环境监测 复习重点.docx

第一章 绪论
环境监测：用科学的方法测定代表环境质量及发展变化趋势的各种数据的全过程。
环境监测目的：准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势，为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。
工作程序 ：
质量保证
发现问题 ®现场调查 ®制定方案 ®实施方案 ®评价结果 ®环保建议
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确定目的 监测项目 布点
方法的选择 采样
预处理
分析
数据处理
­
质量控制
监测类型
按目的分：
常规监测
特例监测：
°事故监测°仲裁监测°考核验证监测°咨询服务监测
科研监测
按对象分：水质 空气 生物
按原理方法：化学分析、仪器分析、生物监测
环境污染特点：
1.项目繁多复杂
2.微量低浓：ppm,ppb
3.综合效应：单独、相加、拮抗、相乘
4.时空不均、易变：如SO2，光化学烟雾二次污染
环境监测的特点：
监测的综合性（监测手段，监测对象，数据处理）
监测的连续性（因污染时空不均，易变）
监测的追踪性（为使结果有可比性，代表性，完整性，需建立质量保证体系，以对监测量值追踪体系予以监督。）
环境标准：根据环保目的和实际条件，规定环境中污染物的允许含量和污染源排放污染物的数量、浓度、时间和速率以及其他有关技术规范
作用——政策体现，执法依据，评价准绳，推动科技进步。
执行上，地方环境标准优先于国家环境标准执行．
有行业性排放标准的执行行业排放标准，没有行业排放标准的执行综合排放标准。
标准制定原则：要有充分的科学依据，既要技术先进、又要经济合理，与有关标准、规范、制度协调配套，积极采用或等效采用国际标准。
第一类污染物是指能在环境或动植物体内蓄积，对人体健康产生长远不良影响者。
第一类污染物有总汞、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、活性氯、石棉、氯乙烯等16项。
第二章 水和废水监测
水质污染类型（化学污染、物理污染、生物污染 ）
水质监测的对象
环境水体监测
地表水
地下水
水污染源监测
生活污水
医院废水
其他废水
水质监测的目的
地表水—经常性监测
生产和生活过程—监视性监测
事故监测—应急监测
为环境管理—提供数据和资料
为环境科学研究—提供数据和资料
水质监测的项目
根据水体的功能，污染源类型，人力经费条件，确定那些影响范围广的、危害大的、环境标准要求控制的、已建立可靠分析方法的作为监测项目
水质监测分析方法
1. 灵敏度高；
2. 准确性好；
3. 方法成熟,操作简便,易于普及；
4. 选择性好（抗干扰能力强）；
监测分析方法分类
1.测定无机污染物的方法
原子吸收法;分光光度法;等离子发射光谱法(ICP-AES);电化学法;离子色谱法
2.测定有机污染物的方法
气相色谱法GC和高效液相色谱法(HPLC);气相色谱-质谱法(GC-MS)
水质监测方案的制订
1. 明确监测目的
2. 进行调查研究（尽量完备地收集监测对象的基础资料）
3. 确定监测对象
4. 设计监测网点
5. 安排采样时间和频率
6. 选定采样和保存方法
7. 选定分析测定技术
8. 提出监测报告要求
9. 制订质量保证程序,措施和方案的实施计划
背景断面,对照断面--布设在进入城市或工业区以前的地方，避开各种废水,污水流入或回流处。
控制断面--应设置在排污区（口）的下游，污水与河水基本混匀处
削减断面--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。
湖泊、水库采样点位的确定
水面宽
垂线数
说明
≤50m
一条(中泓)
1. 垂线布设应避开污染带，要测污染带应另加垂线。
2. 确能证明该断面水质均匀时，可仅设中泓垂线。
3. 凡在该断面要计算污染物通量时，必须按本表设置垂线。
50m～100m
二条(近左,右岸有明显水流处)
＞100m
三条(左,中,右)
湖（库）监测垂线采样点的设置
水深
分层情况
采样点数
说明
≤5m

一点(水面下0.5m处)
1. 分层是指湖水温度分层状况。
2.水深不足1m，在1/2 水深处设置测点 3.有充分数据证实垂线水质均匀时，可酌情减少测点。
5m～10m
不分层
二点(水面下0.5m，水底上0.5 m)
5m～10m
分层
三点(水面下0.5m，1/2 斜温层，水底上0.5m处)。
＞10m

除水面下0.5m，水底上0.5m处外，按每一斜温分层1/2 处设置。

采样时间和采样频率的确定
o 力求以最低的采样频次，取得最有时间代表性的样品，既要满足能反映水质状况的要求，又要切实可行。
水样的采集和保存
水样分为瞬时水样+混合水样（同一点不同时间）+综合水样（同一时间不同地点）
采样方法
① 船只采样②桥梁采样③涉水采样④索道采样
采样器
①水桶 适于采集表层水。
②单层采水瓶 最常用的采样器。
③急流采水器 适用于水流湍急的采样点处的采样。
④双层溶解气体采样瓶 测定溶解气体的水样。
⑤其他采样器 如塑料手摇泵,电动采水泵等。
流量的测定 流速仪法、浮标法、堰板法、容积法
水样的运输管理
记录——贴好标签——运送——实验室。
1． 为避免水样在运输过程中震动、碰撞导致损失或玷污，将起装箱，并用泡沫塑料或纸条挤紧，在箱顶贴上标记。
2． 需冷藏的样品，应采取制冷保存措施，冬季应采取保温措施，以免冻裂样品瓶。
水样的保存
（一）保存要求：不发生物理,化学,生物变化；
不损失组分；
不玷污
（二）对容器的要求：
性能稳定,杂质含量低的材料。
硼硅玻璃,石英,聚乙烯和聚四氟乙烯。
（三）保存时间要求：
清洁水样－72h；轻污染水样－48h－；
严重污染水样－12h；运输时间24h以内。
冷藏、冷冻、加入保存剂
水样的消解
（1）水样消解的作用
①破坏有机物
②溶解悬浮物
③将待测元素转化为单一高价态
（2）水样消解的要求
①透明,澄清,无沉淀
②不引入待测组分和干扰组分
③不损失待测组分
水温（一）水温计法（二）颠倒温度计法
臭和味（1）定性描述法（2）臭阈值（稀释倍数）法
色度（1）颜色的分类
表色——未除去悬浮物的颜色
真色——除去悬浮物的颜色
（2）应测“真色”
2,测定方法
（1）铂钴标准比色法——较清洁的,带有黄色色调的天然水和饮用水
（2）稀释倍数法——污水
（3）分光光度法
浊度 1,目视比浊法（黑底板上比色）
2,分光光度法（680nm处）
3,浊度计法
透明度 1. 铅字法
2. 塞氏盘法
3. 十字法
金属化合物的测定
可过滤态：指能通过孔径0.45μm滤膜的部分；
不可过滤态：指不能通过孔径0.45μm滤膜的部分；
金属总量是不经过滤的水样经消解后测得的金属含量，应是可过滤金属与不可过滤的金属之和。
一. 铝
（一）电感耦合等离子体原子发射光谱 （ICP-AES）
I＝a Cb I—发射特征谱线的强度；
电感耦合等离子体发射光谱仪由等离子体焰矩、进样器、分光器、控制和检测系统组成。
试样由进样器引入雾化器，并被氩载气带入焰矩，试样被原子化、电离、激发，以光的形式发射出能量
（二）间接火焰原子吸收法
o 在pH4.0～5.0的乙酸－乙酸钠缓冲介质中及有a-吡啶基-p-偶氮萘酚(PAN)存在的条件下，Al与Cu(Ⅱ)-EDTA发生定量交换，反应式如下：
Cu(Ⅱ)-EDTA+PNA+A13+一Cu(Ⅱ)-PNA+ Al(Ⅲ)-EDTA
o 生成物Cu(Ⅱ)-PAN可被氯仿萃取，分离后，将水相喷人原子吸收分光光度计的空气－乙炔贫燃焰 ，测定剩余的铜，从而间接测定铝的含量。
二. 汞
分光光度计主要由光源、单色器、样品室、检测器、信号处理器和显示与存储系统组成。
（一）冷原子吸收法
（1）水样预处理
消解（用高锰酸钾和过硫酸钾消解）—— Hg 2＋（用氯化亚锡还原）—— Hg蒸气
（二）冷原子荧光法
测量特征紫外光在被汞原子蒸气吸收后的透射光强，冷原子吸收法是测量汞原子蒸气吸收特征紫外光被激发后所发射的特征荧光强度。
（三）双硫腙分光光度法测汞 485nm
有机汞和无机汞在酸性介质，用高锰酸钾和过硫酸钾消解，转化为二价汞，过量氧化剂用盐酸烃胺还原。加入双硫腙，四氯化碳萃取，再分光
三.镉（骨痛病）
原子吸收分光光度计：光源、原子化系统、分光系统、检测系统
（一）原子吸收分光光度法(AAS)
直接法,萃取法,离子交换AAS法
定量分析方法（1）标准曲线法（2）标准加入法
（二）双硫腙分光光度法 518nm
（三）示波极谱及阳极溶出伏安法
四．铅
（一）原子吸收分光光度法(AAS)
（二）双硫腙分光光度法
（三）示波极谱及阳极溶出伏安法
五.铬
（一）二苯碳酰二肼(DPC)分光光度法
在酸性介质中，六价铬与二苯碳酰二肼，生成紫红色络合物，于540nm处进行比色测定。
总铬的测定，用高锰酸钾将三价铬氧化成六价铬，过量的高锰酸钾用亚硝酸钠分解，过量的亚硝酸钠用尿素分解，然后加入二苯碳酰二肼，生成紫红色络合物，于540nm处进行比色测定。
(二）AAS法（螯合萃取AAS法）
(三）滴定法
六.砷
（一）新银盐分光光度法
（二）二乙氨基二硫代甲酸银（AgDDC)分光光度法
无机化合物的测定
酸度和碱度
酸碱指示剂法，电位滴定法
pH值
1.比色法(colorimetric method)
2.玻璃电极法
溶解氧（DO）【采样现场加MnSO4-KI固定，冷暗处，几小时之内测定。】
1,碘量法（清洁水样）
2,修正碘量法（受污染地面水和工业废水）
3,氧电极法（受污染地面水和工业废水）
氰化物
1． 硝酸银滴定法
2． 分光光度法
氟化物
一,氟离子选择电极法
氟离子选择电极法是一种以氟化镧LaF3单晶片为敏感膜的传感器。
二,氟试剂分光光度法
三.离子色谱法
含氮化合物
氨氮—以游离氨NH3和离子氨NH4+形成存在的氮。
一.纳氏试剂光度法（ NH3 ）
预处理后的水样，碘化汞+碘化钾的强碱溶液（纳氏试剂），与氨反应，生成黄棕色胶态化合物，410-425nm比色测定。
二.水杨酸—次氯酸盐分光光度法
三.气相分子吸收光谱法
四,滴定法
取一定量水样，调节pH在6.0一7.4，加入氯化镁使呈微碱性。加热蒸馏，释出的氨用硼酸溶液吸收。取全部吸收液，以甲基红-亚甲蓝为指示剂，用硫酸标准溶液滴定。
有机化合物的测定
化学需氧量(COD)--化学需氧量是指水样在一定条件下，氧化1升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量，化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度。
(一) 重铬酸钾法(CODCr)
在强酸性溶液中，用重铬酸钾将水中的还原性物质（主要是有机物）氧化，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵溶液回滴，根据所消耗的重铬酸钾量算出水样中的化学需氧量CODcr =（V0-V1）×c×8×1000 / V
(二)恒电流库仑滴定法
(三)快速密闭催化消解法
生化需氧量(BOD)--生化需氧量：是指在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量。
（一）五天培养法（20℃）
水样经稀释后，在20oC条件下培养5天，求出培养前后水样中溶解氧含量，二者的差值为BOD5
（二）微生物电极法
总有机碳（TOC）--是以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指标。由于TOC的测定采用燃烧法，因此能将有机物全部氧化，它比BOD5或COD更能反映有机物的总量。
将一定量水样注入高温炉内的石英管， 900—950℃温度下，以铂和三氧化钴或三氧化二铬为催化剂，有机物燃烧裂解转化为二氧化碳，用红外线气体分析仪测定CO2含量，从而确定水样中碳的含量。
挥发酚
一． 水样预蒸馏
作用：分离出挥发酚；消除颜色、浑浊和金属 离子等干扰
二． 4-氨基安替比林分光光度法 510nm
三． 溴化滴定法
在含过量溴的溶液中，酚与溴反应生成三溴酚，并进一步生成溴代三溴酚。剩余的溴，溴代三溴酚与碘化钾反应生成碘。
第三章 空气和废气监测
空气污染源：工业企业排放的废气，交通运输工具排放的废气，室内空气污染源
空气中的污染物及其存在形态
一次污染物
1.按形成过程分类
二次污染物

分子状态污染物
2.按存在状态分类
粒子状态污染物
制定空气污染监测方案的程序
v 首先要根据监测目的进行调查研究，收集必要的基础资料
v 经过综合分析，确定监测项目
v 设计布点网络
v 选定采样频率、采样方法和监测技术
v 建立质量保证程序和措施，提出监测结果报告要求及进度计划等。
采样站（点）布设方法
1、功能区布点法
2、网格布点法
3、同心圆布点法
4、扇形布点法
直接采样法
1．注射器采样
2．塑料袋采样
3．采气管采样
4. 真空瓶采样
浓缩采样法
(1)溶液吸收法---1.气泡吸收管2.冲击式吸收管3.多孔筛板吸收管（瓶）
(2)填充柱阻留法
(3)滤料阻留法
(4)低温冷凝法
(5)静电沉积法
(6)自然积集法
(7)扩散渗透法
(8)综合采样法
二氧化硫的测定
分光光度法、恒电流库仑滴定法。
甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法
SO2被甲醛缓冲溶液吸收后，生成羟基甲基磺酸加成化合物，加入氢氧化钠溶液分解之，释放出SO2与盐酸副玫瑰苯胺反应，生成紫红色络合物，577nm。
氮氧化物的测定
盐酸萘乙二胺分光光度法540nm、原电池库仑法。
一氧化碳的测定
气相色谱法(GC)、汞置换法。
总悬浮颗粒物(TSP)的测定
滤膜捕集——重量法
用抽气动力抽取一定体积的空气通过已恒重
的滤膜，则空气中的悬浮颗粒物被阻留在滤膜上，
根据采样前后滤膜质量之差及采样体积，即可计
算TSP的浓度。
固体废物监测
采样方法
1.现场采样
2.运输车及容器采样
3.废渣堆采样法
城市生活垃圾处理方式主要有卫生填埋、高温堆肥和焚烧等
土壤质量监测
土壤矿物质：原生矿物质+次生矿物质
土壤的基本性质：吸附性+酸碱性+氧化-还原性
我国土壤常规监测项目
金属化合物
镉（Cd）、铬（Cd）、铜（Cu）、汞（Hg）、铅（Pb）、锌（Zn）
非金属无机化合物
砷（As）、氰化物、氟化物、硫化物等
有机化合物 无机化合物
苯并（a）芘、三氯乙醛、油类、挥发酚、DDT、六六六等
布点方法
对角线布点法 梅花形布点法 棋盘式布点法 蛇形布点法