《環(huán)境監(jiān)測》第四版_考試所有重點復習資料.doc

環(huán)境監(jiān)測復習資料環(huán)境監(jiān)測復習資料第1章 緒論一、環(huán)境監(jiān)測：就是通過對影響環(huán)境質量因素的代表值的測定，確定環(huán)境質量（或污染程度）及其變化趨勢。二、環(huán)境監(jiān)測目的：1.根據環(huán)境質量標準，評價環(huán)境質量。2.根據污染特點、分布情況和環(huán)境條件，追蹤污染源，研究和提供污染變化趨勢，為實現(xiàn)監(jiān)督管理、控制污染提供依據。3.收集環(huán)境本底數據，積累長期監(jiān)測資料，為研究環(huán)境容量、實施總量控制、目標管理、預測預報環(huán)境質量提供依據。4.為保護人類健康，保護環(huán)境，合理使用自然資源，制定環(huán)境法規(guī)、標準、規(guī)劃等服務。三、 環(huán)境監(jiān)測過程現(xiàn)場調查監(jiān)測方案制訂優(yōu)化布點樣品采集運送保存分析測試數據處理綜合評價四、 環(huán)境監(jiān)測的分類（1） 按監(jiān)測目的的分類 1、監(jiān)視性監(jiān)測（又稱例行監(jiān)測或常規(guī)監(jiān)測）對指定的有關項目進行定期的、長時間的監(jiān)測，以確定環(huán)境質量及污染源狀況，評價控制措施的效果，衡量環(huán)境標準實施情況和環(huán)境保護工作的進展。這是監(jiān)測工作中量最大、面最廣的工作，包括對污染源的監(jiān)督監(jiān)測和環(huán)境質量監(jiān)測。2、特定目的監(jiān)測（又稱特例監(jiān)測）根據特定的目的，環(huán)境監(jiān)測可分為：（1）污染事故監(jiān)測：在發(fā)生污染事故，特別是突發(fā)性環(huán)境污染事故時進行的應急監(jiān)測。（2）仲裁監(jiān)測：主要針對污染事故糾紛、環(huán)境法律執(zhí)行過程中所產生的矛盾進行監(jiān)測。（3）考核驗證監(jiān)測：包括對環(huán)境監(jiān)測技術人員和環(huán)境保護工作人員的業(yè)務考核，環(huán)境監(jiān)測方法驗證和污染治理項目竣工時的驗收監(jiān)測等。（4）咨詢服務監(jiān)測：為政府部門、科研機構、生產單位所提供的服務型監(jiān)測3、研究性監(jiān)測（又稱科研監(jiān)測）研究性監(jiān)測是針對特定目的的科學研究而進行的監(jiān)測。（二）按監(jiān)測介質對象分類按監(jiān)測介質對象分類，環(huán)境監(jiān)測可分為水質監(jiān)測、空氣監(jiān)測、土壤監(jiān)測、固體廢物監(jiān)測、生物監(jiān)測等。五、 環(huán)境污染和環(huán)境監(jiān)測的特點（一）環(huán)境污染的特點1、時間分布性。污染物的排放量和污染因素的排放強度隨時間而變化。2、空間分布性。污染物和污染因素進入環(huán)境后，隨水和空氣的流動而被稀釋擴散。3、環(huán)境污染與污染物含量（或污染因素強度）的關系。有害物質引起毒害的量與其無害的自然本底值之間存在一界限，所以污染因素對環(huán)境的危害有一閾值。4、污染因素的綜合效應。多種污染物同時存在對人或生物體的影響有單獨作用、相加作用、相乘作用和拮抗作用等情況。5、環(huán)境污染的社會評價。環(huán)境污染的社會評價與社會制度、文明程度、技術經濟發(fā)展水平、民族的風俗習慣、哲學、法律等問題有關。（二）環(huán)境監(jiān)測的特點1、環(huán)境監(jiān)測的綜合性。表現(xiàn)在監(jiān)測手段、監(jiān)測對象分析和監(jiān)測數據分析的綜合性。2、環(huán)境監(jiān)測的連續(xù)性。由于環(huán)境污染具有時間、空間分布性等特點，因此，只有堅持長期測定，才能從大量的數據中揭示其變化規(guī)律，預測其變化趨勢，數據樣本越多，預測的準確度就越高。3、環(huán)境監(jiān)測的追溯性。為使監(jiān)測結果具有一定的準確度，并使數據具有可比性、代表性和完整性，需要有一個量值追溯體系予以監(jiān)督。六、 中國環(huán)境標準體系（一） 國家環(huán)境保護標準1. 國家環(huán)境質量標準2. 國家污染物排放標準3. 國家環(huán)境監(jiān)測方法標準4. 國家環(huán)境標準樣品標準5. 國家環(huán)境基礎標準（2） 地方環(huán)境保護標準1.環(huán)境質量標準2.污染物排放標準（3） 國家環(huán)境保護行業(yè)標準七、水質標準一、地表水環(huán)境質量標準（GB 38382002） 依據地表水水域環(huán)境功能和保護目標、控制功能高低依次劃分為五類 ：類：主要適用于源頭水、國家自然保護區(qū)。類：主要適用于集中式生活飲用水地表水源地一級保護區(qū)、珍稀水生生物棲息地、魚蝦類產卵場、仔稚幼魚的索餌場等。類：主要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級保護區(qū)、魚蝦類越冬場、洄游通道、水產養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū)。IV類：主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)。V類：主要適用于農業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。二、污水綜合排放標準（GB89781996）（一）按地表水域使用功能要求和污水排放去向，分別執(zhí)行一、二、三級標準 （二）標準將排放的污染物按其性質及控制方式分為二類：1、第一類污染物：不分行業(yè)和污水排放方式，也不分受納水體的功能類別，一律在車間或車間處理設施排放口采樣。是指能在環(huán)境或動植物內蓄積，對人體健康產生長遠不良影響的污染物質。2、第二類污染物：指長遠影響小于第一類污染物的污染物質，在排污單位的排放口采樣。 第一類污染物：共13種。總汞，烷基汞，總鎘，總鉻，六價鉻，總砷，總鉛，總鎳，苯并（a）芘，總鈹，總銀，總放射性，總放射性。第二章 水和廢水監(jiān)測一、水污染監(jiān)測的對象和目的水污染監(jiān)測分為環(huán)境水體監(jiān)測和水污染源監(jiān)測。環(huán)境水體包括地表水（江、河、湖、庫、渠、海水）和地下水，水污染源包括工業(yè)廢水、生活污水、醫(yī)院污水等。對它們進行監(jiān)測的目的可概括為以下幾個方面：（1）對江、河、湖、庫、渠、海水等地表水和地下水中的污染物質進行經常性的監(jiān)測，以掌握水質現(xiàn)狀及其變化趨勢。（2）對生產、生活等廢（污）水排放源排放的廢（污）水進行監(jiān)視性監(jiān)測，掌握廢（污）水排放量及其污染物濃度和排放總量，評價是否符合排放標準，為污染源管理提供依據。（3）對水環(huán)境污染事故進行應急監(jiān)測，為分析判斷事故原因、危害及制定對策提供依據。（4）為國家政府部門制定水污染保護標準、法規(guī)、和規(guī)劃提供有關數據和資料。（5）為開展水環(huán)境質量評價和預測、預報及進行環(huán)境科學研究提供基礎數據和技術手段。（6）對環(huán)境污染糾紛進行仲裁監(jiān)測，為判斷糾紛原因提供科學依據。二、水質監(jiān)測分析方法按照監(jiān)測分析方法原理，用于測定無機污染物的方法主要有：（1）化學分析法。（2）原子吸收光譜法：可測定多種微量、痕量金屬元素。（3）分光光度法：可測定多種金屬和非金屬離子或化合物，在常規(guī)檢測中仍具有較大的比例。（4）電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ICP-AES）法：用于各種水體及底質、生物樣品中多種元素的同時測定，一次進樣，可同時測定1030中元素。（5）電化學法：在常規(guī)檢測中也占一定比例，并用于水質連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)。（6）離子色譜法：是一種將分離和測定結合于一體的分析技術，一次進樣可連續(xù)測定多種離子。（7）其他方法：原子熒光光譜法、氣相分子吸收光譜法、電感耦合等離子體-質譜（ICP-MS）法等在無機污染物監(jiān)測分析中也有一定應用，特別是ICP-MS法，其靈敏度比ICP-AES法高23個數量級，適用于痕量、超痕量有害元素的測定用于測定有機污染物的監(jiān)測分析方法主要有：（1）氣相色譜（GC）法和高效液相色譜（HPLC）法：它們是分離分析多種有機污染物的有力工具，已得到廣泛應用。其中，高效液相色譜法適宜測定熱穩(wěn)定性差和揮發(fā)性差、相對分子質量大的有機物，彌補了氣相色譜法的不足。（2）氣相色譜-質譜（GC-MS）法：可以對復雜環(huán)境樣品中的微量組分進行定性和定量分析。（3）其他方法：在常規(guī)檢測中，化學分析法、分光光度法、熒光光譜法、非色散紅外吸收法等也有一定應用。三、地表水監(jiān)測斷面和采樣點的布設1、布設原則（1）在對調查研究和對有關資料進行綜合分析的基礎上，根據水域尺度范圍，考慮代表性、可控性及經濟性等因素，確定監(jiān)測斷面類型和采樣點數量，并不斷優(yōu)化，盡可能以最少的斷面獲取足夠的代表性環(huán)境信息。（2）有大量廢（污）水排入江、河的主要居民區(qū)、工業(yè)區(qū)的上游和下游，支流與干流匯合處，入海河流河口及受潮汐影響的河段，國際河流出入國境線的出入口，湖泊、水庫出入口，應設置監(jiān)測斷面。（3）飲用水源地和流經主要風景游覽區(qū)、自然保護區(qū)、與水質有關的地方病發(fā)病區(qū)、嚴重水土流失區(qū)及地球化學異常區(qū)的水域或河段，應設置監(jiān)測斷面。（4）監(jiān)測斷面的位置要避開死水區(qū)、回水區(qū)、排污口處，盡量選擇河床穩(wěn)定、水流平穩(wěn)、水面寬闊、無淺灘的順治河流。（5）監(jiān)測斷面應盡可能與水文測量斷面一致，以便利用其水文資料。2、河流監(jiān)測斷面的布設為評價完整江、河水系的水質，需要設置背景斷面、對照斷面、控制斷面和削減斷面；對于某一河段，只需設置對照、控制和削減（或過境）三種斷面。（1）背景斷面：設在基本上未受人類活動影響的河段，用于評價一個完整水系污染程度。（2）對照斷面：為了解流入監(jiān)測河段前的水體水質狀況而設置。這種斷面應設在河流進入城市或工業(yè)區(qū)以前的地方，避開各種廢（污）水流入處和回流處。一個河段一般只設一個對照斷面。有主要支流時可酌情增加。（3）控制斷面：為評價監(jiān)測河段兩岸污染源對水體水質影響而設置?？刂茢嗝娴臄的繎鶕鞘械墓I(yè)布局和排污口分布情況而定，設在排污區(qū)（口）下游，廢（污）水與江、河水基本混勻處。在流經特殊要求地區(qū)的河段上也應設置控制斷面。（4）削減斷面：是指河流受納廢（污）水后，經稀釋擴散和自凈作用，使污染物濃度顯著降低的斷面，通常設在城市或工業(yè)區(qū)最后一個排污口下游1500m以外的河段上。另外，有時為特定的環(huán)境管理需要，如定量化考核、監(jiān)視飲用水源和流域污染源限期達標排放等， 還要設置管理斷面。3、湖泊、水庫通監(jiān)測垂線（或斷面）的布設a.在湖（庫）的不同水域，如進水區(qū)、出水區(qū)、深水區(qū)、淺水區(qū)、湖心區(qū)、岸邊區(qū)，按水體類別和功能設置監(jiān)測垂線。b.湖（庫）區(qū)若無明顯功能區(qū)別，可用網格法均勻設置監(jiān)測垂線。4、采樣點的確定設置監(jiān)測斷面后，應根據水面的寬度確定斷面上的監(jiān)測垂線，再根據監(jiān)測垂線處水深確定采樣點的數目和位置。對于江、河水系，當水面寬50m時，只設一條中泓垂線；水面寬50100m時，在近左、右岸有明顯水流處各設一條垂線；水面寬100m，設左、中、右三條垂線，如證明斷面水質均勻時，可僅設中泓垂線。在一條垂線上，當水深不足0.5m時，在1/2水深處設采樣點；水深0.55m時，只在水面下0.5m處設一個采樣點；水深510m時，在水面下0.5m處和河底以上0.5m處各設一個采樣點；水深10m時，設三個采樣點，即水面下0.5m處、河底以上0.5m處及1/2水深處各設一個采樣點。四、水樣類型及意義（一）瞬時水樣瞬時水樣是指在某一時間和地點從水體中隨機采集的分散單一水樣。當水體水質穩(wěn)定，或其組分在相當長的時間或相當大的空間范圍內變化不大時，瞬時水樣具有很好的代表性；當水體組分及含量隨時間和空間變化時，就應隔時、多點采集瞬時水樣，分別進行分析，摸清水質的變化規(guī)律。（二）混合水樣混合水樣分為等時混合水樣和等比例混合水樣，前者是指在某一時段內，在同一采樣點按等時間間隔所采集的等體積瞬時水樣混合后的水樣，這種水樣在觀察某一時段平均濃度時非常有用，但不適用于被測組分在貯存過程中發(fā)生明顯變化的水樣；后者是指在某一時段內，在同一采樣點所采水樣量隨時間或流量成比例變化的混合水樣，即在不同時間依照流量大小按比例采集的混合水樣，這種水樣適用于流量和污染物濃度不穩(wěn)定的水樣。（三）綜合水樣把在不同采樣點同時采集的各個瞬時水樣混合后所得到的水樣稱為綜合水樣，這種水樣在某些情況下更具有實際意義。例如：當為幾條排污河、渠建立綜合處理廠時，以綜合水樣取得的水質才疏作為設計的依據更為合理。五、水樣的保存方法1、冷藏或冷凍保存法作用是抑制微生物活動，減緩物理揮發(fā)和化學反應速率。2、加入化學試劑保存法（1）加入生物抑制劑：如在測定氨氮、硝酸鹽氮、化學需氧量的水樣中加入HgCl2 ，可抑制生物的氧化還原作用。對測定酚的水樣，用 H3PO4 調至 pH 為 4時，加入適量 CuSO ，即可抑制苯酚菌的分解活動。（2）調節(jié)pH（3）加入氧化劑或還原劑七、水樣的消解（一）濕式消解法1、硝酸消解法 清潔水樣2、硝酸高氯酸消毒法 含難氧化水樣3、硝酸硫酸消解法 提高消解溫度和效果4、硫酸磷酸酸消解法 去除三價鐵干擾 5、硫酸高錳酸鉀消解法 含汞6、硝酸氫氟酸消解法 7、多元消解法8、堿分解法（二）干灰化法（馬弗爐）又稱干式分解法或高溫分解法，不適用于處理測定易揮發(fā)組分（如砷、汞、鎘、硒、錫等）的水樣。（三）微波消解法八、富集與分離-（目的:p58）（一）氣提、頂空和蒸餾法氣提、頂空和蒸餾法使用與測定儀揮發(fā)組分水樣的預處理。采用向水樣中通入惰性氣體或加熱的方法，將被測組分吹出或蒸餾分離出來，達到分離和富集的目的。詳見P60（二）萃取法1、溶劑萃取法溶劑萃取法是基于不同物質在互不相容的兩種溶劑中分配系數不同，進行組分的分離和富集。2、固相萃取（SPE）法固相萃取法的萃取劑是固體，其萃取原理基于：水樣中欲測組分和共存干擾組分與固相萃取劑作用力強弱不同，使它們彼此分離。（三）吸附法吸附法是利用多孔性的固體吸附劑將水樣中一種或數種組分吸附于表面，再用適宜溶劑加熱或吹起等方法將欲測組分解吸，達到分離和富集的目的。（四）離子交換法該方法是利用離子交換劑與溶液中的離子發(fā)生交換反應進行分離的方法。離子交換劑分為無機離子交換劑和有機離子交換劑兩大類，廣泛應用的是有機離子交換劑，即離子交換樹脂。（五）共沉淀法共沉淀是指溶液中一種難溶化合物在形成沉淀（載體）過程中，將共存的某些痕量組分一起載帶沉淀出來的現(xiàn)象。共沉淀現(xiàn)象在常量分離和分析中是應避免的，但卻是一種分離富集痕量組分的手段。1、利用吸附作用的共沉淀分離該方法常用的載體有Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO(OH)2及硫化物等，由于它們是表面積大、吸附能力強的非晶體形膠體沉淀，故富集效率高。2、利用生成混晶的共沉淀分離當欲分離微量組分及沉淀劑組分生成沉淀時，如具有相似的晶格，就可能生成混晶共同析出。3、利用有機共沉淀劑進行共沉淀分離有機共沉淀劑的選擇性較無機沉淀劑好，得到的沉淀也較純凈，并且通過灼燒可除去有機共沉淀劑，留下欲測元素。 水中的固體物分為總固體物（又稱總殘渣）、溶解固體物（又稱可濾殘渣）和懸浮物（又稱不可濾殘渣）三種。十、金屬化合物的測定（一）鋁電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ICP-AES）法（三）鎘1.原子吸收光譜法（1）火焰原子吸收光譜法（2）石墨爐原子吸收光譜法 測定鎘（銅、鉛）2.雙硫腙分光光度法（紅色螯合物）3.陽極溶出伏安法（四）鉛（方法同 鎘 原子吸收光譜法 雙硫腙分光光度法）（五）銅原子吸收法、二乙氨基二硫代甲酸鈉分光光度法、2，9-二甲基-1，10-菲啰啉分光光度法（六）鋅原子吸收光譜法 雙硫腙 陽極溶出 示波極譜分析法 ICP-AES（七）鉻1.二苯碳酰二肼分光光度法（1）六價鉻的測定在酸性介質中，六價鉻與二苯碳酰二肼（DPC）反應，生成紫紅色絡合物，于540nm波長處用分光光度法測定。（2）總鉻的測定在酸性溶液中，首先將水樣中的三價鉻用高錳酸鉀氧化成六價鉻，過量的高錳酸鉀用亞硝酸鈉分解，過剩的亞硝酸鈉用尿素分解；然后加入二苯碳酰二肼顯色，于540nm波長處用分光光度法測定。2.火焰原子吸收光譜法 測定總鉻3.硫酸亞鐵銨滴定法（總鉻質量濃度大于1mg/L的廢水）（八）砷1、新銀鹽分光光度法2、二乙氨基二硫代甲酸銀分光光度法3、氫化物發(fā)生-原子吸收光譜法（AAS）十一、非金屬無機化合物的測定（一）酸度和堿度1、酸度（與pH的區(qū)別）酸度是指水中所含能與強堿發(fā)生中和作用的物質的總量，包括無機酸、有機酸、強酸弱堿鹽等。酸度分為：（一）用酚酞作指示劑（其變色pH為8.3）測得的酸度稱為總酸度（酚酞酸度），包括強酸和弱酸（二）用甲基橙作指示劑（變色pH約3.7）測得的酸度稱強酸酸度或甲基橙酸度。電位滴定法：適合各種水體，不受有色和渾濁等限制。pH玻璃電極為指示電極，甘汞電極為參比電極，用氫氧化鈉標準溶液滴定至pH計指示3.7和8.3，據其相應消耗的NaOH標準溶液的體積，分別計算兩種酸度。詳見93 2、堿度（堿度的計算）水的堿度是指水中所含能與強酸發(fā)生中和作用的物質總量，包括強堿、弱堿、強堿弱酸鹽等。（二）pHPH和酸度，堿度既有聯(lián)系又有區(qū)別，pH表示水的酸堿性強弱，而酸度或堿度是稅種所含酸性或堿性物質的含量。測定pH的方法有比色法和玻璃電極法（電位法），還有在玻璃電極法的基礎上發(fā)展起來的差分電極法。（三）溶解氧（DO）（1）碘量法：溶解于水中的分子態(tài)氧稱為溶解氧。實驗室采用碘量法：在水樣中加人硫酸錳溶液和堿性碘化鉀溶液，水中的溶解氧將二價錳氧化成四價錳，并生成氫氧化物沉淀。加酸后，沉淀溶解，四價錳又可氧化碘離子而釋放出溶解氧量相當的游離碘。以淀粉為指示劑，用硫代硫酸鈉標準溶液滴定釋放出的碘，可計算出溶解氧含量。（2）修正碘量法(高濃度 工業(yè)廢水)A疊氮化鈉修正法（NaN3劇毒，易爆，不可將堿性KI-NaN3直接酸化）消除亞硝酸干擾干擾及其消除：亞硝酸鹽，F(xiàn)e3+-氟化鉀或磷酸B高錳酸鉀修正法干擾及其消除：Fe2+；草酸鈉，氟化鉀掩蔽（3）氧電極法：聚四氟乙烯薄膜電極評定地面水，工業(yè)、農業(yè)、漁類用水的依據：在比較清潔的河流和湖泊中，溶解氧一般在7.5mg/L以上；當溶解氧在5mg/L以下時，各種浮游生物不能生存；大多數魚類要求溶解氧在4mg/L以上；當溶解氧在2mg/L以下時，水體就會發(fā)臭。（四）氰化物1.氰化物包括簡單氰化物、絡合氰化物和有機氰化物（腈）。實驗室采用硝酸銀滴定法：取一定體積水樣的吸收液，調節(jié)pH至11以上，以試銀靈作指示劑，用硝酸銀標準溶液滴定，則氰離子與銀離子生成銀氰絡合物，稍過量的銀離子與試銀靈反應，使溶液由黃色變?yōu)槌燃t色，即為終點。2.分光光度法1、異煙酸-吡唑啉酮分光光度法2、異煙酸-巴比妥酸分光光度法（五）氟化物1.測定水中氟化物采用離子色譜法。離子色譜（IC）法是利用離子交換原理，連續(xù)對共存的多種陰離子或陽離子進行分離后，導入檢測裝置進行定性分析和定量測定的方法，其測定儀器稱為離子色譜儀。2.氟離子選擇電極法（LaF3電極）（六）含氮化合物1、氨氮 NH3-N水中的氨氮是指以游離氨（或稱非離子態(tài)氨，NH3）和離子態(tài)氨（NH4+）形式存在的氮，兩者的組成比取決于水的pH。測定水中氨氮的方法有分光光度法、氣相分子吸收光譜法、離子選擇電極法和滴定法。其中分光光度法具有靈敏、穩(wěn)定等特點，但水樣有色、渾濁或含鈣、鎂、鐵等金屬離子及硫化物、醛和酮類等均干擾測定，需作相應的預處理。離子選擇電極法通常不需要對水樣進行預處理，但再現(xiàn)性和電機壽命尚存在一些問題。氣相分子吸收光譜法比較簡單，使用專用儀器或原子吸收分光光度計測定均可獲得良好效果。滴定法用于測定氨氮含量較高的水樣方法：1.納氏試劑光度法（ 痕量NH3 ）干擾：濁度（過濾）、金屬離子（EDTA絡合）2.水楊酸-次氯酸鹽分光光度法3.氨離子選擇性電極法2、亞硝酸鹽氮 NO2-N1.亞硝酸鹽氮（NO2-N）是氮循環(huán)的中間產物，在氧和微生物的作用下，亞硝酸鹽可被氧化成硝酸鹽；在缺氧條件下也可被還原為氨。在常用的測定方法中，N（1萘基）乙二胺分光光度法靈敏度較高，選擇性較好。2.氣相分子吸收光譜法3、硝酸鹽氮（NO3-N）1.硝酸鹽是在有氧環(huán)境中最穩(wěn)定的含氮化合物，也是含氮有機物經無機化作用最終階段的分解產物。在常用的測定方法中，酚二磺酸分光光度法顯色穩(wěn)定，測定范圍較寬。2.氣相分子吸收光譜法4、凱氏氮凱氏氮是指以凱氏法測得的含氮量，它包括氨氮和在此條件下能轉化為銨鹽而被測定的有機氮化合物。5、總氮 過硫酸鉀將有機氮與無機氮轉變?yōu)橄跛猁}（七）硫化物水體中硫化物包含溶解性的H2S、HS-、S2-，酸溶性的金屬硫化物，以及不溶性的硫化物和有機硫化物。主要方法：（1）對氨基二甲基苯胺分光光度法（2）間接火焰AAS法（3）碘量法（八）含磷化合物：富營養(yǎng)化指標存在形態(tài)：磷酸鹽、有機磷測定方法：1、鉬銻抗分光光度法2、孔雀綠-磷鉬雜多酸分光光度法3、離子色譜法十二、有機污染物的測定一、綜合指標和類別指標（一）化學需氧量（COD）化學需氧量是指在一定條件下，氧化1L水樣中還原性物質所消耗的氧化劑的量，以氧的質量濃度（以mg/L為單位）表示。測定化學需氧量的標準方法是重鉻酸鉀法（1）重鉻酸鉀法（K2Cr2O7法）（GB）CODCr （2）恒電流庫侖滴定法（3）KMnO4法（高錳酸鉀指數）CODMn。在強酸溶液中，用一定量的重鉻酸鉀在有催化劑（Ag2SO4）存在條件下氧化水樣中的還原性物質，過量的重鉻酸鉀以試鐵靈作指示劑，用硫酸亞鐵銨標準溶液回滴至溶液由藍綠色變?yōu)榧t棕色即為終點，記錄標準溶液消耗量；再以蒸餾水作空白溶液，按同法測定硫酸亞鐵銨標準溶液量，根據水樣實際消耗的硫酸亞鐵銨標準溶液量計算化學需氧量。重鉻酸鉀氧化性很強，可將大部分有機物氧化，但吡啶不被氧化，芳香族有機物不易被氧化，揮發(fā)性直鏈脂肪族化合物、苯等存在于蒸氣相，不能與氧化劑液體接觸，氧化不明顯。氯離子干擾可加入適量硫酸汞絡合。（二）高錳酸鹽指數（IMn）CODMn以高錳酸鉀溶液為氧化劑測定的化學需氧量，稱為高錳酸鹽指數，以氧的質量濃度（單位為mg/L）表示。其中堿性高錳酸鉀法用于測定氯離子濃度較高的水樣，酸性高錳酸鉀法適用于氯離子質量濃度不超過300mg/L的水樣。（三）生化需氧量（BOD）生化需氧量是指在有溶解氧的條件下，好氧微生物在分解水中有機物的生物化學氧化過程中所消耗的溶解氧量。有機物在微生物的作用下，好氧分解氛圍含碳物質氧化階段和硝化階段。硝化階段在57d，甚至10d以后才顯著進行，一般水質檢驗所測BOD只包括含碳物質的耗氧量和無機還原性物質的耗氧量，因此五日培養(yǎng)法能減少硝化階段對耗氧量的影響。二、特定有機污染物的測定特定有機污染物特點：毒性大、蓄積性強、難降解、優(yōu)先監(jiān)測的有機污染物特定有機污染物：1、苯系物2、揮發(fā)性鹵代烴3、氯苯類化合物 4、揮發(fā)性有機污染物（VOCS）測定方法：氣相色譜法GC氣相色譜-質譜法GC-MS檢測器：將載氣里被分離組分的量轉變?yōu)闇y量的信號（1）熱導檢測器TCD：無機有機氣體、較高濃度組分分析（2）氫火焰離子化檢測器FID：低濃度有機組分分析選擇性檢測器：（3）電子捕獲檢測器ECD （4）火焰光度檢測器EPD對檢測器的要求是：靈敏度高、檢測度（反映噪音大小和靈敏度的綜合指標）低、響應快、線性范圍寬。第三章 空氣和廢氣監(jiān)測第一節(jié) 空氣污染基本知識一、大氣和空氣大氣系指包圍在地球周圍的氣體，其厚度達10001400km，其中，對人類及生物生存起著重要作用的是近地面約10km內的空氣層（對流層）?？諝鈱雍穸入m然比大氣層厚度小得多，但空氣質量卻占大氣總質量的95%左右。二、空氣中的污染物及其存在狀態(tài)一次污染物：直接從各種污染源排放到大氣中的有害物質，常見的有： SO2 , CO, NOX (NO, NO2)，CH化合物、顆粒物等。其中包括毒重金屬，3,4-苯并芘(BaP)，有機、無機化合物等。二次污染物：一次污染物之間以及它們與大氣正常組分之間的反應產生的新的污染物。常見的有：硫酸鹽、硝酸鹽、臭氧、醛類（乙醛和丙烯醛等）過氧乙酰硝酸酯（PAN）?？諝庵形廴疚锏拇嬖跔顟B(tài)是由其自身的理化性質及形成過程決定的，氣象條件也起一定的作用，一般將空氣中的污染物分為分子狀態(tài)污染物和粒子狀態(tài)污染物兩類。（一）分子狀態(tài)污染物包括在常溫常壓下以氣體分子形式分散于空氣中，和常溫常壓下?lián)]發(fā)性強的液體或固體。無論是氣體分子還是蒸氣分子，都具有運動速度較大、擴散快、在空氣中分布比較均勻的特點。（二）粒子狀態(tài)污染物粒子狀態(tài)污染物（或顆粒物）是分散在空氣中的微小液體或固體顆粒，粒徑多為0.01100m，是一個復雜的非均相體系。通常根據顆粒物在重力作用下的沉降特性將其分為降塵（dustfall）和總懸浮顆粒物（total suspended particulates, TSP）。將較粗的、靠重力即可較快沉降到地面上的顆粒物稱為降塵，其粒徑一般大于100m；粒徑小于100m的顆粒物則稱為總懸浮顆粒物?？倯腋☆w粒物是空氣污染常規(guī)監(jiān)測項目。根據粒徑的不同，將粒徑小于10m的顆粒物用PM10表示，稱為可吸入顆粒物。空氣污染監(jiān)測方案的制定三、空氣中污染物濃度表示方法空氣中污染物濃度有兩種表示方法，即質量濃度和體積分數，根據污染物存在狀態(tài)選擇使用。（一）質量濃度質量濃度是指單位體積空氣中所含污染物的質量，常用mg/m3或g/m3為單位表示。這種方法對任何污染物都適用。（二）體積分數體積分數是指單位體積空氣中含污染氣體或蒸汽的體積，常用mL/m3或L/m3為單位表示。顯然這種表示方法僅適用于氣態(tài)或蒸氣態(tài)物質，它不受空氣溫度和壓力的變化。四、布設監(jiān)測站（點）和采樣點的方法（一）功能區(qū)布點法功能區(qū)布點法多用于區(qū)域性常規(guī)監(jiān)測。先將監(jiān)測區(qū)域劃分為工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)、居民區(qū)、工業(yè)和居民混合區(qū)、交通稠密去、清潔區(qū)等，再根據具體污染情況和人力、物力條件，在各功能區(qū)設置一定數量的采樣點。（二）網格布點法這種布點法是將監(jiān)測區(qū)域劃分成若干個均勻網狀方格，采樣點設在兩條直線的交點處或網格中心。對于有多個污染源，且污染源分布較均勻的地區(qū)，常采用這種布點方法。（三）同心圓布點法這種方法主要用于多個污染源構成污染群，且大污染源較集中的地區(qū)。先找出污染群的中心，以此為圓心作若干個同心圓，再從圓心作若干條放射線，將放射線與圓周的交點作為采樣點。（四）扇形布點法扇形布點法適用于孤立的高架點源，且主導風向明顯的地區(qū)。以點源所在位置為頂點，主導風向為軸線，在下風向區(qū)域作出一個扇形區(qū)作為布點范圍。五、空氣樣品的采集方法采集空氣樣品的方法可歸納為直接采樣法和富集（濃縮）采樣法兩類。（一）直接采樣法 包括注射器采樣、塑料袋采樣、采氣管采樣和真空瓶采樣。（二）富集（濃縮）采樣法 包括溶液吸收法、填充柱阻留法、濾料阻留法、低溫冷凝法（p164）、靜電沉降法、擴散（或滲透）法及自然積集法等。1、溶液吸收法是采集空氣中氣態(tài)、蒸氣態(tài)及某些氣溶膠態(tài)污染物的常用方法。常用的氣體吸收管（瓶）有氣泡吸收管、沖擊式吸收管、多空篩板吸收管（瓶）。2、填充柱阻留法：根據填充劑阻留作用的原理，可分為吸附型、分配型和反應型三種類型。3、濾料阻留法中常用的濾料有纖維狀濾料和篩孔狀濾料。（1）纖維狀濾料：濾紙適用于金屬塵粒的采集；玻璃纖維濾膜常用于采集懸浮顆粒物；聚氯乙烯或聚苯乙烯等合成纖維膜便于進行顆粒物分散度及顆粒物中化學組分的分析。（2）篩孔狀濾料：微孔濾膜適用于采集分析金屬的氣溶膠；核孔濾膜適用于精密的重量法分析；銀薄膜適用于采集酸、堿氣溶膠及含煤焦油、瀝青等揮發(fā)性有機物的氣樣。采樣儀器：收集器、流量計、采樣動力(專用采樣器p168-171)、六、采集顆粒物效率的評價方法對顆粒物的采集效率有兩種表示方法：一種是用顆粒數采樣效率表示，即所采集到的顆粒物顆粒數占總顆粒物顆粒數的百分數；另一種是質量采樣效率，即所采集到的顆粒物質量占顆粒物總質量的百分數。只有全部顆粒物的大小和質量相同時，這兩種采樣效率才相等，但是，實際上這種情況是不存在的，粒徑幾微米以下的小顆粒物按顆粒數計算總是占大部分，而按質量計算卻只占很小部分，故質量采樣效率總是大于顆粒物采樣效率。在空氣監(jiān)測中，評價采集顆粒物方法的采樣效率多用質量采樣效率表示。七、氣態(tài)和蒸氣態(tài)污染物質的測定。（一）二氧化硫的測定測定空氣中SO2常用的方法有分光光度法、紫外熒光光譜法等。（四氯汞鹽吸收副玫瑰苯胺分光光度法）實驗室采用甲醛吸收副玫瑰苯胺分光光度法。1、原理：空氣中的SO2被甲醛緩沖溶液吸收后，生成穩(wěn)定的羥基甲基磺酸加成化合物，加入氫氧化鈉溶液使加成化合物分解，釋放出SO2與鹽酸副玫瑰苯胺反應，生成紫紅色絡合物，其最大吸收波長為577nm，用分光光度法測定2、測定要點：洗液加入0.5mL氨基磺酸鈉溶液，混勻，放置10min以除去氮氧化物的干擾。（二）氮氧化物的測定（原理細節(jié)及與SO2測定有什么區(qū)別）空氣中NO、NO2實驗室常用鹽酸萘乙二胺分光光度法( p178注意事項) 測定。該方法采樣與顯色同時進行，操作簡便，靈敏度高。1、原理：用無水乙酸、對氨基苯磺酸和鹽酸萘乙二胺配成吸收液采樣，空氣中的NO2被吸收轉變?yōu)閬喯跛岷拖跛?。在無水乙酸存在的條件下，亞硝酸與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應，然后再與鹽酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰紅色偶氮染料，其顏色深淺與氣樣中NO2濃度成正比，因此，可用分光光度法測定。2、細節(jié)（不全）：吸收液吸收空氣中的NO2后，并不是全部地生成亞硝酸，還有一部分生成硝酸，計算結果時需要用Saltzman實驗系數f進行換算。八、顆粒物的測定（一）總懸浮顆粒物粒子狀態(tài)污染物中粒徑小于100m的顆粒物稱為總懸浮顆粒物（TSP），國內外廣泛采用濾膜捕集重量法。原理為用采樣動力抽取一定體積的空氣通過已恒重的濾膜，則空氣中的懸浮顆粒物被阻留在濾膜上，根據采樣前后濾膜質量之差及采樣體積，即可計算TSP。實驗室中采用濾膜校正法校正質量差。（二）可吸入顆粒物的測定可吸入顆粒物（PM10）主要是指透過人的咽喉進入肺部的氣管、支氣管和肺泡的那部分顆粒物，具有d50（質量中值直徑）=10m和上截止點30m的粒徑范圍，常用PM10符號表示。PM10與TSP測定方法的區(qū)別是要采用切割器將大顆粒物分離。苯并a芘 測定方法：（1）乙?；癁V紙層析-熒光光譜法 （2）高效液相色譜（HPLC）法（三）p196總懸浮顆粒物中污染組分的測定九、空氣污染指數空氣污染指數（air pollution index, API）是指將空氣中污染物的質量濃度依據適當的分級質量濃度限制進行等標化，計算得到簡單的量綱為一的指數，可以直觀、簡明、定量地描述和比較環(huán)境污染的程度。十、固定污染源監(jiān)測（一）采樣點的布設1、采樣位置采樣位置應選在氣流分布均勻穩(wěn)定的平直管道上，避開彎頭、變徑管、三通管及閥門等易產生渦流的阻力構件。一般原則是按照廢氣流向，將采樣斷面設在阻力構件下游方向大于6倍管道直徑處或上游方向大于3倍管道直徑處。2、采樣點數目采樣點的位置和數目主要依據煙道斷面的形狀、尺寸大小和流速分布情況確定。（1）圓形煙道：在選定的采樣斷面上設兩個相互垂直的采樣孔。將煙道斷面分成一定數量的同心等面積圓環(huán)，沿著兩個采樣孔中心線設四個采樣點。若采樣斷面上氣流流速較均勻，可設一個采樣孔，采樣點數減半。當煙道直徑小于0.3m，且氣流流速均勻時，可在煙道中心設一個采樣點。（二）基本狀態(tài)參數的測量（p210）1、溫度的測量對于直徑小、溫度不高的煙道，可使用長桿水銀溫度計。對于直徑大、溫度高的煙道，要用熱電偶測溫毫伏計測量。2、壓力的測量測量煙氣壓力常用測壓管和壓力計。（1）測壓管：常用的測壓管有標準皮托管和S形皮托管。標準皮托管具有較高的測量精度，但測孔很小，當煙氣中顆粒物濃度較大時，易被堵塞，適用于測量含塵量小的煙氣。S形皮托管開口較大，適用于測量顆粒物含量較高的煙氣。（2）壓力計：常用的壓力計有U形壓力計和斜管式微壓計。U形壓力計用于測量煙氣的全壓和靜壓。斜管式微壓計用于測量煙氣動壓。（三）煙塵濃度的測定(p215rtr)測定煙塵濃度必須采用等速采樣法，即采樣速度（煙氣進入采樣嘴的流速）應與采樣點煙氣流速相等。當采樣速度大于采樣點煙氣流速時，由于氣體分子的慣性小，容易改變方向，而煙塵慣性大，不容易改變方向，所以采樣嘴邊緣意外的部分氣流被抽入采樣嘴，而其中的煙塵按原方向前進，不進入采樣嘴，從而導致測定結果偏低；當采樣速度小于采樣點煙氣流速時，情況正好相反，測定結果偏高。十一、標準氣體配制一靜態(tài)配氣法(優(yōu)點 誤差p225)1.注射器配氣法：配制少量標準氣2.配氣瓶配氣法：（1）常壓配氣：標準氣壓力與大氣壓相等（2）正壓配氣：配制略高大氣壓的標準氣3.高壓鋼瓶配氣法：重量法，較高壓力標準氣配制優(yōu)點：設備簡單，操作容易；小量+大量缺點：（1）容器壁吸附、化學反應問題（2）配氣不準、濃度隨時間變化（3）不適合低濃度標準氣體配制適用于：活潑性較差且用量不大的標準氣二動態(tài)配氣法1.連續(xù)稀釋法 2.負壓噴射法 3.滲透管法 4.氣體擴散法：控制擴散速度與稀釋氣流量配置不同濃度標準氣（三聚甲醛晶體制備甲醛標準氣體）5.電解法：電解草酸溶液制備二氧化碳標準氣體原理：已知濃度原料氣、稀釋氣、混合器、恒定比例混合、在線配制供給優(yōu)點：配制大量、低濃度標準氣、長時間供氣；調節(jié)原料氣和稀釋氣的流量比獲所需濃度的標準氣；可配置多組分混合氣。缺點：設備復雜，不適合配制高濃度標準氣 第五章 土壤質量監(jiān)測(略) 第六章 環(huán)境污染生物監(jiān)測（5-10分）水環(huán)境生物監(jiān)測（特點 優(yōu)點p296）（一）對水生態(tài)系統(tǒng)進行生物監(jiān)測的主要目的：了解污染對水生生物的危害狀況，判別和測定水體污染的類型和程度，為制定控制污染措施，使水生態(tài)系統(tǒng)保持平衡提供依據。（二）采樣斷面和采樣點的布設原則1、斷面要有代表性 2、盡可能與化學監(jiān)測斷面相一致 3、水環(huán)境的整體性、監(jiān)測連續(xù)性和經濟性河流：根據長度，至少設上（對照）、中（污染）、下游（觀察）三個斷面；采樣點數視水面寬、水深、生物分布特點等確定。湖泊（水庫）：入湖（庫）區(qū)、中心區(qū)、出口區(qū)、最深水區(qū)、清潔區(qū)等處設監(jiān)測斷面。（三）生物群落監(jiān)測方法生物群落監(jiān)測中的對象：水污染指示生物定義：能對水體中污染物產生各種定性、定量反應的生物特點：生命周期長，活動環(huán)境固定，持久反映污染物對水體的綜合影響 水污染指示生物：1、浮游生物：浮游動物、浮游植物2、著生生物附著于長期浸沒水中的各種基質表面上的有機體群落3、底棲動物棲息在水體底部淤泥內、石塊或礫石表面及其間隙中的肉眼可見的水生無脊椎動物。 4、魚類 5、微生物（四）生物群落監(jiān)測方法1、生物指數監(jiān)測法貝克生物指數 、貝克-津田生物指數 、生物種類多樣性指數 、硅藻生物指數（1）貝克生物指數和貝克-津田生物指數生物指數（BI）=2A+BA：敏感底棲動物種類數B：耐污底棲動物種類數貝克生物指數：從采樣點采到的底棲大型無脊椎動物，當BI10時，為清潔水域；BI為16時，為中等污染水域；BI=0時，為嚴重污染水域。貝克津田生物指數：所有擬評價或監(jiān)測河段各種底棲大型無脊椎動物，當BI20，為清潔水區(qū)；10BI20，為輕度污染水區(qū)；6BI10，為中等污染水區(qū)；0BI6，為嚴重污染水區(qū) 。2、污水生物系統(tǒng)法（應用對象是被生活污水污染的水域）要點：受污染河流的自凈作用導致河流從上游向下游形成一系列污染程度由高到低的連續(xù)區(qū)帶；每一帶中都生活有一些特征生物，構成生物區(qū)系；根據區(qū)系的生物特征可鑒別河流的不同區(qū)帶受有機污染的程度。 多污帶中污帶寡污帶以細菌和低等原生動物為主以細菌為食的耐污動物占優(yōu)勢、藻類大量出現(xiàn)、原生動物種類增多及高等的魚類出現(xiàn)細菌數量很少、藻類種類增多、輪蟲等微型動物占優(yōu)勢3、PFU微型生物群落監(jiān)測法（簡稱PFU法） PFU：聚氨酯泡沫塑料塊原理：以聚氨酯泡沫塑料塊（PFU）作為人工基質沉入水體中，經一定時間后，水體中大部分微型生物種類均可群集到PFU內，達到種數平衡，通過觀察和測定該群落結構與功能的各種參數來評價水質狀況。根據水環(huán)境條件確定采樣時間，一般在靜水中采樣約需4周，在流水中采樣約需2周；采樣結束后，帶回實驗室，把PFU中的水全部擠于燒杯內，用顯微鏡進行微型生物種類觀察和活體計數。PFU法工業(yè)廢水監(jiān)測微型生物：特指生活在水體中、顯微鏡下才可觀測的包括細菌、藻類、原生動物、輪蟲、線蟲和甲殼類等的微小生物。特點：將PFU（聚氨酯泡沫塑料、三維基質）投入水體，收集其中的微型生物、測定群集速度。基質的使用不受時間和空間的限制，即可在任何時間浸泡于任何水體的任何深度；所獲得的微型生物群落達85，具有環(huán)境的真實性。相對于其它的生物群落法(如浮游生物法，底棲動物法等)，具有快速、經濟和準確等優(yōu)點。 4、生物測試法利用生物受到污染物質危害或毒害后所產生的反應或生理機能的變化，來評價水體污染狀況，確定毒物安全濃度的方法稱為生物測試法。 靜水式生物測試和流水式生物測試。按水流方式：靜水式和流水式。按測試時間分類：急性試驗和慢性試驗。按受試活體分類：水生生物和發(fā)光細菌等。（1）水生生物毒性試驗（2）發(fā)光細菌法（理論依據；發(fā)光細菌是一類非致病的革蘭氏陰性微生物，他們在適當的條件下能發(fā)射出肉眼可見的藍綠色光。當毒性組分與發(fā)光細菌接觸時，可影響或干擾細菌的新陳代謝，使細菌的發(fā)光強度下降或不發(fā)光。在一定毒物濃度范圍內，毒物濃度與發(fā)光強度成負相關線性關系，因而可使用生物發(fā)光光度計測定水樣的相對發(fā)光強度來監(jiān)測毒物的濃度）5、空氣污染生物監(jiān)測，利用植物監(jiān)測指示植物(p318)； 第七章 物理性污染監(jiān)測（10-15分）一、噪聲污染監(jiān)測（四）噪聲的物理量和主觀聽覺的關系一、響度和響度級（主觀判斷指標！）1、響度(N)響度是人耳判別噪聲由輕到響的強度概念，它不僅取決于噪聲的強度(如聲壓級)還與它的頻率和波形有關。定義：40 dB， 1000 Hz ，來自正前方的平面波形的響度定義為1 sone(另一個聲音聽起來比它大幾倍，就叫幾宋)。2、響度級(LN) Sound Level響度級:兩個聲音主觀比較，基準聲音：1000Hz,純音響度級=純音的聲壓級(dB)。響度級用LN表示，單位是“方 phon”。例如：某噪聲聽起來與聲壓級為80dB，頻率為1000HZ的純音一樣響，則該噪聲的響度級就是80方。響度級是一個表示聲音響度的主觀量，它把聲壓級和頻率用一個概念統(tǒng)一起來，既考慮聲音的物理效應，又考慮聲音對人耳的生理效應。響度與響度級：都是對噪聲的主觀評價，但 響度可以