环境监测期末复习重点Word文档下载推荐.docx
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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，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。
四、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）的污染物成为环境优先污染物，简称优先污染物（prioritypollutants）。
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（“三致”）性质、毒性较大，以及目前已有检测方法的一类物质。
五、标准和技术法规的关系
标准（standard）：
由公认机构批准，供通用或反复使用，为产品或相关加工和生产方法规定规则、指南或特性的非强制执行文件。
技术法规（technicalregulation）：
强制执行的规定产品特性或其有关加工和生产方法，包括使用的管理规定的文件。
标准属于非强制性的，不归属于国家立法体系，只规定有关产品特性，或工艺和生产方法必须遵守的技术要求，但不规定行政管理要求，是各方（生产、销售、消费、使用、研究监测、政府等）利益协商一致的结果。
而环境技术法规的目标是：
国家安全要求，防止欺诈行为，保护人体健康和安全，保护动、植物的生命和健康，保护环境。
六、生活饮用水卫生标准
目前我国有：
《生活饮用水卫生标准》和由卫生部颁布的《生活饮用水水质卫生规范》。
指定标准的原则和方法基本上与《地表水环境质量标准》相同，所不同的是饮用水不存在自净问题，因此无BOD5、溶解氧等指标。
大肠菌群因在消毒过程中抗消毒剂能力最强、在环境水体中最常见（即最有代表性）、监测方法容易，而作为致病菌监测代表。
我国饮用水用氯气或漂白粉消毒，游离余氯是特征消毒效果的指标。
但它是强氧化剂，直接饮用对人体有害；
其次，如果水中含有有机物，会生成氯胺、氯酚，前者有毒，后者有强烈刺激性气味，故国外已普遍采用臭氧和二氧化氯作为消毒剂。
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。
（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、与水质有关的地方病发病区、严重水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、监视饮用水源和流域污染源限期达标排放等，还要设置管理断面。
3、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。
在一条垂线上，当水深不足时，在1/2水深处设采样点；
水深～5m时，只在水面下处设一个采样点；
水深5～10m时，在水面下处和河底以上处各设一个采样点；
水深＞10m时，设三个采样点，即水面下处、河底以上处及1/2水深处各设一个采样点。
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、流量的测量
（一）地表水流量测量
1、流速-面积法
该方法首先将测量断面分成若干个小断面，测出各小断面的面积和平均流速，计算处相应的流量，再将各小断面的流量累加，即为断面上的水流量，用下式计算：
2、浮标法
测量时，选择一平直河段，测量该河段不小于10m间距内起点、中点和终点三个过水断面面积，求出平均断面面积。
在流动喝水上游中央投入浮标，测量浮标流经确定测量艰巨（L）河段所需时间，重复测量几次，求出所需时间的平均值（
），即可计算出浮标平均流速（
），再按下式计算流量
（二）废（污）水流量测量
1、流量计法
按照使用场合，可分为测量具有自由水面的敞开水路用流量计和测量充满水的管道用流量计两类。
2、容积法
将废（污）水导入已知容积的容器或污水池中，测量充满容器或污水池的时间，然后用其除受纳容器或污水池的容积，即可计算出流量。
该方法简单易行，适用于测量流量较小的连续或间歇排放的废（污）水。
3、溢流堰法
这种发放适用于不规则的污水沟、污水渠中水流量的测量。
六、水样的保存方法（必考问答题）
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；
（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
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
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
又称干式分解法或高温分解法
（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、利用生成混晶的公沉淀分离
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）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，在水浴上加热至（60±
1）℃；
取下锥形瓶，振荡2～3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。
（四）浊度
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”。
（五）透明度
测定透明度常用铅字法、塞氏盘法和十字法等。
（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
分光光度法
（三）镉
火焰原子吸收光谱法
（四）铬
二苯碳酰二肼分光光度法
（五）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
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。
2、碱度（碱度的计算）
水的碱度是指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、强碱弱酸盐等。
（二）pH
PH和酸度，碱度既有联系又有区别，pH表示水的酸碱性强弱，而酸度或碱度是税种所含酸性或碱性物质的含量。
测定pH的方法有比色法和玻璃电极法（电位法），还有在玻璃电极法的基础上发展起来的差分电极法。
（三）溶解氧（DO）
溶解于水中的分子态氧称为溶解氧。
实验室采用碘量法。
在水样中假如硫酸锰溶液和碱性碘化钾溶液，水中的溶解氧将二价锰氧化成四价锰，并生成氢氧化物沉淀。
加酸后，沉淀溶解，四价锰又可氧化碘离子而释放出溶解氧量相当的游离碘。
以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定释放出的碘，可计算出溶解氧含量。
（四）氰化物
氰化物包括简单氰化物、络合氰化物和有机氰化物（腈）。
实验室采用硝酸银滴定法：
取一定体积水样的吸收液，调节pH至11以上，以试银灵作指示剂，用硝酸银标准溶液滴定，则氰离子与银离子生成银氰络合物，稍过量的银离子与试银灵反应，使溶液由黄色变为橙红色，即为终点。
（五）氟化物
测定水中氟化物采用离子色谱法。
离子色谱（IC）法是利用离子交换原理，连续对共存的多种阴离子或阳离子进行分离后，导入检测装置进行定性分析和定量测定的方法，其测定仪器称为离子色谱仪。
（六）含氮化合物
1、氨氮
水中的氨氮是指以游离氨（或称非离子态氨，NH3）和离子态氨（NH4+）形式存在的氮，两者的组成比取决于水的pH。
测定水中氨氮的方法有分光光度法、气相分子吸收光谱法、离子选择电极法和滴定法。
其中分光光度法具有灵敏、稳定等特点，但水样有色、浑浊或含钙、镁、铁等金属离子及硫化物、醛和酮类等均干扰测定，需作相应的预处理。
离子选择电极法通常不需要对水样进行预处理，但再现性和电机寿命尚存在一些问题。
气相分子吸收光谱法比较简单，使用专用仪器或原子吸收分光光度计测定均可获得良好效果。
滴定法用于测定氨氮含量较高的水样
滴定法：
取一定体积水样，将其pH调至~，加入氧化镁使呈微碱性。
加热蒸馏，释放出的氨用硼酸溶液吸收。
取全部吸收液，以甲基红—亚甲基蓝为指示剂，用硫酸标准溶液滴定至绿色转变为淡紫色，根据硫酸标准溶液消耗量和水样体积计算氨氮含量。
2、亚硝酸盐氮
亚硝酸盐氮（NO2-—N）是氮循环的中间产物，在氧和微生物的作用下，亚硝酸盐可被氧化成硝酸盐；
在缺氧条件下也可被还原为氨。
在常用的测定方法中，N—（1—萘基）乙二胺分光光度法灵敏度较高，选择性较好。
3、硝酸盐氮（NO3-—N）
硝酸盐是在有氧环境中最稳定的含氮化合物，也是含氮有机物经无机化作用最终阶段的分解产物。
在常用的测定方法中，酚二磺酸分光光度法显色稳定，测定范围较宽。
4、凯氏氮
凯氏氮是指以凯氏法测得的含氮量，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。
（七）硫化物
水体中硫化物包含溶解性的H2S、HS-、S2-，酸溶性的金属硫化物，以及不溶性的硫化物和有机硫化物。
主要方法有亚甲基蓝分光光度法。
十二、有机污染物的测定
（一）化学需氧量（COD）
化学需氧量是指在一定条件下，氧化1L水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量，以氧的质量浓度（以mg/L为单位）表示。
测定化学需氧量的标准方法是重铬酸钾法。
在强酸溶液中，用一定量的重铬酸钾在有催化剂（Ag2SO4）存在条件下氧化水样中的还原性物质，过量的重铬酸钾以试铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴至溶液由蓝绿色变为红棕色即为终点，记录标准溶液消耗量；
再以蒸馏水作空白溶液，按同法测定硫酸亚铁铵标准溶液量，根据水样实际消耗的硫酸亚铁铵标准溶液量计算化学需氧量。
重铬酸钾氧化性很强，可将大部分有机物氧化，但吡啶不被氧化，芳香族有机物不易被氧化，挥发性直链脂肪族化合物、苯等存在于蒸气相，不能与氧化剂液体接触，氧化不明显。
氯离子干扰可加入适量硫酸汞络合。
（二）高锰酸盐指数（IMn）
以高锰酸钾溶液为氧化剂测定的化学需氧量，称为高锰酸盐指数，以氧的质量浓度（单位为mg/L）表示。
其中碱性高锰酸钾法用于测定氯离子浓度较高的水样，酸性高锰酸钾法适用于氯离子质量浓度不超过300mg/L的水样。
（三）生化需氧量（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。
有机物在微生物的作用下，好氧分解氛围含碳物质氧化阶段和硝化阶段。
硝化阶段在5~7d，甚至10d以后才显著进行，一般水质检验所测BOD只包括含碳物质的耗氧量和无机还原性物质的耗氧量，因此五日培养法能减少硝化阶段对耗氧量的影响。
（四）挥发酚
4—氨基安替比林分光光度法是国内外普遍采用的方法。
第三章空气和废气监测
一、大气和空气
大气系指包围在地球周围的气体，其厚度达1000~1400km，其中，对人类及生物生存起着重要作用的是近地面约10km内的空气层（对流层）。
空气层厚度虽然比大气层厚度小得多，但空气质量却占大气总质量的95%左右。
二、空气中的污染物及其存在状态
空气中污染物的存在状态是由其自身的理化性质及形成过程决定的，气象条件也起一定的作用，一般将空气中的污染物分为分子状态污染物和粒子状态污染物两类。
（一）分子状态污染物
包括在常温常压下以气体分子形式分散于空气中，和常温常压下挥发性强的液体或固体。
无论是气体分子还是蒸气分子，都具有运动速度较大、扩散快、在空气中分布比较均匀的特点。
（二）粒子状态污染物
粒子状态污染物（或颗粒物）是分散在空气中的微小液体或固体颗粒，粒径多为~100μm，是一个复杂的非均相体系。
通常根据颗粒物在重力作用下的沉降特性将其分为降尘（dustfall）和总悬浮颗粒物（totalsuspendedparticulates,TSP）。
将较粗的、靠重力即可较快沉降到地面上的颗粒物称为降尘，其粒径一般大于100μm；
粒径小于100μm的颗粒物则称为总悬浮颗粒物。
总悬浮颗
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