四川农业大学环境工程本科环境监测平时作业.doc

1、 1 / 10 环境监测复习题及答案 一、 名词解释 1优先监测 对众多有毒污染物进行分级排列，从中选出潜在危害大，在环境中出现频率高的污染物作为监测和控制对象，经过优先选择的污染物称为优先污染物。对优先污染物进行监测称为优先监测。 2. 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断面。 3. 硫酸盐化速率 污染源排放到空气中的含硫污染物经过一系列氧化演化和反应，最终形成危害更大的硫酸雾和硫酸盐雾，这种演变过程的速率称为硫酸盐化速率。 4. 生化需氧量 在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解水中有机物的生物化学 氧化过程中所消耗的溶解氧的量。 5. 可吸入颗粒物 指能悬浮在空气中，粒

2、径 d 10um 的颗粒物。 6. 总悬浮颗粒物 指能悬浮在空气中，粒径 d 100um 的颗粒物。 7. 凯氏氮 以凯氏法测得得含氮量。它包括氨氮和在硫酸介质中，以硫酸铜或硫酸汞作为催化剂加以消解时，能被转化为铵盐得有机氮化合物。 8. 综合水样 把不同采样点同时采集的各个水样混合后所得到的样品称为综合水样。 9空白试验 是指用纯水或其他介质代替样品，其他分析步骤及使用试液与样品测定完全相同的操作过程。 10. 高锰酸盐指数 指在一定条件下 ，以高锰酸钾作氧化剂氧化 1L 水体中得所有得还原物质所消耗得氧化剂的量，以 O2 的 mg/L 表示。 2 / 10 11. 危险废物 指在郭佳危险废

3、物名录中，或根据国务院环境保护主管部门规定的危险非去鉴别标准认定的具有危险性的废物。 12. 生活垃圾 是指各种生产、生活制品在进入市场流动中或消费后所产生或抛弃的物质。 13. BOD5 在溶解氧的条件下，好氧微生物在 20 1的条件下，经过 5 天分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量，以 O2 的 mg/L 表示。 14. 检出限 为某特定分析方法在给定的置信度内可从样品 中检出待测物质的最小浓度或最小量（实际上为检出下限，一般称为检出限）。 15悬浮物（ SS） 是指水样通过孔径为 0.45um 滤膜时，截留在滤膜上，并于 103105烘干至恒重的固体物质。 16. 计权声

4、级 在噪声测量仪器声级计中设计了一种特殊滤波器，叫计权网络。通过计权网络测得的声压级叫计权声级。 二、简答题 1简述环境污染的特点。 答： 环境污染的特点可归纳为： （ 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。例如，工厂排放污染物的种类和浓度往往随时间而变 化。由于河流的潮汛和丰水期、枯水期的交替，都会使污染物浓度随时间而变化。随着气象条件的改变会造成同一污染物在同一地点的污染浓度相差高达数十倍。交通噪声的强度随着不同时间内车辆流量的变化而变化。 （ 2）空间分布性 污染物和污染因素进入环境后，随着水和空气的流动而被稀释扩散。不同污染物的稳定性和扩散速度与污染物性质有关。因

5、此，不同空间位置上污染物的浓度和强度分布是不同的。 （ 3）环境污染与污染物含量的关系 害物质引起毒害的量与其无害的自然本底值之间存在一界限。所以，污染因素对环境的危害3 / 10 有一阈值。 （ 4）污染因素 的综合效应 环境是一个由生物（动物、植物、微生物）和非生物所组成的复杂体系，必须考虑各种因素的综合效应。从传统毒理学的观点看，多种污染物同时存在对人或生物体的影响有以下几种情况： 单独作用；相加作用；相乘作用；拮抗作用。 （ 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。如何流被污染程度逐渐增大，人们往往不予注

6、意，而因噪声、烟尘等引起的社会纠纷却很普遍。 2 为什么要对水样进行保存？试举几个实例说明怎样根据被测物质的性质选用不 同的保存方法及保存剂所起的作用。 答：各种水质的水样，从采集到分析测定这段时间内，由于环境条件的改变，微生物新陈代谢活动和化学作用的影响，会引起水样某些物理参数及化学组分的变化，不能及时运输或尽快分析时，则应根据不同监测项目的要求，放在性能稳定的材料制作的容器中，采取适宜的保存措施。 （ 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 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

7、制生物的氧化还原作用；对测定酚的水样 ，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。 调节 pH 值：测定金属离子的水样后常用 HNO3酸化至 pH为 1-2，既可防止重金属离子水解沉淀，又可避免金属被器壁吸附；测定氰化物或挥发性酚的水样加入 NaOH 调至 pH为 12 时，使之生成稳定的酚盐等。 加入氧化剂或还原剂：如测定汞的水样需加入 HNO3（至 pH1）和 K2Cr2O7（ 0.05%），使汞保持高价态；测定硫化物的水样，加入抗坏血酸，可以防止被氧化；测定溶解氧的水样则需加入少量硫酸锰和碘化钾固定溶解氧（还原）等。 3. 简述 环境监测的作用

8、和分级。 答：环境标准是环境管理得基础，体现在（ 1）环境标准是环境保护得工作目标；（ 2）环境4 / 10 标准是判断环境质量和衡量环保工作优劣得准绳；（ 3）环境标准是执法得依据；（ 4）环境标准是组织现代化生产得重要手段和条件。 我国的环境标准体系分为“三级六类”。三级是国家环境标准、国家环境行业标准 (HJ)和地方环境标推；六类是环境质量标准、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。 4. 简述湿法消解的作用。试举几种湿法消解形式，简述其适用范围。 答：水样消解的 作用是破环有机物；溶解悬浮物；将待测元素转化为单一的高价态。湿法消解是利用各种酸和

9、碱进行消解，常用的湿法消解包括：（ 1）硝酸消解法，适用较为清洁的水样；（ 2）硝酸高氯酸消解法，适用含难氧化有机物的水样；（ 3）硝酸硫酸消解法，不适用易生成难溶硫酸盐组分（如铅、钡）的水样；（ 4）硫酸磷酸消解法，适用含有 Fe3 等离子的水样；（ 5）硫酸高锰酸钾消解法，适用消解测定汞的水样；（ 6）多元消解法，指三元以上酸或氧化剂组成得消解体系，如处理测定总铬得水样时，用硫酸、磷酸和高锰酸钾；（ 7）碱分解法，当酸体系消解水体 易造成挥发组分损失时，可改用碱分解法。 5. 请列举几种适用于易挥发组分水样预处理方法。 答：（ 1）气提法：把惰性气体通入调制好的水样当中，将预测组分吹出，直

10、接送入仪器测定或导入吸收液吸收富集后再测定。例如用冷原子荧光法测定水样中的汞。 （ 2）顶空法：该法常用于测定挥发性有机物或挥发性无机物水样的预处理，测定时，先在密闭的容器中装入水样，容器上部留存一定空间，再将容器置于恒温水浴中，经过一定时间后，容器内的气液相达到平衡。 （ 3）蒸馏法：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，酸性介质蒸馏（ 如测定水样中的挥发酚、氟化物）和碱性介质蒸馏（如测定水样中的氨氮）。 6. 什么是等速采样？为什么在烟气浓度测定过程中必须采用等速采样？ 答（ 1）等速采样就是指烟气进入采样嘴的速度与采样点烟气流速相等。 （ 2）采气流速大于或小 于采样点

11、烟气流速时，将造成误差。 （ 3）进一步分析误差产生的原因：和烟气分子相比，烟尘颗粒具有较大的惯性，较容易和烟气气流发生分离。 7. 测定水样 BOD5时，为何要引入接种水或稀释水？ 对于含有有机物较多的废水，测定 BOD5 时应该引入稀释水，以保证降解过程在有足够溶解氧条件下进行；对于不含或少含微生物的工业废水，测定 BOD5 时应该引入接种水，以引入能分解有机物的微生物。 5 / 10 8. 为什么富集采样法在空气污染监测中更有重要意义？一般包括哪些？ 富集采样长时间所得分析结果，反映的是一段时间的平均浓度，因而更能客观 地反映环境状况。包括了溶液吸收法、填充柱阻留法、低温冷凝法、滤料阻留

12、法。 9. 生活垃圾渗沥水的特性及其分析项目包括哪些？ 渗沥水是指从生活垃圾中渗出来的水溶液，是填埋处理中最主要的污染源。渗沥水的特性是：成分不稳定，主要取决于垃圾的组成；浓度的可变性，主要取决于填埋时间；组成的特殊性，是不同于生活污水的特殊污水。渗沥水分析项目包括：色度、总固体、总溶解性固体与总悬浮性固体、硫酸盐、氨态氮、凯氏氮、氯化物、总磷、 pH 值、 COD cr、 BOD5、钾、钠、细菌总数、总大肠菌群等。 10. 为什么在环境监测中必 须采用国家标准方法？并严格按照规范操作？ 一个项目的测定往往有多种可供选择的分析方法，这些方法的灵敏度不同，对仪器和操作的要求也不相同；而且由于方法

13、的原理不同，干扰因素也不同，甚至其结果的标示含义也不尽相同。当采用不同方法测定同一项目时就会产生结果不可比的问题，因此有必要进行分析方法标准化活动。标准方法的选定首先要达到所要求的检出限度，其次能提供足够小的随机和系统误差，同时对各种环境样品能得到相近的准确度和精密度，当然也要考虑技术、仪器的现实条件和推广的可能性。 标准分析法是技术标准中的一种，他是一项文件， 是权威机构对某项分析所做的统一规定的技术准则和各方面共同遵守的技术依据，他必须满足以下条件：（ 1）按照规定的程序编制；（ 2）按照规定的格式编制；（ 3）方法的成熟性得到公认；（ 4）由权威机构审批和发布。 11. 何谓准确度？何谓

14、精密度？怎样表示？他们在监测质量管理中有何作用？ 准确度常用以度量一个特性分析程序所获得的分析结果（单次测定值或重复测定值的均值）与假定的或公认的真值之间的符合程度。一个分析方法或分析系统的准确度是反映该方法或该测量系统存在的系统误差或随机误差的综合指标，它决定着这个分析结果的可靠性。 准确度用绝对误差或相对误差表示。 精密性以监测数据的精密性表征，是使用特定的分析程序在受控条件下重复分析均一样品所得测定值之间的一致性程度。它反映了分析方法或测量系统存在的随机误差大小。测试结果的随机误差越小，测试的精密性越高。 精密度通常用极差、平均偏差和相对平均偏差和相对标准偏差表示。标准偏差在数理统计中属

15、于无偏估计量而常被采用。 三、作图题 6 / 10 1 流经城市的某一河段结构如下图，请在图上标注断面，并说明说置各种断面的意义；如果主流水面宽 80m，水深 7m，支流水面宽 35m，水深 2m，应如何设置垂线和采样点？ 答：对照断面：为了解流入监测河段前的水体水质状况而设置。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。削减断面：是指河流受纳废水和污水后，经稀释扩散和自净作用，使污染物浓度显著降低的断面。 主流上每个断面应在其左右近岸明显水流处各设一条垂线，在每条垂线上，在水面下 0.5m处长河底以上 0.5m 处各设一个采样点；支流上每个断面应在中泓线上设一条垂线，在每条垂线上

16、，只在水面下 0.5m 处设一个采样点。 2请说出你从下图中所获得的信息，当 x=0.010 时，求 Y？ 7 / 10 从图中可知： （ 1）水库、河水中总铬含量与 Cr6+含量之间呈良好的线性关系，即总铬含量高，则 Cr6+含量亦高； （ 2）总铬与 Cr6+含量之间的线性相关由 Y=0.689X+1.12 10-8表达； （ 3） Cr6+占到总铬的近 70%； 3 为流经苏州运河段上进行采样断面的设置，并用文字加以说明，如该运河段的平均宽 度和深度分别为 80m 和 12m，那么需如何设置采样垂线和采样点。 8 / 10 A-A 为对照断面， G-G 为削减断面， H-H 为出境断面，

17、其余为控制断面。在左右有明显水流处各设一条监测垂线。 0.5 水面下， 1/2 水深处和河底上 0.5m 各一点。 四、计算题 1下表所列数据为某水样 BOD5测定结果，试计算每种稀释倍数水样的好氧率和 BOD5值。 编号 稀释倍数 取样体积 /ml Na2S2O3标准溶液浓度 /(mol L 1) Na2S2O3 标液用量 /ml 当天 五天 A 50 100 0.0125 9.16 4.33 B 40 100 0.0125 9.12 3.10 稀释水 0 100 0.0125 9.25 8.76 解： A:稀释倍数为 50 好氧率： 1 (MV*8*1000)/V 水 9.16 同理： 2

18、 4.33； 3 9.25； 4 8.76； f1=49/50； f2=1/50 BOD5(O2,mg/L)=( 1-2)-(3-4)* f1/ f2=217.49 好氧率 : ( 1-2)/ 1*100%=53% B:稀释倍数为 40 BOD5(O2,mg/L)=( 1-2)-(3-4)* f1/ f2=221.69 好氧 率 : ( 1-2)/ 1*100%=66% 答：稀释倍数为 50 的 BOD5 是 217.49mg/L，好氧率是 53%；稀释倍数为 40 的 BOD5 是221.69mg/L，好氧率是 66%。 2已知某采样点的气温为 27 ,大气压力为 100.00kPa。用溶液

19、吸收法采样测定空气中 SO2日平均浓度，每隔 4h 采样一次，共采集 6 次，每次采集 30min，采样流量 0.5L/min.将 6次气样的吸收液定容至 50.00ml，取 10ml 测知含 SO22.5ug，求该采样点空气在标准状况下9 / 10 SO2 日平均浓度 ? 解： Vt=30*0.5*6 30L ； t=27 1 0 1 . 3 2 5Pt2 7 32 7 3VV t0 =80.83（ L） m ： SO2=2.5/10*50=12.5（ ug） SO2 日平均浓度 : 12.5/80.83=0.15ug/L=0.15（ mg/m3） 答； 采样点空气在标准状况下 SO2 日平

20、均浓度为 0.15mg/m3。 3取两份等量水样，其中 1 份加入浓度为 10ug/ml 镉标准溶液 1ml，分别稀释至 50ml，依次用原子吸收法测定，测得吸光度分别为 0.042和 0.080，求该水样中镉的 ug 数。 解：设该水样中镉的 ug 数为 x 根据 A=kp 则 0.042=k50x 0.082=k 50)10( x 解方程得 x=11.053（ ug） 答：该水样中镉的 ug 数为 11.053ug。 4 取水样 20.00ml 加入 C（ 1/6K2Cr2O7） =0.2500mol/L 的重铬酸钾溶液 10.00mL， 回流 2h后 ， 用水稀释至 140mL， 用 C

21、(NH4)Fe(SO4)2=0.1033mol/L 的硫酸亚铁铵标准溶液滴定。已知空白消耗硫酸亚铁铵溶液 24.10mL，水样消耗 19.55mL，计算水样中 CODcr的含量。 解： COD cr（ O2， mg/L） =(V0-V1) C 8 1000 V =(24.10-19.55) 0.1033 8 1000 20.00 =188.00 答： 水样中 CODcr的含量 188.00 mg/L。 5采用重量法测定空气中可吸入颗粒物的浓度。采样时现场气温为 18，大气压力为 98.2 kPa ，采样流速为 13L/min，连续采样 24h。若采样前滤膜重量为 0.3526g，采样后滤膜重量

22、为 0.5961g，试计算空气中可吸入颗粒物的浓度。 解： t=18； P= 98.2 ； m2 =0.5961g； m1=0.3526g Vt=Q t=13 24 60=18720 （ L）； 1 0 1 . 3 2 5Pt2 7 32 7 3VVt0 = 17020.42（ L） 10 / 10 C=(m2-m1)/V0=(0.5961-0.3526) 17020.42=14.30（ mg/m3） 答：空气中可吸入颗粒物的浓度 14.30mg/m3。 6测定一水样中 Cu2+的浓度。采用原子吸收法进行测定，在测定时需知方法的加标回收率。在已知 25mL 水样中，加入 50uL 浓度为 0.

23、5mg/mL 的 Cu2+标准溶液，然后用蒸馏水稀释所取水样至 50mL，摇匀，测定其吸光度为 0.621；另取一份 25mL 同样的水样，稀释至 50mL 后测得吸光度为 0.375。另外测定 0.5mg/L Cu2+标准溶液的吸光度为 0.260。试求此测定方法的标准加标回收率和此水样的 Cu2+浓度。 解： 建立 Cu2+回归线： y=bx； x=0.5mg/L； y=0.260 y=0.52x 标准加标 回收率 =（ 0.621-0.375） 0.52 0.05 (0.5 0.05)= 0.946=94.6% 水样的 Cu2+浓度 =y/0.52=0.375 0.52 (50/25)=1.44 （ mg/L） 答： 此测定方法的标准加标回收率 94.6%和此水样的 Cu2+浓度 1.44 mg/L。