华北理工环境监测教案02水和废水监测1

环境监测教案1第二讲课程名称：《环境监测》第周，第2讲授课题目（章、节）第二章水和废水监测第一节水质污染与监测第二节水质监测方案的制定第三节水样的采集和保存【目的要求】1.了解水资源及其污染概况；水体主要污染物的分类；水质监测的对象和目的；环境水体主要监测项目。2.掌握地表水环境质量监测、污染源监测的方案制订。3.掌握水质监测的布点、水样采样与保存方法【基本内容】1.结合我国环境质量公报介绍水资源与水质污染现状；水质监测对象和目的，监测项目的选择；污染物的形态分析2.地表水质量、地下水质量、水污染源监测方案的制定。3.水样的类型；水样采集的方法、装置和注意事项；水样的保存方法【重点、难点】教学重点：水和废水监测点的优化布设；水样的保存方法；水样的预处理技术；教学难点：河流监测断面设计；样品信息的准确传递和保留技术【教学方法与手段】围绕水质监测程序各环节进行分析、讲解。重点突出河流监测内容；采用课堂讲授、课堂提问与课后学习相结合的方法【对学生的课内外要求】灵活掌握水体环境监测网点的布设方法；查找：《地表水环境监测技术规范》。并了解主要内容；进一步查阅资料，补充相关知识和内容，尤其是基础化学知识内容。【作业、思考】1.以流经城市的、宽度小于50m的河流为例，说明如何布设监测断面和采样点；2.水样的保存方法有哪几类、举例说明根据被测定物质的性质不同选择不同的保存方法？3.一类污染物和二类污染物的区别和采样要求？环境监测教案2【教学过程和教学内容】第一节水质污染与监测一、水资源及其水质污染1．水和水体水体：河流、湖泊、沼泽、冰川、海洋及地下水的总称。包括水、水中的悬浮物、底泥及水生生物。2.水质污染水的流动性很强，溶解能力又很强，具有一定自净能力。（1）定义水体污染：因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象。（2）分类1）按造成污染的原因①自然污染：特殊的地质使某些地区水体中有某种化学元素大量富集；天然植物腐烂过程产生有害物质；降雨淋洗大气和地面后挟带各种物质流入水体等。②人为污染：生活和生产活动产生的废物对水的污染。是主要原因。2）根据污染物种类①化学型：排入水中的酸、碱、有机和无机污染物造成。②物理型：主要有：a．色度和浊度：影响水体颜色（即色度和浊度）的物质有植物的叶、根、可溶性物质、泥沙等等。b．悬浮物质：悬浮物质是指水中含有的不溶性物质，包括固体物质和泡沫等。c．热：来自热电厂、原子能发电站及各种工业过程中的冷却水，可引起水温升高，溶解氧含量降低，水内存在的某些有毒物质的毒性增加，危害鱼类及水生生物的生长，此称为热污染。d．放射性：原子能工业、放射性矿藏的开采、核爆炸的试验、核电站的建立以及同位素在医药、工业、研究等领域的应用，使放射性废水、废物排入水体引起放射性污染。环境监测教案3③生物性污染：生活污水，特别是医院污水和某些生物工业废水可带入一些病原微生物造成生物性污染。二、水质监测的对象1．概念1）水质：是指水和其中的杂质共同表现出来的综合特性。2）水质指标：指表示出水中杂质的种类、成分和数量的各类数据，是判断水质的具体衡量标准。水质监测就是对各项水质指标进行监测。2．水质监测的两类对象：1）环境水体：分三类：1）降水（如雨、雪等）；2）地下水（如井水、泉水等）；3）地面水或地表水（如江水、河水、湖水、水库水和海水）；或称水环境现状监测。2）水体污染源：包括生活污水、医院污水、各种工业废水。三、监测项目（即水质指标）1.水质指标三类指标：1）物理指标；2）化学指标；3）生物指标2．水质监测项目的选择我国对水质监测的污水排放标准推行必测项目和选测项目的“双轨”制，而选测项目中大多数为有机物测试指标。随大型测试仪器普及率的进一步提高，选测项目将逐步列入必测项目。四、水质监测分析方法我国监测分析方法体系：共分为三个层次1、国家标准分析方法：经典的、准确的方法，具有仲裁效力，属于基准方法。用GB—*****表示。用于评价其他分析方法的基准方法；2、统一分析方法：用于急需测定项目，但监测方法尚不够成熟，没有形成国家标准，但经过研究可以作为统一方法予以推广。（称为推荐方法用GB/T—*****）。（包括部分引进方法）3、等效方法：经过验证和对比实验，确认在灵敏度、准确度等方面与1，2类方法等效。但是技术含量及成本较高，通用性较差，可以鼓励有条件的单位先使用起来。[在地方和企业标准中可以优先采纳]，等效方法必须经过方法验证和环境监测教案4对比实验．证明其与标准方法或统一方法是等效时才能使用。【参考】《环境标准管理办法》第十八条：（1）被环境质量标准和污染物排放标准等强制性标准引用的方法标准具有强制性，必须执行。（2）对于地方环境质量标准和污染物排放标准中规定的项目，如果没有相应的国家环境监测方法标准时，可由省、自治区、直辖市人民政府环境保护行政主管部门组织制定地方统一分析方法，与地方环境质量标准或污染物排放标准配套执行。相应的国家环境监测方法标准发布后，地方统一分析方法停止执行。五、污染物形态分析污染物形态是指污染物在环境中呈现的化学状态、价态和异构状态。对污染物形态进行分析常用的方法：直接测定法：使用专一性的化学方法或物理化学方法测定样品中污染物的各种形态；分离测定法：将样品中不同形态的待测组分用物理法或物理化学法先进行分离，然后逐一测定；干法：用电子探针、X射线衍射仪、核磁共振波谱仪等对颗粒状样品或生物样品进行非破坏性的形态分析；第二节水质监测方案的制订一、地面水水质监测方案的制定参考：《地表水和污水监测技术规范》(HJ/T91-20022003-01-01实施)、《水污染物排放总量监测技术规范》（HJ/T92-2002）完整的监测方案由五个组成部分①基础资料收集②采样位置的确定③采样时间和采样频率的确定④采样方法和采样技术⑤结果表达、质量保证、实施计划。（一）基础资料收集：收集、待测水体的各种构成因素，历史文献，相关环境因素，污染途径等。【环境监测不同于一般分析工作，测定数据必须时刻和需要表达的结果和环境状态联系起来，对环境状态的描述必须和环境资料密切联系】（二）监测断面和采样点的设置环境监测教案5考虑设置监测断面和采样点主要搞清污染物的分布；确定污染物的来源，搞清污染水平，主体污染物在水体中的浓度变化等，同时考虑易于操作。1.监测断面设置原则：(1)有大量废水排入河流的主要居民区、工业区的上游和下游。(2)湖泊、水库、河口的主要入口和出口。(3)饮用水源区、水资源集中的水域、主要风景游览区、水上娱乐区及重大水力设施所在地等功能区。(4)较大支流汇合口上游和汇合后与干流充分混合处，入海河流的河口处，受潮汐影响的河段和严重水土流失区。(5)国际河流出入国境线的出入口处。(6)应尽可能与水文测量断面重合；并要求交通方便，有明显岸边标志。2.河流监测断面的设置对于江、河水系或某一河段，要求设置三种断面，即对照断面、控制断面和削减断面。对于完整的水系监测还需要设置背景断面。3.河流监测断面垂线设置环境监测教案6说明:（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，必须按上述设垂线。4.垂线上采样点设置监测断面和采样点的位置确定后，所在位置应该有固定而明显的岸边标志。5.湖泊、水库监测垂线（自学）对于湖、库监测断面上采样点位置和数目的确定方法与河流相同。如果存在间温层，应先测定不同水深处的水温、溶解氧等参数，确定成层情况后再确定采样点。（三）采样时间和采样频率为使采集的水样具有代表性，能够反映水质在时间和空间上的变化规律，必须确定合理的采样时间和采样频率，一般原则是：1、较大水系干流和中、小河流：全年采样不少于6次，采样时间为丰水期、环境监测教案7枯水期和平水期，每期采样两次。2、流经城市工业区、污染较重的河流、游览水域、饮用水源地全年采样不少于12次，采样时间为每月一次或视具体情况选定。3、底泥每年在枯水期采样一次。4、潮汐河流：全年在丰、枯、平水期采样，每期采样两天，分别在大潮期和小潮期进行，每次应采集当天涨、退潮水样分别测定。5、排污渠每年采样不少于三次。6、设有专门监测站的湖、库，每月采样1次，全年不少于12次。其他湖泊、水库全年采样9次，枯、丰水期各1次。有废水排入、污染较重的湖、库，应酌情增加采样次数。7、背景断面每年采样1次。对受到排污污染的水体进行监测时，要避免在采样点上采样频率和排放规律同步。二、地下水水质监测方案的制定（自学）相对地表水而言，其流动性和水质参数的变化比较缓慢。地下水质监测方案的制订过程与地表水基本相同。三、水污染源监测方案的制订水污染源：包括工业废水源、医院污水源和生活污水源等。制订监测方案前的调查（一）采样点的设置(SettingSamplingPosition)水污染源一般经管道或渠、沟排放，截面积比较小，不需设置断面，而直接确定采样点位。环境监测教案8(1)在车间或车间设备废水排放口设置采样点监测一类污染物。(2)在工厂废水总排放口布设采样点监测二类污染物。(3)已有废水处理设施的工厂，在处理设施的排放口布设采样点。为了解废水处理效果，可在进出口分别设置采样点。(4)在排污渠道上，采样点应设在渠道较直、水量稳定，上游无污水汇入的地方。生活污水(SanitaryWaste)和医院污水(HospitalSewage)采样点设在污水总排放口。对污水处理厂，应在进、出口分别设置采样点采样监测。（二）采样时间和采样频率执行《环境监测技术规范》中对向国家直接报送数据的废水排放源规定：工业废水每年采样监测2～4次；生活污水每年采样监测2次，春、夏季各1次；医院污水每年采样监测4次，每季度1次。第三节水样的采集和保存（地表水）原则：具有足够的代表性；不受任何意外的污染。一、水样类型（1）瞬时水样：在某一时间和地点从水体中随机采集的分散水样。监测结果只说明取样时的水质。当水体水质稳定，或其组分在相当长的时间或相当大的空间范围内变化不大时，瞬时水样具有很好的代表性。当水体组分及含量随时间和空间变化时，就应隔时、多点采集瞬时样，分别进行分析，摸清水质的变化规律。（2）混合水样：是指在同一采样点于不同时间所采集的瞬时水样的混合。工业废水的排放量和污染组分的浓度往往随时间起伏较大，为观察平均浓度，减小采样和测定频率，采集平均混合水样或平均比例混合水样。平均混合水样：指每隔相同时间，取等量废水混合而成。如果废水排放和流量比较恒定，则在24小时内每隔相同时间，采集等量水样，最后混合而成平均水样。环境监测教案9平均比例混合水样：指采样次数与采样水的流速成正比例关系。若废水流量有变化，则照相同的时间，根据废水流量的大小来取样，流量大时多取，流量小时少取。一般取一昼夜，然后均匀混合而成。不适用于被测组分在保存过程中发生明显变化的水祥。（3）综合水样：把不同采样点同时采集的各个瞬时水样混合后所得到的样品。例如，当为几条废水河、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。二、地表水样采集（一）采前准备内容：采样器、盛水容器、交通工具。对采样器的要求：1）材质化学性能稳定。所用材料应不对水样发生污染。如测定痕量金属时，应选用塑料的器具；对于高温或高压的水样或测定低浓度的有机化合物时宜选用不锈钢的采样器。有时也可选用玻璃制品，易碎。2）大小和形状适宜，不吸附欲测组分，容易清洗并可反复使用。3）应保持清洁，使用前清洗干净。【介绍几种常用的清洗剂】（二）采样方法和采样器具1.采样方法（1）船只采样；（2）桥梁采样；（3）涉水采样；（4）索道采样。2．采样器具浅表层地面水或废、污水：一般可用容器（如瓶、桶等）直接采集或用长柄勺采集后，转入盛水器。应在水面下0.3-0.5处采集，而不宜直接取表层水。深层水：用专门的采样器。常用手动式、机械式和自动式三类。采集地表水几种常用的采样器。a.简易采水器。（介绍）b.双瓶采样器，采集