第一篇:环境监测第三章
33333333333.1.1 水体污染水体污染的概念:排入水体的污染物在数量上超过了该物质在水体中的本底含量和水体环境容量,从而导致水体的物理特征和化学特征发生不良变化,破坏了水中固有的生态系统,破坏了水体的功能及其在经济发展和人民生活中的作用。水体污染来源:工业废水、生活污水、农业化肥和农药、大气污染物固体废物倾倒等。
水体污染类型
1、按污染源排放不同分为点污染源和面污染源
2、根据污染物及形成污染的性质:化学型污染、物理型污染和生物型污染。
水体自净:水体可以在其环境容量范围内,经过自身的物理、化学和生物作用,使受纳的污染物浓度随时间和空间的推移而不断降低,逐渐恢复原有的水质的过程。物理作用和生物化学作用是主要的。
水质监测的对象 按监测对象分:
1、环境水体:地表水、地下水、近海海域
2、水污染源监测:生活污水、医院污水及各种废水
水质监测的目的地表水及地下水——经常性监测
生产和生活过程——监视性监测
事故监测——应急监测
对水污染纠纷监测——提供执法依据 为环境管理——提供数据和资料
为环境科学研究——提供数据和资料
监测项目筛选原则:
首先应该选择有广泛代表性的、综合性较强的水质项目——标准要求控制项目——必测项目。其次再根据具体情况选择有针对性的项目。——选测项目。
监测任务的总体构思和设计 明确监测目的、进行调查研究、确定监测对象、设计监测网点安、排采样时间和频率、选定采样和保存方法、选定分析测定技术、提出监测报告、要求制订质量保证程序、措施和方案的实施计划
水质监测的工作程序:收集基础资料→现场调查→制订监测方案 →逐级审批→方案批复→实施方案→监测报告→上报存档
水质监测方案:是完成水质监测任务的总体构思和设计,内容包括采样方案、分析测定方案和数据处理方案等。
监测断面和采样点的布设 采样断面、监测断面:指在河流采样时,实施水样采集的沿水深的整个剖面。背景断面、对照断面、控制断面、消减断面。
背景断面:须能反映水系未受污染时的背景值。要求:基本上不受人类活动的影响,远离城市居民区、工业区、农药化肥施放区及主要交通路线。原则上应设在水系源头处或未受污染的上游河段,如选定断面处于地球化学异常区,则要在异常区的上、下游分别设置。如有较严重的水土流失情况,则设在水土流失区的上游。
对照断面:具体判断某一区域水环境污染程度时,位于该区域所有污染源上游处,能够提供这一区域水环境本底值的断面。
控制断面用来反映某排污区(口)排放的污水对水质的影响。应设置在排污区(口)的下游,污水与河水基本混匀处。
消减断面:各种污水在水体内流经一定距离而达到最大限度混合,污染物受到稀释、降解,其主要污染物浓度有明显降低的断面。监测断面的布设原则 监测断面在总体和宏观上须能反映水系或所在区域的水环境质量状况。
各断面的具体位置须能反映所在区域环境的污染特征;尽可能以最少的断面获取足够的有代表性的环境信息;同时还须考虑实际采样时的可行性和方便性。
监测断面的设置数量 监测断面的设置数量,应根据掌握水环境质量状况的实际需要,考虑对污染物时空分布和变化规律的了解、优化的基础上,以最少的断面、垂线和测点取得代表性最好的监测数据。
河流监测断面的设置方法
1、完整河流断面设置:背景断面、对照断面、控制断面、消减断面。
2、某段河流:对照断面、控制断面、消减断面及特殊要求的断面。
河流监测断面设置:
1、设置对照断面、控制断面和削减断面三种断面。
2、对照断面:应设在河流进入城市或工业区以前的地方,避开各种废水、污水流入或回流区。
3、控制断面:一般设在排污口下游500-1000m处。纳污量大于80%。4削减断面: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。
流域水系断面设置:背景断面、对照断面、控制断面和削减断面四种断面 即由各控制断面所控制的纳污量不应小于该河段总纳 污量的80%。
出境断面用来反映水系进入下一行政区域前的水质。因此应设置在本区域最后的 污水排放口下游,污水与河水已基本混匀并尽可能靠近水系出境处。如在此行政区域内,河 流有足够长度,则应设消减断面。消减断面主要反映河流对污染物的稀释净化情况,应设置 在控制断面下游,主要污染物浓度有显著下降处
湖泊、水库采样垂线的布设方法
不同水域按水体类别设置监测垂线
无明显功能区别可采用网格法均匀设置监测垂线
采样点设置与河流类似,但出现温度分层现象应做试验后再定。湖泊、水库:通常只设监测垂线,特殊的可按照有关规定设置监测断面。a.在进出湖泊、水库的河流汇合处分别设置监测断面;
b.以各功能区为中心,在其辐射线上设置弧形监测断面;
c.在湖库中心,深、浅水区,滞流区,不同鱼类的洄游产卵区,水生生物经济区等设置监测断面
采样频次和时间 确定采样频次的原则:依据不同的水体功能、水文要素和污染源、污染物排放等实际情况,力求以最低的采样频次,取得最有时间代表性的样品,既要满足能反映水质状况的要求,又要切实可行。采样频次和采样时间:按照国家规定采样。
污染源污水监测点位的布设 布设原则和方法:水污染源一般经管道或渠、沟排放,截面积比较小,不需设置断面,而直接确定采样点位
工业废水:(1)在车间或车间处理设备的废水排放口设置采样点,测一类污染物(汞、镉、砷、铅、六价铬、有机氯化合物、强致癌物质等)。(2)在工厂废水总排放口布设采样点,测二类污染物(悬浮物、硫化物、挥发酚、氰化物、有机磷化合物、石油类、铜、锌、氟、硝基苯类、苯胺类等)。(3)已有废水处理设施的工厂,在处理设施的排放口布设采样点。为了解废水处理效果,可在进出口分别设置采样点。(4)在排污渠道上,采样点应设在渠道较直,水量稳定,上游无污水汇入的地方。可在水面下1/4~1/2处采样,作为代表平均浓度水样采集。城市污水(生活污水和医院污水、综合排污口等)
1)城市污水管网:在一个城市的主要排污口或总排污口设点采样,城市污水干管的不同位置,污水进入水体的排放口,非居民生活排水支管接入城市污水干管的检查井。
2)城市污水处理厂:要了解某处理单元的处理效果,在污水处理厂的污水进出口处设点采样
废水样品采集注意事项
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成部分,不应在测定前滤除。2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3填写污水采样记录表
采样频次
1.监督性监测 地方污染源监测每年不少于一次
重点单位或向国家直接报送数据的废水排放源:
工业废水每年采样监测2~4次
生活污水每年采样监测2次,春、夏季各1次。
医院污水每年采样监测4次,每季度1次。排污单位有污水处理设施
2、企业自行监测:工业废水按生产周期和生产特点确定监测频次。每个生产日至少3次。生产周期8小时以内,一小时一次。大于8小时,2小时一次。但每个生产周期采样次数不少于3次。将其混合后测定污染物的平均值。
排污情况复杂、浓度变化大的废水,采样时间要缩短,有时需要5~10分钟采样1次。
地下水的特性:
1、流动缓慢,水质参数变化较慢。
2、埋藏深度不同,温度变化规律也不同。水温变化影响化学和生化反应速度。
3、地下水吸收或放出二氧化碳可引起PH变化,影响化合物的氧化还原作用。
4、硫化氢等溶解性气体可在水表面算是。
5、人类活动对地下水又一定影响。基础资料的调查:监测区域内的自然和社会环境因素。1.收集、汇总监测区域的水文、地质、气象等方面的有关资料和以往的监测资料。2.收集作为地下水补给水源的地理分布及其水文特征以及地下水资料和地表水利用情况3.了解水污染源类型及其分布情况,水质现状和地下水的开发利用情况。含水层和地质阶梯可用开孔钻探和调查的方法进行了解。4.调查监测区域内城市发展规划、人口密度、工业分布、地下水资源开发和土地利用情况;了解化肥和农药的施用面积和施用量;查清污水灌溉、排污、纳污和地面水污染现状。5.测量或查知水位、水深,以确定采水器和泵的类型,所需费用和采样程序。
监测点(井)设置方法:
1、背景值监测井(点)的设置
设在污染区外围不受或少受污染的地方。在垂直地下水流方向的上方设置。一个或多个。
2、污染控制监测井(点)的布设
应考虑环境水文地质条件、地下水开采情况、污染物的分布和扩散形式,以及区域水化学特征等因素。对于工业区和重点污染源所在地的监测井(点)布设,主要根据污染物在地下水中的扩散形式确定。代表性、点面结合。
一般监测井在液面下 0.3~0.5m 处采样。若有间温层或多含水层分布,可按具体情况分层采样。
1)点状污染区(渗坑、渗井和堆渣区的污染物在含水层渗透小的地区形成的),监测井设在距污染源最近的地方。
2)块状污染区(污灌区、污养区及缺乏卫生设施的居民区),监测井设在地下水流向的平行和垂直方向上。
3)条(带)状污染区(渗坑、渗井和堆渣区的污染物在含水层渗透大地区及沿河、渠排放的工业废水和生活污水),宜用网格布点法设置监测井。一般监测井在液面下0.3~0.5m处采样。
采样频次和采样时间1.按照国家规定:背景值监测井和区域性控制的空隙承压井在每年枯水期采样1次。2.污染物控制井逢单月采样一次,全年6次。无污染(1/5),可一年一次。3.生活饮用水集中供水的地下水:每月一次。4.同一水文地质单元的监测井采样时间尽可能相对集中。5.对有异常情况的井点,应适当增加采样监测次数。
水样的类型及选择
(一)瞬时水样
(二)平均混合水样
(三)综合水样
(四)平均比例水样:流量比例混合水样
(五)单独水样
瞬时水样:监测水体的水质比较稳定 混合水样:适用于采集排放污水的流量比较稳定,但水体中污染物浓度随时间有变化的水样。综合水样:作为水处理工艺设计依据有重要价值。平均比例混合水样:排污总量计算。单独水样:用于水质项目的测定。
地表水的采集 一)采样前的准备
1.盛样容器的准备。
总要求:容器的材质不能引起水样的污染。
容器及容器的封口塞:化学性能稳定,形状和大小适宜,不吸附被测组分,不与被测组分发生反应、容易清洗和反复使用。
塑料:测定金属、放射性元素和其他无机物 玻璃:测定有机物和生物 表3-10:测定项目于与容器选 2.容器的洗涤
容器的洗涤方法分为四类,具体监测项目的容器洗涤要求表3-10。3.交通工具
车、船
采样方法和采水器 1.采样方法、借助船只采样、涉水采样、利用桥梁采样、利用索道采样、4.其他工具的准备
2.采水器 简易采水器:桶瓶,适于表层水采样。
专用采水器:急流采水器、双瓶采水器、采水泵、自动采水器、桶式采水器等。用于深水采样。
水样的运输和保存
水样的运输:做好记录、贴好标签、密封(油类不能用石蜡封口)、防止碰撞、冷冻冷藏或保温措施、运输时间不超过24h 水样的保存:水样保存要点:减缓水样的生物化学作用、减缓化合物或络合物的氧化还原作用、避免被测组分的挥发损失或变化、水样的最长保存时间:清洁72h、轻污染48h、严重污染12h.水样的预处理 预处理目的:得到欲测组分适于测定方法要求的形态、浓度和消除干扰组分。(一)消解 当测定含有机物水样中的无机元素时,需进行消解处理。消解处理的目的是破坏有机物,溶解悬浮性固性,将各种价态的欲测元素氧化成单一高价态或转变成易于分离的无机化合物。消解后的水样应清澈、透明、无沉淀。
水样消解的方式 湿法 酸式消解法 HNO3、HNO3-HClO4、HNO3-H2SO4、2SO4 –H3PO4、多元消解 碱式消解法 NaOH-H2O2 NH3.H2O-H2O2干法 干灰化法干灰化法 :又称高温分解法。其处理过程是:取适量水样于白瓷或石英蒸发皿中,置于水浴上蒸干,移入马福炉内,于 450~550℃灼烧到残渣呈灰白色,使有机物完全分解除去。取出蒸发皿,冷却,用适量 2%HNO3(或 HCl)溶解样品灰分,过滤,滤液定容后供测定。
本方法不适用于处理测定易挥发组分(如砷、汞、镉、硒、锡等)的水样。
1、挥发和蒸发浓缩
挥发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。
如冷原子吸收法测汞、水样中砷的测定。
蒸发浓缩:通过加热水样至沸,使水分蒸发,达到缩小水样体积,浓缩预测组分的目的。饮用水中微量金属元素浓度可提高30倍。2.蒸馏法
利用水样中各组分的沸点不同而使其分离。3.萃取法
测定有机化合物时多采用此法。
基本原理:物质在不同溶剂相中的分配系数不同。
有机物的萃取: 无机物的萃取: 4.离子交换法
利用离子交换剂上的可交换离子与溶液中的离子发生交换反映二进行分离。有机离子交换剂:离子交换树脂
水温测量应在现场进行。
1、水温计法:浅层水温。感温5min。提出水面20S内读数完毕。
2、深水温度计法:水深40m以内较深层水温
3、颠倒温度计法:水深超过40m。感温10min。
4、热敏电阻温度计:表层和深层。感温1min
色度
完全除去水中悬浮物质后呈现的颜色称为“真色”。没有除去悬浮物时所呈现的颜色称为“表色”。
目视比色法(铂钴比色法)用氯铂酸钾与氯化钴的混合液作为标准溶液,称为铂钴标准。标准一般是500度。标准系列:0~70度。适用:较清洁的地表水及地下水的测量(带黄色调)。注意:放置澄清、离心分离、0.45um滤膜过滤。不能用滤纸过滤。要同步测定水样pH。稀释倍数法:按每次两倍逐级稀释。适用于受工业废水和生活污水色度的测定。
浊度表示水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍。
(一)分光光度法 方法适用:天然水、饮用水浊度的测定。方法原理:配浊度标准溶液,在波长680nm测定浊度标准系列和水样的吸光度,在标准曲线上确定水样浊度。根据稀释倍数进行换算。测定要点:无浊度水作为参比。无浊度水的制备:蒸馏水通过0.2um滤膜。
(二)浊度仪法 直接测定读数。低浊度、中浊度、高浊度 透明度指水样的澄清程度。
(一)铅字法:透明度计测定,有印刷符号。用水柱的高度表示。适用于天然水和处理水的透明度的测定
(二)塞氏盘法:海水:纯白色盘子。其他水样:黑白各半。测量绳子浸没的深度。
水中的固体物质1.残渣(总固体)将一定体积水样混匀,放入蒸发皿中,将水样蒸发近干,然后于103~105℃烘干至恒重的物质。重量法:总固体(mg/L)
注意:采集水样时,要排除巨大的漂浮物和非均匀物,并撇开表面漂浮的油脂。2.180℃烘干的溶解性固体(总可滤残渣)
水样混匀,经过0.45um 的滤膜或滤纸(要注明)过滤后的滤液,蒸发近干,然后置于烘箱中180℃烘干,冷却,称重。单位:(mg/L)
有重碳酸盐(HCO3-),延长烘干时间,确保全部转换为碳酸盐。
3.103~105℃烘干的总悬浮固体(总不可滤残渣)
水样,通过0.45um 的滤膜过滤,截留在滤膜上的物质,在103~105℃烘干,冷却,称重。注意:水样为单独水样。4.可沉固体
(1)体积比 取混合均匀的水样倒入1L沉降锥或量杯中至标线,静止1h,读取沉降下来的固体体积,以体积分数表示(mL/L)表示可沉固体的含量。
(2)质量体积比(mg/L)水样静止,上清液中间部分测定悬浮固体含量(不可沉固体);单独测定原水样中总悬浮固体的含量。两者差值就是可沉固体的含量。
矿化度 评价水中总含盐量。对无污染的水样,测得的矿化度值与该水样在103~105℃时烘干的总可滤残渣量接近。重量法测定。单位:mg/L。
电导率表示水溶液传导电流的能力。注意:水样采集后尽快测定。含有粗大悬浮物质、油脂等干扰测定,应过滤或萃取除去。
金属类指标的测定
1、可见和紫外分光光度法:A~c,铬、镉、铅、汞、锌、铜。
2、原子吸收光谱法:吸光度
3、电位分析法:直接电位法和电位滴定法。
4、极谱分析法:极谱波
5、阳极溶出伏安法:溶出峰
水中金属类指标的测定
(一)汞1.冷原子吸收分光光度法法:适用对象:适用于各种水体中汞的测定。其最低检测浓度随取样量变化。原理 :在加热的情况,用KMnO4 —K2S2O8在硫酸硝酸介质中消解,或用KIO3—KBr在硫酸介质中消解水样,或在硝酸-硫酸介质中用微波消解法消解水样。原理:将各种形态的汞转变成Hg2+,用盐酸羟胺将过剩的氧化剂还原,再用SnCl2将Hg2+还原为元素汞。在室温下通入空气或氮气将其气化,载入冷原子吸收测汞仪,汞原子蒸气对253.7nm的紫外光有强烈吸收,并在一定浓度范围内。仪器:测汞仪。单位:mg/L稀释用水:无汞水二次重蒸馏水、去离子水,也可用普通蒸馏水除汞
2.冷原子荧光法 适用范围:地面水、地下水、氯离子含量较低的水样中的汞。最低检出浓度0.0015μg/L,测定下限0.0060μg/L,测定上限1.0μg/L 原理 :水样中的汞被还原剂还原为单质汞,形成汞蒸气。其基态汞原子受到波长253.7nm的紫外光激发,当激发态汞原子被激发时便辐射出相同波长的荧光。在一定条件和较低浓度范围内,荧光强度与汞的浓度成正比
测定仪器:冷原子荧光测汞仪
试样的制备:将新采的水样充分摇匀后,吸取水样加入浓硫酸、高锰酸钾(过剩),105℃消化1小时,冷却,加盐酸羟胺将过剩的氧化剂还原。取样测定。
注意事情:荧光淬灭,灵敏度降低。
3.KMnO4-K2S2O8消解-双硫腙分光光度法(GB7469-1987)
检测范围:0.002~0.04mg/L原理 :水样于95 ~ 100℃,在酸性介质中用高锰酸钾和过硫酸钾消解,将无机汞和有机汞转变为二价汞;用盐酸羟胺还原过剩的氧化剂,加入双硫腙溶液,与汞离子生成橙红色螯合物,用CHCl3或CCl4萃取,再用碱溶液洗去过量的双硫腙,于485nm波长处测定吸光度,以标准曲线法定量。采样与样品:硝酸酸化
PH≤1,汞的转化。存储:玻璃 瓶
干扰消除:铜离子——EDTA二钠盐
二、镉 原子吸收分光光度法:
特征谱线
直接吸入火焰法测定:清洁水样——直接测定;污水或废水——用硝酸或硝酸-高氯酸消解,并进行过滤、定容。
石墨炉原子吸收法:简单水样——标准曲线法;复杂水样——标准加入法。
双硫腙分光光度法:强碱性溶液中,镉离子与双硫腙生成红色螯合物,用三氯甲烷萃取分离后再518nm处测定吸光度,根据标准曲线求水样中镉的含量。适用于受污染的天然水和废水中镉的测定,铅 锌铜锰铁不超过一定含量不干扰测定;镁离子浓度达到40ml/L,用酒石酸钾钠掩蔽。
(三)、铅 1.双硫腙分光光度法 测定原理:在PH为8.5~9.5的氨性柠檬酸——氰化钾的还原介质中,铅离子与双硫腙反应生成红色螯合物,用三氯甲烷(或四氯化碳)萃取后,于510nm测定吸光度,根据标准曲线求出水样中的铅的含量
干扰消除:Bi3+、Sn2+等干扰测定,可预先在pH为2~3时用双硫腙三氯甲烷溶液萃取分离。在氨性介质中加入盐酸羟胺可防止双硫腙被 Fe3+等氧化物氧化。
2水质 铅的测定 示波极谱法
(四)、铜1.二乙氨基二硫代甲酸钠萃取分光光度法
适用对象:用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中总铜和可溶性铜的测定。
可溶性铜:未经酸化的水样,通过0.45μm滤膜后测得的铜。
总铜:未经过滤的水样,经消解后测得的铜
当使用20mm比色皿,萃取用试样体积为50mL时,方法的检出限为0.010mg/L,测定下限为0.040mg/L。当使用10mm比色皿,萃取用试样体积为10mL时,方法的测定上限为6.00mg/L。
方法原理:看书。
干扰消除:铁、锰、镍、钴等与二乙基二硫代氨基甲酸钠生成有色络合物,干扰铜的测定,可用EDTA-柠檬酸铵溶液掩蔽消除。
样品采集与保存:为了防止铜离子吸附在采样容器壁上,采样后样品应尽快分析。采样后若不能立即分析,应将水样酸化至pH1.5,加盐酸。但酸化以后的样品仅适合测定水中的总铜。
溶解性铜:通过0.45μm滤膜 总铜:硝酸-高氯酸消解
2.2,9-二甲基-1,10-菲啰啉分光光度法HJ 486—2009 适用范围:测定水中可溶性铜和总铜的2,9-二甲基-1,10-菲啰啉直接光度法和萃取光度法。
直接光度法适用于较清洁的地表水和地下水中可溶性铜和总铜的测定。
萃取光度法适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中可溶性铜和总铜的测定 方法原理:
用盐酸羟胺将二价铜离子还原为亚铜离子,在中性或微酸性溶液中,亚铜离子和2,9-二甲基-1,10-菲啰啉反应生成黄色络合物,于波长457nm处测量吸光度,(直接光度法);也可用三氯甲烷萃取,萃取液保存在三氯甲烷-甲醇混合溶液中,于波长457nm处测量吸光度(萃取光度法)。干扰及消除:
水样中如含有大量的铬和锡、其他氧化性离子、以及氰化物、硫化物和有机物等对测定铜有干扰。
加入亚硫酸盐使铬酸盐和络合的铬离子还原,可以避免铬的干扰。加入盐酸羟胺溶液,可以消除锡和其他氧化性离子的干扰。通过消解过程,可以除去氰化物、硫化物和有机物的干扰。
(五)、锌
适用范围:微量锌的测定。
(六)、铬
1.GB7467-1987六价铬 二苯碳酰二肼分光光度法 原理:酸性(硫酸-磷酸)介质,六价铬,红色。用标准曲线法定量分析 测定要点:
对于清洁水样可直接测定;
对于色度不大的水样,可用以丙酮代替显色剂的空白水样作参比测定;
对于浑浊、色度较深的水样,以氢氧化锌做共沉淀剂,调节溶液pH至8~9,此时Cr3+、Fe3+、Cu2+均形成沉淀被过滤除去;
存在亚硫酸盐、二价铁等还原性物质和次氯酸盐等氧化性物质时,也应采取相应消除干扰措施。
2.总铬GB7455-1987原理:用高锰酸钾将水样中的铬氧化为六价铬,过量的高锰酸钾用亚硝酸钠分解,过量的亚硝酸钠用尿素分解;然后加入二苯碳酰二肼显色测定。用标准曲线法定量。
总铬大于1mg/L,也可用硫酸亚铁铵滴定法测定。水样消解:硝酸-硫酸。
非金属无机物的测定
pH 1.目视比色法 不适于有色、浑浊或含较高游离氯、氧化剂和还原剂的水样。2.玻璃电极法GB/T6920-1986玻璃电极、饱和甘汞电极、复合电极(使用注意事项)。3.便携式pH 计 溶解氧
(一)碘量法
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,氢氧化物沉淀溶解并与碘离子反应而释出游离碘。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。
水样的采用与保存
采样器:溶解氧瓶。采集水样时,要注意不使水样曝气或有气泡存在采样瓶中。可用水样冲洗溶解氧瓶后,沿瓶壁直接倾注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1/3~1/2左右。
水样采集后,为防止溶解氧的变化,应立即加固定剂(硫酸锰和碱性碘化钾)于样品中,并存于冷暗处,同时记录水温和大气压力
方法的选择
1.清洁水可直接采用碘量法测定。
2.水样中亚硝酸盐氮含量高于0.05mg/L,二价铁低于1 mg/L时,采用叠氮化钠修正法。此法适用于多数污水及生化处理出水。
3.水样中二价铁高于1 mg/L,采用高锰酸钾修正法; 4.水样有色或有悬浮物,采用明矾絮凝修正法;
5.含有活性污泥悬浮物的水样,采用硫酸铜—氨基磺酸絮凝修正法
(二)电化学探头法HJ506-2009 适用范围:适用于地表水、地下水、生活污水、工业废水和盐水中溶解氧的测定。可测定水中饱和百分率为0%~100%的溶解氧,还可测量高于100%(20 mg/L)的过饱和溶解氧。
水样有色、含有可和碘反应的有机物时,不宜用碘量法及其修正法测定,可用电极法。但水样中含有氯、二氧化硫、碘、溴的气体或蒸气,可能干扰测定,需要经常更换薄膜或校准电极。方法简便、快速,干扰少,可用于现场测定。
3.6.4 氟化物
水样的预处理:
污染比较严重的水样和含氟硼酸盐的水样需要蒸馏:在水样中加入高氯酸或硫酸,使氟化物与硅酸钠反应生成易挥发的氟硅酸或氟化硅,在120~180℃的溶液中直接蒸出或通入水蒸气于135~140℃蒸馏蒸出。蒸出的氟硅酸再用水吸收时,又水解成氟化氢
离子选择电极法
饱和甘汞电极和氟离子电极,与被测水样组成原电池。利用电动势与离子活度负对数值的线性关系直接求出水样中氟离子浓度。为消除OH-的干扰,测定时通常将溶液pH控制在5.5~6.5之间。
E=Klgα(F-)离子强度缓冲液I:适用于干扰物浓度高的水样。称取348.2g柠檬酸三钠(Na3C6H5O7·5H2O),溶于纯水中,用1+1盐酸调节pH值为6,最后用纯水定容至1000ml。离子强度缓冲液Ⅱ:适用于较清洁水。称取58g氯化钠(NaCl)、3.48g柠檬酸三钠(Na3C6H5O7·5H2O),量取57ml冰乙酸,溶于纯水中,用10mol/L氢氧化钠溶液调节pH值至5.0~5.5,最后用纯水定容至1000ml。标准曲线法:比较简单的清洁水样。
标准加入法:比较复杂的水样
TISAB作用:
1.消除标准溶液与被测溶液的离子强度差异,使离子活度系数保持一致; 2.络合干扰离子,使络合态的氟离子释放出来; 3.缓冲pH变化,保持溶液的pH在5.5~6.5。3.6.5 含氮化合物
氨氮
1.HJ 535-2009纳氏试剂分光光度法
适用范围:适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水。
方法原理:以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淡红棕色络合物,该络合物的吸光度与氨氮含量成正比,于波长420nm处测量吸光度。干扰消除:水样中含有悬浮物、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处理,以消除对测定的影响。
1,若样品中存在余氯,可加入适量的硫代硫酸钠溶液去除,用淀粉-碘化钾试纸检验余氯是否除尽。,2.显色时加入适量的酒石酸钾钠溶液,可消除钙镁等金属离子的干扰。3.若水样浑浊或有颜色时可用预蒸馏法或絮凝沉淀法处理
2.水杨酸分光光度法HJ535-2009方法原理:在碱性介质(pH=11.7)和亚硝基铁氰化钠存在下,水中的氨、铵离子与水杨酸盐和次氯酸离子反应生成蓝色化合物,在697nm处用分光光度计测量吸光度。
干扰及消除:苯胺和乙醇胺产生的严重干扰不多见,干扰通常由伯胺产生。氯胺、过高的酸度、碱度以及含有使次氯酸根离子还原的物质时也会产生干扰。如果水样的颜色过深、含盐量过多,酒石酸钾盐对水样中的金属离子掩蔽能力不够,或水样中存在高浓度的钙、镁和氯化物时,需要预蒸馏 3.6.6 硫化物
GB/T 17133-1997 水质 硫化物的测定 直接显色分光光度法
GB/T 16489-1996 水质 硫化物的测定 亚甲基蓝分光光度法
HJ/T 60-2000 水质 硫化物的测定 碘量法
HJ/T 200-2005 水质 硫化物的测定 气相分子吸收光谱法
1.水质 硫化物的测定 碘量法HJ/T 60-2000 原理:在酸性条件下,硫化物与过量的碘作用,剩余的碘用硫代硫酸钠滴定。由硫代硫酸钠溶液所消耗的量,间接求出硫化物的含量。
采样和保存:先在采样瓶中加入一定量的乙酸锌溶液,再加水样,然后滴加适量的氢氧化钠溶液,使呈碱性并生成硫化锌沉淀。通常情况下,每100mL水样加0.3mL 1mol/L的乙酸锌溶液和0.6mL 1 mol/L的氢氧化钠溶液,使水样的PH值在10~12之间。遇碱性水样时,应先小心滴加乙酸溶液调至中性,再如上操作。硫化物含量高时,可酌情多加固定剂,直至沉淀完全。水样充满后立即密塞保存,注意不留气泡,然后倒转,充分混匀,固定硫化物。样品采集后应立即分析,否则应在4℃闭光保存,尽快分析。共存物的干扰与消除:
1.试样中含有硫代硫酸盐、亚硫酸盐等能与碘反应的还原性物质产生正干扰,用乙酸锌沉淀法消除。
2.悬浮物、色度、及部分重金属离子也干扰测定,硫化物含量为2.00mg/L时,样品中干扰物的最高允许含量分别为S2O32-30mg/L、NO2-2mg/L、SCN-80mg/L、Cu2+2mg/L、Pb2+1mg/L和Hg2+1mg/L;用载气将硫化氢吹出,通入乙酸锌-乙酸钠溶液中,再测定吸收液; 经酸化-吹气-吸收预处理后,悬浮物、色度、浊度不干扰测定,但SO32-分离不完全,会产生干扰。
3.采用硫化锌沉淀过滤分离SO32-,可有效消除30mg/L SO32-的干扰。
4.现场固定硫化物:调节水样至中性,再按比例加入乙酸锌和氢氧化钠溶液,混匀,24h内分析。
3.7 有机物指标的测定
化学需氧量(COD)化学需氧量是指水样在一定条件下,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。化学需氧量反应了水中受还原性污染的程度。1.重铬酸钾法GB11914-89 适用范围:各种类型的含COD 值大于30mg/l的水样。对未经稀释的水样的测定上限为700mg/l,不适用于含氯化物浓度大于1000mg/l(稀释后)的含盐水。测定结果一般保留三位有效数字,对COD值小的水样,当计算出COD值小于10mg/L时,应表示为“COD<10mg/L”。原理:在水样中加如一定量的重铬酸钾和催化剂硫酸银,在强酸性介质中加热回流一定时间,部分重铬酸钾被水样中可氧化物质还原,用硫酸亚铁铵滴定剩余的重铬酸钾,根据消耗重铬酸钾的量计算COD的值。样品的采集及预处理:
玻璃瓶采集后,加硫酸酸化至PH<2。
注意事项:硫酸汞消除氯离子干扰;硫酸银-硫酸做催化剂;小样试验确定重铬酸钾的浓度或用量。
存在问题:步骤繁琐、测定时间长。
2.高氯废水 化学需氧量的测定 氯气校正法
HJ/T70-2001 3.水质化学需氧量的测定 快速消解分光光度法HJ/T 399-2007 适用范围:本标准适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中化学需氧量(COD)的测定。
本标准对未经稀释的水样,其COD测定下限为15 mg/L,测定上限为1000mg/L,其氯离子浓度不应大于1000mg/L。
本标准对于化学需氧量(COD)大于1000mg/L或氯离子含量大于1000mg/L的水样,可经适当稀释后进行测定
3.7.2 高锰酸盐指数(oc)定义:以高锰酸钾溶液为氧化剂测得的化学耗氧量。
酸性法和碱性法GB11892-1989
按测定溶液的介质不同:酸性高锰酸钾法 Cl-<300mg/L时使用。碱性高锰酸钾法
Cl->300mg/L时使用
3.7.3 生化需氧量(BOD)定义: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。有机物在微生物作用下好氧分解大体上分为两个阶段。
1、含碳物质氧化阶段。
2、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。约在5-7日后才显著进行。故目前常用的20℃五天培养法(BOD5法)测定BOD值一般不包括硝化阶段。
水质五日生化需氧量(BOD5)的测定1,稀释与接种法HJ505-2009 适用范围:本标准规定了测定水中五日生化需氧量(BOD5)的稀释与接种的方法。本标准适用于地表水、工业废水和生活污水中五日生化需氧量(BOD5)的测定。
方法的检出限为0.5mg/L,方法的测定下限为2mg/L,非稀释法和非稀释接种法的测定上限为6mg/L,稀释与稀释接种法的测定上限为6000mg/L。2,非稀释法
非稀释法分为二种情况:非稀释法和非稀释接种法。
如样品中的有机物含量较少,BOD5的质量浓度不大于6mg/L,且样品中有足够的微生物,用非稀释法测定。若样品中的有机物含量较少,BOD5的质量浓度不大于6mg/L,但样品中无足够的微生物,如酸性废水、碱性废水、高温废水、冷冻保存的废水或经过氯化处理等的废水,采用非稀释接种法测定
稀释、接种、驯化:若样品中的有机物含量较多,BOD5的质量浓度大于6mg/L,样品需适当稀释后测定;对不含或含微生物少的工业废水,如酸性废水、碱性废水、高温废水、冷冻保存的废水或经过氯化处理等的废水,在测定BOD5时应进行接种,以引进能分解废水中有机物的微生物。当废水中存在难以被一般生活污水中的微生物以正常的速度降解的有机物或含有剧毒物质时,应将驯化后的微生物引入水样中进行接种。
稀释与接种法分为二种情况:稀释法和稀释接种法。
若试样中的有机物含量较多,BOD5的质量浓度大于6mg/L,且样品中有足够的微生物,采用稀释法测定;若试样中的有机物含量较多,BOD5的质量浓度大于6mg/L,但试样中无足够的微生物,采用稀释接种法测定。
样品的采集和保存:采集的样品应充满并密封于棕色玻璃瓶中,样品量不小于1000 ml,在0~4℃的暗处运输和保存,并于24 h内尽快分析。24 h内不能分析,可冷冻保存(冷冻保存时避免样品瓶破裂),冷冻样品分析前需解冻、均质化和接种。稀释水:稀释水一般用蒸馏水配制,对PH、DO、温度、营养元素和有机物含量有要求。接种液:含有微生物或经过驯化的微生物。
接种稀释水:接种液与稀释水的混合,满足pH为 7.2?,BOD5 为0.3~1.0mg/L。
3.7.5 总需氧量TOD
总需氧量是指水中能被氧化的物质,主要是有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧量,结果以O2的mg/L表示。
用TOD测定仪
测定TOD的原理 :
TOD比BOD、COD和高锰酸盐指数更接近于理论需氧量值。TOD和TOC的比例关系可粗略判断有机物的种类
第二篇:环境监测
第一章
1.环境监测的对象和目的?
对象:反映环境质量变化的各种自然因素;对人类活动与环境有影响的各种人为因素,对环境造成污染和危害的各种成分。
目的:①根据环境质量标准,评价环境质量。②根据污染特点、分布情况和环境条件,追踪寻找污染源、提供污染变化趋势,为实现监督管理、控制污染提供依据。
③收集本底数据,积累长期监测资料,为研究环境容量、实施总量控制、目标管理、预测预报环境质量提供数据。
④为保护人类健康、保护环境,合理使用自然资源、制定环境法规、标准、规划等服务。2.环境监测的主要内容和特点是什么?环境监测按监测目的可分为哪几类?
答:从环境监测的对象考虑,环境监测内容可以分为水和污水监测,大气和废气监测,噪声监测,土壤监测,固体废弃物监测,生物监测,生态监测,物理污染监测。
分类:按监测目的可分为监视性监测、特定目的性监测(包括污染事故监测,仲裁监测,考核验证监测,咨询服务监测)以及研究性监测。按监测介质或对象分类可分为水质监测、空气监测、土壤监测、固体废物监测、生物监测、噪声和振动监测、电磁辐射监测、放射性监测、热监测、光监测、卫生监测等。
3.我国目前环境监测分析方法分哪几类?
答:化学分析法,仪器分析法,生物技术法。4.环境污染的特点:时间分布性、空间分布性、环境污染与污染物含量(或污染因素强度)的关系、污染因素的综合效应、环境污染的社会评价。5.环境监测的特点: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;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;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。
6.地表水环境质量标准将地表水划分为5类。Ⅰ类:主要适用于源头水、国家自然保护区; Ⅱ类:主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等; Ⅲ类:主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区; Ⅳ类:主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区; Ⅴ类:主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。
7.大气环境质量标准的3级划分及三类的能区?(P24)
一级标准:为保护自然生态和人群健康,在长期接触情况下,不发生任何危害影响的空气质量要求。
二级标准:为保护人群健康和城市、乡村的动植物,在长期和短期的情况下,不发生伤害的空气质量要求。
三级标准:为保护人群不发生急、慢性中毒和城市一般动植物(敏感者除外)能正常生长的空气质量要求。
根据地区的地理、气候、生态、政治、经济和大气污染程度又划分三类地区。一类区:如国家规定的自然保护区、风景游览区、名胜古迹和疗养地等。
二类区:为城市规划中确定的居民区、商业交通居民混合区、文化区、名胜古迹和广大农村寨。三类区:为大气污染程度比较重的城镇和工业区以及城市交通枢纽、干线等。8.简述环境监测发展趋势。
低浓度多组分分析;实时在线监测技术;污染物状态形态分析;环境中间物分析;污染物环境行为分析。
9.环境监测的一般过程:现场调查,监测方案制定,优化布点,样品采集,运送保存,分析测试,数据处理,综合评价
第二章
1.水质监测的分析方法、原则。(P34)
原则:①大限度去除干扰物;②回收率高;③操作简便省时;④成本低,对人和环境无影响。方法:1.用于鉴定无机污染物的方法: ①原子吸收法,可测量多种微量、痕量金属元素;②分光光度法,可测定多种金属和非金属离子或化合物;③电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法,用于各种水及底质、生物样品中的元素的同时测定;④电化学法;⑤离子色谱法;⑥化学分析法;⑦其他方法如化学法等。2.用于鉴定有机污染物的方法:
①气相色谱法(GC)和高效液相色谱法(HPLC);②气象色谱-质谱法(GC-MS);③其他方法,如分光光度法、化学法等。
2..如何制订水污染监测方案?以河宽 < 50m 的河流为例,说明如何布设监测断面和采样点? 制定监测方案时须首先明确监测目的,然后在调查研究的基础上确定监测目的,布设监测网点,合理安排采样频率和采样时间,选定采样方法和分析测定技术,提出监测报告要求,制定质量控制和保证措施及实施计划。因为评价完整河流水系,所以监测断面需设置背景断面,对照断面,控制断面和削减断面。背景断面设在基本上未受人类活动影响的河段;对照断面设在河流进入城市或工业区以前的地方;控制断面设在排污区下游污水与河水基本混匀处;削减断面设在城市或工业区最后一个排污口下游1500m以外的河段上。
采样点的布设:因河宽小于50m,所以只设一条中泓重线,在垂线上,水深小于等于5m时,只在水下0.5m处设一个采样点,水深小于1m,在1/2水深处设采样点,水深5——10m,在水面下0.5m及河宽上0.5m设;水深大于10m,在水面下0.5m,水深1/2处及河底上0点处设采样点。3.水样在分析测定之前,为什么要进行预处理?预处理包括哪些内容?
答(1)原因:被污染的环境水样和废(污)水样所含组分复杂,多数污染组分含量低,存在形态各异,共存组分的干扰等,都会影响分析测定,故需预处理。
(2)内容:预处理包括悬浮物的去除、水样的消解、待测组分的浓缩和分离。4.监控断面和采样点的设计原则。(地面水)(p37)应在水质、水量发生变化及水体不同用途的功能的处设置监测断面。
①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;
②湖泊、水库的主要出入口; ③饮用水源地;
④入海河流的河口处,较大支流汇合口与干流混合处;
⑤国际河流出入国境线出入口;
⑥监测断面应尽可能与水文测量断面一致。5.水质监测方案制定的步骤。(地面水,地下水)(P37)
①基础资料的收集(a水文、地质气象资料b工业布局等c水体状况d历年资料)②监测断面和采样点的设置(若地下水则为采样点的布设)
③采样时间和采样频率的确定 ④采样和监测技术的选择
⑤结果表达、质量保证及实施计划。6.水样预处理的原则和方法?(P51)
原则:①最大限度去除干扰物;②回收率高;③操作简便省时;④成本低,对人和环境无影响。方法:I.水样消解:当测定含有有机物水样中的无机元素时,需要进行消解处理。目的是破坏有机物,溶解悬浮性固体。水样消解的方法有湿式消解法和干式分解法(干灰化法)。
II.富集与分离:当水样中欲测组分含量低于方法的测定下限时,就必须进行富集或浓集,当有共存干扰组分时,就必须采取分离或掩蔽措施。常用的方法有过滤、气提、顶空、蒸馏、溶剂萃取、离子交换、吸附、共沉淀、层析等。
7.电感耦合等离子原子发射光谱法(ICP-AES)原理及优点?(p67)k 原理:获得能量的核外电子被激发至高能态十分不稳定,在极短时间(10-8s)便跃迁至基态或其他更低的能级上,同时释放出多余能量,这样的能量是以一定波长的电磁波形式辐射出去的。由于原子在被激发后其外层电子可有不同的跃迁,所以对于指定元素的原子产生一系列不同波长的特征元素线,这些谱线按一定顺序排列,并保持稳定的强度比,称为此元素的特征谱线。优点:灵敏度高、精密度高、基体干扰少、线性范围宽、可做多种元素同时分析。装置:电感耦合等离子体焰炬、进样器、分光器、控制和检测系统。
8.测镉的三种方法和原理(p73—p78)①原子吸收分光光度法 火焰原子吸收法原理:将含被测元素溶液通过原子系统喷成细雾,随载气进入火焰,并在火焰中解离成基态原子,当空心阴极灯辐射出待测元素特征波长光通过火焰时,因被火焰中待测元素的基态原子吸收而减弱,常用的火焰是空气-乙炔焰。
②双硫腙分光光度法:在强碱性介质中,镉离子与双硫腙反应,生成红色螯合物,于518nm处测其吸光度,用标准曲线法定量。③阳极溶出伏安法:
10简述原子吸收分光光度法的基本原理,并用方块图示意其测定流程。
将含待测元素的溶液通过原子化系统喷成细雾,随载气进入火焰,并在火焰中解离成基态原子,当空心阴极灯辐射出待测元素特征波长光通过火焰时,被其吸收,在一定条件下,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,从而与试样中待测元素的浓度C有定量关系。即:A = K’× C
流程:水样的预处理 → 配制标准溶液(试剂空白溶液)→ 调节仪器参数→ 试剂空白值的测定→ 水样的测定 → 读数 → 计算。
11.试比较分光光度法和原子吸收分光光度法的原理、仪器主要组成部分及测定对象的主要不同之处?
(1)分光光度法是建立在分子吸收光谱基础上的分析方法,吸收峰峰值波长处的吸光度与被测物质的浓度之间的关系符合朗伯—比尔定律这是定量分析的基础。
原子吸收光谱法也称原子吸收分光光度法,简称原子吸收法。在一定实验条件下,特征光强的变化与火焰中待测基态原子的浓度有定量关系,故只要测得吸光度,就可以求出样品溶液中待测元素的浓度。
(2)分光光度法使用的仪器称为分光光度计,基本组成有光源、分光系统、吸收池、检测器及放大装置以及指示、记录系统。
原子吸收光谱法使用的仪器为原子吸收分光光度计或原子吸收光谱仪,它由光源、原子化系统、分光系统及检测系统四个主要部分组成。
(3)用分光光度法监测时,往往将被测物质转化成有色物质;原子吸收光谱法将含有待测元素的样品溶液通过原子化系统喷成细雾,并在火焰中解离成基态原子。
(4)常用火焰是空气-乙炔火焰
12.怎样采集测定溶解氧的水样?说明电极法和碘量法测定溶解氧的原理。怎样消除干扰?(1)可用采样容器直接采集,水样需充满采样容器,宜在现场测定,方法有碘量法和氧电极法。(2)氧电极法利用产生的与氧浓度成正比的扩散电流来求出水样中的溶解氧。碘量法利用Na2S2O3滴定释放出的碘计算出溶解氧含量。(3)碘量法测定DO准确,简便;水中氧化性物质、还原性物质、亚硝酸盐、Fe³﹢等会干扰溶解氧的测定。氧电极法适用于地表水、地下水、生活污水、工业废水和盐水中DO的测定,不受色度。浊度等影响,快速简便,可用于现场和连续自动测定,但水中Cl、SO2、H2S、NH3、Br2、I2等会干扰测定。
13.简述水质监测分析方法选择原则。
答 选择原则应遵循: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。14.我国污水综合排放标准中,排放的污染物按
其性质分为几类?每类各举三例,并说明各类在何处采样?
答本标准将排放的污染物按其性质分为二类。k 第一类污染物,指能在环境或动物体内蓄积,对人体健康产生长远不良影响者,含有此类有害污染物质的污水,不分行业和污水排放方式,也不分受纳水体的功能类别,一律在车间或车间处理设施排出口取样,其最高答应排放浓度必须符合有关规定。包括总汞,烷基汞,总镉,总铬,六价铬,总砷,总铅,总镍,苯并芘,总铍,总银,总α放射性,总放射性β 第二类污染物,指其长远影响小于第一类的污染物质,在排污单位排出口取样,其最高答应排放浓度和部分行业最高答应排水定额必须符合有关规定。
15.怎样用分光光度法测定废水中的总铬? 在酸性溶液中,首先将水样中的三价铬用高锰酸钾氧化成六价铬,过量的高锰酸钾用亚硝酸钠分解,过量的亚硝酸钠用尿素分解,然后,加入二苯碳酰二肼显色剂,生成紫红色络合物,于540nm处进行分光光度测定。
在测定过程中,首先用铬标准溶液配制标准系列,将预处理后水样与标准系列于相同条件下在分光光度计上测定,用标准曲线法求出水样中总铬含量。
16.地表水监测断面和采样点的布设原则
(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,支流与干流的汇合处,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)监测断面的位置应避开死水区,回水区,排污口出,尽量选择河床稳定,水流平稳,水面宽阔,无浅滩的顺直河段(5)监测断面应尽可能地与水文测量断面一致,以便利用其水文资料
17.水污染监测方案:采样时间和频率工业废水企业自控监测频率应根据生产周期和生产特点确定 生活污水:城市管网污水,可在一年的丰水期,平水期,枯水期,从总排放口分别采集一次,等比例混合水样后确定,每次进行一昼夜,每四小时采样检测一次。
18.水样的运输和保存:冷藏或冷冻保存法,加入化学试剂保存法k
19.水样消解的要求;适用体系能使样品完全分解消解过程不得使待测组分因挥发型物质或沉淀造成损失消解过程不得引入待测组分或者其他干扰物质④适用高氯酸消解时不得向含有有机物质的热溶液中加入高氯酸⑤消解过程平稳升温不得过猛。
20.冷原子吸收光谱法:又叫测汞仪,水样经消解后,将各种形态的汞转化为二价汞,用氯化亚锡将二价汞还原为单质汞。利用汞易挥发的特点,在室温下通入空气或氮气将其载入冷原子吸收测汞仪,测量对其特征波长(253.7NM)的光的吸光度,与汞标准溶液的吸光度进行比较定量,在一定浓度范围内,吸光度与浓度成正比。要点:水样预处理,空白样品制备,绘制标准曲线,水样测定
21.冷原子吸收光谱法和冷原子荧光光谱法测定水样中的汞,在原理和仪器方面有何主要相同和不同之处? 答:
(一)原理:相同之处:都是将水样中的汞离子还原成基态汞原子蒸汽,根据一定测量条件下光强与汞浓度成正比进行测定。
不同之处:冷原子吸收光谱法是测定253.75nm的特征紫外光在吸收池中被汞蒸汽吸收后的透光强度,进而确定汞浓度。冷原荧光光谱法则是测定吸收池中的汞原子吸收特征紫外光被激发后所发射的特征荧光光强,进而确定汞浓度。
(二)仪器:相同之处:两种方法所用的仪器结构基本类似。不同之处:冷原子吸收光谱法无激发池,光电倍增管与吸收池在一条直线上。冷原则荧光光谱法的测定仪器的光电倍增管必须在与吸收池垂直的方向上。
22.定量分析的方法:标准曲线法和标准加入法(只能消除基体效应的影响,不能消除背景吸收的影响)
23.石墨炉原子吸收光谱法与火焰原子吸收光谱法有何不同之处?两种方法各有和优缺点。答:石墨炉原子吸收光谱法:优点:①试样用量少,液体几微升,固体几mg②原子化效率100%③基态原子在停留时间长,约为10-1s故灵敏度高。缺点:精密度较差,操作也较复杂
火焰原子吸收光谱法:优点:准确度高(Er<1%)应用广泛,缺点:①雾化效率低(5~10%)故原子化效率也低;②基态原子在停留时间短(10-4s),故灵敏度低,检出限高;③副反应较多,不仅使气态原子数目减少且会产生各种干扰效应。
24.采集水样注意事项:(1)测定悬浮物、pH、溶解氧、生化需氧量、油类、硫化物、余氯、放射性、微生物等项目需要单独采样,测定溶解氧、生化需氧量和有机污染物等项目的水样必须充满采样器,pH、电导率、溶解氧等项目宜在现场测定。另外,采样时还需要同步测定水文参数和气象参数。(2)采样时必须认真填写采样登记表,每个样品都应贴上标签(填写采样点编号、采样时间和日期、测定项目等)要塞紧瓶塞,必要时还要密封。
25.离子色普法的原理:分析阴离子时,分析柱填充低容量阴离子交换树脂,抑制柱填充强酸型阳离子交换树脂,洗提液用氢氧化钠稀释或碳酸钠_碳酸氢钠溶液。当将水样注入洗提液并流经分离柱时,基于不同阴离子对低容量阴离子交换树脂的亲和力不同而彼此分开,在不同时间随洗提液进入抑制柱,转换成高电导型酸,而洗提液被中和,转换为低电导的水或碳酸,使水样中的阴离子得以依次进去电导测量装置测定,根据电导峰的峰高,与混合标准溶液相应阴离子的峰高比较,即可求知水样中各阴离子的浓度。
26.氟离子选择电极法:某些高价阳离子及氢离子能与氟离子络合而干扰测定,在碱性溶液中,氢氧根离子浓度大于氟离子浓度的十分之一时也有干扰,常采用加入总离子强度缓冲剂的方法加以消除。它是一种含有强电解质、络合物、pH缓冲剂溶液,其作用是消除标准溶液与被测溶液的离子强度差异,使二者离子活度系数保持一致,络合干扰离子,使络合态的氟离子释放出来,缓冲pH的变化,保持溶液有合适的pH范围。27.采样记录的内容:被测污染物的名称和编号,采样地点和采样时间,采样流量和采样体积,采样时的温度、大气压和天气情况,采样仪器和所用吸收液,采样者、审核姓名。第三章
1.空气污染监测中采样站(点)布设方法(空气污染采样的分级方法)(P153)k
①功能区布点法:多用于区域性常规监测。②网格布点法:对于有多个污染源,且污染源分布较均匀的地区。③同心圆布点法:主要用于多个污染源构成的污染群,且大污染源较集中的地区。
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。
2.空气污染监测采样站(点)布设的原则和要求。(P152)
①采样点应设在整个监测区的高,中,低三个不同污染物浓度的地方。②在污染物比较集中,主导风向比较明显的情况下,应将污染源的下风向作为主要的监测范围,布设较多的采样点,上风向布设少量点作为对照。
③工业较密集的地域和工矿区,人口密度大及污染物超标地区,要适当增设采样点。④采样点的周围应开阔。
⑤各采样点的设置条件要尽量一致或标准较低,使获得的监测数据具有可比性。⑥采样高度根据监测目的而定。
3.用溶液吸收法富集空气污染物的吸收液选择原则?(P159)
①与被采集的污染物质发生化学反应快或对其溶解度大。
②污染物质被吸收液吸收以后,要有足够的稳定时间,以满足分析所需时间的要求。
③污染物质被吸收后,应有利于下一步分析测定,最好能直接用于测定。
④吸收液毒性小,价格低,易于够买,且尽可能回收利用。
6.直接采样法和富集采样法有什么区别,各适用什么情况?怎样提高溶液吸收法的富集效率? ①当空气中的被测组分浓度较高,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,可用直接采样法;当空气的污染物浓度比较低(10-9—10-6)需采用富集采样法对空气中的污染物进行浓缩。
②溶液吸收法的吸收效率主要取决于吸收速率和气样和吸收液的基础面积,选择效能好的吸收液可提高吸收效率;选用结构适宜的吸收管也可。
7.在环境监测中,标准气体有何作用?静态配气法和动态配气法的原理是什么?各有什么优缺点?(作业)
静态配气法:把一定量气态或蒸汽态的原料气加到已知容积的容器中,再冲入稀释气体混匀制得。根据所加入的原料或者原料气的量和容器的容积,即可计算出所配标准器的浓度。优点:设备简单、操作容易、对活泼性较差且用量不大的标准器,用该方法配置较为简便。缺点:有些气体的化学性质较为活泼,长时间与容器壁接触可能发生化学反应,同时,容器壁也有吸附作用,故会造成配制气体浓度不准确或其浓度随放置时间而变化,特别是配制低浓度标准气,常引起较大误差。动态配气法:使已知浓度的原料气与稀释气体按恒定比例连续不断的进入混合器混合,从而可以连续不断地配制并供给一定浓度的标准气,两股气流地流量比即稀释倍数,根据稀释倍数计算出标准气的浓度。优点:能提供大量标准器,而且可通过调节原料气和稀释气的流量比获得所需浓度的标准气,尤其适用于配制低浓度的标准气。缺点:设备复杂,不是和配置高浓度标准气。
8.简述甲醛缓冲溶液(或四氯汞盐)吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法测定大气中SO2的原理?(作业)
大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,此络合物再与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺发生反应,生成紫红色的络合物,据其颜色深浅,用分光光度法测定。按照所用的盐酸副玫瑰苯胺使用液含磷酸多少,分为两种操作方法。
9.怎样用重量法测定大气中的总悬浮颗粒物?为提高准确度,应注意控制哪些因素?
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,根据采样前后滤膜重量之差及采样体积,即可计算TSP的浓度。滤膜经处理后,可进行化学组分分析。采样器在试用期间,每月应将标准孔口流量校准器串接在采样器前,模拟采样状态下,进行不同采样流量值的检验。依据孔口校准器的标准流量曲线值标定采样器的流量曲线,以便由采样器的压差值直接得知采气流量
10.空气污染源可分为自然源和人为源两种,自然原始由于自然现象造成的,人为源是由于人类生产和生活活动造成的,是空气污染的主要来源,主要有以下几种(1)工业企业排放的废气(2)交通运输工具排放的废气(碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化物和黑烟)(3)室内空气污染源
11.一次污染物是直接从各种污染源排放到空气中的有害物质。常见的主要有二氧化硫,氮氧化物,一氧化碳,碳氢化合物,颗粒物等颗粒中包含苯并芘等高致癌物质,有毒重金属,多种有机化合物和无机化合物。二次污染物是一次污染物在空气中相互作用或他们与空气中的正常组分
发生反应所产生的新污染物。常见的二次污染物有硫酸盐,硝酸盐,臭氧,醛类(乙醛和丙烯醛等),过氧乙酰硝酸酯(PAN)等。k 第五章(课后习题参考答案)
1.土壤样品的前处理及保存方法?(P278)前处理:土壤样品组分复杂,污染组分含量低,并且处于固体状态。在测定之前,往往需要处理成液体状态和将欲测组分转变为适合测定方法要求的形态、浓度,以及消除共存组分的干扰。土壤样品预处理方法主要有分解法和提取法;前者主要用于元素的测定,后者用于有机污染物和不稳定组分的测定。溶剂:有机溶剂,水和酸。保存方法:对需要保存的土壤样品,要依据欲分析组分性质选择保存方法。风干土样存放于干燥、通风、无阳光直射、无污染的样品库内,保存期通常为半年至一年。在保存期内,应定期检查样品存储状况,防止霉变,鼠害和土壤标签脱落等。用于测定挥发性和不稳定性组分的新鲜土样,将其放在玻璃瓶中,置于低于4℃的冰箱内存放,保存半个月。2.采样点的布设方法 k
(1)对角线布点法,该方法适用于面积较小,地势平坦的废水灌溉或污染河水灌溉的田块。(2)梅花形布点法,该方法适用于面积较小,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,该方法适用于中等面积,地势平坦,地形完全开阔,但土壤较不均匀的地块
(4)蛇形布点法,这种布点法适用于面积较大,地势不很平坦,土壤不够均与的地块。布设采样点数目较多。
(5)放射状布点法,该方法适用于大气污染型土壤。
(6)网格布点法,该方法适用于地形平缓的地块
3.土样采样的时间和频率;必测项目一年测一次,其他项目3-5测一次
4.土壤样品加工处理的目的:除去非土部分,使结果能代表土壤本身的组成,有利于样品较长时间的保存,防止发霉、变质,通过磨碎、混合,使分析时称取的样品具有较高代表性。5.土壤样品分解方法有:酸分解法、碱熔分解法、高压釜密闭分解法、微波炉加热分解法等。分解法的作用是破坏土壤的矿物质晶格和有机质,使待测元素进入样品溶液中。
6.我国《土壤环境质量标准》将土壤分为哪几类?
标准分级:一级标准:为保护区域自然生态,维持自然背景的土壤环境质量的限制值。
二级标准:为保障农业生产,维护人体健康的土壤限制值。三级标准:为保障农林业生产和植物正常生长的土壤临界值。
7.根据监测目的,土壤环境质量监测分为哪几类?有何不同?
土壤质量的现状监测:判断土壤是否被污染及污染状况,并预测发展变化趋势。
土壤污染事故监测:需要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。污染土地处理的动态监测:确定的含量是否达到了危害的临界值,需要进行定点长期动态监测,以保护土壤生态环境。④土壤背景值的调查: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,了解元素的丰缺状况,为保护土壤生态环境、合理施用微量元素及地方病因的探讨与防治提供依据。
9.根据土壤污染监测目的,怎样确定采样深度?为什么需要多点采集混合土样?
如果只是一般地了解土壤污染状况,对于种植一般浓度作物的耕地,只需采集1~20cm耕作层土壤;对种植果林类农作物的耕地,采集0~60cm耕作层土壤。如果要了解土壤污染深度,则应按土壤剖面层次分层采样约0~1.5m左右,共分四层。只有多点采集才能测出有代表性、有效的数据。
10.怎样加工制备风干土壤样品?不同监测项目对土壤样品的粒度要求有何不同?
答:①在风干室将潮湿土样倒在塑料膜上,摊成约2cm厚的薄层,用玻璃棒间断压碎,翻动,使其均匀风干。并拣出沸石,沙砾及植物残体。②风干土样全部通过0.84mm孔径尼龙筛,用于土壤PH,土壤交换量项目测定。以上土样的一半通过0.25mm孔径尼龙筛,用于农药、土壤有机质、土壤总氮量项目。以上土样的一半全通过0.149mm孔径尼龙筛,用于元素分析。
11.对土壤样品进行预处理的目的是什么?怎样根据监测项目的性质选择预处理方法? 答:目的:土壤样品组分复杂,污染组分含量低,并且处于固体状态。测定前,往往需要处理成液体状态和将欲测组分转变为适合测定方法要求的形态、浓度,并消除共存组分的干扰。分解法:用于元素的测定。
提取法:用于有机污染物和不稳定组分的测定。12.用盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸处理土壤样品有何优点?应注意什么问题?k
答:优点:①破坏除去土壤中有机物。②溶解固体物质。③将各种形态的金属变为同一种可测态。
注意:在消解过程中,要控制温度和时间,如果温度过高,消解样品时间短将样品溶液蒸干,会导致测定结果偏低。
13.怎样用玻璃电极法测定土壤样品的pH?测定过程注意哪些问题?
称取过1mm筛的土样10g于烧杯中,加无二氧化碳蒸馏水25mL,轻轻摇动后用电磁搅拌器搅拌1min,使水和土样混合均匀,放置30min,用PH计测定上部浑浊液的PH。注意事项:长时间不用的玻璃电极要在水中浸泡24小时使之活化,将温度传感器插入上部清夜中,尽量避免与泥浆接触,每次读数稳定后才能记下PH值,每测完一次要用水将玻璃电极表面冲洗干净。
14.测定土壤可溶性盐分有何意义?简述测定方法和测定中应注意的问题?
意义:土壤水溶性盐是盐碱土的一个重要属性,是限制作物生长的一个障碍因素。分析土壤中可溶性盐分的阴、阳离子含量,和由此确定的盐分类型和含量,可以判断土壤的盐渍化状况和盐分动态,以作为盐碱土分类和利用改良的依据。方法:重量法、电导法、比重计法,还有阴阳离子总合计算法等
16.注意:吸取待测液的数量,应依盐分的多少而定,如果含盐量>0.5%则吸取25mL,含盐量<0.5%则吸取50mL或100mL。保持盐分量在0.02~0.2g之间,过多则因某些盐类吸水,不宜称至恒重,过少误差太大。2蒸干时的温度不能过高,否则,因沸腾使溶液遭到损失,特别当接近蒸干时更应注意,在水浴上蒸干就可避免这种现象。由于盐分在空气中容易吸水,故应在相同的时间和条件下冷却、称重。加过氧化氢去除有机质时,只要达到使残渣湿润即可。这样可以避免由于过氧化氢分解时泡沫过多,使盐分溅失,因而,必须少量多次地反复处理,直到残渣完全变白为止。但溶液中有铁存在而出现黄色氧化铁时,不可误认为是有机质的颜色。简述石墨炉原子吸收光谱法测定土样中铅、镉的原理,可用哪几种定量方法? 原理:用盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸消解通过100目的土样,使待测元素全部进入试液,加入硝酸镧溶液消除共存组分的干扰,定容。测定。定量方法:标准曲线法
15.简述用火焰原子吸收光谱法测定土壤样品中总铬的原理,为什么需要使用富燃型(还原型)空气-乙炔火焰? 原理:将浸出液经过氧化处理后,直接喷人火焰,在空气一乙炔火焰中形成的铬基态原子对
357.9nm或其他的共振线产生吸收。将浸出液的吸光度与标准溶液的吸光度进行比较,测定浸出液中铬的含量。
16.试比较二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法和新银盐分光光度法测定土壤样品中总砷的原理有何相同和不同之处。
二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法原理:称取过0.149mm孔径筛的土样,用硫酸—硝酸—高氯酸体系消解,使各种形态存在的砷转化为可溶态离子进入溶液。在碘化钾和氯化亚锡存在下,将溶液中的五价砷还原为三价砷,三价砷被锌与酸反应生成的新生态氢还原为气态砷化氢,被吸收与二乙胺基二硫代甲酸银—三乙醇胺—三氯甲烷吸收液中,生成红色胶体银,用分光光度计与150nm波长处测其吸光度,用标准曲线法定量。(新银盐法不需要了解)
17.怎样用气象色谱法对土壤样品中六六六和滴滴涕的异构体进行定性和定量分析。
用丙酮—石油醚提取土壤样品中的六六六和滴滴涕,经硫酸净化处理后,用带电子捕获检测器的气相色谱仪测定。根据色谱保留时间进行两种物质异构体的定性分析,根据峰高或峰面积进行各组分的定量分析。
18.有一地势平坦的田块,由于用废水灌溉,土壤被铅、汞和苯并芘污染设计一个监测方案,包括布设监测点、采集土样、土样制备和预处理,以及选择分析测定方法。测定方法:使用对角线布点法在田块对角线上布上五个等分采样点。采集0-20cm耕作层土壤,将在一个采样单元内各采样点采集的土样混合均匀制成混合样,以四分法弃取,最后留下1-2kg,装入样品袋。将采集到的土样倒在白色搪瓷盘内或塑料膜上,摊成约2cm厚的薄层,用玻璃棒间断地压碎、翻动,使其均匀风干。再取风干样品100-200g于有机玻璃板上,用木棒、木棍再次压碎,经反复处理使其全部通过2mm孔径筛,混匀后贮于广口玻璃瓶内。新鲜土样用索氏提取器提取法提取苯并芘,另取风干土样以酸分解法消解,提取铅汞。以冷原子吸收光谱法测汞,以石墨炉原子吸收光谱法测铅,以萃取层析-分光光度法测苯并芘。第六章
1.生物监测方法主要有生态监测(群落生态和个体生态)生物测试(毒性测试,致突变测试 等)生物的生理,生化指标测定及生物体内污染物残留量的测定。第九章
1.监测空气污染的子站监测项目分为两类,一类是温度,湿度,大气压,风速,风向及日照 量等气象参数,另一类是二氧化硫,氮氧化物,一氧化碳,可吸入颗粒物或总悬浮颗粒物,臭氧,总烃,甲烷,非甲烷烃等污染参数。一类监测点测定温度,湿度,大气压,风向,风速环境监测的过程一般为:现场调查、监测计划设计、优化布点、样品采集、运送保存、分析测试、数据处理、综合评价等。优先监测污染物: ①标准中要求控制,在环境中难降解;②危害大,毒性大,影响范围广;③出现频率高,有的可靠检测方法。我国环境质量标准分为:环境质量标准、污染物排放标准(或污染物控制标准)、环境基础标准、环境方法标准、环境标准物质标准和环保仪器、设备标准等六类。环境标准分为:国家标准、地方标准及行业标准。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。环境监测的发展大体经历了三个阶段:被动监测、主动监测、自动监测 周报和日报的主要内容有:空气污染指数(API)、空气质量的级别、首要的污染物水质污染分为:化学型污染、物理型污染、生物型污染三种主要类型。水质监测分为:环境水体监测和水污染源监测。环境水体包括地表水和地下水;水污染源包括工业废水、生活污水、医院污水等。6 选择水质监测的分析方法的原则:①灵敏度和准确度能满足测定要求;②方法成熟;③抗干扰能力好;④操作简便。对污染形态进行分析常用的方法有:直接测定法、分离测定法、干法和理论计算法。8 河流检测断面的布设: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。水样预处理的原则:①最大限度去除干扰物;②回收率高;③操作简便省时;④成本低,对人
和环境无影响。吸附法按照吸附机理可分为物理吸附和化学吸附。活性炭可用于吸附重金属离子或有机物;多孔性高分子聚合物主要用于吸附有机物。11 离子交换法根据官能团不同可分为:阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、特殊离子交换树脂。12 共沉淀法分为:利用吸附作用的共沉淀分离、利用生成混晶的共沉淀分离、用有机共沉淀剂进行共沉淀分离。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。浊度是反映水中的不溶解物质对光线透过时阻碍程度的指标。测定浊度的方法有目视比浊度法,分光光度法,浊度仪法。k金属测定中常用仪器分析方法:①分子吸收(紫外、可见)分光光度法(sp)②极谱分析法(阳极溶出伏安法)③电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)④原子吸收分光光度法(AAS)⑤电感耦合等离子体—质谱法(ICP-MS)。16 镉属剧毒金属,可在人体的肝、肾等组织中蓄积,造成脏器组织损伤,尤以对肾脏损害最为明显。
我国生活饮用水卫生标准规定镉的浓度不能超过0.005mg/L。测定镉的主要方法有:原子吸收分光光度法,双硫腙分光光度法,阳极溶出伏安法和电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)。极谱分析法电解池中的两个电极,一个是滴汞电极(负极),二是汞池电极(正极)或饱和甘汞电极(S.C.E)。极谱分析法常用的定量方法有:直接比较法、标准曲线法、标准加入法。19 测定水中碱度的方法有:酸碱指示剂滴定法、电位滴定法。测定水的PH值的方法有:玻璃电极法、比色法。玻璃电极法(电位法)测定pH值是以pH玻璃电极为指示电极,饱和甘汞电极为参比电极。22 使用PH计的条件:①玻璃电极在使用之前必须在水中浸泡足够的时间,使之形成一层很薄的膨胀的硅酸层;②标液对体系进行标定。空气污染物的时空分布及其浓度:①与污染物排放源的分布、排放量及地形、地貌、气象等条件密切相关;②污染源类型;③时空分布特点有关。采集空气样品的方法可归为直接采样法和富集(浓缩)采样法两类。
直接采样法:当空气中的被测组分浓度较高,或者监测方法灵敏度高时,直接采集少量气样即可满足检测分析要求。
富集(浓缩)采样法:空气中的污染物质浓度一般都比较低,直接采样法往往不能满足分析方法检测限的要求,故需要用富集采样法对空气中污染物进行浓缩。阿溶液吸收法的吸收效率主要决定于吸收速度和样气与吸收液的接触面积。欲提高吸收速度,必须根据被吸收污染物的性质选择效能好的吸收液。
常用的吸收液有水、水溶液和有机溶剂等。填充柱阻留法:吸附型、分配型、反应型。28 富集采样法分为:溶液吸收法、固体阻留法、低温冷凝法、扩散(或渗透)法或自然沉降法等。k空气污染物监测多用动力采样法,其采样器多由收集器,流量计和采样动力三部分组成。k 30 采样记录的内容有: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;采样仪器和所用的吸收液;采样者、审核者姓名。k 31 测定空气中甲醛常用的方法有:酚试剂分光光度法、乙醛丙酮分光光度法、气相色谱法、离子色谱法等。
空气中颗粒物的测定项目有:总悬浮颗粒物(TSP)浓度,可吸入颗粒物(PM10)浓度,自然降尘量,颗粒物中化学组分含量等。33 固定污染源排气监测内容包括:废气排放量,污染物质排放浓度及排放速率(kg/h)。
含湿量的测定方法有:重量法、冷凝法、干湿球法等。
烟道排放组分包括主要气体组分(N2、O2、CO2、H2O)和微量有害气体组分。测定这些组分的目的是考察燃料燃烧情况和为烟尘测定提供计算烟气密度、分子量等参数的数据。
静态配气常用的方法有:注射器配气法、配气瓶配气法、塑料袋配气法及高压钢瓶配气法。44 渗沥水的特性:①成分的不稳定性;②浓度的可变性;③组成的特殊性;④渗沥水是不同于生活污水的特殊污水。
土壤环境质量监测目的:①土壤质量现状监测;②土壤污染事故监测;③污染物土地处理的动态监测;④土壤背景值调查。
土壤监测方法包括:土壤样品预处理和分析测定方法两部分。分析测定方法常用:原子吸收分光光度法(AAS)、分光光度法(SP)、原子荧光法、气相色谱法(GC)、电化学分析法及化学分析法等。
土壤样品的预处理方法主要有分解法和提取法;前者用于元素的测定,后者用于有机污染物和不稳定组分的测定。
土壤样品分解方法有:酸分解法、碱熔分解法、高压釜分解法、微波炉分解法。k
土壤中金属化合物铅、镉的测定方法:原子吸收分光光度法、原子荧光光谱法。
环境噪声的来源:①交通噪声;②工厂噪声;③建筑施工噪声;④社会生活噪声。50 响度(N)的单位叫“宋(sone)”,1sone的定义为声压级为40dB,频率1000Hz,且来自听者正前方的平面波形的强度。响度级(LN)单位叫“方(phon)”,定义1000Hz纯音声压级的分贝值为响度级的数值,响度级每改变10phon,响度加倍或减半。
计权声级通用的有A、B、C和D计权声级。A声级55dB以下;B声级55dB-85dB;C是模仿高强度噪声的频率特性;D频率专用于飞机噪声的测量。
环境监测质量保证是整个监测过程的全面质量管理,包括制订计划;根据需要和可能确定监测指标及数据的质量要求;规定相应的分析监测系统。
蒸馏器可分为:玻璃蒸馏器、金属蒸馏器、石英蒸馏器和亚沸蒸馏器。
金属蒸馏器只适用于清洗容器和配制一般试液;去离子水适于配制痕量金属分析用的试液,不适于配制有机分析试液。
一级试剂用于精密的分析工作,在环境分析中用于配制标准溶液;二级试剂常用于配制定量分析中的普通试液。三级试剂只能用于配制半定量、定性分析中试液和清洁液等。
通常,较稳定的试剂,其10-3mol/L溶液可贮存一个月以上,10-4mol/L溶液只能贮存一周,而10-5mol/L溶液需当日配制。
误差分为:系统误差、随机误差、过失误差。k
误差的表示方法:绝对误差、相对误差。k 57 数据修约规则:四舍六入五考虑,五后非零则进一,五后皆零视奇偶,五前为偶应舍去,五前为奇则进一。k
狄克逊(Dixon)检测法:适用于一组测量值的一致性检验和剔除离群值。
环境计量包括:环境化学计量和环境物理计量。
均匀是标准物质(RM)第一位和最根本要求,是保证标准物质具有空间一致性的前提。均匀性的检验可分为:分装前的检验和分装后的检验。稳定性检验采用跟踪检验的方法。
用石墨炉原子吸收光谱法测铅、镉原理:采用盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸分解法,彻底破坏土壤的矿物晶格,使试样中待测元素全部进入试液中,然后将试液注入石墨炉中,经过预先设定的干燥、灰化、原子化等升温程序是共存基体成分蒸发除去,同时在原子化阶段的高温下铅、镉化合物接力为基态原子,基态原子蒸汽对相应的空心灯发射特征谱线产生选择吸收,在特定情况下测定铅、镉的吸光度。
第三篇:环境监测
环境监测管理办法
为加强环境监测管理,根据《环境保护法》等有关法律法规,制定环境监测管理办法。本办法为国家环境保护总局令第39号,自2007年9月1日起施行。
1第一条编辑
为加强环境监测管理,根据《环境保护法[1]》等有关法律法规,制定本办法。
2第二条编辑
本办法适用于县级以上环境保护部门下列环境监测活动的管理:
(一)环境质量监测;
(二)污染源监督性监测;
(三)突发环境污染事件应急监测;
(四)为环境状况调查和评价等环境管理活动提供监测数据的其他环境监测活动。
3第三条编辑
环境监测工作是县级以上环境保护部门的法定职责。
县级以上环境保护部门应当按照数据准确、代表性强、方法科学、传输及时的要求,建设先进的环境监测体系,为全面反映环境质量状况和变化趋势,及时跟踪污染源变化情况,准确预警各类环境突发事件等环境管理工作提供决策依据。
4第四条编辑
县级以上环境保护部门对本行政区域环境监测工作实施统一监督管理,履行下列主要职责:
(一)制定并组织实施环境监测发展规划和工作计划;
(二)组建直属环境监测机构,并按照国家环境监测机构建设标准组织实施环境监测能力建设;
(三)建立环境监测工作质量审核和检查制度;
(四)组织编制环境监测报告,发布环境监测信息;
(五)依法组建环境监测网络,建立网络管理制度,组织网络运行管理;
(六)组织开展环境监测科学技术研究、国际合作与技术交流。
国家环境保护总局适时组建直属跨界环境监测机构。
5第五条编辑
县级以上环境保护部门所属环境监测机构具体承担下列主要环境监测技术支持工作:
(一)开展环境质量监测、污染源监督性监测和突发环境污染事件应急监测;
(二)承担环境监测网建设和运行,收集、管理环境监测数据,开展环境状况调查和评价,编制环境监测报告;
(三)负责环境监测人员的技术培训;
(四)开展环境监测领域科学研究,承担环境监测技术规范、方法研究以及国际合作和交流;
(五)承担环境保护部门委托的其他环境监测技术支持工作。
6第六条编辑
国家环境保护总局负责依法制定统一的国家环境监测技术规范。
省级环境保护部门对国家环境监测技术规范未作规定的项目,可以制定地方环境监测技术规范,并报国家环境保护总局备案。
7第七条编辑
县级以上环境保护部门负责统一发布本行政区域的环境污染事故、环境质量状况等环境监测信息。有关部门间环境监测结果不一致的,由县级以上环境保护部门报经同级人民政府协调后统一发布。环境监测信息未经依法发布,任何单位和个人不得对外公布或者透露。
属于保密范围的环境监测数据、资料、成果,应当按照国家有关保密的规定进行管理。
8第八条编辑
县级以上环境保护部门所属环境监测机构依据本办法取得的环境监测数据,应当作为环境统计、排污申报核定、排污费征收、环境执法、目标责任考核等环境管理的依据。
9第九条编辑
县级以上环境保护部门按照环境监测的代表性分别负责组织建设国家级、省级、市级、县级环境监测网,并分别委托所属环境监测机构负责运行。
10第十条编辑
环境监测网由各环境监测要素的点位(断面)组成。
环境监测点位(断面)的设置、变更、运行,应当按照国家环境保护总局有关规定执行。各大水系或者区域的点位(断面),属于国家级环境监测网。
11第十一条编辑
环境保护部门所属环境监测机构按照其所属的环境保护部门级别,分为国家级、省级、市级、县级4级。
上级环境监测机构应当加强对下级环境监测机构的业务指导和技术培训。
12第十二条编辑
环境保护部门所属环境监测机构应当具备与所从事的环境监测业务相适应的能力和条件,并按照经批准的环境保护规划规定的要求和时限,逐步达到国家环境监测能力建设标准。
环境保护部门所属环境监测机构从事环境监测的专业技术人员,应当进行专业技术培训,并经国家环境保护总局统一组织的环境监测岗位考试考核合格,方可上岗。
13第十三条编辑
县级以上环境保护部门应当对本行政区域内的环境监测质量进行审核和检查。
各级环境监测机构应当按照国家环境监测技术规范进行环境监测,并建立环境监测质量管理体系,对环境监测实施全过程质量管理,并对监测信息的准确性和真实性负责。
14第十四条编辑
县级以上环境保护部门应当建立环境监测数据库,对环境监测数据实行信息化管理,加强环境监测数据收集、整理、分析、储存,并按照国家环境保护总局的要求定期将监测数据逐级报上一级环境保护部门。
各级环境保护部门应当逐步建立环境监测数据信息共享制度。
15第十五条编辑
环境监测工作,应当使用统一标志。
环境监测人员佩戴环境监测标志,环境监测站点设立环境监测标志,环境监测车辆印制环境监测标志,环境监测报告附具环境监测标志。
环境监测统一标志由国家环境保护总局制定。
16第十六条编辑
任何单位和个人不得损毁、盗窃环境监测设施。
17第十七条编辑
县级以上环境保护部门应当协调有关部门,将环境监测网建设投资、运行经费等环境监测工作所需经费全额纳入同级财政经费预算。
18第十八条编辑
县级以上环境保护部门及其工作人员、环境监测机构及环境监测人员有下列行为之一的,由任免机关或者监察机关按照管理权限依法给予行政处分;涉嫌犯罪的,移送司法机关依法处理:
(一)未按照国家环境监测技术规范从事环境监测活动的;
(二)拒报或者两次以上不按照规定的时限报送环境监测数据的;
(三)伪造、篡改环境监测数据的;
(四)擅自对外公布环境监测信息的。
19第十九条编辑
排污者拒绝、阻挠环境监测工作人员进行环境监测活动或者弄虚作假的,由县级以上环境保护部门依法给予行政处罚;构成违反治安管理行为的,由公安机关依法给予治安处罚;构成犯罪的,依法追究刑事责任。
20第二十条编辑
损毁、盗窃环境监测设施的,县级以上环境保护部门移送公安机关,由公安机关依照《治安管理处罚法》的规定处10日以上15日以下拘留;构成犯罪的,依法追究刑事责任。
21第二十一条编辑
排污者必须按照县级以上环境保护部门的要求和国家环境监测技术规范,开展排污状况自我监测。排污者按照国家环境监测技术规范,并经县级以上环境保护部门所属环境监测机构检查符合国家规定的能力要求和技术条件的,其监测数据作为核定污染物排放种类、数量的依据。
不具备环境监测能力的排污者,应当委托环境保护部门所属环境监测机构或者经省级环境保护部门认定的环境监测机构进行监测;接受委托的环境监测机构所从事的监测活动,所需经费由委托方承担,收费标准按照国家有关规定执行。
经省级环境保护部门认定的环境监测机构,是指非环境保护部门所属的、从事环境监测业务的机构,可以自愿向所在地省级环境保护部门申请证明其具备相适应的环境监测业务能力认定,经认定合格者,即为经省级环境保护部门认定的环境监测机构。
经省级环境保护部门认定的环境监测机构应当接受所在地环境保护部门所属环境监测机构的监督检查。
22第二十二条编辑
辐射环境监测的管理,参照本办法执行。
23第二十三条编辑
本办法自2007年9月1日起施行。
第四篇:环境监测
硫酸盐化速率 是指大气中含硫污染物演变为硫酸雾和硫酸盐雾的速度。
总碳氢化合物常以两种方法表示,一种是包括甲烷在内的碳氢化合物,称为总烃(THC),另一种是除甲烷以外的碳氢化合物,称为非甲烷烃(NMHC)
VOCs 是指室温下饱和蒸汽压超过133.32Pa的有机物
总氧化剂 是空气中除氧以外的那些显示有氧化性质的物质,一般指能氧化碘化钾析出碘的物质
光化学氧化剂 是指除氮氧化物以外的能氧化碘化钾的物质,二者的关系为:光化学氧化剂=总氧化剂-0.269×氮氧化物
总悬浮颗粒物(TSP)的测定用抽气动力抽一定的空气通过恒重的滤膜,称量采样前后滤膜的重量变化,并根据采样体积,可计算TSP的浓度
可吸入颗粒物(PM10
综合水样 把在不同采样点同时采集各个瞬间水样混合后得到
酸度 水中所含的能与强碱发生中和作用的物质的总量
碱度
COD 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 MG/L
BOD在溶解氧条件下,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
TOC 以碳的含量表示水体中有机物总量的综合指标
高锰酸盐指数 以KMNO4溶液为氧化剂测得的化学需氧量
凯氏氮 以凯氏法测得的含氮量,浊度 反映水中的不溶性物质对光线透过时阻碍程度的指标
水体自净 污染物进入水体后首先被稀释,随后进行一系列复杂的物理 化学变化和生物转化,使使污染物浓度降低的过程
第五篇:环境监测
环境监测重点
第一章绪论
1.环境监测的过程一般为:现场调查—监测方案制订—优化布点—样品采集—运送保存—分析测试—数据处理—综合评价等。
2.环境监测的对象包括:反映环境质量变化的各种自然因素、对人类活动与环境有影响的各种人为因素、对环境造成污染危害的各种成分。
3.环境监测的目的环境监测的目的是准确、及时、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、环境规划等提供科学依据。具体可归纳为:
(1)根据环境质量标准,评价环境质量。
(2)根据污染特点、分布情况和环境条件,追踪污染源,研究和提供污染变化趋势,为实现监督管理、控制污染提供依据。
(3)收集环境本底数据,积累长期监测资料,为研究环境容量、实施总量控制、目标管理、预测预报环境质量提供数据。
(4)为保护人类健康,保护环境,合理使用自然资源,制定环境法规、标准、规划等服务。
4.环境监测按监测目的分类可分为:监视性监测、特定目的检测、研究性监测。
5.环境污染因素的综合效应有:单独作用,相加作用,相乘作用,拮抗作用。
6.监测技术中的化学、物理技术包括:重量法、容量法、仪器分析法。仪器分析法又包括:光谱法、色谱法、电化学法、放射分析法和流动注射分析法。
7.中国环境标准体系分为:国家环境保护标准、地方环境保护标准和国家环境保护行业标准。
8.中国环境标准体系构成图如下:
国家环境质量标准国家污染物排放标准国家环境保护标准国家环境监测方法标准国家环境标准样品标准中国环境标准体系国家环境基础标准
地方环境质量标准地方环境保护标准地方污染物排放标准国家环境保护行业标准
9.国家环境保护标准包括:国家环境质量标准、国家污染物排放标准、国家环境监测方法标准、国家环境标准样品标准和国家环境基础标准五类。
10.依据地表水水域环境功能和保护目标,按功能高低次序划分为五类: Ⅰ类:主要适用于源头水、国家自然保护区;
Ⅱ类:主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等;
Ⅲ类:主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区;
Ⅳ类:主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区; Ⅴ类:主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。
11.污水排放标准将排放的污染物按其性质及控制方式分为两类:
第一类污染物指能在环境或动、植物体内积累,对人体健康产生长远不良影响的污染物质。
第二类污染物指长远影响小于第一类污染物的污染物质。
12.三类环境空气质量功能区有:
一类区:国家规定的自然保护区、风景名胜区和其他需特殊保护的地区。二类区:城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区。
三类区:特定工业区。
标准规定了一类区执行一级标准,二类区执行二级标准,三类区执行三级标准。
第二章水和废水监测
1.水体污染一般分为化学型污染、物理型污染和生物型污染三种类型。
2.监测断面和采样点的布设原则:
(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、无浅滩的顺直河段。
(5)监测断面应尽可能与水文监测断面一致,以便利用其水文资料。
3.河流监测断面的布设:
为评价完整江河水系的水质,需设置背景断面、对照断面、控制断面、削减断面。
4.采样点的设置:
(1)工业废水:
a.在车间或车间处理设施的废水排放口布设采样点,监测第一类污染物;在工厂废水总排放口布设采样点,监测第二类污染物。
b.已有废水处理设施的工厂,在处理设施的总排放口布设采样点。如需要了解废水处理效果和为调控处理工艺参数提供依据,应在处理设施进水口和部分单元处理设施进、出水口布设采样点。
(2)生活污水:对城市管网污水,采样点设在污水排放干管的不同位置和污水进入受纳水体的排放口。对城市污水处理厂,在污水进口和处理后的总排放口及各单元处理设施进出水口布设采样点。
5.水样类型:瞬时水样、混合水样、综合水样。
6.消解水样的方法有:湿式消解法、干式分解法、微波消解法。
7.湿式消解法包括硝酸消解法、硝酸—高氯酸消解法、硝酸—硫酸消解法、硫酸—磷酸消解法、硫酸—高锰酸钾消解法、硝酸—氢氟酸消解法、多元消解法、碱分解法。
8.水样富集与分离常用的方法有:过滤、气提、顶空、蒸馏、萃取、吸附、离子交换、共沉淀、层析。
9.水中铬的测定方法:二苯碳酰二肼分光光度法、火焰原子吸收光谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法和硫酸亚铁铵滴定法。
10.酸碱度测定:
设水样以酚酞为指示剂滴定消耗强酸量为P,继续以甲基橙为指示剂滴定消耗强酸量为M,二者之和为T,测定水样的总碱度是,可能出现下列5种情况:
(1)M=0(或P=T):水样对酚酞显红色,呈碱性反应。加入强酸使酚酞变为无色后,再加入甲基橙即呈橘红色,故可以推断水样中只含氢氧化物。
(2)P>M(或P>T/2):水样对酚酞显红色,呈碱性。加入强酸至酚酞变为无色后,加入甲基橙显橘黄色,继续加酸变为橘红色,但消耗量较用酚酞滴定时少,说明水样中有氢氧化物和碳酸盐共存。
(3)P=M:水样对酚酞显红色,加酸至无色后,加入甲基橙显橘黄色,继续加酸至变为橘红色,两次消耗酸量相等。因氢氧根离子和碳酸氢根离子不能共存,故说明水样中只含碳酸盐。
(4)P (5)P=0(或M=T):水样对酚酞不显色(pH<=8.3),对甲基橙显橘黄色,说明只含重碳酸盐。 11.掌握测定水中溶解氧方法中修正的碘量法。(p96) (1)水样中含有亚硝酸盐会干扰碘量法测定溶解氧,可用叠氮化钠将亚硝酸盐分解后再用碘量法测定。 (2)高锰酸钾修正法适用于亚铁盐含量高的水样,借助高锰酸钾在酸性介质中的强氧化性,将亚铁盐、亚硝酸盐及有机物氧化,消除干扰。过量的高锰酸钾用草酸钠溶液除去,生成的高价铁离子用氟化钾掩蔽,生成的硝酸盐不干扰测定。 12.含氮化合物: 水中的氨氮是指以游离氨和离子态氨形式存在的氮。 测定水中氨氮的方法有: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、离子选择电极法和滴定法。 13.测定化学需氧量(COD)的标准方法是重铬酸钾法。掌握重铬酸钾法实验。(p113-114) 原理: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。氯离子能被重铬酸钾氧化,并与硫酸根作用生成沉淀,可加入适量硫酸汞络合。 14.生化需氧量(BOD)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。掌握稀释与接种法(五日培养法,BOD5法)(p118) 五日培养法的测定原理:将水样或稀释水样充满溶解氧瓶,密闭后在暗处 于(20±1)℃条件下培养5d±4h或(2+5)d±4h【先在0-4℃暗处培养2d,接着在(20±1)℃暗处培养5d】,求出培养前后水样中溶解氧含量,根据二者的差值计算每升水样消耗的溶解氧量,即为BOD。 15.活性污泥性质的测定:污泥沉降比、污泥浓度。 第三章空气和废弃监测 1.空气污染源可分为自然源和人为源两种。人为源主要有: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.根据污染物的形成过程,可将其分为一次污染物和二次污染物。 一次污染物是直接从各种污染源排放到空气中的有害物质。 二次污染物是一次污染物在空气中相互作用或它们与空气中的正常组分发生反应所产生的新污染物。 3.一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。粒径小于 2.5µm的颗粒物,以PM2.5表示。 4.布设采样点的方法:功能区布点法、网格布点法、同心圆布点法、扇形布点法。 5.采集空气样品中直接采样法包括:注射器采样、塑料袋采样、采气管采样、真空瓶采样。 6.二氧化硫测定的实验,掌握四氯汞盐吸收—副玫瑰苯胺分光光度法。 7.总悬浮颗粒物的测定(p192-193) 采用滤膜捕集—重量法,原理为用采样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。 8.污染源基本状态参数的测量:温度的测量、压力的测量、流速和流量的计算。(p210-213) 9.p233第8题,p234第20题