.2 浮游动物.10 8.3 底栖动物.12 8.4 水生高等植物.13 8.5 鱼类.14 9 质量控制与安全管理.14 附 录 A(资料性附录)试剂及配制.16 附 录 B(资料性附录)监测器具.17 附 录 C(资料性附录)水生生物生物量测算依据.19 前 言 本规范按照GB/T 1.1-2009标准化工作导则第l部分:标准的结构和编写的要求进行编排。本规范附录A附录D
3、为资料性附录。本规范由江苏省水利厅提出并归口。本规范起草单位:江苏省水利厅工程管理处、中国科学院南京地理与湖泊研究所、江苏省水利科学研究院。本规范主要起草人:刘劲松、龚志军、袁连冲、胡晓东、戴小琳、蔡永久、王冬梅、吴苏舒、陈伟民、吴沛沛、诸晓华、吕玲玲、梁文广、赵勇。湖泊水生态监测规范 1 范围 本规范规定了湖泊形态、水体理化、沉积物理化及水生生物的监测方法。本规范适用于湖泊水生态监测。本规范适用于江苏省境内湖泊的水生态监测,水库可参照执行。湖泊水生态监测除应遵守本规范,还应符合国家及相关行业的有关规定。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,仅注日期的
4、版本适用于本文件,凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本文件。GB/T 6920 水质 pH值的测定 玻璃电极法 GB/T 7467 水质 六价铬的测定 二苯碳酰二肼分光光度法 GB/T 7475 水质 铜、锌、铅、镉的测定 原子吸收分光光度法 GB/T 7477 水质 钙和镁总量的测定 EDTA滴定法 GB/T 7480 水质 硝酸盐氮的测定 酚二磺酸分光光度法 GB/T 7493 水质 亚硝酸盐氮的测定 分光光度法 GB/T 11892 水质 高锰酸盐指数的测定 GB/T 11893 水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法 GB/T 11896 水质 氯化物的测定 硝酸银滴定法 GB/T
5、11899 水质 硫酸盐的测定 重量法 GB/T 11901 水质 悬浮物的测定 重量法 GB/T 11904 水质 钾和钠的测定 火焰原子吸收分光光度法 GB/T 11912 水质 镍的测定 火焰原子吸收分光光度法 GB/T 13195 水质 水温的测定 温度计或颠倒温度计测定法 GB/T 13200 水质 浊度的测定 GB/T 17138 土壤质量 铜、锌的测定 火焰原子吸收分光光度法 GB/T 17139 土壤质量 镍的测定 火焰原子吸收分光光度法 GB/T 17141 土壤质量 铅、镉的测定 石墨炉原子吸收分光光度法 HJ 488 水质 氟化物的测定 氟试剂分光光度法 HJ 491 土
6、壤 总铬的测定 火焰原子吸收分光光度法 HJ 501 水质 总有机碳的测定 燃烧氧化-非分散红外吸收法 HJ 505 水质 五日生化需氧量(BOD5)的测定 稀释与接种法 HJ 506 水质 溶解氧的测定 电化学探头法 HJ 535 水质 氨氮的测定 纳氏试剂分光光度法 HJ 632 土壤 总磷的测定 碱熔-钼锑抗分光光度法 HJ 636 水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法 HJ 658 土壤 有机碳的测定 燃烧氧化-滴定法 HJ 680 土壤和沉积物 汞、砷、硒、铋、锑的测定 微波消解/原子荧光法 HJ 694 水质 汞、砷、硒、铋和锑的测定 原子荧光法 HJ 695 土壤 有
7、机碳的测定 燃烧氧化-非分散红外法 HJ 700 水质 65种元素的测定 电感耦合等离子体质谱法 HJ 710.7 生物多样性观测技术导则 内陆水域鱼类 HJ 710.8 生物多样性观测技术导则 淡水底栖大型无脊椎动物 HJ 717 土壤质量 全氮的测定 凯氏法 HJ 746 土壤 氧化还原电位的测定 电位法 SL 78 电导率的测定(电导仪法)SL 87 透明度的测定(透明度计法、圆盘法)SL 88 水质 叶绿素的测定 分光光度法 SL 91.2 二氧化硅(可溶性)的测定(硅钼蓝分光光度法)SL 167 水库渔业资源调查规范 SL 257 水道观测规范 LY/T 1225 森林土壤颗粒组成(
8、机械组成)的测定 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 围网(Purse seine)湖泊范围内以渔网在水域内形成封闭、且围网底埂高程不高于湖泊死水位的区域,用于渔业水产养殖、水生植物种植等。3.2 圈圩(Polder)在湖泊范围内以圩堤构筑相对封闭且圩堤高程高于湖泊死水位的区域。用于渔业水产养殖、水生植物种植或农作物种植等。3.3 湖泊范围(Lake scope)依法依规划定的湖泊保护范围或湖泊管理范围,包括湖泊水体、湖盆、湖洲、湖滩、湖心岛屿、围网、圈圩、湖水出入口,湖堤及其护堤地,湖水出入的涵闸、泵站等工程设施。3.4 自由水面率(Ratio of free water s
9、urface)湖泊自由流动的水面占湖泊总面积的比例,是衡量湖泊水域资源开发利用程度的指标。4 监测主要内容 湖泊水生态监测主要内容和指标见表1。表1 湖泊水生态监测主要内容和指标 监测内容 监测主要指标 必做 选做 湖泊形态 湖泊范围、圈圩面积、围网面积、自由水面率 岸线长度、水下地形 水体理化 水深、水温、透明度、浊度、pH、电导率、溶解氧、悬浮物、总氮、总磷、高锰酸盐指数、叶绿素a、亚硝态盐氮、五日生化需氧量、氨氮、硝酸盐氮、钙离子、镁离子、钠离子、钾离子、硫酸盐、氯化物,氟化物、碱度、二氧化硅、总有机碳、铜、锌、铅、镉、镍、六价铬、汞、砷 沉积物理化 总氮、总磷 氧化还原电位、粒径、铜、
10、锌、铅、镉、镍、总铬、汞、砷 水 生 生 物 浮游植物 种类组成、数量、生物量 浮游动物 种类组成、数量、生物量 底栖动物 种类组成、数量、生物量 水生高等植物 种类组成、盖度、生物量 鱼类 种类组成、渔获物 鱼类年龄、性别、生长、投放量、捕捞量 5 湖泊形态监测 5.1 监测对象 湖泊范围内所有陆域、水域、圈圩、围网、滩涂及岛屿等。监测频次一般为每年一次,具体频次根据工作需要而定。5.2 数据源 空间分辨率不低于2米卫星影像或者航空影像,其中监测围网所用影像空间分辨率不低于1米。5.3 监测方法 5.3.1 数据收集与准备 5.3.1.1 监测范围内本年度和上一年度的两期卫星影像或者航空影像
11、经过处理成为数字正射影像(DOM),影像采集时间选择在秋冬季节,晴空无云,大气透明度高,质量满足使用要求。5.3.1.2 其他需要收集的数据还包括监测范围图、周边水系图、水利工程图以及行政区划界线,所有数据坐标系统一为 2000 国家大地坐标系,高程为 1985 国家高程基准。5.3.2 比对分析 5.3.2.1 利用地理信息系统软件,采用目视解译的方法,提取两期影像中监测范围内开发利用变化。5.3.2.2 陆域范围内,变化类型以新建房屋、道路、设施以及土地利用类型改变为主;岸线变化类型主要是非法占用岸线为主;水域变化类型以圈圩、围网以及水域占用为主。5.3.3 变化统一编码、截图 5.3.3
12、.1 初步对比发现的变化,利用其所属行政区划、类别等属性对变化点统一编码。5.3.3.2 分别采集变化点的地理坐标、面积等几何信息,截取、制作各处变化点的两期影像对比图。5.3.3.3 汇总分析、统计各市监测成果形成核查情况统计表、分市变化分布图。5.3.4 现场核查、反馈 5.3.4.1 监测初步成果需进行外业现场调查,核实变化是否属实,了解变化具体情况。5.3.4.2 现场核查人员利用 GPS(全球定位系统)或 BDS(北斗卫星导航系统)等定位设备根据变化点坐标及周边水系情况确定现场对应位置,调查变化点详细信息。5.3.4.3 核查人员把变化点的项目名称、实施单位、变化性质及情况说明,并附
13、现场照片,反馈监测单位。5.3.5 变化点信息入库 5.3.5.1 监测单位对变化点的反馈信息进行整理、入库。5.3.5.2 分市县统计全湖水域变化监测情况,最终形成湖泊年度监测成果,编制监测报告。5.4 自由水面率 自由水面率计算公式为:自由水面率=湖泊范围面积(圈圩面积+围网面积)/湖泊范围面积100%。5.5 岸线长度 5.4.1 已划定蓄水范围线的湖泊,岸线长度依据蓄水范围线长度量算。5.4.2 没有划定蓄水范围的湖泊,湖岸线有堤防的,确定堤防中心线,依据堤防中心线长度量算。5.4.3 没有堤防的按照正常蓄水位对应的等深线长度量算。5.4.4 无法确定正常蓄水位等高线的湖泊采用以下两种
14、方法:5.4.4.1 提取遥感影像水体信息,获取水域范围,量算水边线长度作为岸线长度。5.4.4.2 实地采用 GPS 与北斗双星系统定位测量的方法测定湖泊岸线,量算其长度。5.6 水下地形 水下地形的测量参照水道观测规范SL257-2000 要求进行。6 水体理化要素监测 6.1 采样点布设 6.1.1 采样点布设符合的原则 采样点的布设应综合考虑湖泊的水文条件、湖盆形状、人类活动影响等特征,兼顾湖泊功能区划和行政区划等因素,覆盖湖泊各个典型区域。6.1.2 采样点数量 湖泊水生态长期监测采样点数量视湖泊大小、自然环境变化、人类活动影响程度、器材、人员和经费而定,监测点控制数量见表 2。首次
15、调查的湖泊,采样点数量应增加至 23 倍。表2 不同面积湖泊的水质监测点控制数量 湖泊面积(km2)10 1050 50200 200500 500 采样点数量(个)1 3 5 6 10 6.1.3 采样点的定位 采用 GPS 与北斗双星系统进行定位,坐标一经确定,不得随意更改。遇湖泊形态发生变化、水体污染突发事故等异常事件,应适当增加采样点数量和采样频率。6.2 水样的采集与保存 6.2.1 采样水层要求 湖泊水深小于 3m 时,在表层、底层采样,其中表层水在离水面 0.5m 处,底层水在离湖底0.5m 处;水深大于 3m 时,在表层、中层、底层采样,中层为相对深度为 0.5 的位置。6.2
16、.2 采样时间及频次 6.2.2.1 采样时间尽量保持一致,尽可能在 12h 内完成采样。6.2.2.2 采样频次应充分考虑水文条件、水体的季节分层、换水周期和水生生物的演替等,至少保证每个季度进行一次采样,条件允许可每月一次。6.2.3 采集和保存方法 6.2.3.1 用采水器采集水样,每个采样点采集水样 2 L。分层采样时,可将各层所采集水样等量混合后取 2 L;用于分析垂向变化的样品,各层水样应分别采集。6.2.3.2 事先洗净水样瓶,水样灌瓶前,应用少量水样冲洗水样瓶 23 次。6.2.3.3 测定总氮、氨氮、总有机碳等项目的水样用浓硫酸调节 pH 至 12,7 天内测定;硝酸盐氮和亚
17、硝酸盐氮水样 24 小时内完成测定;测定总磷的水样用浓硫酸调节 pH 小于 1;测定钠、钾、钙、镁、镍、铜、锌、铅、镉等项目的水样用浓硝酸调节 pH 至 12,测定六价铬的水样用氢氧化钠调节 pH 至 8 左右,24 小时内完成测定;测定汞和砷的水样,每升水样中分别加入5mL 和 2mL 盐酸固定,14 天内完成测定;测定高锰酸盐指数的水样,每升水样中缓慢加入 1mL 1+3 硫酸溶液固定,2 天内完成测定;测定叶绿素的水样,每升水样中加入 1mL1%的碳酸镁悬浊液,24h 内用微孔滤膜过滤水样,过滤后的滤膜在-20以下的温度中保存,25 天内完成测定。6.2.3.4 固定后的水样,应置于 0
18、4避光保存,尽快带回实验室进行测定。6.3 指标测定 水体理化性质测定指标和执行标准见表 3。表3 水体理化性质测定指标和测定方法 指标 执行标准 水温 水质 水温的测定 温度计或颠倒温度计测定法 GB/T 13195 透明度 透明度的测定(透明度计法、圆盘法)SL 87 浊度 水质 浊度的测定 GB/T 132001 pH 值 水质 pH 值的测定 玻璃电极法 GB/T 6920 电导率 电导率的测定(电导仪法)SL 78 悬浮物 水质 悬浮物的测定 重量法 GB/T 11901 碱度 碱度 总碱度 重碳酸盐和碳酸盐 的测定(酸滴定法)SL 83 溶解氧 水质 溶解氧的测定 电化学探头法 H
19、J 506 高锰酸盐指数 水质 高锰酸盐指数的测定 GB/T 11892 五日生化需氧量 水质 五日生化需氧量(BOD5)的测定 稀释与接种法 HJ 505 叶绿素 a 水质 叶绿素的测定 分光光度法 SL 88 总磷 水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法 GB/T 11893 总氮 水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法 HJ 636 亚硝酸盐氮 水质 亚硝酸盐氮的测定 分光光度法 GB/T 7493 硝酸盐氮 水质 硝酸盐氮的测定 酚二磺酸分光光度法 GB/T 7480 氨氮 水质 氨氮的测定 纳氏试剂分光光度法 HJ 535 氯化物 水质 氯化物的测定 硝酸银滴定法 GB/T 1
20、1896 氟化物 水质 氟化物的测定 氟试剂分光光度法 HJ 488 硫酸盐 水质 硫酸盐的测定 重量法 GB/T 11899 总有机碳 水质 总有机碳的测定 燃烧氧化-非分散红外吸收法 HJ 501 二氧化硅(可溶性)二氧化硅(可溶性)的测定(硅钼蓝分光光度法)SL 91.2 钠、钾 水质 钾和钠的测定 火焰原子吸收分光光度法 GB/T 11904 水质 65 种元素的测定 电感耦合等离子体质谱法 HJ 700 钙、镁 水质 钙和镁总量的测定 EDTA 滴定法 GB/T 7477 水质 65 种元素的测定 电感耦合等离子体质谱法 HJ 700 铜、锌、铅、镉 水质 铜、锌、铅、镉的测定 原子
21、吸收分光光度法 GB/T 7475 水质 65 种元素的测定 电感耦合等离子体质谱法 HJ 700 镍 水质 镍的测定 火焰原子吸收分光光度法 GB/T 11912 水质 65 种元素的测定 电感耦合等离子体质谱法 HJ 700 铬(六价)水质 六价铬的测定 二苯碳酰二肼分光光度法 GB/T 7467 汞 水质 65 种元素的测定 电感耦合等离子体质谱法 HJ 700 水质 汞、砷、硒、铋和锑的测定 原子荧光法 HJ 694 砷 水质 65 种元素的测定 电感耦合等离子体质谱法 HJ 700 水质 汞、砷、硒、铋和锑的测定 原子荧光法 HJ 694 7 沉积物理化要素监测 7.1 采样点布设
22、7.1.1 沉积物采样点的设置与水体理化要素监测的位点一致。对有特殊需求的,按照监测目的和沉积物状况进行布点。7.1.2 采样点应具有代表性,沉积条件要稳定。7.2 沉积物样品的采集与保存 7.2.1 沉积物采样频次依各采样点的时空变异和所要求的精度而定,通常每年采样一次,与水样的采集同期进行。7.2.2 选择彼得森采泥器或重力采样器采集样品。沉积物的氧化还原电位应现场测定,对于其他指标的测定,则将去除碎石、贝壳及动植物残体的样品密封于干净的聚乙烯袋中尽快运回实验室进行。样品置于 04避光保存。7.3 指标测定 沉积物理化性质测定指标和执行标准见表 4。表4 沉积物理化性质测定指标和测定方法
23、指标 执行标准 粒径 森林土壤颗粒组成(机械组成)的测定 LY/T 1225 氧化还原电位 土壤 氧化还原电位的测定 电位法 HJ 746 有机质 土壤 有机碳的测定 燃烧氧化-滴定法 HJ 658 土壤 有机碳的测定 燃烧氧化-非分散红外法 HJ 695 总氮 土壤质量 全氮的测定 凯氏法 HJ 717 总磷 土壤 总磷的测定 碱熔-钼锑抗分光光度法 HJ 632 铜、锌 土壤质量 铜、锌的测定 火焰原子吸收分光光度法 GB/T 17138 铅、镉 土壤质量 铅、镉的测定 石墨炉原子吸收分光光度法 GB/T 17141 镍 土壤质量 镍的测定 火焰原子吸收分光光度法 GB/T 17139 总
24、铬 土壤 总铬的测定 火焰原子吸收分光光度法 HJ 491 汞、砷 土壤和沉积物 汞、砷、硒、铋、锑的测定 微波消解/原子荧光法 HJ 680 8 水生生物监测 8.1 浮游植物 8.1.1 试剂与器具。主要试剂见附录A,器具见附录B.1。8.1.2 采样点选择 根据湖泊的形态、水域面积、水文条件和工作需要而定,应在湖泊的中心区、湖湾区、入流区、出流区、围网区布设样点。浮游植物的样点一般与水质监测样点一致。8.1.3 采样频次 每月一次,至少每季度一次,对于藻类水华监测,需要在春季、夏季、秋季增加采样频次,具体频次根据情况增加至每周一次或每周两次。8.1.4 采样深度 8.1.4.1 水深小于
25、 3 m,水团混合良好的样点,采集表层和底层两处的混合水样。8.1.4.2 水深为 3 10 m 的样点,采集表层、中层和底层三处的混合水样。8.1.4.3 水深大于 10 m 的样点可每隔 2 5 m 各采集一水样,各层等体积水样混合为 1 个样品。8.1.4.4 监测浮游植物垂向分布时,应各层分别采样。8.1.5 采样方法 8.1.5.1 对浮游植物数量与生物量进行定量分析时样品用沉淀法制取。采集指定深度水样或混合水样 1000 mL,放入广口瓶内,加入 10 mL 的鲁哥氏液固定,鲁哥氏液配制见附录 A.1。8.1.5.2 水样倒入 1000 mL 的筒形分液漏斗静置 24 48 小时。
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