某养鱼场位于河的下游，其位置如图1所示。某日清晨，场主发现鱼塘中漂满了死鱼，于是向有关部门汇报。有关部门委托某水产品研究所对死鱼进行了初步检查，结果发现这些鱼不是因病致死的。在养鱼场上游有三个小工厂，三个工厂分别是药厂、食品厂和化工厂，排放的生产废水直接进入河流。怀疑鱼是被某厂排放废水中的有毒物质毒死的。
假如你们(一组学生)是分析化学家，受委托对该事件进行调查，请给出一份解决问题的工作方案，包括：
(1)3个工厂的废水中含有何种有害物质?哪些会导致鱼死亡?
(2)何种仪器分析方法可用于这些有毒物质的分析?给出最佳选择。说明该种仪器分析方法的原理，介绍所用的仪器。说明选择该方法的原因。要求至少采用2种仪器分析方法分析有毒物质。
(3)如何用最佳方法分析每种有毒物质?列出详细条件，包括如何采集和储存样品，样品的前处理，具体分析条件的选择等。
(图中F1，F2，乃分别为药厂、食品厂和化工厂位置)