环境监测说课材料.docx

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环境监测说课材料

环境监测

第一章

1、环境监测：

通过影响环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量及其变化趋势。

2、环境监测的分类：

按监测目的可分为：

监视性监测、特定目的检测、研究性监测。

3、环境污染的特点：

（1）时间分布性

（2）空间分布性（3）环境污染物与污染物含量的关系（4）污染因素的综合效应（5）环境污染的社会评价。

4、优先污染物（经过优先选择的污染物）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,“三致”物质，毒性较大的污染物。

5、环境监测的特点：

综合性、连续性、追踪性。

6、环境标准的分类：

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、环境标准物质标准和环境仪器、设备标准。

分级：

国家级和地区级。

第二章

1、地面水质监测方案的制定：

（一）基础资料的收集

（二）监测断面和采样点的设置（三）采样时间和采样频率的确定（四）采样及监测技术的选择（五）结果表达，质量保证及实施计划。

河流监测断面的布设：

（1）背景断面：

设在基本上未受人类活动影响的河段

（2）对照断面：

为了解流入监测河段前的水体水质状况而设通常设在河流进入城市或工业区以前的地方（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，通常设在排污口下游污水与河水基本混匀处（4）削减断面通常设在城市或工业区最后一个排污口下游。

采样点的确定：

对于江河系，当水面宽小于等于50米时,只设一条中泓垂线；水面宽50米到100米时，在左右近岸有明显水流处各设一条垂线；水面宽大于100米时，设左中右三条垂线；如果证明断面水质均匀，可仅设中泓线。

在一条垂线上，当水深小于等于5米时，只在水面下0.5米处设一个采样点；水深不足1米时，在二分之一水深处设采样点；水深5到10米时，在水面下0.5米处和河底以上0.5米处各设一个采样点；水深大于10米时，设三个采样点，即水面下0.5米处，河底以上0.5米处及二分之一水深处各设一个采样点。

2、水样有哪几种保存方法：

（1）冷藏或冷冻法

（2）加入化学试剂保存法。

3、水样在分析之前为什么要进行预处理？

预处理包括哪些内容？

目的：

环境水样所含组分复杂，并且多数污染组分含量低，存在形态各异，所以在分析测定之前需要预处理，以得到预测组分适合测定方法要求的形态浓度和消除共存组份干扰的试样体系。

内容：

水样的消解，富集与分离。

4、设计一个预处理方案测定汞、铜、铅和痕量酚的含量。

将各种形态的汞转变为二价汞，再用氯化亚锡将二价汞还原成元素汞，利用汞的挥发性，在室温下通入空气或氮气流将其汽化，载入冷原子吸收测汞仪，测量对特征波长光的吸光度，与汞标准溶液的吸收度进行比较定量测定。

根据酚的挥发性，可在酸性介质中进行常压蒸馏分离，再进行定量测定。

对于铜铅可直接用原子吸收法进行定量测定。

5、ICP-AES法测定金属原理：

试样被氩载气通过进样器进入雾化器中的高温火焰，试样中的组分被原子化、电离、激发，发射出不同波长特征光谱，据此可以进行定量分析，其定量关系式可表示为I=a*（C的b次幂）。

方块图：

进样系统——焰炬系统——分光系统——检测及记录系统

高频电源

6、原子吸收分光光度法原理：

将含待测元素的溶液喷成细雾进入火焰并解离成基态原子，空心阴极灯辐射出待测元素的特征波长光通过火焰被被测元素基态原子吸收而减弱。

在一定试验条件下，特征波长光强的变化与火焰中待测元素基态原子的浓度有定量关系，从而与试样中的待测元素浓度有定量关系：

A=k’ρ

7、经典极谱分析法原理：

10的-3次到10的-4次mol/L试液注入电解池，加入KCl约达0.1mol/L，通氮气除氧，调节汞滴至每3-4秒一滴，静态条件下，移动C使两极间电压增大，记录不同电压和相应电流，并绘制二者关系曲线。

极限电流减去残余电流称为极限扩散电流，它与溶液中镉离子浓度成正比，这是极谱法定量分析的基础，当电流等于极限扩散电流一半时滴汞电极的电位称为半波电位，不同物质具有不同的半波电位，这是进行定量分析的依据.

阳极溶出伏安法测定水样中镉（铜铅锌）原理：

先使待测离子于适宜的条件下在微电极上进行富集，然后再利用改变电极电位的方法将呗富集的金属氧化溶出，并记录其伏安曲线，根据溶出峰电位进行定性，根据峰电流大小进行定量。

8、怎样采集测定溶解氧的水样？

碘量法测定溶解氧的原理。

可用采水器采集，它是将一根长钢管固定在铁框上，管内装一根橡胶管，胶管上部用夹子夹紧，下部于瓶塞上的短玻璃管相连，瓶塞上另有一长玻璃管通至采样瓶近底处，采样前塞紧橡胶塞，然后沿船身垂直深入要求水深处，打开上部橡胶管夹，水样即沿长玻璃管进入样品瓶中，瓶内空气由短玻璃管沿橡胶管排除。

原理：

在水样中加硫酸锰和碱性碘化钾，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，四价锰又可以氧化碘离子而释放与溶解氧相当的游离碘，以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定释放出的碘，可以算出溶解氧的含量。

9、用离子色谱仪分析水样中的阴离子时，宜选用何种检测器、分离柱、抑制柱和洗涤液？

为什么？

分析离子时，分离柱填充低容量阴离子交换树脂，抑制柱填充强酸性阳离子交换树脂，洗涤液用NaOH稀溶液或Na2CO3-NaHCO3溶液，当将水样注入洗涤液并流经分离柱时，基于不同阴离子对低容量阳离子交换树脂的亲和力不同而彼此分开，在不同时间随洗涤液进入抑制柱，转换成高电导型酸，而洗涤液被中和转为低电导的水或碳酸，使水样中的阴离子得以依次进入电导测量装置测定。

10、简述气相分子吸收光谱法测量氨氮的原理：

水样中加入次溴酸钠，将氨及氨盐氧化成亚硝酸盐，再加入盐酸和乙醇溶液，则亚硝酸盐迅速分解，生成NO2，用空气载入气相分子吸收光谱仪的吸收管，以标准曲线法测定。

11、COD/BOD/TOC及他们之间的关系？

化学需氧量：

是指在一定条件下，氧化1升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量，以氧的mg/L表示。

生化需氧量：

是指在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量。

总有机碳：

是以碳的含量表示水样中有机物质总量的综合指标。

12、重铬酸钾法测定COD的原理：

在强酸溶液中，用一定量的重铬酸钾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，用硫酸亚铁氨标准溶液回滴，根据其用量计算水样中还原性物质的需氧量。

13、微生物电极法测定BOD的原理：

将微生物电极插入不含BOD的底液时，输出一稳定电流，如果将BOD物质加入底液，该物质的分子与氧分子一起扩散进入微生物膜，膜中微生物对BOD的同化作用好氧，导致氧分子减少，即扩散进入速率降低，使电极输出电流减小，并在几分钟内降至新的稳态值。

在适宜的BOD范围内，电极输出电流降低值与BOD值有定量关系。

14、用方块图示意气相色谱分析的流程，简述分析含多组分有机化合物的原理。

欲获得良好的分析结果，应选择和控制哪些因素或条件？

载气——汽化室——色谱柱——检测器——记录仪

原理：

不同物质在相对运动的两相中具有不同的分配系数，当这些物质随流动相移动时，就在两相之间进行多次分配，是原来分配系数只有微小差异的各组分得到更好的分离，依次送入检测器测定，达到分离、分析各组分的目的。

每个色谱峰代表一种组分，根据色谱峰出峰时间可进行定性分析；根据色谱峰高度和面积可进行定量分析。

色谱分析条件的选择：

包括色谱柱内径及柱长、固定相、汽化温度及柱温，载气及其流速，进样时间和进样量等。

15、简述GC-MS法分析含多组分有机污染物水样的原理：

色谱仪用于分离样品中的组分，由接口送来的样品通过进样系统进入离子化室，在离子源作用下转化为离子分子，并有相当数量分子离子进一步破碎成为碎片离子，所形成的离子流约有百分之十被总离子流检测器接受后，在GC记录仪上记录下来，每组分的总离子信号就相当于色谱图中的一个峰，是定量分析的依据。

离子化室射出的大部分离子流进入质量分析器，离子在电磁场作用下按离子的质量与电荷大小依次被电子倍增器接受，经放大器放大，用记录仪记录色谱图作为对化合物分子进行定性分析的依据。

第三章

1、空气中污染物的存在形态：

根据空气污染物的形成过程可分为一次污染物和二次污染物；根据其自身理化性质可分为分子状态污染物和粒子状态污染物。

2、制定空气监测方案的程序：

（一）监测目的

（二）调研及资料收集（三）检测项目（四）监测站的布设（五）采样频率和采样时间（六）采样方法、监测方法和质量保证。

3、采样点的布设方法及适用情况：

（1）功能区布设点法：

多用于区域性常规监测

（2）网格布点法：

适用于多个污染源且分布较均匀的地区（3）同心圆布点法：

适用于多个污染源构成的污染群，且大污染源较集中的地方（4）扇形布点法：

适用于孤立的高架点源，且主导风向明显的地区。

4、直接采样法和富集采样法各适用于什么情况？

当空气中被测组分浓度较高，或者监测方法灵敏度高时，直接采集少量气样即可满足监测分析要求，空气中的污染物浓度一般都比较低，直接采样法往往不能满足分析方法检测限的要求，故需用富集采样法对空气中的污染物进行浓缩。

5、空气采样器的组成部分及各部分的作用。

（1）收集器：

是捕集空气中预测污染物的装置

（2）流量计：

测量气体流量（3）采样动力：

时抽气装置。

6、四氯汞钾溶液吸收—盐酸副玫瑰苯胺分光光度法：

空气中的二氧化硫被四氯汞钾溶液吸收后，生成稳定的二氯亚硫酸盐络合物，该络合物与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺作用生成紫色络合物，其颜色深浅与二氧化硫含量成正比。

该方法具有灵敏度高、选择性好等优点，但吸收液毒性较大。

7、简述用盐酸萘乙二胺分光光度法测定空气中氮氧化物的原理：

空气中的二氧化氮被吸收转变成亚硝酸盐和硝酸，在冰乙酸存在条件下，亚硝酸与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，然后再与盐酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰红色偶氮染料，其颜色深浅与气样中二氧化氮浓度成正比，可用分光光度法测定。

8、怎样用气相色谱法测定空气中的总烃和非甲烷烃？

（一）以氮气为载气：

在选定的色谱条件下，将空气试样甲烷标准气及除烃净化空气依次分别经定量管和六通阀注入，通过色谱仪空柱到达检测器，可得到三种气样的色谱峰。

（二）以除烃后的净化空气作载气：

先配标准气样，然后将气样分别注入色谱仪，从得到的色谱图上测量总烃峰高和甲烷峰高。

9、怎样用重量法测定空气中总悬浮颗粒（TSP）：

原理为用抽气动力抽取一定体积的空气通过已恒重的滤膜，则空气中的悬浮颗粒物被阻留在滤膜上，根据采样前后滤膜质量之差及采样体积，即可计算TSP浓度。

10、简述压电晶体差频法测定PM10的原理：

因参比石英谐振器没有集尘作用，当没有气样进入仪器时两谐振固有震荡频率相同，无信号送入电子处理系统，数显屏幕显示0。

当有气样进入仪器时，则测量石英谐振器因集尘而质量增加使振荡频率降低两振荡器频率之差经信号处理系统转换成PM10浓度显示在数显屏幕上，测量石英谐振器集尘越多，振荡频率降低也越多。

11、以荧光分光光度法测定TSP中苯并（a）芘为例，说明测定多环芳烃的几个主要步骤及原理：

（1）提取：

升华法

（2）分离：

纸析法（3）测定：

荧光分光光度法。

第四章

1、危险废物：

是指在国家危险废物名录中，或根据国务院环境保护主管部分规定的危险废物鉴别标准认定的具有危险性的废物。

判别依据：

一、鉴别危害的四点意义

（1）引起或严重导致人类和动植物死亡率增加

（2）引起各种疾病的增加（3）降低对疾病的抵抗力（4）在处理、贮存、运送、处置或其他管理不当时对人体健康或环境造成现实或潜在的危害。

二、有害特性的定义

（1）急性毒性

（2）易燃性（3）腐蚀性（4）反应性（5）放射性（6）浸出毒性。

2、生活垃圾的处理方法：

（1）焚烧：

垃圾的热值是决定性参数

（2）堆肥：

测定生物降解度，堆肥的腐熟程度（3）填埋：

对渗沥水分析和堆场周围的苍蝇密度等。

3、渗沥水：

指从生活垃圾接触中渗出来的水溶液，它提取或溶出了垃圾组成中的物质。

渗沥水的特点：

（1）成分的不稳定性

（2）浓度的可变性（3）组成的特殊性（4）不同于生活污水的特殊污水。

4、毒性试剂分类及适用情况：

（1）急性毒性试验：

广泛使用

（2）亚急性毒性试验：

用于了解该毒性有否积蓄作用和耐受性（3）慢性毒性试验：

为制定最大允许浓度提供依据。

第五章

1、土壤的组成：

土壤是由固液气三相物质构成的复杂体系，固相包括矿物质、有机质和生物。

2、土壤的背景值：

又称土壤本底值，是指在未受人类社会干扰和破坏时，土壤成分的组成和各组分含量。

意义：

它是环境保护和环境科学的基础依据，是研究污染物在土壤中变迁和进行土壤质量评价与预测的重要依据。

3、我国“土壤环境质量标准”将土壤分为哪几类及功能、保护目标。

I类土壤：

指国家规定的自然保护区。

其质量基本上保持自然背景水平。

II类土壤：

农田。

其质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。

III类土壤：

指林地土壤及污染容量较大的高背景值土壤。

其质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。

4、土壤污染监测有哪几种布点方法？

各适用什么情况？

（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，但土壤较不均匀的田块。

（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）网络布点法：

适用于地形平坦地块。

5、根据监测目的，土壤环境质量监测分哪几类？

（1）土壤质量现状监测：

判断土壤是否被污染及污染状况，并预测发展变化趋势。

（2）土壤污染事故监测：

调查分析主要污染物，确定污染的来源、范围和程度，为行政主管部门采取对策提供科学依据。

（3）污染土地处理的动态监测：

残留土壤中的污染物不断积累，它们的含量是否达到临界值需进行定点长期动态监测，以充分利用土地净化能力，又防止土壤污染，保护土壤生态环境。

（4）土壤背景值调查：

通过分析测定土壤中某些元素的含量，确定这些元素的背景值水平和变化。