环境监测讲义

环境监测第一章绪论环境监测的概念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第一节环境监测的目的和分类一、环境监测的目的：准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势，为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。(1)根据环境质量标准，评价环境质量。(2)根据污染分布情况，追踪寻找污染源，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、制订环境法规、标准、规划等服务。二、环境监测的分类(一)按监测目的分类1．监视性监测(又称为例行监测或常规监测)（定期、长时间）2．特定目的监测(又称为特例监测或应急监测)(1)污染事故监测；(2)仲裁监测；(3)考核验证监测；(4)咨询服务监测3．研究性监测(又称科研监测)(二)按监测介质对象分类水质监测，空气监测，土壤监测，固体废物监测，生物监测，噪声和振动监测电磁辐射监测，放射性监测，热监测，光监测，卫生(病原体、病毒、寄生虫等)监测等第二节环境监测的特点和监测技术概述一、环境监测的发展污染监测阶段或被动监测阶段监测化学毒物，环境分析（分析化学）环境监测阶段，也称主动监测或目的监测阶段有物理、生物监测，从点污染的监测发展到面污染以及区域性的监测污染防治监测阶段或自动监测阶自动连续监测系统，并使用了遥感、遥测手段，监测仪器用电子计算机遥控，据用有线或无线传输的方式送到监测中心控制室二、环境污染和环境监测的特点(一)环境污染的特点1．时间分布性污染物的排放量和污染因素的强度随时间而变化2．空间分布性：不同空间位置上污染物的浓度和强度分布不同3．环境污染与污染物含量(或污染因素强度)的关系：污染因素对环境的危害有一阈值4．污染因素的综合效应：各种因素的综合效应单独作用、相加作用、相乘作用、桔抗作用5．环境污染的社会评价：环境污染的社会评价是与社会制度、文明程度、技术经济发展水平、民族的风俗习惯、哲学、法律等问题有关。(二)环境监测的特点1．环境监测的综合性(1)监测手段包括化学、物理、生物、物理化学、生物化学及生物物理等一切可以表征环2境质量的方法。(2)监测对象包括空气、水体(江、河、湖、海及地下水)、土壤、固体废物、生物等客体，只有对这些客体进行综合分析，才能确切描述环境质量状况。(3)对监测数据进行统计处理、综合分析时，需涉及该地区的自然和社会各个方面情况，因此，必须综合考虑才能正确阐明数据的内涵。2．环境监测的连续性3．环境监测的追踪性三、环境技术概述监测技术包括采样技术、测试技术和数据处理技术(一)化学、物理技术污染物的成分分析及其状态与结构的分析，如重量法、容量分析、仪器分析等。(二)生物技术包括生物体内污染物含量的测定；观察生物在环境中受伤害症状；生物的生理生化反应；生物群落结构和种类变化等手段来判断环境质量。(三)监测技术的发展气相色谱—原于吸收光谱联用仪；遥测技术；大型、自动、连续监测系统；小型便携式、简易快速的监测技术四、环境优先污染物和优先监测世界上已知的化学品有700万种，进入环境的已达10万种。优先污染物(PriorityPollutants)：经过优先选择的污染物优先监测：对优先污染物进行的监测优先污染物的特点：难以降解、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、毒性较大以及现代已有检出方法的。黑名单：美国：129+43前苏联：1975年：无机物103+有机物（496+65）=664种我国：68种（其中有机物58种）一、环境标准的作用—环境管理的技术基础1、是环境保护和有关工作的目标，又是环境保护的手段。它是制订环境保护规划和计划的重要依据。2、是判断环境质量和衡量环保工作优劣的准绳。3、是执法的依据。4、是组织现代化生产的重要手段和条件。二、环境标准的分类和分级（一）分类环境质量标准污染物排放标准(或污染控制标准)环境基础标准：符号、代号、指南、程序、规范等环境方法标准：试验、检查、分析、抽样、计算环境标准物质标准环保仪器和设备标准（二）分级国家标准我国已有环境国家标准300多项地方标准三、制订环境标准的原则(一)要有充分的科学依据3(二)技术先进、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（一）、饮用水卫生标准回顾历史，改善的方向；注重水的外观、预防传染病、去除重金属、去除微量有机物过去比较重视三致物质（致癌、致突变、致畸），近年讨论得多的是内分泌紊乱物质。有关的内分泌紊乱物质的提出始于90年代初野生动物学者的会议上。96年美国开始食品、饮用水中内分泌紊乱物的筛控方法研究。然后欧洲经济协力开发组织开始研究。97年日本，定出被怀疑的物质67。包括：（1）杀虫剂、除草剂，45种；（2）工业原料，有机氯化合物；（3）副产物，如二恶英。国际上：有现代意义的饮用水标准是在本世纪初在美国出现―《公共卫生署饮用水水质标准》1914年，只针对细菌数量，由此大大减少了伤寒病死亡的人数。到1962年期间，有过修订，但主要是针对化学物质、生物学指标和感官指标1974年通过了《安全饮用水法》（Safedrinkingwateract），1975年颁布了《国家暂行饮用水基本规则》（NationalInterimprimarydrinkingwaterregulations）―美国饮用水水质标准上的里程碑增加了6种有机物的限制1979年修改《国家暂行饮用水基本规则》1986年提出了《安全饮用水法修正案》（SafeDrinkingWaterActAmendments）《暂行规定》、《国家饮用水基本规定》（NationalPrimaryDrinkingWaterRegulations）不仅规定了有机物限制浓度，而且还提出了达到该标准的最佳可行技术（Bestavailabletechnology）。以后，不断改进，增加限制有机物的种类。美国等的情况代表了国际上先进水平水质标准的发展趋势。有机物指标的数目超过了水质指标总数的2/3，特别是消毒副产物项目的增加。世界卫生组织美国（1994）欧共体（1980）WHO（1992）日本（1993）1．细菌学指标2．无机物(包括器官）1（1）5630（18）20422203．有机物氯代乙绵芳烃氯化苯其他有机物4．农药5（4）6有机氯化物:15（5）76（6）5多环芳烃（PAHs）:15(4)6总量指标:109(8)836(35)23总量农药:16631655.消毒剂及消毒副产物消毒剂消毒副产物5(2)—包括在有机氯23（15）2化物中1106.放射性共计26—133（98）8861—80注：WHO标准中括弧中的数字是规定了浓度准确值的指标数。4国内情况：1956年制订了第1个「生活饮用水卫生标准（试行）」，16项水质指标1976年项目修订增加到23项1986年「――――」GB5749-85共35项1〕感官性指标4项2〕理化指标143〕毒理学指标124〕细菌学指标35〕放射性指标2关于有机物指标只有6项修订版正在报批。有机物增加到了80项。（二）、工业与其它用水标准1．工业用水标准因工艺、工业而不同。食品、酿造及饮料业：高于生活饮用水标准纺织、造纸工业用水：要求水质清澈锅炉用水：杂质少电子业：纯水2．其它游泳、渔业、灌溉（三）地表水环境质量标准首次发布1983年；第1次修订1988年；第2次修订1999年；GHZB1-1999，2000年1月1日起实施。分成基本项目和特定项目，共计75项，其中基本项目31项特定项目适用于地表水域特定污染物的控制。以控制湖泊水库富营养化为目的的特定项目4项以控制地表水I，II，III类水域有机化学物质为目的的特定项目40项。水体分类：（四）污水综合排放标准（GB8978－88）1.污染物分成两类：a)I类（9项）：对人体健康产生长远影响，不允许稀释，一律执行严格标准b)II类（20项）：长远影响小于I类2.针对排放区域和新建、现有，执行不同的标准。3.修订标准：GB8978－1996颁布，98年1月1日开始实施。I类：增加到了13项II类：增加到了56项目I类源头水、国家自然保护区II类集中式生活引用水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等III类集中式饮用水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区IV类一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区V类农业用水区及一般景观要求水域5仍按排放区域不同执行不同的标准。按排放区域不同执行不同的标准。地面水环境质量标准中的I类和II类水域，不得新建排污口排入III类水域的污水，执行一级标准排入IV类和V类水域的污水，执行二级标准排入城镇下水道并进入二级污水处理厂进行生物处理的污水执行三级标准五、大气标准(一)大气环境质量标准(GB3095—82)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。三类地区：一类区：如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：为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：为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。标准规定：一类区一般执行一级标准；二类区一般执行二级标准；三类区一般执行三级标准“日平均”：任何一日的平均浓度不允许超过的限值。“任何一次”：任何一次采样测定不允许超过的浓度限值。“年日平均”：任何一年的日平均浓度均值不许超过的限值总悬浮微粒(TSP)系指100µm以下微粒。飘尘系指10µm以下微粒(二)保护农作物的大气污染物最高允许浓度标准(GB9137—88)（见表1—7）“生长季乎均浓度”：任何一个生长季的日平均浓度值不许超过的限值(三)锅炉烟尘排放标准六、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)等七、未列人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6第二章水和废水监测第一节概述一、水质监测的对象和目的环境水体监测：包括地表水(江、河、湖、库、海水)和地下水水污染源监测：包括生活污水、医院污水及各种废水。(1)对进入江、河、湖泊、水库、海洋等地表水体的污染物质及渗透到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发展趋势。(2)对生产过程、生活设施及其他排放源排放的各类废水进行监视性监测，为污染源管理和排污收费提供依据。(3)对水环境污染事故进行应急监测，为分析判断事故原因、危害及采取对策提供依据。(4)为国家政府部门制订环境保护法规、标准和规划，全面开展环境保护管理工作提供有关数据和资料。(5)为开展水环境质量评价、预测预报及进行环境科学研究提供基础数据和手段。二、监测项目监测项目依据水体功能和污染源的类型不同而异，选择环境标准中要求控制的危害大、影响范围广，并已建立可靠分析测定方法的项目。(一)地面水监测项目(二)工业废水监测项目(三)生活污水监测项目化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、氨氮、总氮、总磷、阴离子洗涤剂、细菌总数、大肠菌群等。(四)医院污水监测项目pH、色度、浊度、悬浮物、余氯、化学需氧量、生化需氧量、致病菌、细菌总数、大肠菌群等。三、水质监测分析方法选择分析方法的原则：灵敏度能满足定量要求；方法成熟、准确；操作简便，易于普及；抗干扰能力好。(一)国家