第1章-环境监测第一章

本课程的性质环境监测是环境工程门类中极具综合性、实践性、时代性和创新性的一门重要的理论与方法课程。它是开展其它环境分支学科的基础、也是环保部门的一项常规工作和环境管理的重要手段。本课程对环境科学、环境工程和环境管理各领域都是不可缺少的，对环境保护的各个方面影响重大。本课程的任务使学生掌握一定的环境监测基本知识和基本操作技能，掌握常规监测项目的测定方法，为学生从事环境监测工作奠定基础。本课程的教学重点和难点全课程的教学重点部分是大气、水质、土壤和固体废物、放射性、噪声的监测原理和方法以及环境监测质量保证的意义、要求和做法。重点：1、掌握环境监测中的基本概念。2、理解环境监测优化布点原则。3、掌握常规监测项目的采样仪器、采样方法、分析测定方法。4、理解监测结果的数据处理、表述和质量保证。难点：1、使用环境监测工作中常用的采样、分析仪器。2、常规监测项目的采样、分析测定原理和方法。3、正确进行监测数据的处理。4、环境监测方案设计。与相关课程的联系和衔接1.本课程是在完成《无机化学》、《分析化学》及《物理化学》，对环境、环境污染、环境保护及分析测定等有了基本认识的基础上开设的。2.通过该门课的学习，有利于《环境评价》、《环境管理与规划》、《水污染控制工程》、《大气污染控制工程》《固体废弃物控制工程》《土壤控制工程》和《噪声污染控制工程》等后续课程的学习。第一章绪论环境监测是运用物理、化学、生物等现代科学技术方法，间断或连续地对环境化学污染物及物理和生物污染等因素进行现场的监测和测定，以及做出正确的环境质量评价。环境监测的过程一般为：现场调查→监测计划设计→优化布点→样品采集→运送保存→分析测试→数据处理→综合评价等。环境监测的对象包括：反映环境质量变化的各种自然因素；对人类活动与环境有影响的各种人为因素；对环境造成污染危害的各种成分。第一节环境监测的目的、任务和分类第二节环境污染特征、环境监测特点和环境监测项目选择第三节环境监测技术及其发展第四节环境标准一、环境监测的目的根据环境质量标准，评价环境质量。根据污染特点、分布情况和环境条件，追踪寻找污染源、提供污染变化趋势，为实现监督管理、控制污染提供依据。收集本底数据，积累长期监测资料，为研究环境容量、实施总量控制、目标管理、预测预报环境质量提供数据。为保护人类健康、保护环境、合理使用自然资源、制定环境法规、标准、规划等服务。第一节环境监测的目的和分类二、环境监测的任务三、环境监测的分类按监测对象分类：水、大气、土壤、固体废弃物、生物、能量监测。按环境监测性质分类：环境质量、污染源、专题监测。按监测的目的分类：研究性监测（科研、健康环境、资源）、特定目的监测（污染事故、仲裁、考核验证）、监视性监测（基线、环境现状、污染源、事故性）。其他分类：污染因子和污染现象、监测方式、监测方法。一、环境污染特征环境污染与污染物的时间分布（分钟、天、周、年更长时间）环境污染与污染物的空间分布环境污染与污染物含量的关系环境污染物的综合效应1.传统毒理学效应（单独、相加、相乘、拮抗）2.生态毒理学评价3.二次污染的作用环境污染的社会评价第二节环境污染特征、环境监测特点和环境监测项目选择原则二、环境污染的性质（一）毒性1.污染物的化学组成、结构和价态2.污染物的毒性、溶解性、挥发性等理化特性3.污染物的浓度和作用时间（二）扩散性（三）活性和持久性三、环境监测项目的选择原则对人体健康影响大、面广、持续时间长的污染因子；不易被微生物分解，不易在自然条件下自然分解而引起逐渐积累的物质；能反映环境综合质量的某些指标；有可靠的检测手段，能获得的可靠监测结果的项目；监测所得的数据，又有相应的环境保护标准或能进行分析；其他有特殊目的或要求的项目。经过优先选择的污染物称为环境优先污染物，简称为优先污染物（prioritypollutants）对优先污染物进行的监测称为优先监测环境监测的要求准确可靠快速灵敏选择性好三高：高灵敏度、高准确度、高分辨率三化：自动化、标准化、计算机化在野外事故现场测定要求快速、简便四、环境优先污染物和优先监测环境分析（化学分析）20世纪50年代：污染监测阶段或被动监测阶段20世纪70年代：主动监测或目的监测阶段20世纪80年代初：污染防治监测阶段或自动监测阶段第三节环境监测技术及其发展一、常用环境监测方法（一）成分分析1.化学分析法：重量法、容量法2.仪器分析法：光谱分析方法、色谱分析法、电化学分析法、放射分析法、流动注射分析法（二）结构分析（三）生物指示分析与酶法分析二、环境监测技术发展动向1.痕量和超痕量分析的研究2.污染物的状态和价态分析的研究3.分析技术联用4.遥测技术的应用5.分析方法标准化6.连续自动监测的研究7.现场简易监测分析仪器和技术的研究8.生物监测技术的研究9.“3S”技术的研究第三节环境标准标准化和标准的实施是现代社会的重要标志。所谓标准化，按国际标准化组织（ISO）的定义是：“为了所有有关方面的利益，特别是为了促进最佳的全面经济效果，并适当考虑产品使用条件与安全要求，在所有有关方面的协作下，进行有秩序的特定活动，制定并实施各项规则的过程。”而标准则是“经公认的权威机构批准的一项特定标准化工作成果，它通常以一项文件并规定一整套必须满足的条件或基本单位来表示”。定义：环境标准是标准中一类，它是为了保护人群健康、防治环境污染、促使生态良性循环，同时又合理利用资源，促进经济发展，依据环境保护法和有关政策，对有关环境的各项工作（例如：有害成分含量及其排放源规定的限量阈值和技术规范）所做的规定。1.环境标准是国家环境保护法规的重要组成部分2.环境标准是环境保护规划的体现3.环境标准是环境保护行政主管部门依法行政的依据4.环境标准是推动环境保护科技的一个动力5.环境标准是进行环境评价的准绳6.环境标准具有投资导向作用一、环境标准的作用二、环境保护标准体系分类：环境标准环境质量标准污染物排放标准环境基础标准环境方法标准环境标准物质标准环保仪器、设备标准分级：国家标准地方标准行业标准核心支持系统体系基础（一）国家环境保护标准1.国家环境质量标准2.国家污染物排放标准（或控制标准）3.国家环境监测方法标准4.国家环境标准样品标准5.国家环境基础标准6.环境保护仪器设备标准（二）地方环境保护标准1.地方环境质量标准2.地方污染物排放标准（或控制标准）（1）国家污染物排放标准中未做规定的项目可以制定地方污染物排放标准。（2）国家污染物排放标准已规定的项目，可以制定严于国家污染物排放标准的地方污染物排放标准。（3）省、自治区、直辖市人民政府制定机动车、船大气污染物排放标准严于国家排放标准的，需报经国务院批准。（三）国家环境保护行业标准（四）环境保护标准之间的关系1.国家环境保护标准与地方环境保护标准的关系在执行上，地方环境保护标准优于国家环境保护标准的执行。2.国家污染物排放标准之间的关系综合性排放标准与行业性排放标准不交叉执行的原则。三、环境保护标准的分类1.环境保护标准降“环境介质”作为一级分类的依据。2.在介质分类下再按标准属性划分为“质量”、“排放”、“检测方法、仪器、规范”等类别。四、制定、修订环境标准的原则（一）要有充分的科学依据（二）既要技术先进，又要经济合理（三）与有关标准、规范、制度协调配套（四）积极采用或等效采用国际标准五、国家环境保护总局发布的国家环境保护标准（一）水环境保护标准水环境质量标准地表水环境质量标准（GB3838—2002）海水水质标准（GB3097—1997）生活饮用水卫生标准（GB5749—85）渔业水质标准（GB11607—89）农田灌溉用水水质标准（GB5084—85）排放标准污水综合排放标准（GB8978—1996）医院污水排放标准（GBJ48—83）工业水污染物排放标准造纸工业水污染物排放标准（GWPB2—1999）甘蔗制糖工业水污染物排放标准（GB3546—83）石油炼制工业水污染物排放标准（GB3551—83）纺织染整工业水污染物排放标准（GB4287—92）1.地表水环境质量标准（GB3838—2002）依据地表水水域环境功能和保护目标、控制功能高低依次划分为五类：Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区。Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等。Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区。IV类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。V类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。2.生活饮用水卫生标准（GB5749—85）细菌总数大肠杆菌群游离性余氯3.污水综合排放标准（GB8978—1996）按地表水域使用功能要求和污水排放去向，分别执行一、二、三级标准标准将排放的污染物按其性质及控制方式分为二类：第一类污染物是指能在环境或动植物内蓄积，对人体健康产生长远不良影响者。主要有汞、镉、砷、铅的无机化合物，六价铬的无机化合物及有机化合物和强致癌物质等。第二类污染物指长远影响小于第一类的污染物质。主要有悬浮物、硫化物、挥发酚、氰化物、有机磷化合物、石油类、铜、锌、氟的无机化合物、硝基苯类、苯胺类等。排入《地表水环境质量标准》中规定的Ⅲ类水域（划定的保护区和游泳区除外）和排入《海水水质标准》中规定的Ⅱ类海域的污水，执行一级标准；排入《地表水环境质量标准》中规定的Ⅳ、Ⅴ类水域和排入《海水水质标准》中规定的Ⅲ类海域的污水，执行二级标准；排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，执行三级标准。4.回用水标准再生水回用景观水体的水质标准（CJ/T95—2000）中华人民共和国生活杂用水水质标准（CJ25.1—89）（二）大气环境保护标准1.大气环境质量标准（GB3095—1996）标准分为三级：一级标准：为保护自然生态和人群健康，在长期接触情况下，不发生任何危害影响的空气质量要求。二级标准：为保护人群健康和城市、乡村的动、植物，在长期和短期的情况下，不发生伤害的空气质量要求。三级标准：为保护人群不发生急、慢性中毒和城市一般动、植物（敏感者除外）能正常生长的空气质量要求。根据地区的地理、气候、生态、政治、经济和大气污染程度划分三类地区：一类区：国家规定的自然保护区、风景游览区、名胜古迹和疗养地等。二类区：城市规划中确定的居民区、商业交通居民混合区、文化区、名胜古迹和广大农村寨。三类区：大气污染程度比较重的城镇和工业区以及城市交通枢纽、干线等。（二）保护农作物的大气污染物最高允许浓度标准（GB9137—88）（三）锅炉大气污染物排放标准（GB13271—2001）（三）土壤环境保护标准土壤环境质量标准仅有《土壤环境质量标准》（GB15618—1995）一项。（四）环境噪声与振动标准1.声环境质量标准：《城市区域环境噪声标准》（GB3096—93）和《城市区域环境振动标准》（GB10070—88）2.环境噪声排放标准：《工业企业场界噪声标准》（GB12348—90）、《机场周围飞机噪声环境标准》（GB9660—88）、《建筑施工场界噪声限值》（GB12523—93）等9项标准。（五）固体废物控制标准农用污泥中污染物控制标准（GB4284—84）农用粉煤灰中污染物控制标准（GB8173—87）农药安全使用标准（GB4285—84）城镇垃圾农用控制标准（GB8172—87）有色金属工业固体废物控制标准（GB5085—85）建材工业废渣放射性限制标准（GB6763—86）（六）核辐射与电磁辐射环境标准（七）生态环境保护标准六、未列入标准的物质最高允许浓度的估算（一）参考国外标准（二）从公式估算（三）直接做毒理试验再估算本章结束谢谢！