奚旦立第四版《环境监测》要点总结

1环境监测重点第一章绪论第一节环境监测的目的和分类环境监测按监测目的的分类：1.监视性监测2.特定目的监测（污染事故监测、仲裁监测、考核验证监测、咨询服务监测）3.研究性监测第二节环境监测的特点和监测技术概述优先污染物：对众多有毒污染物进行分级排序，从中筛选出潜在危害性大、在环境中出现频率高的污染物作为监测和控制的对象。经过优先选择的污染物称为环境优先污染物。优先监测：对优先污染物进行的监测称为优先监测。第三节环境标准环境标准是标准中的一类，目的是为了防止环境污染，维护生态平衡，保护人群健康，对环境保护工作中需要统一的各项技术规范和技术要求所作的规定。中国环境标准体系分为：国家环境保护标准、地方环境保护标准和国家环境行业保护标准。《污水综合排放标准》规定：第一类污染物，不分行业和污水排放方式，也不分受纳水体的功能类别，一般在车间或车间处理设备排放口采样。第二类污染物，指长远影响小于第一类污染物的污染物质，在排放单位的排放口取样。第二章水和废水监测第一节水体污染和监测一、水体和水体污染水体是地表水、地下水及其中包含的底质、水中生物等的总称。水体污染一般分为化学型污染、物理型污染和生物型污染三种类型。化学型污染系指随废水及其它废物排入水体的无机和有机污染物质造成的水体污染。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。二、水污染监测的对象和目的水污染监测分为环境水体监测和水污染源监测。监测目的：（1）对江、河、湖、库、渠、海水等地表水和地下水中的污染物质进行经常性的监测，以掌握水质现状及其变化趋势。（2）对生产、生活等废水排放源排放的废水进行监视性监测，掌握废水排放量及其污染物浓度和排放总量，评价是否符合排放标准，为污染源管理提供依据。（3）对水资源污染事故进行应急监测，为分析判断事故原因、危害及制定对策提供依据。（4）为国家政府部门制定水环境保护标准、法规和规划提供有关数据和资料。（5）为开展水环境质量评价和预测、预报及进行环境科学研究提供基础数据和技术手段。（6）对环境污染纠纷进行仲裁监测，为判断纠纷原因提供科学依据。三、监测项目废（污）水监测项目：第一类是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。四、水质监测分析方法A层次方法：国家或行业标准方法；B层次方法：统一方法；C层次方法：等效方法。第二节水质监测方案的制定一、地表水监测方案制订（一）基础资料的收集与实地调查1.基础资料的收集（1）水体的水文、气候、地质和地貌资料。（2）水体沿岸城市分布、人口分布、工业布局、污染源及排污情况、城市给排水及农田灌溉排水情况、化肥和农药施用情况等。（3）水体沿岸的资源现状和水资源的用途，饮用水源分布和重点水源保护区，水体流域土地功能及近期使用计划等。（4）历年水质监测资料。2.实地调查（二）监测断面和采样点的布设1.布设原则尽可能以最少的断面获取足够的代表性环境信息。尽量选择河床稳定水流平稳、水面宽阔、无2浅滩的顺直河段。尽量与水文测量断面一致。2.河流监测断面的布设（1）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。（2）对照断面：为了解流入监测河段前的水体水质状况而设置。（3）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。（4）削减断面：河流受纳废（污）水后，经稀释扩散和自净作用，使污染物浓度显著减低的断面，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。3.采样点的确定对于江、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），如证明断面水质均匀时，可仅设中泓垂线。在一条垂线上，当水深不足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。（三）采样时间和采样频率的确定饮用水源地、省每月至少采样监测1次。较大的水系每逢单月采样监测一次，全年6次。采样时间为丰水期、枯水期和平水期，每期采样两次。（四）采样及检测技术的选择（五）结果表达、质量保证及实施计划第三节水样的采集和保存一、水样类型（一）瞬时水样某一时间或地点从水体中随机采集的分散单一水样。（二）混合水样等时混合水样：在某一时段内，在同一采样点按等时间间隔所采集的等体积瞬间水样混合后的水样。等比例混合水样：在不同时间依照流量大小按比例采集的混合水样。适用于流量和污染物浓度不稳定的水样。（三）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的水样。二、地表水样的采集注意事项（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。（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）；要塞进瓶塞，必要时还要密封。水样的运输与保存（一）水样的运输（1）为避免水样在运输过程中震动、碰撞导致损失或沾污，应将其装箱，并用泡沫塑料或纸条塞紧，在箱顶贴上标记；同一采样点的样品瓶应尽量装在同一箱中；应有交接手续。（2）需冷藏的样品，营采取制冷保存措施；冬季应采用保温措施，以免冻裂样品瓶。（二）水样的保存方法1.冷藏或冷冻保存法冷藏或冷冻的作用是抑制微生物活动，减缓物理挥发和化学反应速率。2.加入化学试剂保存法（1）加入生物抑制剂：如在测定氨氮、硝酸盐氮、化学需氧量的水样中加入HgCl2，可抑制生物的氧化还原作用；对测定酚的水样，用H3PO4调至pH为4，加入适量CuSO4，即可抑制苯酚菌的分解活动。（2）调节pH：测定金属离子的水样常用HNO3溶液酸化至pH为1-2，即可防止重金属离子水解沉淀，又可避免金属被器壁吸附；测定氰化物或挥发酚的水样中加入NaOH溶液调pH至12，使之生成稳定的酚盐等。（3）加入氧化剂或还原剂；如测定汞的水样需加入HNO3（至PH＜1）和K2Cr2O7（0.5g/L），使汞保持高价态；测定硫化物的水样，加入抗坏血酸，可以防止硫化物被氧化；测定溶解氧的水样则需加入少量MnSO4溶液和KI溶液固定（还原）溶解氧等。保存剂的纯度最好是优级纯。（三）水样的过滤和离心分离（0.45μm微孔滤膜过滤）第四节水样的预处理原因：被污染的环境水样和废（污）水样所含组分复杂，并且多数污染组分含量低，存在形态各异。一、水样的消解目的：破坏有机物，溶解悬浮物，将各种价态的预测元素氧化成单一高价态或转变成易于分离3的无机物。（一）湿式消解法1.硝酸消解法对于较清洁的水样，可用硝酸消解。其方法要点是：取适量混匀的水样于烧杯中，加入5-10ml浓硝酸，在电热板上加热煮沸，蒸发至小体积，样品应清澈透明，呈浅色或无色，否则，应补加浓硝酸继续消解。蒸至近干，取下烧杯，稍冷后加质量分数为2%的HNO3（或HCl）20ml，温热溶解可溶盐。若有沉淀，应过滤，滤液冷至室温后于50ml容量瓶中定容，备用。2.硝酸-高氯酸消解法消解含难氧化有机物的水样。因为高氯酸能与羟基化合物反应生成不稳定的高氯酸酯，有发生爆炸的危险，故先加入硝酸，氧化水样中的羟基化合物，稍冷后再加高氯酸处理。3.硝酸-硫酸消解法为提高消解效果，常加入少量过氧化氢溶液。4.硫酸-磷酸消解法磷酸能和一些金属离子络合，消除金属离子干扰。5.硫酸-高锰酸钾消解法常用于消解测定汞的水样。6.硝酸-氢氟酸消解法7.多元消解法处理测定总铬的水样时，用硫酸、磷酸和高锰酸钾消解。8.碱消解法（二）干灰化法（马弗炉450-550℃）二、富集与分离（一）气提、顶空和蒸馏法采用向水样中通入惰性气体或加热的方法，将被测组分吹出或蒸馏出来。（二）萃取法溶液萃取法是基于不同物质在互不相溶的两种溶剂中分配系数不同，进行组分的分离和富集。（三）吸附法利用多孔性的固体吸附剂将水样中一种或数种成分吸附于表面，再用适宜溶剂加热或吹气等方法将欲测组分解吸。（四）离子交换法该方法是利用离子交换剂与溶液中的离子发生交换反应进行分离的方法。（五）共沉淀法溶液中一种难溶化合物在形成沉淀（载体）过程中，将共存的某些痕量组分一起载带沉淀出来的现象。第五节物理指标检验一、水温二、臭和味臭阈值（总有机氮TON）：用无臭水稀释水样，当稀释到刚能闻出臭味时的稀释倍数臭阈值=（水样体积+无臭水体积）/水样体积三、色度水的颜色分为表色和真色。真色是指去除悬浮物后的水的颜色，没有去除悬浮物的水具有的颜色称为表色。（一）铂钴标准比色法（清洁、黄色天然、饮用）该方法用氯铂酸钾与氯化钴配成标准色列，与水样进行目视比色确定水样的色度。规定每升水中含有1mg铂和0.5mg钴所具有的颜色为1个色度单位，称为1度。可用重铬酸钾代替氯铂酸钾，用硫酸钴代替硫化钴，配制标准色列。（二）稀释倍数法四、浊度（仅用于天然水和饮用水）五、透明度六、固体物（一）总固体物（mg/L）水样在一定的温度下蒸发、烘干后剩余的物质，包括溶解固体物和悬浮物。其测定方法是取适量震荡摇匀的水样于称至恒重的蒸发皿中，在蒸气浴或水浴上蒸干，移入103-105℃烘箱内烘至恒重，此刻蒸发皿中的剩余物质即为总固体物质。（二）溶解固体物（三）悬浮物（SS）七、矿化度（只用于天然水）八、电导率电导率是电阻率的倒数，电导率是指相距1cm的两平行金属板电极间充以1cm3电解质溶液所具有的电导。九、氧化还原电位第六节金属化合物的测定一、铝控制值0.2mg/L；干扰磷的代谢，抑制胃蛋白酶活性。等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）、间接火焰原子吸收光谱法和分光光度法。二、汞天然水中不超过0.1ug/L；饮用水限值为0.001mg/L。双硫腙分光光度法：水样在酸性介质中于95℃用高锰酸钾溶液和过硫酸钾溶液消解，将有无机汞和有机汞转化为二价汞后，用盐酸羟基胺溶液还4原过剩的氧化剂，加入双硫腙溶液，与汞离子反应生成橙色螯合物，用三氯甲烷或四氯化碳萃取，再加入碱溶液洗去萃取液中过量的双硫腙，于485nm波长处测其吸光度，以标准曲线法测量。注意事项：1.加盐酸羟胺不能过量。2对试剂纯度要求高，特别是双硫腙的纯度，对提高汞螯合物的稳定性和测定的准确度极为重要。3.有色螯合物对光敏感，要求避光或在半暗室内操作。在碱洗脱液加10g/LEDTA二钠盐掩蔽铜离子等共存金属离子的干扰。萃取液中加浓硫酸破坏螯合物，将溶液中和至碱性，用硫化钠将汞沉淀出来予以回收。冷原子吸收光谱法冷原子荧光光谱法三、镉饮用水限值0.005mg/L。原子吸收光谱法、双硫腙分光光度法、阳极溶出伏安法、电感耦合等离子体原子发射光谱法四、铅铅对水生生物的安全质量浓度为0.16mg/L。原子吸收光谱法双硫腙分光光度法双硫腙分光光度法基于在pH为8.5-9.5的氨性柠檬酸盐-氰化物还原介质中，铅与双硫腙反应生成红色螯合物，用三氯甲烷萃取后于510nm波长处测定吸光度。五、铜原子吸收光谱法六、锌原子吸收光谱法七、铬铬的常见价态有三价和六价。六价铬具有强毒性，为致癌物质，容易被人体吸收积累。（一）二苯碳酰二肼分光光度法1.六价铬的测定：在酸性介质中，六价铬与二苯碳酰二肼（DPC）反应，生成紫红色络合物，与540nm波长处用分光光度法测定。2.总铬的测定：在酸性溶液中，首先将水样中的三价铬用高锰酸钾氧化成六价铬，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，同上。八、砷三价砷化合物毒性最强，内服0.1g三氧化二砷即可致死。（一）新银盐分光光度法用硼氢化钾在酸性溶液中产生新生态的氢，将水样中无机砷还原成为砷