环境监测知识点整理.docx

1、环境监测知识点整理绪论1、环境：影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体。2、原生环境：自然环境中未受人类活动干扰的地域。(在原生环境中按自然界原有的过程进行物质转化、物种演化、能量和信息的传递.随着人类活动范围的不断扩大，原生环境日趋缩小.)次生环境：由于人类社会生产活动，导致原生自然环境改变后形成的环境。（次生环境是原生环境演变而成的一种人工生态环境。其发展和演变仍受自然规律的制约.）3、目前存在的主要环境问题：􀃁 原生环境问题 􀃁 次生环境问题 􀃁 社会环境问题我国目前存在的环境问题：􀃁 大气普遍

2、受到污染；􀃁 城市附近的水体普遍受到污染；􀃁 城市固体废物污染普遍；􀃁 农业面源污染加剧 （由于滥伐森林、毁坏草原、盲目垦植而使水土流失、土壤沙化、气候变异等农业生态和自然环境破坏的现象也是相当严重的。）我国水生态环境的现状:进入大范围生态退化和复合性、叠加性环境污染的阶段4、环境污染物（pollutant)：进入环境后使环境的正常组成和性质发生直接或间接有害于人类的变化的物质，是环境监测研究的对象.5、污染的来源：（1)生产性污染:三废（2）生活性污染（3）其他污染6、污染源的形式：大多数污染物是以散逸至大气、排泄至水体或在土壤表面堆积和

3、填埋的方式进人环境的.污染源的形式归纳有：（1）点污染源(2）线污染源(3）面污染源固定污染源和移动污染源；连续源、间断源和瞬时源等7、污染物的类别按污染类型 大气污染物、水体污染物、土壤污染物等按污染物的形态 气体污染物、液体污染物和固体废物；按污染物的性质 化学污染物、物理污染物和生物污染物.按人类社会活动功能 主要考虑工业、农业、交通运输和生活四个方面等产生的污染物.8、污染物的化学类别（1）元素（2）无机物（3）有机烃化合物（4）金属有机和准金属有机化合物（5）含氧有机化合物(6）有机氮化合物(7）有机卤化物（8）有机硫化合物（9）有机磷化合物9、污染物的性质􀃁 主要

4、内涵:污染物的自然性、毒性、时空分布性、活性和持久性、生物可分解性、生物累积性、对生物体作用的加和性等.􀃁 研究意义:在研究环境容量和制订各种污染物质的排放标准时，首先要了解各种环境污染物的性质，这对于确定目标监测污染物，合理进行采样点的布设，准确评价污染物对环境的影响都是十分有必要的.10、优先控制污染物 潜在危险性大（难降解、生物积累性、毒性大和属三致物质)； 在环境中出现频率高、高残留； 检测方法成熟11、当前学术界的研究热点：􀃁 多环芳烃 具有“三致作用􀃁 环境荷尔蒙（环境激素) 内分泌干扰物 是一种外源性干扰内分泌系统的化学物质，

5、指环境中存在的能干扰人类或动物内分泌系统诸环节并导致异常效应的物质。􀃁 持久性有机污染物 指人类合成的能持久存在于环境中、通过生物食物链（网）累积、并对人类健康造成有害影响的化学物质。蓄积性：能够长期的在环境里存留因而对生态系统，及人体健康的威胁也都会长期的存在。收放性：它的特点是通过食物链可以逐级的放大。自然环境里可能浓度很低，甚至监测不到，但是进入食物链后逐级放大，最后对人造成很大的影响.半挥发性：这个特性决定了它可以在全球转运.最经典的例子是北京大学在珠穆朗玛山脉采集到了冰川的样品里发现有POPs的存在。其危险是全球性的.严重危害健康和生态:往往具有激素活性,主要表现为

6、雌激素的作用.12、环境监测体系目的：及时、准确、全面地反映环境质量现状及发展趋势，为环境管理、污染源控制、环境规划和环境评价等提供科学依据。环境监测的基本流程：环境监测的特点：􀃁 环境监测的综合性监测手段、监测对象、监测数据处理。􀃁 环境监测的连续性长时间、多位点监测是揭示污染物迁移转化规律的基本要求。􀃁 环境监测的追溯性环境监测的任何一个环节的失败，都会导致最终监测结果的不准确或不科学。环境监测的功能与类别根据监测目的，环境监测可分为：（1)监视性监测监视性监测包括对污染源的监督监测和对环境质量的监测。（2) 特定目的监测污染事故监测、

7、仲裁监测、考核验证监测、咨询服务监测.（3） 研究性监测为研究污染物在环境中的扩散模式、迁移规律和对环境、人体和生物的影响效应，研究污染治理工艺和技术，以及建立和改进分析方法等而进行的监测.(4)服务性监测第三方提出需求时进行的免费或收费性监测。一般环保部门对信访类、投诉类的监测需求是免费的。13、环境标准环境标准定义：指为了保护人群健康、社会物质财富和维持生态平衡，对大气、水、土壤等环境质量，对污染源、检测方法以及其他需要所制定的标准。环境标准的作用: （1）执行环境保护法规的基本手段，制订环境保护法规的重要依据。（2）强化环境管理的技术基础。（3)环境规划的定量化依据。（4)推动科技进步的

8、动力.分级分类环境质量标准： 国家或地方对环境中有害物质和因素所作的限制性规定。是衡量环境质量的依据、环保政策的目标、环境管理的依据，也是制订污染物控制标准的基础。污染物排放标准: 为了实现环境质量要求而对污染源产生排入环境的污染物质或有害因素，结合技术经济条件和环境特点，做出的限制性规定。环境方法标准： 在环境保护领域内以采样、分析、测定、试验和统计等方法为对象所制订的统一技术规定。实现： 统一的方法标准; 规范操作; 数据的准确性； 可比性环境标准样品标准:在环境保护工作中,用来标定仪器、验证测量方法、进行量值传递或质量控制的标准材料或物质。水质标准：为贯彻执行中华人民共和国环境保护法和水

9、污染防治法，控制水污染，保护水资源，颁布的相应的水质标准和排放标准。水与废水监测第一节1、水污染：由于污染物的大量侵入和积累，当超过水体自净能力时，将导致水体的化学、物理、生物或放射性等方面的特性发生变化,从而影响水的有效利用，危害人群健康或者破坏生态环境，造成水质恶化。这种现象称之为水的污染。2、水质污染的主要原因：自然污染：因地质的溶解作用,降水对大气的淋洗、对地面的冲刷，挟带各种污染物流入水体而形成.化学型污染:随废水或其他废弃物进入水体的有机和无机污染物造成的水体污染。物理型污染:排入水体的有色物质、悬浮固体、放射性物质及其他高于常温的物质造成的污染。生物型污染：随生活污水、医院污水等

10、排入水体的病原微生物造成的污染。3、水体的“自净功能”：一定量的污染物进入水体后,经大量水的稀释作用和一系列复杂的物理、化学和生物作用，使污染物的浓度大幅度降低，水质得以改善。此即水体的“自净作用” 。当污染物累积排入,浓度超过水体的受纳容量，水体的“自净功能”衰退或丧失，就会造成水质急剧恶化。水体的“自净功能”是水体中物理、化学和生物作用等综合贡献，包括挥发、絮凝、水解、络合、氧化还原以及微生物降解等作用。4、水质监测的对象:环境水体监测、水污染源监测.􀃁 环境水体：地表水（江、河、湖、库、海等）、地下水。􀃁 水污染源：工业废水、生活污水、医院污水等。5、

11、水质监测的目的􀃁 例行监测:掌握环境水体水质状况及其发展趋势。􀃁 监视性监测：为污染源管理和排污收费提供依据.􀃁 应急监测：为分析判断事故原因、危害及采取对策提供依据。􀃁 仲裁性监测:为准确判断纠纷原因和公正执法提供依据。􀃁 管理性监测：为制订环境法规、标准、规划,全面开展环境管理工作提供数据和资料.􀃁 研究性监测：为开展水环境质量评价、预测预报及进行科学研究提供基础数据和手段。6、水质监测项目的选择􀃁 优先选择国家或地方的水环境质量标准和水污染物排放标准中要求控制的监

12、测项目。􀃁 选择对人和生物危害大、对环境质量影响范围广的污染物。􀃁 所选监测项目有“标准分析方法”、“全国统一监测分析方法,具备必要的分析测定的条件。􀃁 可根据水体或污染源的水质特征和水环境保护功能的划分,酌情增加选测项目.􀃁 根据所在地区经济发展、监测条件的改善及技术水平的提高，可酌情增加某些监测项目。􀃁 对于突发性事故或特殊污染，应重点监测进入水体的污染物，并实行连续的跟踪监测，掌握污染的程度及其变化趋势。7、水质监测分析方法选择水质分析方法的基本原则:(1）方法灵敏度能满足定量要求；（2）方法比较成

13、熟、准确;（3）操作简便、易于普及;（4）抗干扰能力强；(5）试剂无毒或毒性较小。􀃁 水质监测分析方法有三个层次,三层次互相补充，构成完整的监测分析方法体系：（1）A类：国家水质标准分析方法(2）B类：统一分析方法(3）C类：等效方法（试用方法）􀃁 监测方法的分类1。用于测定无机污染物的方法：原子吸收法、分光光度法、等离子发射光谱(ICPAES)、电化学法、离子色谱法、其他方法.2。用于测定有机污染物的方法：气相色谱法(GC)和高效液相色谱法（HPLC）、气-质联用法（GCMS）、其他方法第二节:地表水水质监测方案的制定(见PPT)第三节：第三节水样的采集和

14、保存1、水样的类型2、地表水样的采集（一）采集前的准备（二）采样方法和采样器3、废水样品的采集（一)采样方法1、浅水采样可用容器直接采集，或用聚乙烯塑料长把勺采集.2、深层水采样可使用专制的深层采水器采集，也可将聚乙烯筒固定在重架上，沉入要求深度采集.3、自动采样采用自动采样器或连续自动定时采样器采集。如自动分级采样式采水器，可在一个生产周期内，每隔一定时间将一定量的水样分别采集在不同的容器中；自动混合采样时采水器可定时连续地将定量水样或按流量比采集的水样汇集于一个容器内。注意事项􀃁 采样时应除去水面杂物、垃圾等漂浮物，但是，随污水流动的悬浮物或固体颗粒,应看成是污水的一个组

15、成部分，不应在测定前滤除。􀃁 用水样容器直接采样时,须用水冲洗3次，但采油的容器不能冲洗。􀃁 填写污水采样记录表.4、底质（沉积物）样品的采集水、底质(sediment)和水生生物组成了一个完整的水环境体系.底质能记录给定水环境的污染历史，反映难降解物质的积累情况以及水体污染的潜在危险.断面设置：底质监测断面的设置原则与水质监测断面相同，其位置应尽可能与水质监测断面相重合，以便于将沉积物的组成及其物理化学性质与水质监测结果进行比较。采样次数：由于底质比较稳定，受水文、气象条件影响较小，故采样频率远较水样低,一般每年枯水期采样1次，必要时可在丰水期增采1次采样

16、方法：底质样品采集量视监测项目、目的而定，一般为12kg，如样品不易采集或测定项目较少时，可予酌减.采集表层底质样品一般采用挖式（抓式)采样器或锥式采样器。前者适用于采样量较大的情况，后者适用于采样量少的情况。管式泥芯采样器用于采集柱状样品，以供监测底质中污染物质的垂直分布情况。锥式采样器：将沉积物采样器置于9m深的水下一年,收集化学沉积物（方解石)、藻类、浮游动物、动物粪便等。中等水深底泥：如果水域水深小于3m,可将竹竿粗的一端削成尖头斜面，插入床底采样浅水底泥：当水深小于0.6米时,可用长柄塑料勺直接采集表层底质。5、采集水样注意事项1测定悬浮物、pH、溶解氧、BOD、油类、硫化物、余氯、

17、放射性、微生物等项目需单独采样；在测定溶解氧、BOD和有机污染物等项目的水样必须充满容器；测定pH、溶解氧和电导率等项目宜在现场测定。测定不溶解性物质和油类时水箱不能充满容器。采样时要同步测量水文和气象参数.填写登记表6、流量的测量（一)测量参数：在采集水样的同时，还需要测量水体的水位(m)、流速(ms)、流量（m3s)等水文参数,（二)意义：因为在计算水体污染负荷是否超过环境容量、控制污染源排放量、估价污染控制效果等工作中,都必须知道相应水体的流量。（三)测量方法原则：对于较大的河流,水文部门一般设有水文监测断面，应尽量利用其所测参数。（四）测量方法：流速仪法（流速面积法) 对于水深大于0.

18、05m，流速大于0。15ms的河、渠，可用流速仪测定水流速度。2浮标法 浮标法是一种粗略测量流速的简易方法。3溢流堰法 这种方法适用于不规则的污水沟、污水渠中水流量的测量。4其他方法 用容积法测定污水流量也是一种简便方法。现已生产多种规格的污水流量计，测定流量简便、准确。此外，还可以用压差法、根据工业用水平衡计算法或排水管径大小测量法估算污水流量。7、水样的运输注意以下两点：1)塞紧采样器塞子，必要时用封口胶、石蜡封口;避免因震动、碰撞而损失或玷污，因此最好将样瓶装箱，用泡沫塑料或纸条挤紧；2)需冷藏的样品，应配备专门的隔热容器，放入制冷剂，将样瓶置于其中；冬季应注意保温，以防样瓶冻裂.8、水

19、样的保存保存要求：不发生物理、化学、生物变化;不损失组分； 不玷污(不增加待测组分和干扰组分）容器的要求选性能稳定,不易吸附预测组分，杂质含量低的材料制成的容器。如聚乙烯和硼硅玻璃材质的容器是常规监测中广泛使用的，也可用石英或聚四氟乙烯制成的容器，但价格昂贵。保存时间要求：即最长贮放时间，一般污水的存放时间越短越好。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：1）、冷藏或冷冻法2）、加入化学试剂保存法见表2-2(1）加入生物抑制剂（2）调节pH值（3）加入氧化剂或还原剂第四节 水样的预处理1、环境样品的特点:（1）污染物种类多，成分复杂，样品中存在大量干

20、扰物质。（2)多数待测组分浓度低，处于痕量水平（ppm或ppb）,常低于分析方法的检出下限。（3)存在形态各异。2、环境样品预处理的目的：（1）干扰物质的去除（2）待测组分的浓缩（3）待测组分形态的单一化3、选择预处理方法时主要应考虑：(1）注意监测的对象 根据监测对象是吸附态、溶解态，还是总量来选择水样处理的方法。 根据可能引起干扰的物质，选择分离方法。（2）若待测物低于检出限，就应进行浓缩.常用的预处理方法有以下几种：悬浮物的去除、有机物的分解、干扰物的分离、蒸发与冷冻浓缩.4、样品预处理评价指标 5、样品预处理悬浮物的去除 水样的预处理方法-金属元素6、样品的消解在进行环境样品(水样、土

21、壤样品、固体废弃物和大气采样时截留下来的颗粒物等）中的无机元素的测定时，需要对环境样品进行消解处理。消解处理的作用是破坏有机物、溶解颗粒物,并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析的无机化合物。常用的消解方法有湿式消解法、干灰化法、微波消解法.7、样品分离与富集 富集富集是分离的一种，即从大量试样中搜集欲测定的少量物质至一较小体积中,从而提高其浓度至其测定下限之上。 分离分离是将欲测组分从试样中单独析出，或将几个组分一个一个地分开,或者根据各组分的共同性质分成若干组。 固相萃取附件:􀃁 自然淋洗（简易支架） 􀃁 加压(如借助注射器） h

22、8769; 加负压(真空装置）思考题：细菌DNA的提取程序及其样品预处理原理。第五节物理指标检验(见PPT） 第六节金属化合物的测定空气和废气监测1、空气污染源：工业企业排放的废气；交通运输工具排放的废气；室内空气污染源2、空气中的污染物及其存在状态（一）分子状态污染物(二）粒子状态污染物粒径大于l0m的颗粒物能较快地沉降到地面上,称为降尘。粒径小于10m的颗粒物（PM10）可长期飘浮在空气中，称为可吸入颗粒物或飘尘(IP）3、空气中污染物的时空分布特点：与其他环境要素中的污染物质相比较，空气中的污染物质具有随时间、空间变化大的特点.影响因素:污染物排放源的分布、排放量及地形、地貌、气象.4、

23、空气中污染物浓度表示方法：（一）单位体积质量浓度单位体积质量浓度是指单位体积空气中所含污染物的质量数，常用mg/m3或g/m3表示。(二）体积分数体积分数是指单位体积空气中含污染气体或蒸气的体积，常用mL/m3和L/m3为单位表示。两种浓度表示方法之间的换算：5、空气污染监测方案的制订1调研及资料收集:(一）污染源分布及排放情况（二）气象资料(三）地形资料（三）土地利用和功能分区情况（五)人口分布及人群健康情况23功能区布点法：一个城市或一个区域可以按其功能分为工业区、居民区、交通稠密区、商业繁华区、文化区、清洁区、对照区等。几何图形布点法：目前常用以下几种布设方法：网格布点法；同心圆布点法；

24、扇形布点法4采样频率和采样时间采样频率系指在一个时段内的采样次数。采样时间指每次采样从开始到结束所经历的时间。二者要根据监测目的、污染物分布特征、分析方法灵敏度等因素确定。5采样方法、监测方法和质量保证根据污染物的存在状态、浓度、理化性质及监测方法选择采样方法和仪器。6、大气样品的采集方法：直接采样法：适用于大气中被测组分浓度较高或者所用监测方法十分灵敏的情况，此时直接采取少量气体就可以满足分析测定要求。直接采样法测得的结果反映大气污染物在采样瞬时或者短时间内的平均浓度。（一)注射器采样（100mL)（二）塑料袋采样（不反应、不吸附、不渗漏)（三)采气管采样（四)真空瓶采样富集（浓缩)采样法:

25、适用于大气中污染物的浓度很低，直接取样不能满足分析测定要求的情况,此时需要采取一定的手段，将大气中的污染物进行浓缩，使之满足监测方法灵敏度的要求。由于浓缩采样法采样需时较长,所得到的分析结果反映大气污染物在浓缩采样时间内的平均浓度。（一）溶液吸收法：用抽气装置使待测空气以一定的流量通入装有吸收液的吸收管，待测组分与吸收液发生化学反应或物理作用，使待测污染物溶解于吸收液中。采样结束后，取出吸收液，分析吸收液中被测组分含量。（二)填充柱阻留法:填充柱是用一根长610cm、内径35mm的玻璃管或塑料管，内装颗粒状填充剂制成。(三）滤料采样法：这种方法是将过滤材料（滤纸或滤膜）夹在采样夹上。采样时，用

26、抽气装置抽气。气体中的颗粒物质被阻留在过滤材料上。根据过滤材料采样前后的质量和采样体积，即可计算出空气中颗粒物的浓度。这种方法主要用于大气中的气溶胶、降尘、可吸入颗粒物、烟尘等的测定。（四）低温冷凝采样法：该采样法是将U形管或蛇形采样管插入冷阱中，大气流经采样管时，被测组分因冷凝从气态转变为液态凝结于采样管底部，达到分离和富集的目的。(五)自然积集法：这种方法是利用物质的自然重力、空气动力和浓差扩散作用采集大气中的被测物质。7、采样仪器（一）组成部分：收集器,流量计，采样动力.（二）专用采样器：1。 空气采样器 2。 颗粒物采样器(总悬浮颗粒物采样器、可吸入颗粒物采样器、个体采样器）8、采样效

27、率（一）采集气态和蒸气态污染物质效率的评价方法：（二）采集颗粒物效率的评价方法9、采样记录被测污染物的名称及编号；采样地点和采样时间；采样流量和采样体积;采样时的温度、大气压力和天气情况，采样仪器和所用吸收液；采样者、审核者姓名.10、气态和蒸气态污染物质的测定二氧化硫：分光光度法、定电位电解法氮氧化物:盐酸萘乙二胺分光光度法、原电池库仑法一氧化碳：气相色谱法（GC)、汞置换法光化学氧化剂:测定空气中光化学氧化剂常用硼酸碘化钾分光光度法臭氧:硼酸碘化钾分光光度法、靛蓝二磺酸钠分光光度法氟化物：二氧化铅-重量法、碱片-重量法、碱片离子色谱法汞:金膜富集-冷原子吸收法、巯基棉富集冷原子荧光法总烃及

28、非甲烷烃：气相色谱法、光电离检测法挥发性有机物（VOCs）：（VOCs是指室温下饱和蒸气压超过133.32Pa的有机物，如苯、卤代烃、氧烃等。）冷冻吸附采样，热解析进样,毛细管色谱法甲醛：酚试剂分光光度法,4氨基3-联氨-5巯基三氮杂茂（AHMT）分光光度法，气相色谱法11、空气污染指数计算：空气污染指数(API）是一种向社会公众公布的反映和评价空气质量状况的指标。它将常规监测的几种主要空气污染物浓度经过处理简化为单一的数值形式，分级表示空气质量和污染程度,具有简明、直观和使用方便的优点.根据我国城市空气污染的特点，以SO2、NOx和TSP作为计算API的暂定项目,并确定API为50、100、

29、200时,分别对应于我国空气质量标准中日均值的一、二、三级标准的污染浓度限值，500则对应于对人体健康产生明显危害的污染水平。12、颗粒物的测定总悬浮颗粒物TSP的测定-滤膜捕集重量法(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的浓度.）可吸入颗粒物(PM10）的测定:重量法、压电晶体差频法、光散射法(质量中值直径：又称质量中值空气动力学直径。颗粒物中小于某一空气动力学直径的各种粒度颗粒的总质量，占全部颗粒物质量(即全部不同粒度颗粒质量的总和）的50时，则此直径称为质量中值直径.也即是具有这一中值直径的颗

30、粒物有一半其粒径小于这个直径，有一半则大于这个直径.单位用微米表示。）灰尘自然沉降量及其组分的测定-重量法（在空气环境条件下，单位时间靠重力自然沉降落在单位面积上的颗粒物量(简称降尘）。）总悬浮颗粒物(TSP)中污染组分的测定（一)某些金属元素和非金属化合物的测定 1。 样品预处理方法2. 测定方法简介（二）有机化合物的测定:16、降水监测采样点的布设（1)采样点数目，根据研究的目的和需要来确定。一般常规监测，人口在五十万以上的城市布三个点，人口在五十万以下的城市布设二个点，采样点的布设应兼顾城区、农村和清洁对照点。要尽可能照顾到气象地形、地貌。（2）采样点位应尽可能的远离局部污染源，四周无遮

31、挡雨、雪的高大树木或建筑物.样品的采集（一）采样器（二）采样方法（1)从每次降雨(雪)开始，要采集全过程（开始到结束)雨（雪）样。如遇连续几天降雨(雪),每天上午8:00开始,连续采集24 h为一次样。（2)采样器应高于基础面1。2m以上。(3）样品采集后，应贴上标签,编好号,记录采样地点、日期、采样起止时间、雨量等。（三）水样的保存：采样后应尽快测定;如需要保存,一般不主张添加保存剂,水样密封后放于冰箱中.降水组分的测定（一）测定项目和测定频次I级测点为：pH、电导率、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、SO42、NO2、NO3、F、Cl。每月测定不少于一次，每月选一个或几个随机降水样品分析上述项目。省、市监测网络中的、级测点视实际需要和可能决定测定项目。（二）测定方法：1。 pH的测定2. 电导率的测定3。 硫酸根的测定4。 亚硝酸根和硝酸根的测定5。 氟离子的测定6。 氯离子的测定7. 铵根离子的测定8. 钾、钠、钙、镁离子的测定17、污染源监测一、固定污染源排气监测（一）监测目的和要求监测目的:检查排放的废气中有害物质含量是否符合国家或地方的排放标准和总量控制标准;评价净化装置及污染防治设施的性能和运行情况