环境监测总复习Word文件下载.docx

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第二章水和废水的监测

水体污染一般分为：

化学型污染、物理型污染、生物型污染。

化学型污染系指随废（污）水及其他废物排入水体的无机和有机污染物质所造成的水体污染；

物理型污染系指排入水体的有色物质、悬浮物、放射性物质及高于常温的物质造成的污染；

生物型污染系指随生活污水、医院污水等排入水体的病原微生物造成的污染。

水污染监测分为：

环境水体监测和水污染源监测。

环境水体包括地表水和地下水；

水污染源包括工业废水、生活污水、医院污水等。

水污染监测项目要根据水体被污染情况、水体功能、废（污）水中所含污染物质及客观条件等因素确定。

废（污）水监测项目分为两类：

第一类：

在车间或车间处理设施排放口采样测定的污染物，包括总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并[a]芘、总铍、总银、总α放射性、总β放射性。

第二类：

是在排污单位排放口采样测定的污染物，包括pH、色度、悬浮物、五日生化需氧量、化学需氧量，石油类等。

另外还需测定废（污）水排放总量、COD、石油类、氰化物、六价铬、汞、镉、铅和砷等污染物的排放量。

不同污染物质的监测分析方法分为三个层次：

A层次方法为国家或行业标准方法，其成熟性和准确度好，是评价其他监测方法的基准方法，也是环境污染纠纷法定的仲裁方法；

B层次方法为统一方法，是已经过多个单位实验验证，但尚欠成熟的方法，在使用中不断完善，为上升为国家标准发放创造条件；

C层次方法为等效方法，方法的灵敏度、精密度和准确度与A、B层次的方法具有可比性，或者是一些先进的新方法，但必须经过方法验证和对比试验。

《水和废水各类监测方法项目》参见集中的表格，在此不赘述。

监测断面和采样点的布设：

布设原则：

1在对调查研究和对有关资料进行综合分析的基础上，根据水域尺度范围，考虑代表性、可控性及经济性等因素，确定监测断面的类型和采样点数量，并不断优化，尽可能以最少的断面获取足够的代表性环境信息。

2有大量废（污）水排入江、河的主要居民区、工业区的上游和下游，支流与干流的汇合处，入海河流的河口及受潮汐影响的河段，国际河流出入国境线的出入口，湖泊、水库出入口，应设置监测断面。

3饮用水源地和流经主要风景游览区、自然保护区、与水质有关的地方病发病区、严重水土流失区、地球化学异常区的水域或河段，应设置监测断面。

4监测断面的位置要避开死水区、回水区、排污口处、尽量选择河床稳定、水流平稳、水面宽阔、无浅滩的顺直河段。

5监测断面应尽可能与水文监测断面一致，以便利用其水文资料。

河流监测断面的布设：

为评价完整江河水系的水质，需要设置背景断面、对照断面、控制断面、削减断面；

对于某一河段，只需要设置对照、控制和削减（或过境）。

背景断面：

设在基本上未受人类活动影响的河段，用于评价一个完整水系污染程度。

对照断面：

为了了解流入监测河段两岸污染源对水体水质状况而设置。

这种断面应设在河流流入城市或工业区以前的地方，避开各种废（污）水流入处和回流处。

一个河段一般只设一个对照断面。

有主要支流的可酌情增加。

控制断面：

为评价监测河段两岸污染源对水体水质影响而设置。

控制断面的数目应根据城市的工业布局和排污口分布情况而定，设在排污区（口）下游，废（污）水和江河基本混匀处。

在流经特殊的要求的地区（如饮用水源地及有关的地方病发布区、风景游览区、严重水土流失区及地球化学异常区等）的河段上也应设置控制断面。

削减断面：

是指河流受纳废（污）水后，经稀释扩散和自净作用，使污染物浓度显著降低的断面，通常设在城市或工业区最后一个排污口下游1500m以外的河段上。

采样点确定：

设置监测断面后，应根据水面的宽度确定断面的监测垂线，再根据监测垂线处水深确

定采样点的数目和位置。

对于江河水系，当水面宽≤50m时，只设一条中泓垂线；

水面宽50~100m时，在近左、右岸有明显水流处各设一条中泓垂线；

水面宽＞100m时，设左、中、右三条垂线（中泓及近左、右岸有明显水流处），如证明断面的水质均匀时，可仅设中泓垂线。

在一条垂线上，当水深＜0.5m时，在1/2水深处设采样点；

水深0.5~5m时，只在水面下0.5m处设一个采样点；

水深5~10m时，在水面下0.5m处和河底以上0.5m处各设一个采样点；

水深＞10m时，设三个采样点，即水面下0.5m处，河底以上0.5m处及1/2水深处各设一个采样点。

湖泊、水库监测垂线上采样点的布设与河流相同，但如果存在温度分层现象，应先测

定不同水深处的水温、溶解氧等参数，确定分层情况后，再决定监测垂线上采样点的位置和

数目，一般除在水面下0.5m处和水底以上0.5m处设采样点外，还要在每个斜温层1/2处设

采样点。

海域的采样点也根据水深分层设置，如水深50~100m，在表层、10m层、50m层和低

层设采样点。

监测断面和采样点确定后，其所在位置岸边应有固定的天然标志物；

如果没有天然的标志物，则应设置人工标志物，或采样时用全球定位系统（GPS）定位，使每次采集的样品都取自同一位置，保证其代表性和可比性。

采样点的设置：

水污染源一般经管道或渠、沟排放，断面面积比较小，不需要设置监测断面，可直接确定采样点。

1.工业废水

（1）在车间或车间处理设施的污水排放口布设采样点，监测第一类污染物。

在工厂废水总排放口布设采样点，监测第二类污染物。

（2）已有废水处理设施的工厂，在处理设施的总排放口布设采样点。

要了解废水的处理效果和为调控处理工艺的参数提供依据，应在处理设施的进水口和部分单元设施进出口布设采样点。

2.生活污水

对于城市管网污水，采样点设在污水排放干管的不同位置和污水进入受纳水体的排放口。

对城市污水处理厂，在污水进口和处理后的总排放口及各单元处理设施、出水口布设采样点。

采样频率和采样时间：

一般每个生产周期不得少于3次。

检测部门监督性监测每年不少于1次；

如被国家或地方环境保护行政主管部门列为年度监测的重点排污单位，应增加到每年2~4次。

2.生活废水

城市管网污水，在一年的丰水期、平水期、枯水期，从总排放口分别采集一次，等比例混合水样后测定，每年进行一昼夜，每4h采样监测一次。

水样的类型：

（一）瞬时水样：

是指在某一时间和地点从水体中随机采集的分散单一水样。

（二）混合水样：

分为等时混合水样和等比例混合水样，前者是指在某一时间段内，在同

一采样点按等时间间隔所采集的等体积瞬时水样混合后的水样。

（三）综合水样：

在不同采样点同时采集的各个瞬时水样混合后所得的水样，这种水样在某些情况下更具有实际意义。

例如：

当为几条排污河、渠建立综合处理厂时，以综合水样取得的水质参数作为设计的依据更为合理。

废污水样的采集：

（一）浅层废污水：

用采样容器直接采集，也可用长把塑料勺采集。

（二）深层废污水：

可用深层采水器或固定在负重架内的采样容器，沉入监测井水样。

（三）自动采样：

可自动采集瞬时水样和混合水样。

采样注意事项：

（1）测定悬浮物、pH、溶解氧、生化需氧量、油类、硫化物、余氯、放射性、微生物等项目需要单独采样，测定溶解氧、生化需氧量和有机污染物等项目的水样必须充满采样容器，pH、电导率、溶解氧等项目宜在现场测定。

另外，采样时还需要同步测定水文参数和气象参数。

（2）采样时必须认真填写采样登记表；

每个样品瓶都应贴上标签（填写采样点编号、采样日期和时间、测定项目等）；

要塞紧瓶塞，必要时还要密封。

废污水的流量测量：

1、流量计法：

自由水面敞开水路用流量计和测量充满水的管道用流量计。

2、容积法

3、溢流堰法

水样的预处理：

测定含有有机物的水样中的无机元素时，需要进行消解处理。

消解处理的目的是破坏有机物，溶解悬浮物，将各种价态的欲测元素氧化成单一的高价态或转变成易于分离的无机物。

水样消解的方法有：

湿式消解法、干式消解法、微波消解法。

富集与分离：

当欲测组分含量低于测定方法的测定下限时，就必须进行样品的富集或浓缩；

当有共存组分干扰时，就必须采取分离或掩蔽措施。

常用的方法：

（一）气提、顶空和蒸馏法：

1.气提法；

2.顶空法；

3.蒸馏法。

（二）萃取法：

1.溶剂萃取法；

2.固相萃取法。

（三）吸附法

（四）离子交换法

（五）共沉淀法：

1.利用吸附作用共沉淀分离；

2.利用生产混晶的共沉淀分离

3.利用有机共沉淀剂进行共沉淀分离。

色度：

水的颜色分为表色和真色。

真色指去除悬浮物后的水的颜色，没有去除悬浮物的水的颜色为表色。

水的色度一般指真色。

水的色度的测定方法：

（一）铂钴标准比色法（不能用滤纸过滤悬浮物，因为滤纸可以吸附水的颜色）；

（二）稀释倍数法

水中的固体物分为：

（一）总固体物；

（二）溶解固体物；

（三）悬浮物（SS）；

矿化度：

用于评价水中的总含盐量，该指标一般只用于天然水。

测量方法：

重量法，电导法，阴阳离子加和法，离子交换法，比重计发。

电导率：

电导仪分为平衡电桥式、电阻分压式、电流测量式、电磁诱导式。

氧化还原电位：

是多种氧化物质和还原物质发生氧化还原反应的综合结果，不能作为浓度指

标。

金属化合物的测定：

铝的测定方法：

电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）法

仪器装置：

由电感耦合等离子体焰炬、进样器、分光器、控制和检测系统组成。

焰炬由高频电发生器、感应器、炬管、样品引进和供气系统组成。

进样器为利用气流提升和分散样品的雾化器。

分光器由透镜、光栅等组成。

控制和检测系统由光电转换及测量部件、微型计算机和指示记录器件组成。

汞的测定方法主要为：

双硫腙分光光度法和冷原子吸收光谱法。

注意的是：

因为汞是巨毒物质，测定完毕，应在萃取液中加入浓硫酸，破坏有色螯合物，汞进入水相，用碱液将其中和致微碱性，再加硫化钠溶液，使汞沉淀出来予以回收或进行其他处理。

测汞仪的工作流程：

低压汞灯辐射253.7nm紫外线，经紫外滤光片射入吸收池，则部分被样品中还原释放出来的汞蒸气吸收，剩余的紫外线经石英透镜聚焦于光电倍增管上，产生的光电流经电子放大系统放大，送入指示表指示或记录仪记录。

镉的测定：

原子吸收光谱法：

原理：

将含有待测元素样品的溶液通过原子化系统喷成细雾，随载气进入火焰，并在火焰中解离成基态原子。

当空心阴极灯辐射出待测元素的特征光通过火焰时，因被火焰中的待测元素基态原子吸收而减弱。

在一定的实验条件下，特征光强的变化与火焰中待测元素基态原子的浓度有定量关系，故只要测得吸光度，就可以知道样品中待测元素的浓度。

原子吸收分光光度计的组成：

它由光源、原子化系统、分光系统及检测系统四部分组成。

定量分析方法：

常用的主要有标准曲线法和标准加入法。

酸度和碱度：

酸度：

是指水中所能与强碱发生中和作用的物质的总量，包括无机酸、有机酸、强酸弱碱盐。

测定酸度的发放有酸碱指示剂滴定法和电位滴定法。

碱度：

是指水中所能与强酸发生中和作用的物质的总量，包括强碱、弱碱、强碱弱酸盐。

pH和酸度、碱度的区别和联系：

pH表示水的酸碱性强弱，而酸度或碱度是水中所含酸性或碱性物质的含量。

同样酸度的溶液，如强酸和弱酸，若它们的浓度不同，体积不同，但是他们的物质的量相同的话（H+的物质的量相同），则酸度相同；

但他们的pH显然不同，pH表示的是电离出来的氢离子的浓度。

溶解氧：

水中的溶解氧低于3~4mg/L时，鱼类呼吸困难。

一般规定水体中的溶解氧至少在4mg/L以上。

测定溶解氧的主要方法为氧电极法。

氟化物：

常用方法：

弗离子选择电极法

含氮化合物的测定：

氨氮的测定方法：

水中的氨氮是指以游离态和离子态氨形式存在的，两者比例取决水中的氢离子

测定方法：

1纳式试剂分光光度法、水杨酸—次氯酸盐分光光度法、气相分子吸收光谱法、离子选择电极法和滴定法。

总氮的测定方法：

水中的总氮的测定通常用过硫酸氧化水样，使有机氮和无机氮化合物转变为硝酸盐，用紫外分光光度法或离子色谱法、气相分子吸收光谱法等。

还可以采样将各种形态的氮加和的方法求得。

硫化物的测定方法：

对氨基二甲基苯胺分光光度法、直接吸收分光光度法、碘量法、气相分子吸收光谱法、间接火焰原子吸收光谱法、离子选择电极法。

含磷化合物的测定：

钼酸铵分光光度法、钼锑抗分光光度法、孔雀绿-磷钼杂多酸分光光度法。

有机污染物的测定：

（一）化学需氧量（COD）

化学需氧量是指在一定的条件下，氧化1L水样中的还原性物质所消耗的氧化剂的量，以氧的质量浓度（以mg/L为单位）表示。

水中的还原物质包括有机化合物和亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等无机化合物。

化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度。

测定化学需氧量的标准方法为重酸钾法。

其它方法有恒电流库仑滴定法，快速消解分光光度法，氯气校正法等。

（二）总有机碳（TOC）

总有机碳是以碳的含量表示水体中有机物总量的综合指标。

目前广泛采用的测定方法：

燃烧氧化-非色散红外吸收法和紫外照射-非色散红外吸收法，后者用于连续测定。

（四）油类

主要成分为各种三酰甘油和低级脂肪酸酯等。

重量法、红外分光光度法、非色散红外吸收法、紫外分光光度法、荧光光谱法。

特定有机物的测定：

气象色谱法原理和仪器：

色谱法又称层析法，是一种分离测定多组分混合物的极其有效的分析方法。

它基于不同物质在相对运动的两相中具有不同的分配系数，当这些物质随流动相移动时，就在这两相之间进行反复的多次的分配，使原来分配系数只有微小差异的各组分得到很好的分离，依次送入检测器测定，达到分离、分析各组分的目的。

分类：

气相色谱法、液相色谱法。

仪器组成：

载气钢瓶、减压阀、干燥净化器、稳压阀、流量计、气化室、色谱柱、检测器、阻抗转换及放大器。

内标法：

选择一种样品中不存在，且其色谱峰位于被测组分色谱峰附近的纯物质作为内标物，以固定量（接近被测组分量）加到标准溶液和样品溶液中，分别定量进样，记录色谱峰，以被测组分峰面积（或逢高）与内标物峰面积（或峰高）的比值，从标准曲线上查得被测组分浓度。

这种方法可以抵消因实验条件和进样量变化带来的误差。

活性污泥的测定：

（1）.污泥沉降比（SV）：

将混匀的曝气池活性污泥混合液迅速倒入1000ml量筒中至满刻度，静置30min，则沉降污泥与所取活性污泥混合液体积之比为污泥沉降比。

（2）.污泥浓度（MLSS）:

1L曝气池活性污泥混合液中所含干污泥的质量，它是衡量反应器中活性污泥数量多少的指标，用重量法测定。

（3）.污泥溶剂指数（SVI）：

简称污泥指数（SI），系指曝气池活性污泥混合液经30min沉降后，1g干污泥所占的体积（以mL计）。

污泥容积指数反应活性污泥的松散程度和凝聚沉降性能。

污泥容积指数过低说明泥粒细小，紧密，无机物多，缺乏活性和吸附能力，污泥容积指数过高，说明污泥将要膨胀，或已经膨胀，污泥不易沉降，影响对废水的处理效果。

（4）.污泥界面：

污泥界面测量污泥界面能够有效地掌握污泥沉降性能，精确控制污泥回流量，已广泛应用于污水厂连续自动监测中。

该指标可用超声波法，射线法，光吸收法等方法测量。

第三章空气和废气监测

1空气污染源可分为自然源和人为源两种，自然原始由于自然现象造成的，人为源是由于人类生产和生活活动造成的，是空气污染的主要来源，主要有以下几种

（1）工业企业排放的废气

（2）交通运输工具排放的废气（主要有碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化物、黑烟等）

（3）室内空气污染源（来源主要有：

化学建材和装饰材料中的油漆；

胶合板、内墙涂料、刨花板中的挥发性有机物）

2.一次污染物是直接从各种污染源排放到空气中的有害物质。

常见的主要有二氧化硫，氮氧化物，一氧化碳，碳氢化合物，颗粒物等。

颗粒中包含苯并【α】芘等高致癌物质，有毒重金属，多种有机化合物和无机化合物。

二次污染物是一次污染物在空气中相互作用或它们与空气中的正常组分发挥反应所产生的新污染物。

这些新污染物与一次污染物的化学、物理性质完全不同，多为气溶胶、具有颗粒小、毒性一般比一次污染物大等特点。

常见的二次污染物有硫酸盐，硝酸盐，臭氧，醛类（乙醛和丙烯醛等），过氧乙酰硝酸酯（PAN）等。

3（必考）当空气中的氮氧化物，一氧化碳，碳氢化合物达到一定浓度后，在强烈阳光照射下，经一系列的化学反应，形成臭氧，PAN和醛类等物质悬浮于空气中而构成光化学烟雾。

4.检测项目

必测项目：

二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物、一氧化碳、臭氧。

选测项目：

总悬浮颗粒物（TSP）、铅、氟化物、苯并【α】芘、有毒有害有机物。

5.我国空气污染例行监测的采样点设置数目主要依据城市人口数量，并要求对有自动监测系统的城市已自动监测为主。

6.布设监测站和采样点的方法

（1）功能区布点法，多用于区域性常规监测（分为工业区、商业区、居民区、工业和居民混合区、交通稠密区、清洁区）

（2）网格布点法，适用于多个污染源且污染源分布较均匀的地区

（3）同心圆布点法，这种方法适用于多个污染源构成的污染群，且大污染源较集中的地区。

（4）扇形布点法，适用于孤立的高架点源，主导风向明显的地区

7.采样频率指一个时段内的采样次数，采样时间指每次采样从开始到结束经历的时间二者要根据监测目的，污染物分布特征，分析方法灵敏度等因素确定。

对于一级环境影响评价项目，要求不得少于夏季和冬季两期监测，每期应取得有代表性的7天监测数据，每天采样监测不得少于6次。

8.监测空气污染物的方法：

分光光度法和气相色谱法。

随着科技的发展，对于含量低、难分离、危害大的有机污染物，越来越多采用仪器联用方法进行测定，如气相色谱-质谱（GC-MS）、液相色谱-质谱（LC-MS）、气相色谱-傅里叶变换红外光谱（GC-FTIR）等。

9.采集空气样品的方法可归纳为直接采样法和富集（浓缩）采样法两类

10.富集（浓缩）采样方法：

（1）溶液吸收法；

（2）填充柱阻留法；

（3）滤料阻留法。

还有低温冷凝法，静电沉降法，扩散（或渗透）法级自然积极法等。

溶液吸收法是采集空气中气态，蒸汽态及某些气溶胶态污染物的常用方法。

溶液吸收法的吸收效率主要取决于吸收速率和气样与吸收液的接触面积。

11.空气污染物监测多采用动力采样法，其采样器主要有由收集器，流量计和采样动力三部分组成。

12.二氧化硫的测定：

测定空气中SO2的主要方法为紫外荧光光谱法，常用方法有分光光度法，，电导法，库仑滴定法和气象色谱法，其中紫外荧光光谱法和电导法主要用于自动监测。

13.二氧化氮的测定方法：

空气中NONO2常用的测定方法主要为化学发光分析法，常采用有盐酸萘乙二胺分光光度法，法及原电池库仑滴定法

14.一氧化碳的测定：

测定空气中CO的方法主要为非色散红外吸收法，常用的还有气相色谱法等，定电位电解法，汞置换法等

15.空气污染指数是指将空气中污染物的质量浓度依据适当的分级质量浓度限值进行等标化，计算得到简单的量纲为一的指数，可以直观，简明，定量地描述和比较环境污染的程度。

我国主要监测的污染物为：

二氧化硫、二氧化氮、PM10、一氧化碳、臭氧。

16.采样点位置

采样点位置应选在气流分布均匀稳定的平直管段上，避开弯头，变径管，三通管及阀门等易产生涡流的阻力构件。

一般原则是按照废气流向，将采样断面设在阻力构件下游方向大于6倍管道直径处或上游方向大于3倍管道直径处。

采样断面与阻力的距离不应小于管径的1.5倍，采样断面气流流速最好在5m/s以下。

此外，应优先考虑垂直管道，还要考虑方便安全等因素。

17.采样点数目采样点的位置和数目主要根据烟道断面的形状，尺寸大小和流速分布情况确定。

18.标准气的配制：

配置低浓度的标准气的方法，通常分为静态配气法和动态配气法。

第四章固体废物监测

1.固体废弃物样品的采样程序：

（1）份样是指有一批固体废物中的一个点或部位按规定量取出的样品，应根据固体废物批量确定应采的份样数。

（2）根据固体废物的最大粒度（95%以上能通过的最小筛孔尺寸）确定份样量

（3）根据采样方法，随机采集份样，组成总样，并认真填写采样记录表。

2.固体废弃物样品采样点的确定：

（1）对于堆存，运输中的固态工业固体废物和大池中的液态工业固体废物，可按照对角线，梅花形，棋盘式，蛇形等布点法确定采样点。

（2）对于粉末状，小颗粒状的工业固体废物，可按垂直方向一定深度的部位等点分布确定采样点。

（3）对于运输车及容器内的固体废物选取最少采样车数，可按上部（总体积1/6）中部（总体积1/2）下部（总体积5/6）确定采样点。

（4）结合书上的图看240页

3.固体样品的一般保存期为三个月，易变质的样品不受此限制

4.生活垃圾特性分析：

淀粉的测定：

堆肥过程中，需借助淀粉量分析来鉴定堆肥的腐熟程度。

5.热值的测定：

热值是垃圾焚烧处置的重要指标，分高热值和低热值。

热值的测定可以用热量计法或热耗法。

6.渗滤液的特性：

（1）成分的不稳定性：

主要取决于垃圾的组成

（2）浓度的可变性：

主要取决于填埋时间

（3）组成的特殊性：

垃圾中存在的物质渗滤液中不一定存在。

（4）渗滤液是不同于生活污水的特殊污水。

7.渗滤液的分析项目：

包括：

色度、总固体物、溶解固体物与总悬浮物、硫酸盐、氨氮、凯式氮、氯化物、总磷、pH、BOD、COD、钾、钠、细菌总数、质谱、总大肠菌群。

8.环境毒理学的研究方法：

它通过实验动物对污染物进行毒性试验，确定污染物的毒性和计量的关系，找出毒性作用的阈剂量（或阈浓度），为制定该物质在环境中的最高准许浓度提供资料，为防治污染提供科学依据，也是判断环境质量的一种方法。

9实验动物的选择

国内外常用的动物有小鼠，大鼠，兔，豚鼠，猫，狗等，鱼类有鲢鱼草鱼和金鱼等。

金鱼对某些毒物较敏感，特别是室内饲养方便，鱼苗易得，为国内外所普遍采用。

10.毒性试验分类：

可分为：

急性毒性试验、亚急性毒性试验、慢性毒性试验。

11.半数致死量（浓度）是评价毒物毒性的主要指标之一。

第五章土壤质量监测

1监测项目

土壤监测项目应