环境监测概念复习

环境监测就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（或污染程度）及其变化趋势。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。环境监测的目的：1根据环境质量标准，评价环境质量。2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。3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。4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。环境监测的分类:一按监测目的分类1监视性监测2特定目的监测包括：污染事故监测、仲裁监测、考核验证监测、咨询服务监测。3研究性监测二按监测介质对象分类:水质监测、空气、土壤、固体废物、生物、生态、噪声和振动、电磁辐射监测等等。优先污染物：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。优先污染物的特点：难降解、在环境中有一定残留水平、出现频率较高、具有生物积累性、“三致”物质(致癌、致畸、致突变)、毒性较大、现代已有检出方法。水的自净：污染物进入水体后首先被稀释，随后经过复杂的物理、化学和生物转化，使污染物浓度降低、性质发生变化，水体自然地恢复原样的过程。水质监测的分类：环境水体监测和水污染源监测水质监测的对象：环境水体：地表水（江、河、湖、库、海水）地下水；水污染源：工业废水、生活污水和医院污水等。水质监测的目的：(1)对江、河、水库、湖泊、海洋等地表水和地下水中的污染因子进行经常性的监测，以掌握水质现状及其变化趋势。(2)对生产、生活等废（污）水排放源排放的废（污）水进行监视性监测，掌握废（污）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)对水环境污染事故进行应急监测，为分析判断事故原因、危害及制订对策提供依据。(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。地表水的监测断面的设置原则：1大量废水排入河流的居民区、工业区上下游；2湖泊、水库的主要出入口；3饮用水源区、水资源区域等功能区；4入海河流的河口处、较大支流汇合口上游和汇合后与干流混合处；5国际河流出入国际线的出入口处；6尽可能与水文测量断面重合。监测断面和采样点的设置：为评价完整江河水系的水质，需要设置背景断面、对照断面、控制断面和削减断面；对于某一河段，只需设置对照、控制和削减（或过境）三种断面。水的采样时间和采样频率的确定：1饮用水源地全年采样监测12次，采样时间根据具体情况选定。2对于较大水系干流和中、小河流，全年采样监测次数不少于6次。采样时间为丰水期、枯水期和平水期，每期采样两次。流经城市或工业区，污染较重的河流，游览水域，全年采样监测不少于12次。采样时间为每月一次或视具体情况选定。底质每年枯水期采样监测一次。3潮汐河流全年在丰、枯、平水期采样监测，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。4设有专门监测站的湖泊、水库、每月采样监测一次，全年不少于12次。其他湖、库全年采样监测两次，枯、丰水期各1次。有废（污）水排入，污染较重的湖、库应酌情增加采样次数。5背景断面每年采样监测一次，在污染可能较重的季节进行。6排污渠每年采样监测不少于3次。7海水水质常规监测，每年按丰、平、枯水期或季度采样监测2～4次。水样的类型：瞬时水样、混合水样、综合水样水样的运输：1为避免水样在运输过程中震动、碰撞导致损失或沾污，将其装箱，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，应采取致冷保存措施；冬季应采取保温措施，以免冻裂样品瓶。水样的保存方法1.冷藏或冷冻法：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度。2加入化学试剂保存法：（1）加入生物抑制剂HgCl2可抑制生物的氧化还原作用；用H3PO4调至pH为4时，加入适量CuSO4，即可抑制苯酚菌的分解活动。(2)调节pH值(3)加入氧化剂或还原剂。水样的预处理一水样的消解：湿式消解法1.硝酸消解法：对于较清洁的水样2.硝酸-高氯酸消解法。两种酸都是强氧化性酸，联合使用可消解含难氧化有机物的水样。3.硝酸-硫酸消解法。两种酸都有较强的氧化能力，其中硝酸沸点低，而硫酸沸点高，二者结合使用，可提高消解温度和消解效果。常用的硝酸与硫酸的比例为5∶2。4.硫酸-磷酸消解法.两种酸的沸点都比较高，其中硫酸氧化性较强，磷酸能与一些金属离子如Fe3+等络合，故二者结合消解水样，有利于测定时消除Fe3+等离子的干扰。5.硫酸-高锰酸钾消解法.该方法常用于消解测定汞的水样。高锰酸钾是强氧化剂，在中性、碱性、酸性条件下都可以氧化有机物，其氧化产物多为草酸根，但在酸性介质中还可继续氧化。6.多元消解法.为提高消解效果，在某些情况下需要采用三元以上酸或氧化剂消解体系。例如，处理测总铬的水样时，用硫酸、磷酸和高锰酸钾消解。7.碱分解法.当用酸体系消解水样造成易挥发组分损失时，可改用碱分解法，即在水样中加入氢氧化钠和过氧化氢溶液，或者氨水和过氧化氢溶液，加热煮沸至近干，用水或稀碱溶液温热溶解。干灰化法.又称高温分解法。本方法不适用于处理测定易挥发组分（如砷、汞、镉、硒、锡等）的水样。二、富集与分离1气提、顶空和蒸馏法。气提法基于把惰性气体通入调制好的水样中，将欲测组分吹出，直接送入仪器测定，或导入吸收液吸收富集后再测定。顶空常用于测定挥发性有机物（VOCs）水样的预处理。蒸馏法是利用水样中各污染组分具有不同的沸点而使其彼此分离的方法，分为常压蒸馏、减压蒸馏、水蒸汽蒸馏、分馏法等。2萃取法包括溶剂萃取法、固相萃取法和超临界流体萃取法3吸附法.吸附法是利用多孔性的固体吸附剂将水样中一种或数种组分吸附于表面，再用适宜溶剂、加热或吹气等方法将欲测组分解吸，达到分离和富集的目的。4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。5共沉淀法物理指标检验一水温1.水温计法2.颠倒温度计法二嗅和味1.定性描述法2.嗅阈值法三色度1.铂钴标准比色法2.稀释倍数法四浊度1.目视比浊法2.分光光度法3.浊度仪法五透明度1.铅字法2.塞氏盘法。六残渣。水中的残渣分为总残渣、可滤残渣和不可滤残渣三种。它们是表征水中溶解性物质、不溶解性物质含量的指标。七矿化度.矿化度是水化学成分测定的重要指标，用于评价水中总含盐量，是农田灌溉用水适用性评价的主要指标之一。该指标一般只用于天然水。矿化度的测定方法有重量法、电导法、阴、阳离子加和法、离子交换法、比重计法等。重量法含意明确，是较简单、通用的方法。八电导率.电导仪是测定溶液电导或电导率的专用仪器。九氧化还原电位金属化合物的测定一铝1.电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）2.间接火焰原子吸收法3.分光光度法二汞1.双硫腙分光光度法2.冷原子吸收法3.冷原子荧光法三镉（一）原子吸收分光光度法1.火焰原子吸收法2.石墨炉原子吸收法测定镉、铜、铅（二）双硫腙分光光度法（三）阳极溶出伏安法1.经典极谱分析法原理2.阳极溶出伏安法四铅1.原子吸收分光光度法2.双硫腙分光光度法3.阳极溶出伏安法4.示波极谱法5.电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-AES)五铜1.原子吸收分光光度法2.二乙氨基二硫代甲酸钠萃取分光光度法3.新亚铜灵萃取分光光度法4.阳极溶出伏安法5.示波极谱法6.ICP-AES法六锌1.原子吸收分光光度法2.双硫腙分光光度法3.阳极溶出伏安法4.示波极谱法5.ICP-AES法七铬1.二苯碳酰二肼分光光度法.六价铬、总铬2.火焰原子吸收法测定总铬3.硫酸亚铁铵滴定法八砷1.新银盐分光光度法2.二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法3.氢化物发生-原子吸收法4.原子荧光法测定砷、硒、锑、铋非金属无机物的测定：一溶解氧（DO）：碘量法、修正的碘量法、氧电极法二氰化物：硝酸银滴定法、分光光度法。三氟化物：离子色谱法、离子选择电极法、氟试剂分光光度法四含氮化合物（一）氨氮水中的氨氮是指以游离氨(或称非离子氨,NH3)和离子氨（NH4+）形式存在的氮。方法纳氏试剂分光光度法、水杨酸－次氯酸盐分光光度法、气相分子吸收光谱法、滴定法（二）亚硝酸盐氮亚硝酸盐氮（NO2－-N）是氮循环的中间产物。在氧和微生物的作用下，可被氧化成硝酸盐；在缺氧条件下也可被还原为氨。方法：N-（1-萘基）-乙二胺分光光度法、离子色谱法、气相分子吸收光谱法（三）硝酸盐氮酚二磺酸分光光度法、气相分子吸收光谱法、紫外分光光度法（四）凯氏氮可用凯氏氮与氨氮的差值表示有机氮含量。将有机氮转变成氨氮，然后在碱性介质中蒸馏出氨，用硼酸溶液吸收，以分光光度法或滴定法测定氨氮含量，即为水样中的凯氏氮含量。（五）总氮其测定方法通常采用过硫酸钾氧化，使有机氮和无机氮化合物转变为硝酸盐，用紫外分光光度法或离子色谱法、气相分子吸收光谱法测定。五硫化物对氨基二甲基苯胺分光光度法、碘量法、间接火焰原子吸收法、气相分子吸收光谱法六磷(总磷、溶解性磷酸盐和溶解性总磷)钼锑抗分光光度法、孔雀绿-磷钼杂多酸分光光度法有机污染物的测定：一化学需氧量(COD)重铬酸钾法、库仑滴定法、快速密闭消解滴定法或光度法、氯气校正法二高锰酸盐指数以高锰酸钾溶液为氧化剂测得的化学需氧量，称高锰酸盐指数，以氧的mg/L表示。三生化需氧量(BOD)五天培养法、微生物电极法、其他方法四总有机碳（TOC）燃烧氧化-非色散红外吸收法。五挥发酚4-氨基安替吡林分光光度法、溴化滴定法六硝基苯类废水中一硝基和二硝基苯类化合物常采用还原-偶氮分光光度法。三硝基苯类化合物采用氯代十六烷基吡啶分光光度法。七石油类重量法、红外分光光度法、非色散红外吸收法八苯系物顶空气相色谱法九挥发性卤代烃顶空气相色谱法、吹脱捕集气相色谱法、顶空气相色谱-质谱法底质监测的意义和目的了解水环境污染现状，追溯水环境污染历史，研究污染物的沉积、迁移转化规律和对水生生物，特别是底栖生物的影响；对评价水体质量，预测水质变化趋势和沉积污染物对水体的潜在危险提供依据。底质监测的样品采集：底质监测断面的位置应与水质监测断面重合，采样点在水质采样点垂线的正下方；湖（库）底质采样点一般应设在主要河流与污染源水进入后与湖（库）水混合均匀处。样品的制备：脱水和筛分。活性污泥性质的测定1.污泥沉降比：将混匀的曝气池活性污泥混合液迅速倒进1000mL量筒中至满刻度，静置30min，则沉降污泥与所取混合液之体积比为污泥沉降比（%），又称污泥沉降体积（SV30），以mL/L表示。2.污泥浓度：1L曝气池污泥混合液所含干污泥的重量称为污泥浓度。3.污泥体积指数（SVI）：污泥体积指数简称污泥指数（SI），系指曝气池污泥混合液经30min沉降后，1g干污泥所占的体积（以mL计）。空气中污染物的时空分布特点：空气中的污染物质具有随时间、空间变化大的特点。空气污染物的时空分布及其浓度与污染物排放源的分布、排放量及地形、地貌、气象等条件密切相关。空气中污染物浓度表示方法：1单位体积质量浓度：单位体积质量浓度是指单位体积空气中所含污染物的质量数，常用mg/m3或μg/m3表示。2体积比浓度：体积比浓度是指100万体积空气中含污染气体或蒸气的体积数，常用mL/m3和μL/m3表示。空气监测的目的：1通过对环境空气中主要污染物质进行定期或连续地监测，判断空气质量是否符合《环境空气质量标准》或环境规划目标的要求，为空气质量状况评价提供依据。2为研究空气质量的变化规律和发展趋势、开展空气污染的预测预报以及研究污染物迁移转化情况提供基础资料。3为政府环保部门执行环境保护法规、开展空气质量管理及修订空气质量标准提供依据和基础资料。调研及资料收集：1污染源分布及排放情况2气象资料3地形资料4土地利用和功能分区情况5人口分布