环境监测 详细.docx

一、 填空

1. 环境监测定义、分类、目的
环境监测是通过对影响 环境质量 因素的代表值的 测定 ，确定环境质量及其 变化趋势 。
可以从不同的角度对环境监测进行分类，根据监测目的的不同，环境监测包括 常规监测 、特定目的监测 和 研究性监测 。
环境监测的目的是 快速 、 准确 、 全面 地反映环境质量现状和发展趋势，为 环境管理 、 污染源控制 和环境规划等提供科学依据。
2. 在水污染源监测中，第一类污染物和第二类污染物的采样点位一律设在车间或者车间处理设施的排放口或专门处理此类污染物设施的排口，和第二类污染物的采样点位一律设在 排污单位的总排放口 。
3. 在对某河段进行监测时，各种断面及其设置位置及采样点的位置、
水质监测采样断面的布设，在污染源对水体水质有影响的河段，一般需设对照断面、控制断面和消减断面。在采样断面的一条垂线上，水深5~10m时，设两点，即 水面下0.5m、河底上0.5m ；若水深≤5m时，采样点在 水面下0.5m 处。
4. 残渣的种类。
残渣分为 总残渣 、可滤残渣 和 不可滤残渣 三种。
5. 在稀释培养法测定BOD5时要注意的问题。
BOD5的测定中，为了保证水样稀释后有足够的 溶解氧 ，稀释水通常通入 空气或氧气 进行曝气，稀释水中还应加入一定量的 无机盐 和缓冲物质，即 磷酸盐 、 钙 、 镁 和 铁盐等 ，以保证 微生物 生长的需要。
6. ？？进行环境空气质量监测时采样点的位置及其空间条件、
7. 测定空气中氮氧化物总量时，要注意的问题、大气采样布点的问题、
测定空气中的NOx时用含CrO3氧化管的目的是为了 将低价NO转化为NO2 。如氧化管板结或变为绿色，表示氧化剂 失效 。
8. 烟气压力的种类及其关系 。
烟气的压力分为 全压（pt） 、 静压（ps） 和 动压（pv） 。
三者的关系为： pt=ps+pv 。
9. U型压力计两边的高度差为h(m),工作液体的密度为ρ(kg/m3), 其指示的压力的公式：p=ρg h 。
10. 土壤样品全分解法方法可分为 酸分解方法 和 碱熔融法 。酸分解方法又包括 普通酸分解法 、 高压釜密闭分解法 、 微波炉加热分解法 三种，碱融法又包括 碳酸钠熔融法 、 过氧化钠熔融法 、 偏硼酸锂熔融法 。
11. 测定固体废物的有害特性包括 急性毒性 、 易燃性 、 腐蚀性 、 反应性 、 放射性 、 浸出毒性 。鉴别方法（见书P223）
急性毒性：能引起小鼠在48h内死亡半数以上者。以半致死剂量（LD50）评价毒性大小。
易燃性指含闪点低于 60℃ 的液体，或经摩擦、吸湿和自发的变化具有着火倾向的固体，着火时燃烧剧烈而持续，以及在管理期间会引起危险的性质。
固体废物的腐蚀性是指含水废物，或本身不含水但加入定量水后浸出液的pH≤ 2 或pH≥ 12.5 的废物。
还有天然放射性元素的废物，比放射性活度大于 1×10-7Bq/kg 者（放射性活度大于 3.7×103 Bq/kg 者）称为放射性废物。
12. 贝克提“生物指数”、
贝克提出用“生物指数”来评价水体污染。生物指数越大，水体越清洁。指数为0时属 重污染区 ；1~6时为 中等有机污染 ；10~40时为 清洁水区 。
13. 水中的氰化物分为哪两个指标。
水中氰化物分为 简单 氰化物和 络合 氰化物两类。
14. 电极法测定水中氟化物时的指示电极（铂电极）和参比电极（饱和甘汞电极）、当溶液离子强度一定时，其电动势与氟离子浓度的对数呈线性关系。
电极法测定水中氟化物时，以 甘汞 电极与 氟 电极组成了一对电化学电池，当溶液离子强度一定时，其电动势与 lgaF- 成正比。
15. 大气污染监测的布点方法包括 功能区 平均布点法、 扇形 平均布点法、 网格 平均布点法和 同心圆 平均布点法。
16. 测定烟气压力时，常用的皮托管（标准皮托管和S形皮托管）和压力计（U形压力计和斜管式微压计）。
17. 针对道路交通的污染监控点，其采样口离地面的高度应在2~5m范围内，
对于手工间断采样，其采样口离地面的高度应在1.5~15m范围内，
对于自动监测，其采样口或监测光速离地面的高度应在3~15m范围内、
等速采样法。P116
18. 测定烟气温度时常用的温度计、
测定烟气温度时常用工具包括 温度计 和 热电偶 。
19. 对土壤污染进行监测时，采样布点的方法：
对角线布点法、梅花形布点法、棋盘式布点法、蛇形布点法。
20. 生物监测的污水生物系统法。
污水生物系统法将受有机物污染的河流按其污染程度和自净过程划分为几个互相连续的污染带。根据河流的污染程度，可将河流划分成 多污带 、 α-中污带、 β-中污带 和 寡污带 4个污染带。

二、名词
系统误差 又称可测误差、恒定误差或偏倚。指测量值的总体均值与真值之间的差别，是由测量过程中某些恒定因素造成有的，在一定条件下具有重现性，并不因增加测量次数而减少系统误差，它的产生可以是方法、仪器、试剂、恒定的操作人员和恒定的环境所造成。
随机误差 又称偶然误差或不可测误差。是由于测定过程中各种随机因素的共同作用所造成的，随机误差遵从正态分布。
空白试验 又叫空白测定。是指用蒸馏水代替试样（或不加试样），其所加试剂和操作步骤与试样测定完全相同的测定。
平行试验 就是同一批号（炉号等）取两个以上相同的样品，以完全一致的条件（包括温度、湿度、仪器、试剂，以及试验人）进行试验，看其结果的一致性，两样品间的误差是有国标或其他标准要求的。
加标回收率 即为在待分析的样品 (1)中加入一定量的标准物质 (2)；分析(1)和(2)中的待测物的含量2)中的含量与(1)中的含量的比值的百分率
放射性活度 是指单位时间内发生核衰变的数目。
浸出毒性 是指固体废物按规定的浸出方法的浸出液中，有害物质的浓度超过规定值，从而会对环境造成污染的特性。
放射性　含有天然放射性元素的废物，比放射性活度大于1×10-7Bq/kg者；含有人工放射性元素的废物或者比放射性活度（Bq/kg）大于露天水源限制浓度的10~100倍（半衰期＞60天）者。
指示植物　是指受到污染物的作用后能较敏感和快速地产生明显反应的植物，可以选择草本植物、木本植物及地衣、苔藓等。
固体废物的反应性　是指在通常情况下固体废物不稳定，极易发生剧烈的化学反应；或与水反应猛烈；可形成可爆炸性的混合物；或可产生有毒气体的特性。
生物监测 是利用生物个体、种群或群落对环境污染或变化所产生的反应，阐明环境污染状况，从生物学角度为环境质量的监测和评价提供依据。

三、论述
1. 原子吸收分光光度计由哪几部分组成？仪器的基本原理。
一般是由光源、原子化系统、分光系统和检测系统4个部分组成。
原理：待测元素的溶液通过原子化系统喷成细雾，随载气进入火焰，在火焰中离解成基态原子。当空心阴极灯辐射出待测元素特征波长的光通过火焰，其强度将因待测元素基态原子的吸收而减弱。一定条件下，光强的变化与基态原子的浓度有定量关系。
2. 冷原子吸收法和冷原子荧光法测定水样中的汞，在原理、测定流程和仪器方面有何异同？
原理：相同之处都是将水样中的汞离子还原为基态汞原子蒸气，根据一定的条件下光强度与汞浓度成正比进行定量；不同之处冷原子吸收法是测定253.7nm的特征紫外光在吸收池中被汞蒸气吸收后的透射光强，而冷原子荧光法是测定吸收池中的汞原子蒸气吸收特征紫外光后被激发后所发射的特征荧光（波长较紫外光长）强度。
仪器：两种方法的一起结构基本类似，冷原子吸收法无激发池，光电倍增与吸收池在一条直线上，而冷原子荧光测定仪其光电倍增管必须放在与吸收池相垂直的方向上。
3. 纳氏试剂分光光度法测定氨氮的基本原理、
HgI2和KI的碱性溶液与氨氮反应，生成淡红棕色胶态化合物在420nm处测量吸光度，吸光度的强弱与氨氮的浓度成正比。
4. 甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法测定空气中二氧化硫的基本原理。
气样中的SO2被甲醛缓冲溶液吸收后，生成稳定的羟基甲基磺酸加成化合物，加入氢氧化钠溶液使加成化合物分解，释放后SO2与盐酸副玫瑰苯胺反应，生成紫红色络合物，其最大吸光波长为577nm，用分光光度法测定。
5. 紫外分光光度法测定硝酸盐氮的基本原理。
利用NO3 –在220nm波长处的吸收而定量测定NO3 –-N。溶解的有机物等物质在220nm处也会有吸收，而NO3 –在275nm处没有吸收，因此在275nm处做另一测定，在220nm处的吸光度减去两倍的275nm处吸光度即为净NO3 –的吸光度。
6. 重铬酸钾法（加热回流法）测定COD的基本过程和计算公式、
基本过程：
1. 水样的采集与保存 采集水样体积不得少于100mL，水样采集于玻璃瓶中，应尽快测定。
2. 测定
（1） 取20.00mL混合均匀的水样，置于250mL锥形瓶中，准确加入10.00mL0.250mol/L重铬酸钾标准溶液及5~6粒玻璃珠。装上回流冷凝管，接通冷凝水。从冷凝管上端慢慢加入30mL硫酸银-硫酸溶液，轻轻摇动锥形瓶使之混合均匀，接通电源加热，自溶液沸腾起计时，加热回流2h。
（2） 稍冷却后，自冷凝管上端加入90mL，取下锥形瓶，溶液总体积不少于140mL。冷却至室温。
（3） 加入3滴试亚铁灵指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，溶液颜色由黄色经蓝绿到绿色，最后变成红褐色为终点，记录消耗的硫酸亚铁铵溶液体积V1（mL）。
（4） 测定水样的同时，以20.00mL蒸馏水代替水样，按步骤（1）~（3）操作，做空白试验。记录消耗的硫酸亚铁铵溶液体积V0（mL）
计算公式：COD（mg/L，O2）=

7. 简述稀释培养法测定BOD5的过程及计算方法。
实验过程：
1. 样品的预处理
2. 需经稀释水样的测定
（1） 稀释倍数的确定
工业废水可由COD值确定。通常需做3个稀释比。使用未接种的稀释水稀释时，由COD值分别乘以系数0.075、0.15、0.225，即获得3个稀释倍数。
（2） 水样的稀释
按照确定的稀释倍数，用虹吸法沿量筒壁先引入部分稀释水于1000mL量筒中，加入需要量的均匀水样，再引入稀释水至1000mL，用带胶板的玻璃棒小心上下搅匀。
（3） 测定
以虹吸法将混匀稀释水样转移至两个溶解氧瓶内，同不经稀释的水样一样，分别测定当天和培养5d后的溶解氧含量。
3. 稀释水的测定
另取两个溶解氧瓶，用虹吸法装满稀释水作为空白，分别测定当天和培养5d后的溶解氧量。
计算方法：BOD5=

8. 盐酸萘乙二胺测定空气中氮氧化物总量的基本原理。
用冰乙酸、对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺配成吸收液采样，环境空气中的NO2被吸收转变成亚硝酸和硝酸，在冰乙酸存在条件下，亚硝酸与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，然后再与盐酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰红色偶氮染料，其颜色深浅与气样中NO2浓度成正比，因此，可用分光光度法进行测定。

四、计算
COD的计算、BOD5的计算、高锰酸指数的计算、空气体积换算及污染物浓度计算。
P17 12.取水样20.00mL加入C（1/6K2Cr2O7）=0.2500mol/L的重铬酸钾溶液10.00mL，回流2h后，用水稀释至140mL，用C[（NH4）Fe（SO4）2]=0.1033mol/L的硫酸亚铁铵标准溶液滴定。已知空白消耗硫酸亚铁铵溶液24.10mL，水样消耗19.55mL,计算水样中COD的含量。188mg/L
解：COD=

=

=188 mg/L

P17 9.测定某水样中的BOD5，其测定结果列于表1，试计算水样中的BOD5值。322mg/L （括号的数为练习册例题，BOD5=162mg/L）
表1
编号
稀释倍数
水样体积/mL
Na2S2O3标准浓度/（mol/L）
Na2S2O3标液用量/Ml
当天
5d后
水样
稀释水
50（30）
0
100
100
0.0200（0.0150）
0.0200（0.015）
9.00（8.00）
9.50（9.00）
4.00（3.30）
8.50（8.80）

解：BOD5（mg/L）= ；DO（mg/L）=

C1-C2= =8mg/L

B1-B2= =1.6mg/L
f1=49/50；f2=1/50
将上述数据代入，得 BOD5= ≈322mg/L

高锰酸钾指数（O2，mg/L）
=

式中：V0——空白试验中高锰酸钾溶液消耗量（mL）
V1——滴定水样时，高锰酸钾溶液的消耗量（mL），第一次滴定
V2——分取水样（mL）
K——校正系数，K=

M——高锰酸钾溶液浓度（mol/L）
C——稀释水样中含水的比例，如10.0mL水样用90.00mL水稀释至100mL,则C=90/（10+90）=0.90

P28 1.对某拟建企业厂址进行检测时，环境温度为15℃，气压为101.1kPa，以0.50L/min流量采集空气中SO2样品30min。已知测定样品溶液的吸光度为0.263，试剂空白吸光度为0.021，SO2校准曲线回归方程斜率为0.0623，截距为0.019。计算该拟建地标准状态（0℃，101.352kPa）下SO2的浓度（mg/m3）（暂不考虑采样器的阻力）。
解：采样体积V1=0.5×30=15L
根据

标准状态下SO2的浓度为：
c=

P28 2.已知25℃、102.5kPa大气压时，CO的浓度为2.3mg/m3，换算成mL/m3浓度为多少？
解：由

将所得浓度转化为题设状态：