环境监测计划范本.docx
《环境监测计划范本.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《环境监测计划范本.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
环境监测计划范本
目录.....................................................1
一.监测背景..............................................2
二.课程设计目的..........................................2
三.校园水质监测资料的收集................................2
四.监测断面和采样点的设置................................2
五.监测项目的确定........................................4
六.采样时间和采样瓶率的测定..............................4
七.水样的采集及保存......................................5
八.评价方法..............................................6
九.质量保证和计划实施....................................
8参考文献.................................................14
一.监测背景
根据洛阳理工学院王城校区的用水和排水情况进行调查研究总通过对校园水环境检测判断水环境质量状况并判断水环境质量是否符合国家标准,巩固我们所学知识培养我们团结协作精神和实践操作技能、综合分析问题的能力,学会合理地选择和确定某监测任务中所需监测的项目,准确选择样品预处理方法及分析监测方法。
我校有一人工湖,名为镜月湖,由于该河流缺乏水质基础资料,因此作为评价需要,此次课程设计是针对校园周边地表径流状况进行监测,对河流进行环境质量基础调查,从而了解校园周边的水体状况,观察分析河流有害物质的分布,作为今后开发的本底资料。
同时对水体质量进行评述并提出一定对策与建议来保护校园及其周边水体环境,利用我们学过的知识来解决实际的问题。
二.课程设计的目的
(1)设计课程实践,巩固所学的专业知识;
(2)熟悉环境监测从布点、采样、样品处理、分析测试、数据处理到分析评价等一系列整套工作程序;
(3)能够准确及时、全面的反映水环境质量现状及其发展趋势,为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据;
(4)进一步认识环境监测的强化管理,健全环保法制手段,是环境保护的基础同时也是环境管理的支柱
三.基础资料收集
(1)校园湖水水情
(2)湖水周围污染源及排污情况
(3)水资源用途
(4)历年水质监测资料
四.监测断面和采样点的设置
1.监测采样点的布置
(1)原则:
在确定和优化地表水监测时应遵循尺度原则、信息量原则和经济性、代表性可控性及不断优化原则。
监测点应能很好的代表和反应水系区域的水环境质量状况,并能反映水污染的特征而且要考虑实际采样的可行性和方便性。
(2)采样点的确定方法:
设置断面后,应根据水面的宽度确定端面上的采样垂线,再根据采样垂线的深度决定采样点的位置和数目:
a.对于江河湖等水系的每个监测断面,当水面宽度≤50m时,只设一条中泓垂线;当水面宽度50-100m时,在左右岸有明显水流处各设一条垂线;当水面宽>100m时,设左、中、右三条垂线(中泓及左、右岸有明显水流处),如证明断面水质均匀时,可仅设中泓垂线。
b.在一条垂线上当水深≤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处和在河底以上0.5m处设一采样点;水深>10m时,设三采样点,及水面下0.5m处、河底以上0.5m处以及1/2水深处各设一采样点。
如果存在间温层,应先规定不同水深处的水温、溶解氧等参数,确定各层情况后再确定垂线上采样的位置。
2.采样点布设:
图4.1洛阳理工学院平面图
(1)监测断面:
1.西门口桥下——控制断面
2.A楼前桥下——控制断面
3.湖中心深水区——控制断面
4.镜月台前——控制断面
5.东门口桥下——控制断面
(2)采样布点:
a.50m<河宽<100m,设2条采样垂线。
b.5m<河深<10m,在河面以下0.5m处和河底以上0.5m处各设1个采样点。
五.监测项目的确定
环保监测人员在对洛河部分断面水质采样时发现,洛河白马寺枣东桥断面至伊洛河偃师出境水断面,水质逐渐浑浊,河道内有不少采沙船作业,多处水面出现泡沫状漂浮物。
环保监测人员对洛河水质综合分析时认为,造成部分断面水质超标主要原因有三个:
一是化工、造纸等重点排污企业不能稳定达标排放;二是沿河部分乡镇居民生活污水和区域综合排污渠中污水没有进入污水处理厂,直接排入河中;三是近期天气干旱,上游来水量小,导致河流自净能力减弱。
由于洛阳理工学院王城校区地处洛阳市洛龙区,受污染情况相对较小;生活用水均来自洛河,洛河水体相对较净,对我们监测方案的制定没有太大的影响。
校园水污染源主要包括餐厅污水、实验室废水、生活污水等。
餐厅污水包括洗碗水、洗菜水以及其它污水,洗碗水主要含有N、P等营养物质和油脂,洗菜水含有的沙粒等较少的污染物,其它污水含有较多有机污染物。
主要排入下水道。
实验室水主要排入下水道,排水量不大。
生活污水的排水量占主要部分。
根据《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)及《地表水和污水检测技术规范》(HJ/T91—2002)中,为满足地表水各类使用功能和生态水环境质量要求,将检测项目分为基本项目和选测项目。
而我组根据需要选择温度的测定、pH的测定、含磷化合物的测定、氨氮的测定以及溶解氧的测定。
六.采样时间和采样频率的确定
根据测定项目和实际情况,水样需采样连续多天,对于校园内下水道及湖水直接进行采样,取5个采样点(西门口桥下,A楼前桥下,湖中心深水区,镜月台前,东门口桥下)每天每个采样点采集3次样。
为使采集的水样能够反映水质在时间和空间上的变化规律必须合理地安排采样时间和采样频率。
具体记录
七.样品的采集与保存:
1.采集
表层水样可用适当的容器如塑料筒等直接采集。
根据监测项目确定是混合采样还是单独采样。
采样器需事先用洗涤剂、自来水、10硝酸或盐酸和蒸馏水洗涤干净、沥干,采样前用被采集的水样洗涤2—3次。
采样时应避免激烈搅动水体和漂浮物进入采样桶;采样桶桶口要迎着水流方向浸入水中,水充满后迅速提出水面,需加保存剂时应在现场加入。
为特殊监测项目采样时,要注意特殊要求,如应用碘量法测定水中溶解氧,需防止曝气或残存气泡的干扰等。
2.保存与运输
水样存放过程中,由于吸附、沉淀、氧化还原、微生物作用等,样品的成分可能发生变化,因此如不能及时运输和分析测定的水样,需采取适当的方法保存。
保存时要选择性能稳定,不易吸附预测组分,杂质含量低的材料制成的容器。
最长贮放时间:
清洁水样72h;轻污染水样48h;严重污染水样12h;运输时间24h以内。
保存方法冷藏或冷冻法和加入化学试剂保存法。
较为普遍采用的保存方法有:
控制溶液的PH值、加入化学试剂、冷藏和冷冻。
采取的水样除一部分现场测定使用外,大部分要运送到实验室进行分析测试。
在运输过程中,为继续保证水样的完整性、代表性,使之不受污染,不被损坏和丢失,必须遵守各项保证措施。
根据水样采样记录表清点样品,塑料容器要塞紧内塞、旋紧外塞;玻璃瓶要塞紧磨口塞,然后用细绳将瓶塞与瓶颈拴紧。
需冷藏的样品,配备专门的隔热容器,放冷却剂。
冬季运送样品,应采取保温措施,以免冻裂样瓶。
八.评价方法
1.水质评价指标
地表水水质评价指标为:
《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)表1中除水温、总氮、粪大肠菌群以外的21项指标。
水温、总氮、粪大肠菌群作为参考指标单独评价(河流总氮除外)。
2.营养状态评价指标
湖泊、水库营养状态评价指标为:
叶绿素a(chla)、总磷(TP)、总氮(TN)、透明度(SD)和高锰酸盐指数(CODMn)共5项。
3.断面水质评价
河流断面水质类别评价采用单因子评价法,即根据评价时段内该断面参评的指标中类别最高的一项来确定。
描述断面的水质类别时,使用“符合”或“劣于”等词语。
断面水质类别与水质定性评价分级的对应关系见表8-1.表
8-1断面水质定性评价
4.河流、流域(水系)水质评价
河流、流域(水系)水质评价:
当河流、流域(水系)的断面总数少于5个时,计算河流、流域(水系)所有断面各评价指标浓度算术平均值,然后按照“1.断面水质评价”方法评价,并按表1指出每个断面的水质类别和水质状况。
当河流、流域(水系)的断面总数在5个(含5个)以上时,采用断面水质类别比例法,即根据评价河流、流域(水系)中各水质类别的断面数占河流、流域(水系)所有评价断面总数的百分比来评价其水质状况。
河流、流域(水系)的断面总数在5个(含5个)以上时不作平均水质类别的评价。
河流、流域(水系)水质类别比例与水质定性评价分级的对应关系见表8-2。
表8-2河流、流域(水系)水质定性评价分级
5.主要污染指标的确定
(1)断面主要污染指标的确定方法
评价时段内,断面水质为“优”或“良好”时,不评价主要污染指标。
断面水质超过Ⅲ类标准时,先按照不同指标对应水质类别的优劣,选择水质类别最差的前三项指标作为主要污染指标。
当不同指标对应的水质类别相同时计算超标倍数,将超标指标按其超标倍数大小排列,取超标倍数最大的前三项为主要污染指标。
当氰化物或铅、铬等重金属超标时,优先作为主要污染指标。
确定了主要污染指标的同时,应在指标后标注该指标浓度超过Ⅲ类水质标准的倍数,即超标倍数,如高锰酸盐指数(1.2)。
对于水温、pH值和溶解氧等项目不计算超标倍数。
(2)河流、流域(水系)主要污染指标的确定方法
将水质超过Ⅲ类标准的指标按其断面超标率大小排列,一般取断面超标率最大的前三项为主要污染指标。
对于断面数少于5个的河流、流域(水系),按“
(1)断面主要污染指标的确定方法”确定每个断面的主要污染指标。
测中获得的众多数据,应进行科学地计算和处理,并按照要求的形式在监测报告中表达出来。
质量保证概括了保证水质监测数据正确可靠的全部活动和措施。
质量保证贯穿监测工作的全过程。
实施进度计划是实施监测方案的具体安排,要切实可行,使各环节工作有序、协调地进行。
参照《地表水环境质量标准》进行分析。
九.质量保证和实施计划
1.质量保证措施
(1)监测结果的原始数据要根据有效数字的保留规则正确书写,监测数据的运算要遵循运算规则
(2)空白试验
(3)双样平行与加标回收率
(4)标准曲线
(5)标准控制样品
2.水温的测定
温度计直接测定
3.pH的测定
pH计直接测定
4.含磷化合物的测定
钼酸铵分光光度法
(1)试剂与仪器:
硫酸(H2SO4),密度为1.84g/mL。
硝酸(HNO3),密度为1.4g/mL高氯酸(HClO4),优级纯,密度为1.68g/mL硫酸(H2SO4),1+1。
硫酸,约c(1/2H2SO4)=1mo1/L:
氢氧化钠(NaOH),1mo1/L溶液。
氢氧化钠(NaOH),6mo1/L溶液;过硫酸钾,50g/L溶液。
抗坏血酸100g/L溶液:
此溶液贮于棕色的试剂瓶中,在冷处可稳定几周。
如不变色可长时间使用。
钼酸盐溶液,溶解0.35g酒石酸锑KSbC4H4O7·[H2O]于100mL水中。
在不断搅拌下把钼酸铵溶液徐徐加到300mL硫酸中,加酒石酸锑钾溶液并且混合均匀。
此溶液贮存于棕色试剂瓶中,在冷处可保存二个月。
浊度一色度补偿液:
混合两个体积硫酸和一个体积抗坏血酸溶液。
使用当天配制。
磷标准贮备溶液,本溶液在玻璃瓶中可贮存至少六个月。
磷标准使用溶液:
使用当天配制。
酚酞,10g/L溶液:
0.5g酚酞溶于50mL95%乙醇中。
仪器:
实验室常用仪器设备和下列仪器:
50mL具塞(磨口)刻度管,分光光度计,注:
所有玻璃器皿均应用稀盐酸或稀硝酸浸泡)
(2)采样和样品
①采取500mL水样后加入1mL硫酸调节样品的pH值,使之低于或等于1,或不加任何试剂于冷处保存。
注:
含磷量较少的水样,不要用塑料瓶采样,因易磷酸盐吸附在塑料瓶壁上。
②试样的制备:
取25mL样品于具塞刻度管中取时应仔细摇匀,以得到溶解部分和悬浮部分均具有代表性的试样。
如样品中含磷浓度较高,试样体积可以减少。
(3)分析步骤:
①空白试样按的规定进行空白试验,用水代替试样,并加入与测定时相同体积的试剂。
②消解a.过硫酸钾消解:
向制备的试样中加4mL过硫酸钾,将具塞刻度管的盖塞紧后,用一小块布和线将玻璃塞扎紧(或用其他方法固定),放在大烧杯中置于高压蒸气消毒器中加热,待压力达1.1kg/cm2,相应温度为120℃时、保持30min后停止加热。
待压力表读数降至零后,取出放冷。
然后用水稀释至标线。
注:
如用硫酸保存水样。
当用过硫酸钾消解时,需先将试样调至中性。
b.硝酸-高氯酸消解:
取25mL试样于锥形瓶中,加数粒玻璃珠,加2mL硝酸在电热板上加热浓缩至10mL。
冷后加5mL硝酸,再加热浓缩至10mL,放冷。
加3mL高氯酸,加热至高氯酸冒白烟,此时可在锥形瓶上加小漏斗或调节电热板温度,使消解液在锥形瓶内壁保持回流状态,直至剩下3~4mL,放冷。
加水10mL,加1滴酚酞指示剂。
滴加氢氧化钠溶液至刚呈微红色,再滴加硫酸溶液使微红刚好退去,充分混匀。
移至具塞刻度管中,用水稀释至标线。
注:
I用硝酸-高氯酸消解需要在通风橱中进行。
高氯酸和有机物的混合物经加热易发生危险,需将试样先用硝酸消解,然后再加入硝-酸高氯酸进行消解。
II绝不可把消解的试作蒸干。
III如消解后有残渣时,用滤纸过滤于具塞刻度管中,并用水充分清洗锥形瓶及滤纸,一并移到具塞刻度管中。
IV水作中的有机物用过硫酸钾氧化不能完全破坏时,可用此法消解。
(4)发色:
分别向各份消解液中加入1mL抗坏血酸溶液混匀,30s后加2mL钼酸盐溶液充分混匀。
注:
①如试样中含有浊度或色度时,需配制一个空白试样(消解后用水稀释至标线)然后向试料中加入3mL浊度——色度补偿,但不加抗坏血酸溶液和钼酸盐溶液。
然后从试料的吸光度中扣除空白试料的吸光度。
②砷大于2mg/L干扰测定,用硫代硫酸钠去除。
硫化物大于2mg/L干扰测定,通氮气去除。
铬大于50mg/L干扰测定,用亚硫酸钠去。
(5)分光光度测量:
室温下放置15min后,使用光程为30mm比色皿,在700nm波长下,以水做参比,测定吸光度。
扣除空白试验的吸光度后,从工作曲线上查得磷的含量。
注:
如显色时室温低于13℃,可在20~30℃水花上显色15min即可。
(6)工作曲线的绘制:
取7支具塞刻度管分别加入0.0,0.50,1.00,3.00,5.00,10.0,15.0mL磷酸盐标准溶液。
加水至25mL。
然后按测定步骤进行处理。
以水做参比,测定吸光度。
扣除空白试验的吸光度后,和对应的磷的含量绘制工作曲线。
(7)结果的表示
总磷含量以C(mg/L)表示,
按下式计算:
C=m/V
式中:
m——试样测得含磷量,μg;V——测定用试样体积,mL。
5.氨氮的测定
纳氏分光光度法
(1)方法原理:
游离态的氨或铵离子等形式存在的氨氮与纳氏试剂反应生成黄棕色络合物,该络合物颜色的深浅与氨氮的含量成正比,于波长420nm处测量吸光度。
(2)干扰及消除
样品中含有悬浮物、余氯、钙镁等金属离子、硫化物和有机物时会产生干扰,含有此类物质时,要作适当的预处理,以消除对测定的影响。
(3)试剂和材料
试剂:
无氨水,纳氏试剂,酒石酸钾钠溶液,氨氮标准溶液,硫代硫酸钠溶液,淀粉-碘化钾试纸,硫酸锌溶液,氢氧化钠溶液,硫酸,氢氧化钠溶液,cNa0H)=lmol/L,盐酸溶液,c(HCl)=lmol/L,轻质氧化镁(MgO):
(不含碳酸盐,在500℃下加热氧化镁,以除去碳酸盐)硼酸(H3BO3)溶液,溴百里酚蓝指示液(bromthymolblue):
ρ=0.5g/L。
仪器:
分光光度计,氨氮蒸馏装置:
由500ml凯式烧瓶、氮球、直形冷凝管和导管组成(见图1),冷凝管末端可连接一段适当长度的滴管,使出口尖端浸入吸收液液面下约2cm。
一般实验室常用仪器样品采集与保存水样采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶内,应尽快分析,必要时可加硫酸将水样酸化至pH<2在2℃~5℃下存放。
但应注意防止酸化样品吸收空气中的氨而被污染。
(4)水样的预处理
水样带色或浑浊以及含有其他干扰物质,影响氨氮的测定。
在分析前要进行预处理。
对于较清洁的水样,可采用絮凝沉淀法,对污染严重的水和工业废水,则用蒸馏法消除干扰。
易挥发的还原性物质可以在酸性条件下加热除去。
含有金属离子的干扰,可在比色时加入适量的掩蔽剂加以消除。
①除余氯:
若水中存在余氯,可加入适量的硫代硫酸钠溶液去除。
每加0.5ml可去除0.25mg余氯。
用淀粉-碘化钾试纸检验余氯是否除尽。
②絮凝沉淀:
100ml水样中加入1ml硫酸锌溶液和0.1ml~0.2ml氢氧化钠溶液,调节pH约为10.5,混匀,放置使之沉淀,倾取上清液作试样。
必要时,用经水冲洗过的中速滤纸过滤,弃去初滤液20ml。
注:
滤纸中含有一定量的可溶性氨盐,定量滤纸中含量高于定性滤纸,所以最好采用定性滤纸过滤,过滤前用无氨水少量多次淋洗(一般为100ml)。
这样可减少或避免滤纸引入的测量误差。
③蒸馏:
蒸馏烧瓶的清洗:
向蒸馏烧瓶中加入300ml水,加数粒玻璃珠,装好仪器,蒸馏到至少收集100ml水时,将馏出液及瓶内残留液弃去。
蒸馏操作:
将50ml硼酸溶液移入接收瓶内,确保冷凝管出口在硼酸溶液液面之下。
分取250ml水样(如氨氮含量高,可适当少取水样,加水至250ml),移入凯式烧瓶中,加几滴溴百里酚蓝指示液,必要时,用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调整pH至6.0(指示剂呈黄色)~7.4(指示剂呈蓝色)之间,加入0.25g轻质氧化镁及数粒玻璃珠,立即连接氮球和冷凝管。
加热蒸馏,使馏出液速率约为10ml/min,待馏出液达200ml时,停止蒸馏,加水定容至250ml。
注:
在蒸馏刚开始时,氨气蒸出速度较快,加热不能过快,否则造成水样暴沸,馏出液温度升高,氨吸收不完全。
馏出液速率应保持在(8~10)ml/min。
④酸性条件下煮沸蒸馏过程中,某些有机物很可能与氨同时馏出,对测定仍有干扰,其中有些物质(如甲醛)可以在酸性条件(pH<1)下煮沸除去。
(5)分析步骤
①校准
在7个50ml比色管中,分别加入0.00ml、0.50ml、1.00ml、2.00ml、4.00ml、8.00ml、和10.00ml氨氮标准工作溶液,其所对应的氨氮含量分别为0.0µg、5.0µg、10.0µg、20.0µg、40.0µg、80.0µg和100µg,加水至标线。
加入1.0ml酒石酸钾钠溶液,摇匀,再加入纳氏试剂1.5ml或1.0ml,摇匀。
放置10min后,在波长420nm下,用20mm比色皿,以水作参比,测量吸光度。
以空白校正后的吸光度为纵坐标,以其相对应的氨氮含量(μg)为横坐标,绘制校准曲线。
注:
根据待测样品的浓度也可选用30mm、10mm或5mm的比色皿。
②样品测定
I.清洁水样可直接从中取50ml作为试料,按与校准曲线相同的步骤测量吸光度。
II.含有悬浮物或色度深的水样,须按6.2条进行预处理后,再从中取50ml或适量体积(氨氮含量不超过100µg)稀释至50ml作为试料,按与校准曲线相同的步骤测量吸光度
注:
经蒸馏或在酸性条件下煮沸方法预处理的水样,须加一定量氢氧化钠溶液,调节试料至中性,用水稀释至50ml标线,再按与校准曲线相同的步骤测量吸光度。
III.空白试验:
用50ml水代替试料,按与样品测定相同的步骤测量吸光度。
(5)结果表示水中氨氮的浓度按公式计算:
氨氮(N.mg/L)=m/V×1000
式中:
V——试料体积,ml。
6.溶解氧DO的测定
按照GB7489-87水质溶解氧的测定碘量法国家标准(GB)
(1)实验原理
水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾,水中溶解氧将低价锰氧化成高价锰,生成四价锰的氢氧化物棕色沉淀。
加酸后,氢氧化物沉淀溶解形成可溶性四价锰,硫酸锰与碘离子反应释出与溶解氧量相当的游离碘,以淀粉作指示剂,用硫代硫酸钠滴定释出碘,可计算溶解氧的含量。
(2)仪器和试剂
浓硫酸(ρ=1.84),硫酸锰溶液,碱性碘化钾溶液,1%淀粉溶液,重铬酸钾标准溶液(C=0.02500mol/L),硫代硫酸钠溶液。
溶解氧瓶(250—300mL),
滴定管(25mL)
锥形瓶(250mL)
(3)具体步骤
①采集水样时,先用水样冲洗溶解氧瓶后,沿瓶壁直接注入水样或用虹吸法将细管插入溶解氧瓶底部,注入水样至溢流出瓶容积的1/3一1/2左右。
要注意不使水样曝气或有气泡残存在溶解氧瓶中。
②溶解氧的固定:
用刻度吸管吸取1mLMnSO4有水样的溶解氧瓶中,加注时,应将吸管插入液面下。
按上法,加入2mL碱性KI塞紧瓶塞,将样瓶颠倒混合数次,静置。
待沉淀降至瓶内一半时,再颠倒混合一次,待沉淀物下降至瓶底。
一般在取样现场固定。
由于本小组水样分别取样,不具备现场取样条件,所以水样统一在实验室进行溶解氧固定
③析出碘:
轻轻打开瓶塞,立即用吸管插入液面下加入2.0ml浓硫酸,小心盖紧瓶塞。
颠倒混合,直至沉淀物全部溶解为止。
放置暗处5min。
④样品的测定:
用移液管吸取100.0mL上述溶液于250mL锥形瓶中,用NaS2O3淡黄色,加入1mL淀粉溶液。
继续滴定至蓝色刚刚退去,记录硫代硫酸钠溶液用量。
(4)计算:
溶解氧DO=(cV×8×1000)/100
式中:
DO—水中溶解氧的浓度,mg/L;
C—硫代硫酸钠标准溶液浓度,mol/L;
V—硫代硫酸钠标准溶液用量,ml。
参考文献
1.国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会.2003.水和废水监测分析方法[M].北京.:
中国环境科学出版社.
2.奚旦立.孙裕生.2010环境监测[M].北京:
高等教育出版社.
3水质样品的保存和技术管理规定HJ493-2009
4水质采样技术指导HJ494-2009
5水质采样方案设计技术规定HJ495-20096地表水和污水监测技术规范HJ/T91-2002