1、环境监测复习资料 1 第一章 绪论 一、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。 二、 环境监测 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，追踪污染源，研究和提供污染变化趋势，为实现监督管理、控制污染提供依据。 3.收集环境本底数据，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依据。 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。 三、 环境监测 过程 现场调查监测方案制订优化布点样 品采集运送保存分析测试数据处理综合评价 四、
2、环境监测的 分类 （一） 按监测目的的分类 1、 监视性监测 （又称例行监测或常规监测） 对指定的有关项目进行定期的、长时间的监测，以确定环境质量及污染源状况，评价控制措施的效果，衡量环境标准实施情况和环境保护工作的进展。这是监测工作中量最大、面最广的工作，包括对污染源的监督监测和环境质量监测。 2、 特定目的监测 （又称特例监测） 根据特定的目的，环境监测可分为： （ 1）污染事故监测：在发生污染事故，特别是突发性环境污染事故时进行的应急监测。 （ 2）仲裁监测：主要针对 污染事故纠纷、环境法律执行过程中所产生的矛盾进行监测。 （ 3）考核验证监测：包括对环境监测技术人员和环境保护工作人员的
3、业务考核，环境监测方法验证和污染治理项目竣工时的验收监测等。 （ 4）咨询服务监测：为政府部门、科研机构、生产单位所提供的服务型监测 3、 研究性监测 （又称科研监测） 研究性监测是针对特定目的的科学研究而进行的监测。 （二）按监测 介质对象 分类 按监测介质对象分类，环境监测可分为水质监测、空气监测、土壤监测、固体废物监测、生物监测等。 环境监测复习资料 2 五、 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排放强度随时间而变化。 2、空间分布性。污染物和污染因素进入环境后，随水和空气的流动而被稀释扩散。 3、环境污染与污染物含量（或污染因
4、素强度）的关系。有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有一阈值。 4、污染因素的综合效应。多种污染物同时存在对人或生物体的影响有 单独 作用、 相加 作用、相乘 作用和 拮抗 作用等情况。 5、环境污染的社会评价。环境污染的社会评价与社会制度、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 。表现在监测手段、监测对象分析和监测数据分析的综合性。 2、环境监测的 连续性 。由于环境污染具有时间、空间分布性等特点，因此，只有坚持长期测定，才能从大量的数据中揭示其变化规律，预测其变化趋势，
5、数据样本越多，预测的准确度就越高。 3、环境监测的 追溯性 。为使监测结果具有一定的准确度，并使数据具有可比性、代表性和完整性，需要有一个量值追溯体系予以监督。 六、 环境优先污染物和优先监测 1、 经过优先选择 （对众多有毒污染物进行分级排序，从中筛选出潜在危害性大、在环境中出现频率高的污染物作为 监测和控制的对象） 的污染物 称为 环境优先污染物 ，简称优先污染物（ priority pollutants）。对优先污染物进行的监测称为优先监测。美国是最早开展优先监测的国家。 2、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，具有致癌、致畸、致突变（“
6、三致”）性质、毒性较大，以及目前已有检测方法的一类物质。 3、 环境优先污染物 黑名单： 共 68 种 有毒物质，其中 有机物 占 58 种 。 卤代烃（烷、烯）类 苯系物 氯代苯类 多氯联苯类 酚类 硝基苯类 苯胺类 多环芳烃类 酞 酸酯类 农药 丙烯腈 亚硝胺类 氰化物 重金属及其它化合物 七、 中国 环境标准 体系 （一） 国家 环境保护标准 国家环境质量标准 国家污染物排放标准 国家环境监测方法标准 国家环境标准样品标准 国家环境基础标准 （二） 地方 环境保护标准 1.环境质量标准 环境监测复习资料 3 2.污染物排放标准 （三） 国家环境保护 行业标准 七、 水质标准 一、 地表水
7、环境质量标准 （ GB 3838 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 ： 类 ： 主要适用于源头水、国家自然保护区。 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。 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。 二、 污水综合排放标准 （ GB8978 1996） （一） 按地表水域使用功能要求和污水排放
8、去向，分别执行一、二、三级标准 （二） 标准将排放的污染物按其性质及控制方式分为二类： 1、 第一类污染物 ： 不 分行业和污水排放方式，也不分受纳水体的功能类别，一律 在车间或车间处理设施排放口 采样 。 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 的污染物质 。 2、 第二类污染物 ： 指长远影响小于第一类 污染物 的污染物质 ， 在 排污单位的排放口 采样 。 第二章 水和废水监测 一、水污染监测的对象和目的 水污染监测分为 环境水体监测 和 水污染源监测 。环境水体包括地表水（江、河、湖、库、渠、海水）和地下水，水污染源包括工业废水、生活污水、医院污水等。对它们进行监测的
9、目的可概括为以下几个方面： （ 1）对江、河、湖、库、渠、海水 等地表水和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、危害及制定对策提供依据。 （ 4）为国家政府部门制定水污染保护标准、法规、和规划提供有关数据和资料。 环境监测复习资料 4 （ 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。 （ 6）对环境污染纠纷进行仲裁监
10、测，为判 断纠纷原因提供科学依据。 二、水质监测 分析方法 按照监测分析方法原理，用于测定 无机污染物 的方法主要有： （ 1）化学分析法。 （ 2）原子吸收光谱法：可测定多种微量、痕量金属元素。 （ 3）分光光度法：可测定多种金属和非金属离子或化合物，在常规检测中仍具有较大的比例。 （ 4）电感耦合等离子体原子发射光谱（ ICP-AES）法：用于各种水体及底质、生物样品中多种元素的同时测定，一次进样，可同时测定 10 30 中元素。 （ 5）电化学法：在常规检测中也占一定比例，并用于水质连续自动监测系统。 （ 6）离子色谱法：是一种将分离 和测定结合于一体的分析技术，一次进样可连续测定多种离
11、子。 （ 7）其他方法：原子荧光光谱法、气相分子吸收光谱法、电感耦合等离子体 -质谱（ ICP-MS）法等在无机污染物监测分析中也有一定应用，特别是 ICP-MS 法，其灵敏度比 ICP-AES 法高 2 3个数量级，适用于痕量、超痕量有害元素的测定 用于测定 有机污染物 的 监测分析 方法主要有： （ 1）气相色谱（ GC）法和高效液相色谱（ HPLC）法：它们是分离分析多种有机污染物的有力工具，已得到广泛应用。其中，高效液相色谱法适宜测定热稳定性差和挥发性差、相对分子质量大的有机物 ，弥补了气相色谱法的不足。 （ 2）气相色谱 -质谱（ GC-MS）法：可以对复杂环境样品中的微量组分进行定
12、性和定量分析。 （ 3）其他方法：在常规检测中，化学分析法、分光光度法、荧光光谱法、非色散红外吸收法等也有一定应用。 三、地表水监测断面和 采样点 的 布设 1、布设原则 （ 1）在对调查研究和对有关资料进行综合分析的基础上，根据水域尺度范围，考虑代表性、可控性及经济性等因素，确定监测断面类型和采样点数量，并不断优化，尽可能以最少的断面获取足够的代表性环境信息。 （ 2）有大量废（污）水排入江、河的主要居民区、工业区的 上游和下游，支流与干流汇合处，入海河流河口及受潮汐影响的河段，国际河流出入国境线的出入口，湖泊、水库出入口，应设置监测断面。 （ 3）饮用水源地和流经主要风景游览区、自然保护区
13、、与水质有关的地方病发病区、严重水环境监测复习资料 5 土流失区及地球化学异常区的水域或河段，应设置监测断面。 （ 4）监测断面的位置要 避开死水区、回水区、排污口处 ，尽量选择 河床稳定、水流平稳、水面宽阔、无浅滩的顺治河流 。 （ 5）监测断面应尽可能与水文测量断面一致，以便利用其水文资料。 2、河流 监测断面 的布设 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。 （ 1） 背景断面 ：设在基本上未受人类活动影响的河段，用于评价一个完整水系污染程度。 （ 2） 对照断面 ：为了解流入监测河段前的
14、水体水质状况而设置。这种断面应设在河流进入城市或工业区以前的地方，避开各种废（污）水流入处和回流处。一个河段一般只设一个对照断面。有主要支流时可酌情增加。 （ 3） 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。控制断面的数目应根据城市的工业布局和排污口分布情况而定，设在排污区（口）下游，废（污）水 与江、河水基本混匀处。在流经特殊要求地区的河段上也应设置控制断面。 （ 4） 削减断面 ：是指河流受纳废（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，通常设在城市或工业区最后一个排污口下游 1500m以外的河段上。 另外，有时为特定的环境管理需要，如定量化考核、监视饮用
15、水源和流域污染源限期达标排放等， 还要设置管理断面。 3、 湖泊、水库 通监测垂线（或断面）的布设 a. 在湖（库）的不同水域，如 进水区、出水区、深水区、浅水区、湖心区、岸边区 ，按水体类别和功能设置监测垂线。 b. 湖（库）区若无明显功能 区别，可用 网格法 均匀设置监测垂线。 4、 采样点 的确定 设置监测断面后，应根据水面的宽度确定断面上的监测垂线，再根据监测垂线处水深确定采样点的数目和位置。 对于江、河水系，当水面宽 50m时，只设一条中泓垂线；水面宽 50 100m时，在近左、右岸有明显水流处各设一条垂线；水面宽 100m，设左、中、右三条垂线，如证明断面水质均匀时，可仅设中泓垂线
16、。 在一条垂线上，当水深不足 0.5m 时，在 1/2 水深处设采样点；水深 0.5 5m 时，只在水面下0.5m 处设一个采样点；水深 5 10m 时，在水面下 0.5m 处和河底以上 0.5m 处各设一个采样点；水深 10m时，设三个采样点，即水面下 0.5m处、河底以上 0.5m处及 1/2 水深处各设一个采样点。 环境监测复习资料 6 四、 水样类型 及意义 （一） 瞬时水样 瞬时水样是指 在某一时间和地点从水体中随机采集的分散单一水样 。当水体水质稳定，或其组分在相当长的时间或相当大的空间范围内变化不大时，瞬时水样具有很好的代表性；当水体组分及含量随时间和空间变化时，就应隔时、多点采
17、集瞬时水样，分别进行分析，摸清水质的变化规律。 （二） 混合水样 混合水样分为 等时混合水样 和 等比例混合水样 ， 前者 是指在某一时段内，在同一采样点按等 时间间隔所采集的等体积瞬时水样混合后的水样，这种水样在观察某一时段平均浓度时非常有用，但不适用于被测组分在贮存过程中发生明显变化的水样； 后者 是指在某一时段内，在同一采样点所采水样量随时间或流量成比例变化的混合水样，即在不同时间依照流量大小按比例采集的混合水样，这种水样适用于流量和污染物浓度不稳定的水样。 （三） 综合水样 把在不同采样点同时采集的各个瞬时水样混合后所得到的水样称为综合水样，这种水样在某些情况下更具有实际意义。例如：当
18、为几条排污河、渠建立综合处理厂时，以综合水样取得的水质才疏作为设计的依据更为合 理。 五 、水样的 保存 方法 1、 冷藏或冷冻保存法 作用是 抑制微生物活动 ， 减缓物理挥发 和 化学反应速率 。 2、 加入化学试剂保存法 （ 1）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 CuSO ，即可抑制苯酚菌的分解活动。 （ 2）调节 pH （ 3）加入氧化剂或还原剂 七、水样的 消解 （一） 湿式消解法 1、硝酸消解法 清洁水样 2、硝酸 高氯酸消毒法 含难氧化水样
19、 3、硝酸 硫酸消解法 提 高消解温度和效果 4、硫酸 磷酸酸消解法 去除三价铁干扰 5、硫酸 高锰酸钾消解法 含汞 环境监测复习资料 7 6、硝酸 氢氟酸消解法 7、多元消解法 8、碱分解法 （二） 干灰化法 （马弗炉） 又称干式分解法或高温分解法 ，不适用于处理测定易挥发组分（如砷、汞、镉、硒、锡等）的水样。 （三） 微波消解法 八、 富集与分离 （一） 气提、顶空和蒸馏法 气提、顶空和蒸馏法使用与测定仪挥发组分水样的预处理。采用向水样中通入惰性气体或加热的方法，将被测组分吹出或蒸馏分离出来，达到分离和富集的目的。 （二） 萃取法 1、溶剂萃取法 溶剂萃取 法是基于不同物质在互不相容的两种
20、溶剂中分配系数不同，进行组分的分离和富集。 2、固相萃取（ SPE）法 固相萃取法的萃取剂是固体，其萃取原理基于：水样中欲测组分和共存干扰组分与固相萃取剂作用力强弱不同，使它们彼此分离。 （三） 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起等方法将欲测组分解吸，达到分离和富集的目的。 （四） 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。离子交换剂分为无机离子交换剂和有机离子交换剂两大类，广泛应用的是有 机离子交换剂，即离子交换树脂。 （五） 共沉淀法 共沉淀是指溶液中一种难溶化合物在形成沉淀（载体）过程中，将共存
21、的某些痕量组分一起载带沉淀出来的现象。共沉淀现象在常量分离和分析中是应避免的，但却是一种分离富集痕量组分的手段。 1、利用吸附作用的共沉淀分离 该方法常用的载体有 Fe(OH)3、 Al(OH)3、 MnO(OH)2 及硫化物等，由于它们是表面积大、吸附能力强的非晶体形胶体沉淀，故富集效率高。 2、利用生成混晶的共沉淀分离 环境监测复习资料 8 当欲分离微量组分及沉淀剂组分生成沉淀时，如具有相似的晶格，就可能生成混晶共同析出。 3、利用有机共沉淀剂进行共沉淀分离 有机共沉淀剂的选择性较无机沉淀剂好，得到的沉淀也较纯净，并且通过灼烧可除去有机共沉淀剂，留下欲测元素。 九、 物理指标 检验 （一）
22、水温 水温测量应在现场进行。常用的测量仪器有水温计、颠倒温度计和热敏电阻温度计。 （二）臭和味 1、定性描述法 取 100mL 水样与 250mL 锥形瓶中，检验人员依靠自己的嗅觉，分别在 20和煮沸稍冷后闻其气味，用适当的词语描述臭特征，如有芳香、氯气、硫化氢等气味或没有任何气味。 只有清洁的水样或已确认经口接触对人体健康无害的水样才能进行味的检验。其 检验方法是分别取少量 20和煮沸冷却后的水样放入口中，尝其味道，用适当的词语（酸、甜、咸、苦、涩等）描述。 2、臭阈值法 用无臭水稀释水样，当稀释到刚能闻出臭味时的稀释倍数称为“臭阈值”。操作要点：用水样和无臭水在具塞锥形瓶中配置系列稀释水样
23、，在水浴上加热至（ 60 1）；取下锥形瓶，振荡 23 次，去塞，问其气味，与无臭水比较，确定刚能闻出臭味的稀释水样，计算臭阈值。 （三） 色度 水的颜色分为 真色 和 表色 。 真色指去除悬浮物后的水的颜色，没有去除悬浮物的水具有的颜色称为表色 。水的色度一般是指真色，常用 （ 1） 铂钴 标准比色法 测定。该方法用氯铂酸钾与氯化钴配成 标准色列 ，与水样进行目视比色确定水样的色度。适用于清洁的，带有黄色色调的天然水和引用水的色度测定。 （ 2） 稀释倍数法 （四） 浊度 （ 1） 目视比浊法 原理基于：将水样与用精制的硅藻土（或白陶土）配制的系列浊度标准溶液进行比较，来确定水样的浊度。规定
24、 1000mL 水中含 1mg 一定粒度的硅藻土所产生的浊度为一个浊度单位，简称“度”。 （ 2） 分光光度法 （ 3） 浊度仪法 ：测定水样对一定波长光的透射或散射强度而实现浊度测定。 （五）透明度 测定透明度常用铅字法、塞氏盘法和十字法等。 环境监测复习资料 9 （六） 固体物 水中的固体物分为 总固体物 （又称总残渣）、 溶解固体物 （又称可滤残渣）和 悬浮物 （又称不可滤残渣）三种。 1、总固体物 总固体物是水样在一定的温度下蒸发、烘干后剩余的物质，包括溶剂固体物和悬浮物。 2、溶解固体物 溶解固体物是指将过滤后的水样放在称至恒重的蒸发皿内蒸干，再在一定温度下烘至恒重时蒸发皿中的剩余物
25、质。 3、悬浮物（ SS） 水样经过滤后留在过滤器上的固体物质，于 103 105烘至恒重后得到的物质称为悬浮物。 （七）矿化度 矿化度是水化学成分测定的重要指标，用于评价水中含盐量，是 农田灌溉用水适用性指标的主要指标之一。矿化度的测定方法有重量法，电导法等。 （八）电导率 水的电导率与其所含无机酸、碱、盐的量有一定的关系。当它们的浓度较低时，电导率随浓度的增大而增加，因此，该指标常用语推测水中离子的总浓度或含盐量。用电导仪测量。 （九）氧化还原电位 十、金属化合物的测定 （一） 铝 电感耦合等离子体原子发射光谱（ ICP-AES）法 （二） 汞 .双硫腙分光光度法（橙色螯合物） 冷原子吸收
26、光谱法 冷原子荧光光谱法 冷原子荧光测汞仪与冷原子吸收测汞仪 区别 ：冷原子荧光测汞仪与冷原子吸收 测汞仪相比，不同之处在于后者是测定特征紫外光在吸收池中被汞蒸气吸收后的投射光强，而冷原子荧光测定仪是测定洗手池的汞原子蒸汽吸收特征紫外光后被激发后所发射的特征荧光（波长较紫外光长）强度，其光电倍增管必须放在与吸收池相垂直的方向上。用高纯氩气或氮气作为载气。 （三） 镉 1.原子吸收光谱法 （ 1） 火焰原子吸收光谱法 （ 2）石墨炉原子吸收光谱法 测定镉（铜、铅） 2.双硫腙分光光度法（红色螯合物） 环境监测复习资料 10 3.阳极溶出伏安法 （四） 铅（方法同 镉 原子吸收光谱法 双硫腙分光光
27、度法） （五）铜 原子吸收法、二乙氨基二硫代甲 酸钠分光光度法、 2， 9-二甲基 -1， 10-菲啰啉分光光度法 （六）锌 原子吸收光谱法 双硫腙 阳极溶出 示波极谱分析法 ICP-AES （七） 铬 1.二苯碳酰二肼分光光度法 （ 1）六价铬的测定 在酸性介质中，六价铬与二苯碳酰二肼（ DPC）反应，生成紫红色络合物，于 540nm 波长处用分光光度法测定。 （ 2）总铬的测定 在酸性溶液中，首先将水样中的三价铬用高锰酸钾氧化成六价铬，过量的高锰酸钾用亚硝酸钠分解，过剩的亚硝酸钠 用 尿素分解； 然后加入 二苯碳酰二肼显色，于 540nm 波长 处 用 分光光度 法测定。 2.火焰原子吸收
28、 光谱法 测定总铬 3.硫酸亚铁铵滴定法 （总铬质量浓度大于 1mg/L的废水） （ 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 -原子吸收光谱法（ AAS） 十一、非金属无机化合物的测定 （一） 酸度 和 碱度 1、 酸度 （与 pH 的区别） 酸度是指水中所含能与强碱发生中和作用的物质的总量，包括无机酸、有机酸、强酸弱碱盐等。 酸度分为：（一）用 酚酞 作指示剂（其变色 pH 为 8.3）测得的酸度称为 总酸度 （酚酞酸度），包括强酸和弱酸（二）用 甲基橙 作指示剂（变色 pH 约 3.7）测得的酸度称 强酸酸度 或甲 基橙酸度。 电位滴定法 ：适合各种水体，不受有色和浑浊等限制。 pH 玻璃电极为指示电极，甘汞电极为参比电极，用氢氧化钠标准溶液滴定至 pH 计指示 3.7 和 8.3，据其相应消耗的 NaOH 标准溶液的体积，分别计算两种酸度。 2、 碱度 （碱度的计算）
