环境监测总结Word下载.docx

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③优先污染物的特点：

毒性大、难降解、出现频率高、可生物积累、属三致物质、检测方法成熟

7、环境标准的分类和分级

我国环境标准分为：

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、环境标准样品标准和环保仪器、设备标准等六类。

环境标准分为国家标准和地方标准两级，其中环境基础标准、环境方法标准和标准物质标准等只有国家标准，并尽可能与国际标准接轨。

8、环境标准的作用：

（1）是保护的工作目标：

它是制定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：

评价一个地区环境质量的优劣、评价一个企业对环境的影响，只有与环境标准相比较才能有意义（3）是执法的依据：

不论是环境问题的诉讼、排污费的收取、污染治理的目标等执法的依据都是环境标准。

（4）是组织现代化生产的重要手段和条件:

通过实施标准可以制止任意排污，使企业对污染进行治理和管理；

采用先进的无污染、少污染工艺；

更新设备；

资源和能源的综合利用等。

√9、水质监测的目的

1）地表水及地下水——经常性监测；

2）生产和生活过程——监视性监测；

3）事故监测——应急监测；

4）为环境管理——提供数据和资料；

5）为环境科学研究——提供数据和资料　

10、监测项目确定原则：

根据水体被污染情况、水体功能和废（污）水中所含污染物及经济条件等因素确定。

10、选择水质监测分析方法的原则：

灵敏度和准确度能满足测定要求；

方法成熟；

抗干扰能力好；

操作简便、易于普及。

国家环境保护总局将现行方法分为三类：

A类方法为国家或行业的标准方法；

B类为统一分析方法；

C类为试用方法（等效方法）

√11、监测断面设置原则

应在水质、水量发生变化及水体不同用途的功能区处设置监测断面

1）有大量废水排入河流的居民区、工业区的上、下游；

2）湖泊、水库、河口的主要入口和出口；

3）饮用水源区、水资源集中的水域、主要风景游览区、水上娱乐及重大水力设施所在地；

4）较大支流汇合口上游和汇合后与干流充分混合处；

入海河流的河口处；

受潮汐影响的河段和严重水土流失区；

5）国际河流出入国境线的出入口处；

6）尽可能与水文测量断面重合。

√7、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，用于评价一完整水系污染程度。

（2）对照断面：

为了解流入监测河段前的水体水质状况而设置。

（3）控制断面：

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，污水与河水基本混匀处。

（4）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，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。

8、采样点位的确定

1）采样垂线的设置

根据水面的宽度，在已设置的监测断面上确定采样垂线。

确定采样垂线原则如下：

2）采样位点的设置

根据水的深度，在已确定采样垂线上设置具体的采样位点

9、水样的类型（概念、应用）

（1）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水样。

（适用水质稳定，或组分在相当时间或空间范围内变化不大时。

否则应隔时、多点采集瞬时样）

（2）混合水样：

是指在同一采样点于不同时间所采集的瞬时水样混合后的水样有时称“时间混合水样”，以与其他混合水样相区别。

（观察平均浓度时非常有用，不适用于被测组分在贮存过程中发生明显变化的水样）

（3）综合水样：

把不同采样点同时采集的各个瞬时水样混合后所得到的样品称综合水样。

（某些情况下更具有实际意义。

如为废水河、渠建立综合处理厂，以此水样作为设计的依据更为合理）

10、水样的保存

1）冷藏或冷冻法

2）加入化学试剂保存法（P48~49）

11、水样的消解

1）消解的目的是破坏有机物、溶解颗粒物，将各种价态的待测元素氧化成单一高价态或转换成易于分离的无机化合物。

2）湿式消解法

湿式消解法是利用各种酸或碱进行消解。

①硝酸消解法

适用水样：

较清洁水样

②硝酸－高氯酸消解法

③硝酸－硫酸消解法

两种酸都有较强的氧化能力，其中硝酸沸点低，而硫酸沸点高，二者结合使用，可提高消解温度和消解效果。

常用的硝酸与硫酸的比例为5∶2。

不适用水样：

易生成难溶硫酸盐组分（如铅、钡、锶）的水样。

注意：

硫酸沸点高，可提高消解温度和消解效果。

④硫酸－磷酸消解法

两种酸的沸点都比较高，其中硫酸氧化性较强，磷酸能与一些金属离子如Fe3+等络合，故二者结合消解水样，有利于测定时消除Fe3+等离子的干扰。

含Fe3+等离子的水样

硫酸氧化性较强，磷酸能与Fe3+等金属离子络合，二者结合消解水样，有利于测定时消除Fe3+等离子的干扰。

⑤硫酸－高锰酸钾消解法

⑥多元消解法

⑦碱分解法

3）干灰化法

干灰化法又称干式分解法或高温分解法。

消解过程：

水浴蒸干（取适量水样于白瓷或石英蒸发皿）→马福炉内450-550℃灼烧至残渣呈灰白色→冷却→用2%HNO3（或HCl）溶解样品灰分→过滤→滤液定容后供测定。

不适用对象：

处理测定易挥发组分（如砷、汞、镉、硒、锡等）的水样。

12、水样富集与分离

（1）挥发分离法

挥发分离法是利用某些污染组分挥发度大，或者将欲测组分转变成易挥发物质，然后用惰性气体带出而达到分离的目的。

如气提法和顶空法。

因已知气态氢化物沸点很低，常将欲分离组分转化成氢化物。

如砷、锡、锑、硫等组分的分离（气提法）。

（2）蒸发浓缩

是指在电热板上或水浴中加热水样，使水分缓慢蒸发，达到缩小水样体积，浓缩欲测组分的目的。

此法简单易行，无需化学处理，但速度慢，易吸附损失。

（3）蒸馏法

蒸馏法是利用水样中各污染组分的具有不同的沸点而彼此分离的方法。

该法操作简便，在测定地表水，工业废水中酚类、氰化物、氟化物、硼化物等项目时都选用此法。

（4）萃取法

①溶剂萃取法

原理：

物质在不同的溶剂相中分配系数不同，而达到组分的富集与分离。

有机物质的萃取

分散在水相中的有机物质易被有机溶剂萃取（相似相溶原理），利用此原理可以富集分散在水样中的有机污染物质。

适用对象：

多用于分子化合物（如挥发酚、油、有机农药）的萃取。

②固相萃取法（SPE）

（5）吸附法

吸附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，以达到分离的目的。

解吸方法：

被吸附富集于吸附剂表面的污染组分，可用有机溶剂或加热解吸出来供测定。

吸附剂类型：

常用的吸附剂有活性炭、氧化铝、分子筛、大网状树脂等。

（6）离子交换法

离子交换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。

操作程序：

交换柱的制备→交换→洗脱

离子交换剂：

可分为无机离子交换剂和有机离子交换剂。

目前广泛应用的是有机离子交换剂，

（7）共沉淀法

概念:

共沉淀是指溶液中一种难溶化合物在形成沉淀过程中，将共存的某些痕量组分一起载带沉淀出来的现象。

原理:

基于表面吸附、形成混晶、异电核胶态物质相互作用等。

13．物理指标监测

1）颜色水的色度一般是指真色。

真色是指去除悬浮物后水的颜色；

表色是没有去除悬浮物的水所具有的颜色。

色度测定方法：

铂钴比色法和稀释倍数法。

①铂钴标准比色法:

适用于较清洁的、带有黄色色调的天然水和饮用水的测定。

②稀释倍数法:

适用于工业废水和污染严重的地面水颜色的测定。

（4）浊度

（一）浊度是表现水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。

通常应用于天然水、饮用水浊度的测定。

（二）浊度测定方法

目视比浊法；

分光光度法；

浊度计测定法:

是依据浑浊液对光进行散射或透射的原理制成的专门测定浊度的仪器。

（5）残渣

概念：

水蒸发后，残余物质称为残渣，是表征水中溶解性物质、不溶性物质含量的指标。

残渣的数量与蒸发温度有关，因为烘干时可因有机物的挥发、结晶水的变化及气体挥发等造成损失。

一般烘干的温度为103～105℃。

14．金属化合物的测定

1）种类：

常量元素和微量元素：

铁、锰、铜、锌等。

有毒有害金属元素：

汞、镉、铬、铅、铜、镍、钡、钒、砷等。

危害：

有害金属侵入人的肌体后，将会使某些酶失去活性而出现不同程度的中毒症状。

其毒性大小与金属种类、理化性质、浓度及存在的价态和形态有关

2）测定方法

测定水体中金属元素常用的方法有分光光度法、原子吸收法

汞的测定（详见书P70）

一、冷原子吸收法

2、冷原子荧光法

3、双硫腙分光光度法

水样经消解后，将各种形态汞转变成二价汞，再用氯化亚锡将二价汞还原为元素汞，用载气将产生的汞蒸气带入测汞仪的吸收池测定253.7nm处的吸光度，与汞标准吸光度进行比较定量。

Hg2++双硫腙→橙色螯合物485nm

铬的测定（详见书上P83）

一、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波长处进行比色测定。

2．总铬的测定 

二、硫酸亚铁铵滴定法

15.非金属无机物的测定

1）酸度测定

（1）概念：

水的酸度是指水释放出质子的能力。

量化：

所有能与强碱发生反应的物质总量。

包括强酸、弱酸、强酸弱碱盐等。

（2）环境意义:

酸度是衡量水体水质的一项重要指

（3）来源：

机械、印染、化工等行业排放的含酸废水。

（4）测定方法：

甲基橙酸度（pH≈3.7）和酚酞酸度（pH≈8.3）

强酸酸度总酸度

酸碱指示剂滴定法：

√电位滴定法：

用玻璃电极为指示电极，甘汞电极为参比电极，用NaOH作滴定剂，pH计指示终点，据消耗碱标准溶液的量计算水样的酸度，计算式同上。

电位滴定法不受水样有色、浑浊的影响，适用于各种水样酸度的测定。

2）碱度测定：

水接受质子的能力。

所有能与强酸发生作用的物质总量。

包括强碱、弱碱、强碱弱酸盐等。

地表水的碱度：

碳酸盐、重碳酸盐及氢氧化物

（2）来源:

造纸、印染、电镀等行业废水，农药、化肥流失。

（3）碱度测定的环境意义：

评价水体的缓冲能力及金属在水体中的溶解性和毒性，是对水和废水处理过程控制的判断性指标。

（4）碱度的测定方法：

酸碱指示剂滴定法和电位滴定法。

2）溶解氧的测定（DissolvedOxygen）

1、定义:

溶解在水中的分子态氧称为溶解氧（DO）。

二、环境意义：

水体受到有机、无机还原物质污染时，溶解氧含量降低，厌氧细菌繁殖活跃，水质恶化，导致鱼虾死亡。

一般规定水体中的溶解氧至少在4mg／L以上。

（3）水样的采集和保存：

水样中DO很不稳定，要在现场及时加入溶解氧固定化试剂（硫酸锰和碱性碘化钾），以避免在运输及保存过程中的损失。

（单独采样）

（4）溶解氧的测定

√①碘量法

水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，水中溶解氧将二价锰氧化成四价锰的棕色沉淀。

加酸后，棕色沉淀溶解并与碘离子反应释放出游离碘，以淀粉为指示剂，用标准硫代硫酸钠溶液测定，通过计算得出溶解氧的含量。

修正碘量法（干扰与去除）

氧化性物质干扰的去除

水体中的NO2-、Fe3＋等氧化性物质可使碘化钾游离出碘，产生正干扰。

排除NO2-：

加叠氮化钠，就是仅将试剂碱性碘化钾溶液改为碱性碘化钾—叠氮化钠溶液。

排除Fe3＋：

加入40%的氟化钾掩蔽。

（采集后、固定前加入）。

还原性物质干扰的去除

高锰酸钾修正法：

排除Fe2＋负干扰；

加入0.63%高锰酸钾,将Fe2＋氧化成Fe3＋,再加入40%的氟化钾掩蔽。

（采集后，固定前加入）。

1ml0.63%高锰酸钾（紫色红）可氧化1mgFe2＋,过量的高锰酸钾用草酸钠去除（直至紫色红褪尽）

明矾絮凝修正法：

消除颜色、藻类及悬浮物等有机物的负干扰；

（10%的硫酸铝钾）。

②膜电极法

根据分子氧透过薄膜的扩散速率来测定水中的溶解氧。

反应：

阴极：

O2+2H20+4e=4OH-

阳极：

4Ag++4CI-=4AgCI+4e

外电路接通时，有扩散电流通过，大小与O2浓度、阴极面积、膜性质、厚度有关。

氰化物预处理

在酸性介质中蒸馏的方法预处理水样，把能形成氰化氢的氰化物蒸出，使之与干扰组分分离。

根据蒸馏介质酸度的不同，分为以下两种情况。

①向水样中加入酒石酸和硝酸锌：

调节pH值为4，加热蒸馏，则简单氰化物及部分络合氰化物[如Zn（CN）42-]以氰化氢形式被蒸馏出来，用氢氧化钠溶液吸收。

取此蒸馏液测得的氰化物为易释放的氰化物。

②向水样中加入磷酸和EDTA：

在pH<

2的条件下加热蒸馏，此时可将全部简单氰化物和除钴氰络合物外的绝大部分络合物氰化氢的形式蒸馏出来，用氢氧化钠溶液吸收。

取该蒸馏液测得的结果为总氰化物。

5）氟化物的测定

环境意义:

氟是人体必需的微量元素之一，缺氟易患龋齿病。

饮用水中含氟的适宜浓度为0.5—1.0mg／L（F-）。

长期饮用含氟量高于1.5mg/L的水时，易患斑齿病。

水中含氟高于4mg／L时，则可导致氟骨病。

测定方法：

①氟离子选择电极法 

（GB/T7482-87）

原理：

三氟化镧LaF3单晶对F－选择性响应。

工作电池：

指示电极－LaF3膜电极参比电极－饱和甘汞

优点：

测定简便、快速、灵敏、选择性好、可测定浑浊、有色水样等优点．

②氟试剂分光光度法（GB/T7483-87）

方法原理：

氟试剂即茜素络合剂（ALC）在pH4.1的醋酸缓冲介质中，与氟离子和硝酸镧反应生成兰色络合物，颜色的深度与氟离子浓度成正比，在620nm波长处比色定量。

测定范围：

最低检测浓度0.05mg/L；

测定上限1.08mg/L。

适用对象：

适用于地面水、地下水和工业废水中氟化物的测定；

6）含氮化合物P101

①氨氮（方法+原理）

（1）存在形式：

水中的氨氮是指以游离氨（也称非离子氨）和铵盐形式存在的氮。

（2）来源：

主要来源于生活污水中含氮有机物受微生物作用的分解产物，焦化、合成氨等工业废水，以及农田排水等。

（3）环境意义：

氨氮含量较高时，导致水体富营养化；

对鱼类呈现毒害作用（大于50mg/L）；

对人体也有不同程度的危害，评价水体自净能力。

（5）测定方法有纳氏试剂分光光度法、水杨酸－次氯酸盐分光光度法、气相分子吸收光谱法、电极法和容量法。

②亚硝酸盐氮

（1）环境意义：

亚硝酸盐氮是氮循环的中间产物。

在氧和微生物的作用下，可被氧化成硝酸盐，在缺氧条件下也可被还原为氨。

亚硝酸盐进入人体后，可使低铁血红蛋白失去输氧能力。

还可与仲胺类反应生成具致癌性的亚硝胺类物质。

（2）测定方法常用离子色谱法、气相分子吸收光谱法和N—（1—萘基）—乙二胺分光光度法等。

前两种方法虽然须有专用的仪器，但其操作简便、快速，是目前国内外普遍使用的方法。

③凯氏氮

凯氏氮是指以凯氏方法测得的含氮量。

它包括氨氮和在此条件下能转化为铵盐而被测定的有机氮化合物。

凯氏氮的测定要点是取适量水样于凯氏烧瓶中，加入浓硫酸和催化剂加热消解，将有机氮转变为硫酸氢铵，游离氨和铵盐也转变为硫酸氢铵。

然后在碱性介质中蒸馏出氨，用硼酸溶液吸收，以分光光度法、滴定法等方法，测定氨氮含量。

凯氏氮最后测定方法同氨氮。

含量低时用分光光度法。

含量高时是用滴定法。

7）磷（水样预处理）P108

水中磷的测定，通常按其存在的形式而分别测定总磷、溶解性正磷酸盐类和总溶解性磷。

对采集的水样（包括悬浮物）经强氧化剂消解后测得的总磷;

采集的水样立即用0.45微米的滤膜过滤，直接测定滤液为可溶解性正磷酸盐；

滤液经强氧化剂消解后测得的总溶解性磷；

水样的消解方法主要有过硫酸钾消解法、硝酸－硫酸消解法、硝酸－高氯酸消解法等。

16．有机污染物的测定

√1）化学需氧量（COD）：

化学需氧量是指在一定条件下，水中易被强氧化剂氧化的还原性物质所消耗氧化剂的量，结果以氧的mg/L表示。

重铬酸钾法（CODCr）

①测定CODCr的原理

即在强酸性溶液中，一定量的重铬酸钾在催化剂作用下氧化水样中还原性物质，过量的重铬酸钾以试亚铁灵为指示剂，用硫酸亚铁铵溶液回滴，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为滴定终点，记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。

②干扰及排除

氯离子：

能被重铬酸钾氧化,产生正干扰,并且能与助催化剂硫酸银反应生成沉淀,

加入适量HgSO4予以消除。

（在加热回流或消解之前加入）

亚硝酸盐：

预先在重铬酸钾溶液中加入氨基磺酸便可消除其干扰。

√2）生化需氧量（BOD）:

生化需氧量是指在一定条件下，好氧微生物分解水中的可氧化物质，特别是有机物的生物化学过程中所消耗溶解氧的量，用BOD表示。

（1）意义：

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。

（2）有机物在微生物作用下好氧分解大体为两个阶段：

含碳物质氧化阶段，主要是含碳有机物氧化为二氧化碳和水；

硝化阶段，主要是含氮有机化合物在硝化菌的作用下分解为亚硝酸盐和硝酸盐

（3）五日生化需氧量（BOD5）

通常条件下，要彻底完成水中有机物的生化氧化过程历时需>

100d，而要把可降解的有机物全部分解掉需要>

20d的时间。

长时间测定生化需氧量是不现实的。

目前，国内外普遍规定在20℃温度条件下培养5天所消耗的溶解氧作为生化需氧量的数值，称为五日生化需氧量，用BOD5表示。

BOD5的测定方法:

1.直接测定法

较清洁的水样（BOD5不超过7mg/L）可以用直接测定法测其BOD5。

具体步骤：

先调整水温至20℃左右，曝气使水中的溶解氧接近饱和（≈9mg/L）。

将水样装满2个生化需氧量培养瓶（溶解氧瓶），测定其中1个瓶中水样的当日溶解氧，另一个瓶在20±

1℃的培养箱中培养5天，5天后取出测定瓶中水样剩余的溶解氧。

计算方法：

当天溶解氧减去五天后溶解氧所得数值即为水样的BOD5。

为减小误差，可多做几个平行样进行测定。

2.稀释与接种法

大多数水样，尤其是废水样品的BOD5测定需采用稀释与接种法。

操作目的：

稀释的目的是降低废水中有机物的浓度，保证在五天培养过程中有充足的溶解氧。

接种的目的是为水样提供足够的微生物。

3.其他BOD测定方法:

测压法、活性污泥快速法、微生物电极法等。

√3）、总有机碳（TOC）:

总有机碳（TOC）是以碳的含量表示水中有机物质的总量，结果以碳（C）的mg/L表示。

（1）环境意义：

碳是一切有机物的共同成份，组成有机物的主要元素，水的TOC值越高，说明水中有机物含量越高，因此，TOC可以作为评价水质有机污染的指标。

（2）测定方法原理：

测定TOC目前广泛应用的方法是燃烧氧化－非分散红外吸收法。

其测定原理：

将一定量水样注入高温炉内的石英管，在900-950℃下，以铂和三氧化钴或三氧化二铬为催化剂，使有机物燃烧裂解转化为二氧化碳，然后用红外线气体分析仪测定CO2含量，从而确定水样中碳的含量。

（此为总碳量，TC）

要测TOC量，有两种方法：

方法一：

先将水样酸化，通入氮气曝气，驱除各种碳酸盐生成的CO2，然后再注入仪器内测定。

方法二：

把等量水样分别注入高温炉和低温炉，则水样中有机碳和无机碳均转化为CO2，依次导入非色散红外气体分析仪，分别测得总碳（TC）和无机碳（IC），二者之差即为TOC。

√4）、总需氧量（TOD）：

总需氧量（TOD）是指水中的还原性物质，主要是有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物所需要的氧量，结果以O2的mg/L计。

（1）TOD环境意义:

TOD是用燃烧法测定的，它能反映出几乎全部有机物质经燃烧后变成CO2、H2O、NO、P2O5和SO2时所需要的氧量，比BOD和COD都更接近理论需氧量的值。

（2）TOD分析仪的测定原理

将少量水样与含一定量氧气的惰性气体（氮气）一起送入装有铂催化剂的高温燃烧管中（900℃），水样中的还原性物质在900℃温度下被瞬间燃烧氧化，测定惰性气体中氧气的浓度，根据氧的减少量求得水样的TOD值。

有机物综合测指标比较

COD、BOD、TOC和TOD等综合指标的不同之处仅在于氧化方式的不同。

氧化率是指实际测得的需氧量与理论需氧量的比值。

4）CODCr与CODMn之间的比较

CODCr和CODMn是采用两种不同的氧化剂在各自的氧化条件下测定的。

CODCr在强氧化剂重铬酸钾和146C反应温度等条件下反应，而CODMn则在氧化性相对较弱的高锰酸钾和97C反应温度等条件下反应。

总体而言，CODCr氧化率可达90%、而CODMn的氧化率仅为50%，两者均未达到完全氧化。

根据氧化率比较可得到CODCr>

CODMn。

√

（二）CODCr、CODMn、BOD之间的比较

CODCr、CODMn和BOD都是利用定量的数值来间接、相对地表示水中有机物质的总量。

CODCr和CODMn是利用化学强氧化剂氧化水中的有机物，BOD5则是利用微生物氧化水中有机物。

对同一种废水而言，一般有：

CODCr>

BOD5>

CODMn。

它们之间的具体比值因水质不同而异。

（3）TOC与TOD之间的比较

TOC与TOD都是利用燃烧法来测定水中有机物的含量。

所不同的是，TOC是以碳的含量表示，TOD是以还原性物质所消耗氧的数量表示，且TOC所反映的只是含碳有机物，而TOD反映的是几乎全部有机物质。

√（4）TOC、TOD与COD、BOD5之间的比较

由于测定TOC和TOD所采用的是燃烧法，能将有机物几乎全部氧化，比COD和BOD5测定时有机物氧化得更为彻底，因此，TOC和TOD更能直接表示水中有机