环境监测复习资料Word下载.docx
《环境监测复习资料Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《环境监测复习资料Word下载.docx(24页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
5.COD:
化学需氧量是指一定条件下氧化1升水样中还原性物质所消耗氧化剂的量,表示为O2mg/L,还原性物质种类:
有机化、硫化物、亚铁、亚硝酸盐。
6.BOD:
生化需氧量是指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量。
7.TOD:
总需氧量是指水中能被氧化的物质,主要是有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧量,结果以O2的mg/L表示。
8.TOC:
总有机碳量是以碳的含量表示有机物总量的一个指标,常用于检测水质。
9.高锰酸钾指数:
10.酸度:
水中所含能与强碱发生中和作用物质的总量,包括无机酸、有机酸、强酸弱碱盐
11.碱度:
水中所含能与强酸发生中和作用的物质总量,包括强碱、弱碱、强奸弱酸盐等
12.残渣:
总残渣,总可滤残渣和不可滤残渣。
13.浊度:
表现水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度
二.问题
1.河流监测断面的布设
i.背景断面:
设置在未受人类活动影响的河段。
ii.对照断面:
为了解流入监测河段前的水体水质状况而设置。
iii.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。
iv.削减断面:
指河流受纳废水和污水后,经稀释扩散和自净作用,使污染物浓度显著下降,其左、中、右三点浓度差异较小的断面
2.湖泊、水库监测垂线(或断面)的布设
湖泊、水库通常只设监测垂线,当水体复杂时,可参照河流的有关规定设置监测断面。
3.水样的保存方法
i.冷藏、冷冻法:
抑制微生物活动、缓解物理挥发和化学反应速度。
ii.加入化学试剂:
加入生物调节剂,调节PH值,加入氧化剂或还原剂。
iii.过滤或离心分离:
0.45um微孔滤膜。
4.水样的预处理
目的:
破坏有机物、溶解悬浮性固体,将待测物氧化成单一高价态或易于分离的无机化合物。
5.物理指标检验
i.水温(现场测定)
ii.色度(现场测定)
iii.浊度(现场测定)
iv.电导率
v.氧化还原点位
6.化学需氧量(COD):
化学需氧量反映了水中还原性物质污染的程度,但只能反映能被氧化剂氧化的有机物。
重铬酸钾法(CODcr)
原理:
强酸性溶液中
Cr2O72-+14H++6Fe2+→6Fe3++2Cr3++7H2O
指示剂:
试亚铁灵指示剂(邻菲啰啉C12H8N2·
H2O+FeSO4
滴定剂:
硫酸亚铁铵
终点:
由黄色经蓝绿色至红褐色
干扰:
Cl-、加HgSO4络合
Ag2SO4-H2SO4的作用:
催化,使直链脂肪簇化合物被氧化
7.溶解氧(DO):
溶解于水中的分子态氧称为溶解氧
i.碘量法
测定结果的计算
ii.修正碘量法
叠氮化钠修正法:
主要目的消除亚硝酸盐的干扰
高锰酸钾修正法:
适宜于含大量亚铁离子,不含其他还原剂及有机物水样
8.氰化物
氰化物包括简单氰化物,络合氰化物和有机氰化物
(1)加酒石酸钾和硝酸锌,调PH为4,NaOH作吸收液,得易释放的氰化物
(2)加磷酸和EDTA,在PH<
2时蒸馏,NaOH作吸收液,得总氰化物
9.含氮化合物
P-101
10.高锰酸钾指数
以高锰酸钾溶液为氧化剂测得的化学需氧量,称为高锰酸钾指数。
该指数被作为地表水受有机物和还原性无机物污染程度的综合指标。
11.生化需氧量(BOD)
BOD是反映水体被有机物污染程度的综合指标,也是研究废水的可生化降解性和生化处理效果,以及生化处理废水工艺设计和动力学研究中的重要参数。
五天培养法
稀释水的配制——p115
12.汞
汞及其化合物属于剧毒物质,主要来源于金属冶炼、仪器仪表制造、颜料、塑料、食盐电解及军工等废水。
天然水中汞含量一般不超过0.1μg/L;
我国饮用水标准限值为0.001mg/L。
13.铬
铬是生物体所必需的微量元素之一。
铬的毒性与其存在价态有关,六价铬具有强毒性,为致癌物质,并易被人体吸收而在体内蓄积。
二苯碳酰二肼分光光度法:
六价铬、总铬
14.砷
元素砷毒性极低,而砷的化合物均有剧毒,三价砷化合物比其他砷化物毒性更强。
砷化物容易在人体内积累,造成急性或慢性中毒。
二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法
15.计算
16需要现场测定的量
CODBOD溶解氧氧化还原电位水温浊度电导率
第三章大气和废气监测
一.名词解释
大气污染:
由自然源或人为源排放到环境中的物质,当其浓度超过环境的自净能力,并持续一定时间后就会改变大气的正常组成,破坏自然的物理、化学和生态平衡体系,从而危害人们的生活、工作和健康,损害自然资源及财产等称大气污染
飘尘:
飘尘就是指尘粒在10微米以下的浮游粒子总悬浮颗粒物(Tsp):
总悬浮颗粒物是指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤100微米的颗粒物。
记作TSP,是大气质量评价中的一个通用的重要污染指标。
采样方法:
监测空气污染物应用最多的方法还属分光光度法和气相色谱法,其次是荧光光度法、液相色谱法、院子吸收法
硫酸盐化速率:
污染源排放到空气中的二氧化硫、硫化氢、硫酸等含硫污染物,经过一系列的氧化演变和反应,最终形成更为有害的硫酸雾和硫酸盐雾,这种演变过程的速度称为硫酸盐化速率。
总氧化剂:
空气中除氧以外的那些显示有氧化性质的物质,一般指能氧化碘化钾析出碘的物质,主要有臭氧、过氧乙酰硝酸酯、氮氧化物等!
光化学氧化剂:
指除去氮氧化物以外的能氧化碘化钾的物质,二者关系为:
光化学氧化剂=总氧化剂-0.269×
氮氧化物
二.重点章节
监测站点的布设(p152)
方法包括:
经验法、模拟法和统计法。
⑴布点原则:
第一,应在高、中、低不同污染物浓度区分别布点;
第二,风向:
下风向多布点,上风向少布点;
第三,根据工业及人口密集等情况确定采样点的多少;
第四,采样点周围应开阔;
第五,各采样点的设置条件要尽可能一致或标准化;
第六,采样高度:
根据监测目的确定。
⑵采样点数目
(采样点设置的数目受监测范围大小、污染物的空间分布特征、人口分布及密度、气象、地形、及经济条件等因素的影响)
采样仪器(p157)
组成部分主要有收集器、流量计和采样动力
1收集器
⑵流量计:
常用的有孔口流量计、转子流量计和限流孔等。
(图3—15、16)
⑶采样动力:
手动采样动力:
注射器、连续抽气筒、双连球等
电动采样动力:
真空泵、刮板泵、薄膜泵及电磁泵等。
(如图3—173—18P121)
2专用采样装置:
分为:
大气采样器、颗粒物采样器和个体采样器
A、大气采样器:
流量为0.5—2.0L/MIN(工作原理如图3—19)
B、颗粒采样器:
有TSP采样器和IP采样器。
[TSP采样器分为大流量和中流量(50—150L/MIN)两类,图3—21,图3—22)]
3IP采样中的分尘装置有:
旋风式、向心式、多层薄板式、撞击式等。
(原理如图3—23图3—24图3—26)
二氧化硫的测定(P170)
常用的方法有:
分光光度法、紫外荧光法、定电位电解法电导法、库仑滴定法、火焰光度法等。
氮氧化物的测定(p174)
光化学氧化剂的测定(p180)
硼酸碘化钾分光光度法测总氧化剂浓度,再扣除NOx参加反应的浓度。
吸收液吸收O3等氧化剂的反应:
置换出的I2,与O3有定量关系,于325nm下比色测定I2浓度从而确定O3浓度。
臭氧的测定(P182)
汞的测定(p185)
(1)巯基棉富集—冷原子荧光分光光度法进
在微酸性介质中,用巯基棉富集大气中汞及其化合物
巯基棉:
由脱脂棉浸泡于硫代乙醇酸、乙酸酐及硫酸混合液中一定时间,经水洗到中性、抽滤、烘干制得
(2)金膜富集—冷原子吸收分光光度法
金膜微粒富集管在常温下富集大气中的微粒和蒸气,生成金汞齐,在加热释放出汞,以冷原子吸收分光光度法测定。
适用于汞蒸气
总烃及非甲烷烃的测定(P186)
(1)GC法
氢火焰离子化检测器检测,氮气为载气(测总烃O2干扰)
O2干扰的消除:
以除烃后的空气测定空白值,从总烃中扣出;
或以除烃后的净化空气为载气
氮气为载气测定总烃和非甲烷烃,分离柱分别采用不锈钢空柱和GDX—502单体不锈钢柱,分别测总烃和CH4
测定:
(A)将空气\甲烷标准气及除烃净化空气经空柱达检测器,得峰高分别为:
hthsha
(B)将空气\甲烷标准气在相同色谱条件下通过GDX—502单体不锈钢柱,得气样中甲烷和标准气甲烷峰高分别为:
hmhs′.
结果以甲烷表示
静态配气法(P220)
1)静态配气法
把一定量的气态或蒸汽态的原料加入已知容积的容器中,再充入稀释气体,混均制得
特点:
设备简单,操作容易适用范围:
活泼性较差,用量不大的高浓度标准气主要方法:
注射器配气法,配气瓶配气法,塑料袋配气法及高压钢瓶配气法等
A注射器配气法
B配气瓶配气法:
常压配气
动态配气法(P223)
使已知浓度的原料气与稀释气按恒定比例连续不断的进入混合器混合,从而可连续不断地配气并供给一定浓度的标准气特点:
仪器设备复杂适用范围:
低浓度,用量大的标准气
第4章固体废物监测
1、固体废物:
生产、建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态,半固态废弃物质。
2、有害固体废物特性:
急性毒性、易燃性、腐蚀性、反应性、放射性、浸出毒性。
3、城市垃圾:
城市居民日常生活中丢弃的固体垃圾,包括生活垃圾,零散垃圾,医院垃圾,市场建筑垃圾等
4、渗沥水:
生活垃圾中渗出来的水溶液,它提取或溶出了垃圾组成中的物质,是填埋处理中主要污染源
5、危险废物:
国家危险废物名录中,或根据国务院环境保护主管部门规定的危险废物鉴别标准认定的具有危险性的废物。
二、问题
1、如何采集固体废物样品?
采集后应作怎样处理才能保存?
为什么固体废物采样量与粒度有关?
(1)工具:
尖头钢锹;
钢尖镐(斧);
采样铲、采样桶或采样袋
(2)采样程序:
A、由批量大小确定应采的份样个数
份样:
一批废物的一个点或一个部位,按规定取出的样品。
批量大小与最少份样数的关系(表P194,表4—3)
K<
/T个数K<
/T个数
<
5550-10010500-100025>
500035
5-1010100-500201000-500030
B、由最大粒度确定份样量(表4—4,P195)
最大粒度:
95%以上能通过的最小筛孔尺寸
>
150mm30
100-150mm15
注:
(3)采样方法:
A、现场采样:
采样间隔=比定量(T)/规定的份样数
B、运输车及容器采样:
运输车:
车数份<
份样数
则每车应采份样为<
=规定份样数/车数
车数>
份样数,按表4—5选择最少车数(P195)
车数(容器)<
1010-2525-50>
100
采样车数5102050
容器盛装废物的采样(表4—5),每器采2个
C、废渣堆采样法:
分层多点采样每点:
从0.5-1m深各随机采样一份
(4)样品保存:
密封;
冷冻或充惰性气体等方法。
2、样品PH的测定:
PH:
直接测定:
高含水量、呈流态状的稀泥or浆状物料;
粘稠状物料:
离心or过滤后测定。
3.生活垃圾:
除医院,建筑垃圾以外由环卫部门集中处理的垃圾
(1)采样及样品处理
采样量根据被分析的量,最大粒度和体积确定
前联邦德国G=0.06d
G样品重量(kg)
d最大粒度(mm)
样品处理
粉碎→干燥→贮存
(2)粒度的测定:
筛分法
(3)淀粉的分析:
作用鉴定堆肥的腐熟程度原理利用堆肥过程形成淀粉碘化合物颜色变化与堆肥降解度的关系测定堆肥的腐熟程度
(4)生物降解度用室温COD法估计
(5)垃圾热值的测定:
高热值(HO):
垃圾中可燃物质的燃烧热、低热值(Hu):
垃圾燃烧过程中实际热值、测定方法:
量热计,热耗法
4、渗沥水特性:
成分不稳定,浓度的可变性,组成的特殊性。
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、BOD、COD、钾、钠、细菌总数、总大肠菌数等。
5、鱼类毒性试验:
(1)实验鱼的选择和驯养
(2)实验条件要求,实验液的溶解氧,温度,PH等
(3)实验步骤
预实验
实验浓度设计和毒性判断
毒性判断通常用TLm表示,TLm的内插发求得
(4)应用:
推导毒物的安全浓度
第5章
土壤污染监测
一、名词解释
1、土壤背景值:
判断土壤是否受到污染或污染程度的标准。
土壤背景值又称土壤本底值,它代表一定环境单元中的一个统计量的特征值。
背景值(地质学):
指在各区域正常地质地理条件和地球化学条件下元素在各类自然体中的正常含量。
环境科学上:
指在未受或少受人类影响的情况下,尚未受或少受污染和破坏的土壤中元素的含量。
二、其他
1、采样点的布设
(一)布设原则
(1)合理地划分采样单元。
(2)对于土壤污染监测,哪里有污染就在哪里布点。
(3)采样点不能设在田边、沟边、路边、肥堆边及水土流失严重或表层土被破坏处。
(二)采样点数量
根据监测目的、区域范围大小及其环境状况等因素确定。
一般每个采样单元最少设3个采样点。
单个采样单元内采样点数可按下式估算:
式中:
n——每个采样单元布设的最少采样点数;
s——样本相对标准偏差,即变异系数;
t——置信因子,当置信水平为95%时,t值为1.96;
d——允许偏差,当规定抽样精度不低于80%时,d取0.2。
(三)采样点布设方法
1.对角线布点法
适用于面积较小、地势平坦的污水灌溉或污染河水灌溉的田块。
2.梅花形布点法
适用于面积较小、地势平坦、土壤物质和污染程度较均匀的地块。
3.棋盘式布点法
适用于中等面积、地势平坦、地形完整开阔的地块,一般设10个以上分点。
该法也适用于受固体废物污染的土壤,应设20个以上分点。
4.蛇形布点法
适用于面积较大、地势不很平坦、土壤不够均匀的田块。
5.放射状布点法
适用于大气污染型土壤。
6.网格布点法
适用于地形平缓的地块。
农用化学物质污染型土壤、土壤背景值调查常用这种方法。
对于综合污染型土壤,还可以采用两种以上布点方法相结合的方法。
2、土壤样品的采集:
(一)土壤样品的类型、采样深度及采样量
1.混合样品
一般了解土壤污染状况时采集混合样品:
将一个采样单元内各采样分点采集的土样混合均匀制成。
对种植一般农作物的耕地,只需采集0~20cm耕作层土壤;
对于种植果林类农作物的耕地,采集0~60cm耕作层土壤。
2.剖面样品
了解土壤污染深度时采集剖面样品:
按土壤剖面层次分层采样。
1.剖面规格一般为长1.5m、宽0.8m、深1.0m,每个剖面采集A、B、C三层土样。
过渡层(AB、BC)一般不采样。
当地下水位较高时,挖至地下水出露时止。
现场记录实际采样深度,如0~20、50~65、80~100cm。
在各层次典型中心部位自下而上采样,切忌混淆层次、混合采样。
2.在山地土壤土层薄的地区,B层发育不完整时,只采A、C层样。
3.干旱地区剖面发育不完整的土壤,采集表层(0~20cm)、中土层(50cm)和底土层(100cm)附近的样品。
(二)采样时间和频率
一般土壤在农作物收获期采样测定,必测项目一年测定一次,其他项目3~5年测定一次。
(三)采样量及注意事项
(1)填写土壤样品标签、采样记录、样品登记表。
1份放入样品袋内,1份扎在袋口。
(2)测定重金属的样品,尽量用竹铲、竹片直接采集样品。
3、样品加工与管理
(一)样品加工处理
制成满足分析要求的土壤样品;
利于样品的长期保存
测定不稳定的项目用新鲜土样(如游离挥发酚、NH3-N、NO3--N、Fe2+);
测定多数稳定项目用风干土样。
程序是:
风干磨细过筛混合分装
(二)样品管理
1、建立严格的管理制度和岗位责任制,按照规定的方法和程序工作,认真按要求做好各项记录。
2、风干土样存于阴凉、干燥、通风、无阳光直射、无污染的样品库内;
保存时间:
半年-一年
3、新鲜土壤样品,放在玻璃瓶中,置于低于4℃的冰箱内存放,保存半个月。
3.土壤样品的预处理
(一)酸分解法
称消解法,是测定土壤中重金属常选用的方法。
常用混合酸消解体系,必要时加入氧化剂或还原剂加速消解反应。
(二)碱熔分解法
将土壤样品与碱混合,在高温下熔融,使样品分解。
(三)高压釜密闭分解法
将用水润湿、加入混合酸并摇匀的土样放入密封的聚四氟乙烯坩埚内,置于耐压的不锈钢套筒中,放在烘箱内加热(一般不超过180℃)分解。
(四)微波炉加热分解法
将土壤样品和混合酸放入聚四氟乙烯容器中,置于微波炉内加热使试样分解的方法。
4、pH值:
玻璃电极法
1、测定要点:
称取通过1mm孔径筛的土样10g于烧杯中,加无二氧化碳蒸馏水25mL,轻轻摇动后用电磁搅拌器搅拌1min,使水和土充分混合均匀,放置30min,用pH计测量上部浑浊液的pH值。
2、影响因素:
土粒的粗细及水、土比例均对pH值。
一般酸性土壤的水土比保持5∶1~1∶1;
碱性土壤水土比以1∶1或2.5∶1为宜,水土比增加,测得pH值偏高。
第六章环境污染生物监测
1、生物指数:
运用数学公式反映生物种群或群落结构的变化,评价环境的质量
2、生物放大:
某些在自然界不能降解或难降解的化学物质,在环境中通过食物链的延长和营养级的增加在生物体内逐级富集,浓度越来越大的现象。
3、生物富集:
处于同一营养级的生物种群或生物体,从环境中吸收某些元素或难分解的化合物,使其在生物体内的浓度超过环境中浓度的现象。
4、细菌总数:
评定水体等污染程度指标之一。
指1ml水(或1g样品),在普通琼脂培养基中经37℃、24h培养后所生长的细菌菌群总数。
1、水环境污染生物监测的目的,样品采集和监测项目:
目的:
(1)了解污染对水生生物的危害状况
(2)判别和测定水体污染的类型和程度
(3)为制定控制污染措施\保持水环境生态系统提供依据.
监测断面和采样点的布设
原则:
代表性,连续性
例:
河流:
断面设对照\污染\观察三个
采样点数
2、生物群落监测方法:
A污水生物系统法
将受有机物污染的河流按其污染程度和自净过程,划分为几个相互连续的污染带,每一带存在着各自独特的生物,根据此评价水质
B生物指数法
3、生物样品的采集和制备
(1)植物样品的采集
对样品的要求:
代表性、典型性和适时性
代表性:
指采集代表一定范围污染情况的植株为样品。
综合考虑各因素,选择合适的地段作为采样区,再在采样区内划分若干小区,采用适宜的方法布点,确定代表性的植株。
典型性:
系指所采集的植株部位要能充分反映通过监测所要了解的情况。
根据要求分别采集植株的不同部位,如根、茎、叶、果实,不能将各部位样品随意混合。
适时性:
指在植物不同生长发育阶段,施药、施肥前后,适时采样监测,以掌握不同时期的污染状况相对植物生长的影响。
(梅花形布点法或交叉间隔布点法确定代表性的植株)
采样方法
工具:
有小铲、校剪、剪刀、布袋或聚乙烯袋、标签、细绳。
采样点:
在每个采样小区内的采样点上,采集5—10处的植株混合组成一个代表样品。
采样:
按照植株的根、茎、叶、果、种子等不同部位分别采集,或整株采集后带回实验室再按部位分开处理。
(2)干样的制备
适用范围:
分析植物中稳定的污染物,如某些金属元素和非金属元素、有机农药等,一般用风干样品.
制备方法:
(1)洗净-风干:
(干燥通风处风干,如果遇到阴雨天或潮湿气候,可放在40一60℃鼓风干燥箱中烘干)。
(2)磨碎(或粉碎)
(3)过筛:
一般要求通过1mm筛孔即可,有的分析项目要求通过o.25mm的筛孔。
(4)贮存:
制备好的样品贮存于磨口玻璃广口瓶或聚乙烯广口瓶中备用。
注意事项:
测定某些金属含量的样品,应避免受金属器械和筛子等污染,最好用玛瑙研钵磨碎,尼龙筛过筛聚乙烯瓶保存。
(1)动物样品的采集和制备
(一)尿液:
尿液一般早晨一次收集,也可以收集8h或24h的尿样,测定结果为收集时间内尿液中污染物的平均含量。
采集尿液的器具要先用稀硝酸浸泡洗净,再依次用自来水、蒸馏水清洗,烘干备用。
(二)血液:
一般用注射器抽取10mL血样于洗净的玻璃试管中,盖好、冷藏备用。
有时需加入抗凝剂,如二溴酸盐等。
(三)毛发和指甲:
人发样品一般采集2—5g.男性采集枕部发,女性原则上采集短发。
采样后,用中性洗涤剂洗涤,去离子水冲洗,最后用乙醚或丙酮洗净室温下充分晾干后保存备用
(四)组织和脏器:
以肝为检验样品时,应剥取被膜,取有叶的前上方表面下几公分纤维组织丰富的部位作样品。
检验较大的个体动物受污染情况时,可在躯干的各部位切取肌肉片制成混合样.。
采集组织和脏器样品后,应放在组织捣碎机中捣碎、混匀,制成浆状鲜样备用。
(五)水产食品:
样品从监测区域内水产品产地或最初集中地采集.一般采集产量高、分布范围广的水产品,所采品种尽可能齐全,以较客观地反映水产食品的被污染水平。
从对人体的直接影响考虑,一般只取水产品的可食部分进