环境监测复习

1、第一章绪论1. 环境监测的目的 P2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。2. 环境监测的对象 P1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. 环境监测的分类 P2按监测目的分类(监视性监测、特定目的监测）：A.监视性监测（又称例行监测或常规监测）；B.特定目的监测（又称特例监测）：（1）污染事故监测、（2）纠纷仲裁监测、（3）考核验证监测、（4）咨询服务监测；C.研究性监测（科研监测）。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

2、动监测、电磁辐射监测、放射性监测、热监测、光监测、卫生（病原体、病毒、寄生虫等）监测等。4. 环境污染的特点 P41. 时间分布性；2. 空间分布性；3. 环境污染与污染物含量（或污染因素强度）的关系（阙值）；4. 污染因素的综合效应；5. 环境污染的社会评价。5. 环境监测的特点 P51. 环境监测的综合性监测手段 ：化学、物理、生物、物理化学、生物化学及生物物理等 监测对象 ：空气、水体（江、河、湖、海及地下水）、土壤、固体废物、生物等 监测数据的处理：对监测数据进行统计处理、综合分析，涉及该地区的自然和社会各个方面情况2. 环境监测的连续性由于环境污染具有时空性等特点，只有坚持长期测定，

3、才能从大量的数据中揭示其变化规律。3. 环境监测的追踪性为保证监测结果具有一定的准确性、可比性、代表性和完整性，需要有一个量值追踪体系予以监督。6. 优先污染物及优先监测 P8经过优先选择的污染物称为环境优先污染物，简称为优先污染物对优先污染物进行的监测称为优先监测7. 标准与标准化 P9所谓标准化，按国际标准化组织（ISO）的定义是：“为了所有有关方面的利益，特别是为了促进最佳的全面经济效果，并适当考虑产品使用条件与安全要求，在所有有关方面的协作下，进行有秩序的特定活动，制定并实施各项规则的过程。” 而标准则是“经公认的权威机构批准的一项特定标准化工作成果，它通常以一项文件并规定一整套必须满

4、足的条件或基本单位来表示”。 8. 中国环境标准体系的构成 P109. 国家环境保护标准的构成 P1010. 中国环境标准的分类 P1111. 标准和技术法规的区别 P1212. 地表水环境质量标准中将地表水分为哪五类？排入相应水体的入水需要满足那些要求？ P14依据地表水水域环境功能和保护目标、控制功能高低依次划分为五类 ：类 主要适用于源头水、国家自然保护区。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。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

5、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。13. 对污染物的排放用浓度控制和总量控制各有什么特点？14. 污水综合排放标准中如何划分第一类污染物及第二类污染物，其排放分别有什么要求？ P20第一类污染物是指能在环境或动植物内蓄积，对人体健康产生长远不良影响者。一律在车间或车间处理设施排放口采样； 第二类污染物指长远影响小于第一类的污染物质。在排污单位排放口采样，最高允许排放浓度应符合表1-7（第二类污染物最高允许排放浓度，P19-22）的规定。15. 未列入标准的物质最高允许浓度的估算 P31化学物质有七百万种之多，并不断从实验室合成出来。如何确定和

6、估计其最高允许浓度: （一）参考国外标准（二）从公式估算（三）直接做毒理试验再估算第二章第一节水体污染与监测1 水体污染的分类 P34化学型污染：由酸碱、有机或无机污染造成的污染。 物理型污染：色度、浊度、悬浮物、热污染、放射性。 生物型污染：生活污水、医院污水。2 水污染监测的对象和目的 P34监测对象：环境水体：地表水、地下水水污染源：工业废水、生活污水、医院污水等监测目的：（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）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。

7、（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环境保护标准、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。 3 水质监测分析方法的三个层次 P38A层次方法为国家或行业标准方法，其成熟性和准确度好，是评价其他监测分析方法的基准方法，也是环境污染纠纷法定的仲裁方法。B层次方法为统一方法，是已经过多个单位实验验证，但尚欠成熟的方法，在使用中不断完善，为上升为国家标准方法创造条件。C层次方法为等效方法，方法的灵敏度、

8、精密度、准确度与A、B层次方法具有可比性，或者是一些先进的新方法，但必须经过方法验证和对比试验。4 测定有机、无机污染物的方法有哪些？ P381. 用于测定无机污染物的方法 化学分析法，原子吸收光谱法，分光光度法，电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）法，电化学法，离子色谱法。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。 2. 用于测定有机污染物的方法 气相色谱（GC）法和高效液相色谱（HPLC）法 气相色谱-质谱（GC-MS）法 其他方法：有机污染物类别测定、耗氧有机物测定5 为什么要进行污染物形态分析？有哪些常用的测定方法？ P40原因

9、：污染物形态是指污染物在环境中呈现的化学状态、价态和异构状态。一定形态的污染物在环境中有其形成和演变过程，并且在不同的条件下可转变为其他形态，具有不同程度的毒性。了解污染物在环境中的存在形态，对深入认识其环境行为，正确评价它对环境的影响，以及设计污染物分析监测方案和治理方法等具有非常重要的意义。测定方法：直接测定法；分离测定法；干法；理论计算法等。直接测定法：专一性的化学方法或物理化学方法，测定样品中污染物的各种形态，如用离子选择电极法测定离子态元素。 分离测定法：是将样品中不同形态的待测组分用物理法（离心、超滤、渗析等）或物理化学法（萃取、层析、离子交换等）先进行分离，然后逐一测定。 干法：

10、是用电子探针、X射线衍射仪、核磁共振波谱仪等对颗粒状样品或生物样品进行非破坏性的形态分析。 理论计算法：是利用被研究体系有关热力学数据进行计算，确定其形态的方法。 第二节 水质监测方案制订6 地表水监测方案的制订 P42a) 资料收集；（1）水体的水文、气候、地质和地貌资料。 （2）水体沿岸城市分布、人口分布、工业布局、污染源及其排污情况、城市给排水情况等。（3）水体沿岸的资源现状和水资源的用途，饮用水源分布和重点水源保护区，水体流域土地功能及近期使用计划等。（4）历年水质监测资料。b) 监测断面及采样点的布设； P44背景断面、对照断面、控制断面、削减断面c) 采样时间及频率（1）饮用水源地

11、全年：至少12次。 （2）对于较大水系、河流、湖、库，丰水期、枯水期和平水期每期采样两次。 （3）潮汐河流全年在大潮期、小潮期采样监测。 （4）属于国家监控的断面（或垂线），全年不少于12次。 （5）特殊情况，可每年采样监测一次。 （6）背景断面每年采样监测一次，在污染可能较重的季节进行。 （7）海水水质常规监测，每年按丰水期、平水期、枯水期或季度采样监测24次。d) 采样及监测技术e) 结果表达、质量保证及实施计划第三节 水样的采集和保存7 水样类型 P48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。混合水样：混合水样分为等时混合水样和等比例混合水样。综合水样：不同

12、采样点同时采集的各个瞬时水样混合后所得到的水样。8 地表水样的采集 P48采样前的准备；采样方法和采样器（或采水器）。9 地表水及污水流量的测定方法 P51(一) 地表水流量测量1. 流速-面积法 2. 浮标法(二) 废（污）水流量测量1. 流量计法 2. 容积法 3. 溢流堰法10 水样的运输与保存 P53a) 水样的运输为避免水样在运输过程中震动、碰撞导致损失或沾污，应将其装箱，并用泡沫塑料或纸条挤紧，在箱顶贴上标记。 需冷藏的样品，应采取制冷保存措施；冬季应采取保温措施，以免冻裂样品瓶。b) 水样的保存方法及要求1. 冷藏或冷冻保存法 2. 加入化学试剂保存法应注意：加入的保存剂不能干扰

13、以后的测定；保存剂的纯度最好是优级纯；还应当做空白试验，对测定结果进行校正。c) 水样的过滤及离心第四节 水样的预处理11 水样预处理的目的、原则及常见方法 P56略12 水样消解的目的及常见方法 P56消解的目的：破坏有机物，溶解悬浮物，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物。常见方法：湿式消解法、干湿分解法（干灰化法）和微波消解法等（一）湿式消解法 （1）硝酸消解法：对于较清洁的水样，可用硝酸消解。 （2）硝酸-高氯酸消解法：两种酸都是强氧化性酸，联合使用可消解含难氧化有机物的水样。 （3）硝酸-硫酸消解法：两种酸都有较强的氧化能力，结合使用，可提高消解温度和消解效果

14、。二者常用体积比为5:2。 （4）硫酸-磷酸消解法：两种酸的沸点都较高，硫酸氧化性较强，磷酸能与一些金属离子如Fe3+络合，消除其干扰。 （5）硫酸-高锰酸钾消解法：用于消解测定汞的水样。高锰酸钾是强氧化剂，在中性、碱性、酸性条件下都可以氧化有机物。 （6）硝酸-氢氟酸消解法 ：氢氟酸能与硅酸盐和硅胶态物质发生反应，生成四氟化硅而挥发分离，消除其干扰。 （7）多元消解法：该方法可提高消解效果。例如，处理测定总铬的水样时，用硫酸、磷酸和高锰酸钾消解。（8）碱分解法：用酸体系消解使易挥发组分损失时，可用该法，在水样中加入氢氧化钠和过氧化氢溶液，或者氨水和过氧化氢溶液。（二）干灰化法 干灰化法又称干

15、式分解法或高温分解法。其处理过程是：取适量水样于白瓷或石英蒸发皿中，置于水浴上或用红外灯蒸干，移入马弗炉内，于450550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）溶液溶解样品灰分，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。（三）微波消解法该方法是用微波作为热源，从样品和消解液内部进行加热并伴随激烈搅拌，加快了样品分解速率，提高了加热效率，并且消解在密闭容器中进行，避免了易挥发元素的损失和有害气体排放对环境造成污染，已有多种商品化微波消解仪销售13 富集与分离 P58a) 常见的富集与分离方法(

16、一) 气提、顶空和蒸馏法(二) 萃取法1. 溶剂萃取法2. 固相萃取 (SPE)法（三）吸附法（四）离子交换法（五）共沉淀法1. 利用吸附作用2. 利用生成混晶3. 利用有机共沉淀剂b) 简述固相萃取法和固相微萃取法的作用原理及主要过程；固相萃取法的萃取剂是固体，其工作原理基于：水样中欲测组分与共存干扰组分在固相萃取剂上作用力强弱不同，使它们彼此分离。固相萃取剂是含C18或C8、氰基、氨基等基团的特殊填料。 固相微萃取法：c) 离子交换法对水样进行分离的主要过程。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。 操作程序：交换柱的制备、交换、洗脱。第五节 物理指标检验14 需要

17、在取样现场测定的指标有哪些?水温，Ph，溶解氧，氧化还原电位15 简述浊度、透明度、色度的区别 P67浊度：反映水中的不溶解物质对光线透过时阻碍程度的指标，通常仅用于天然水和饮用水，而污水和废水中不溶物质含量高，一般要求测定悬浮物。测定浊度的方法有目视比浊法、分光光度法、浊度仪法等。 透明度：洁净的水是透明的，水中存在悬浮物、胶体物质、有色物质和藻类时，会使其透明度降低。测定透明度常用铅字法、塞氏盘法和十字法等。色度：真色，表色。真色指去除悬浮物后水的颜色，没有除去悬浮物的水具有的颜色称为表色。第六节 金属化合物的测定16 电感耦合等离子体发射光谱测定重金属的方法原理 P73电感耦合等离子体焰

18、炬温度可达60008000K，当将样品由进样器引入雾化器，并被氩载气带入焰炬时，则样品中组分被原子化、电离、激发，以光的形式发射出能量。不同元素的原子在激发或电离时，发射不同波长的特征光，故根据特征光的波长可进行定性分析。元素含量不同时，发射特征光的强度也不同，据此可进行定量分析。可用来测定：铝工作流程图：17 冷原子吸收法测定汞的方法原理 P78水样经消解后，将各种形态的汞转变成二价汞，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，测量对特征波长的光的吸光度，与汞标准溶液的吸光度进行比较定量。在一定范围内，吸光度与浓度成正比。工作流程图：

19、18 冷原子荧光法测定汞的方法原理 P79将水样中的汞离子还原为基态汞原子蒸气，吸收253.7nm的紫外光后，被激发而发射特征共振荧光，在一定的测量条件下和较低的浓度范围内，荧光强度与汞浓度成正比。 与冷原子吸收测汞仪相比，不同之处在于是测定吸收池中的汞原子蒸气吸收特征紫外光后被激发后所发射的特征荧光(波长较紫外光长)强度。而汞原子吸收测汞仪测量特征紫外光在吸收池中被汞蒸气吸收后的透射光轻度。19 火焰原子吸收光谱法测定重金属的方法原理 P80将含待测元素的样品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的特征光通过火焰时，因被火焰中待测元素

20、的基态原子吸收而减弱。在一定实验条件下，特征光强的变化与火焰中待测元素的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。工作流程图：20 石墨炉原子吸收光谱法测定过程中石墨炉加热升温程序的设置 P83测定时，石墨炉分三个阶段加热升温。首先以低温（小电流）干燥样品，使溶剂完全挥发，但以不发生剧烈沸腾为宜，称为干燥阶段。然后用中等电流加热，使样品灰化或炭化（灰化阶段），在此阶段应有足够长的灰化时间和足够高的灰化温度，使样品基本完全蒸发，但又不使被测元素损失。最后用大电流加热，使被测元素迅速原子化（原子化阶段），通常选择最低原子化温度。测定结束后，将温度升至最大允许值

21、并维持一段时间，以除去残留物，消除记忆效应（残留清除），做好下一次进样的准备。第七节 非金属无机化合物的测定21 酸度、碱度 P92（一）酸度：指水中所含能与强碱发生中和作用的物质的总量。测定方法：1. 酸碱指示剂滴定法2. 电位滴定法（二）碱度：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。测定方法：1. 酸碱指示剂滴定法：用酸碱指示剂的颜色变化指示滴定终点2. 电位滴定法：用滴定过程中pH的变化指示滴定终点22 离子色谱法测定阴阳离子的方法原理及流程 P101分离原理：离子色谱主要是利用离子交换基团之间的交换，即利用离子之间对离子交换树脂的亲和力差异而进行分离。分

22、析阴离子时，分离柱填充低容量阴离子交换树脂，抑制住填充强酸型阳离子交换树脂，洗提液用氢氧化钠稀溶液或碳酸钠-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住，转换成高电导型酸，二洗提液被中和，转换为低电导的水或碳酸，使水样中的阴离子得以一次进入点到测量装置测定，根据电导峰的峰高（或峰面积），与混合标准溶液相应的阴离子峰高（或峰面积）比较，即可求知水样中各阴离子浓度。23 含氮化合物的测定 P104测定水中氨氮的方法：1. 纳氏试剂分光光度法；2. 水杨酸-次氯酸盐分光光度法；3. 气相分子吸收光谱法；4.

23、离子选择电极法；5. 滴定法 水中亚硝酸盐氮常用的测定方法：1. N-(1-萘基) 乙二胺分光光度法；2. 离子色谱法；3. 气相分子吸收光谱法 水中硝酸盐氮的测定方法：1. 酚二磺酸分光光度法；2. 气相分子吸收光谱法；3. 紫外分光光度法 凯氏氮是指以凯氏（Kjeldahl）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。可用凯氏氮与氨氮的差值表示有机氮含量。将有机氮转变成氨氮，然后在碱性介质中蒸馏出氨，用硼酸溶液吸收，以分光光度法或滴定法测定氨氮含量，即为水样中的凯氏氮含量。 总氮测定方法通常采用过硫酸钾氧化，使有机氮和无机氮化合物转变为硝酸盐，用紫外分光光度法

24、或离子色谱法、气相分子吸收光谱法测定。第八节 有机污染物的测定24 综合类指标 P113化学需氧量（COD）；生化需氧量（BOD）；总有机碳（TOC）；TOD25 CODcra) 重铬酸钾法的测定对象：能够氧化所有的有机物？以及过程原理 P113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。原理：在强酸性溶液中，用一定量的重铬酸钾在有催化剂（硫酸银）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。计算：b) 注意：

25、重铬酸钾可以氧化氯离子；c) 恒电流库伦滴定法测定COD的方法原理 P114在试液中加入适当物质以一点高强度的恒定电流进行电解，使之在工作电极上产生一种试剂（称滴定剂），该试剂与被测物质进行定量反应，反应终点可通过电化学方法指示。依据电解消耗的电量和法拉第定律可以计算被测物质的含量d) 分析二者的联系、区别及影响准确度的因素。略26 高锰酸盐指数 P116以高锰酸钾溶液为氧化剂测得的化学需氧量，称高锰酸盐指数，以氧的mg/L表示。该指数常被作为反映地表水受有机物和还原性无机物污染程度的综合指标。化学需氧量（CODCr）和高锰酸盐指数是采用不同的氧化剂在各自的氧化条件下测定的，难以找出明显的相关

26、关系。一般来说，重铬酸钾法的氧化率可达90%，而高锰酸钾法的氧化率为50%左右，两者均未完全氧化，因而都只是一个相对参考数据。27 BOD P118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。 BOD是反映水体被有机物污染程度的综合指标，也是研究废（污）水的可生化降解性和生化处理效果，以及生化处理废（污）水工艺设计和动力学研究中的重要参数。28 Toc/TOD P122TOC：总有机碳是以碳的含量表示水体中有机物总量的综合指标。由于TOC的测定采用燃烧法，因此能将有机物全部氧化，它比BOD或COD更能反映有机物的总量。 目前广泛应用的测定T

27、OC的方法是燃烧氧化-非色散红外吸收法。原理：将一定量水样注入高温炉内的石英管， 900-950温度下，以铂和三氧化钴或三氧化二铬为催化剂，有机物燃烧裂解转化为二氧化碳，用红外线气体分析仪测定CO2含量，从而确定水样中碳的含量。 TOD：总需氧量第八节 有机污染物的测定29 气相色谱法测定有机污染物的方法原理，常见的定量分析方法 P127色谱法又称层析法，它基于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，就在两相之间进行反复多次分配，使原来分配系数只有微小差异的各组分得到很好的分离，依次送入检测器测定，达到分离、分析各组分的目的。（使混合物中各组分在两相间进行分配,

28、其中一相是不动的(固定相),另一相(流动相)携带混合物流过此固定相,与固定相发生作用,在同一推动力下,不同组分在固定相中滞留的时间不同,依次从固定相中流出,又称色层法,层析法）定量分析方法：标准曲线法；内标法；归一法。30 高效液相色谱法的原理及其同气相色谱法的差异 P135原理：高效液相色谱（HPLC）法是在气相色谱法的基础上发展起来的，气相色谱的基本理论及定性、定量方法也基本适用与高效液相色谱。差异：两种方法的主要差别就是流动相和操作条件。气相色谱的流动相是惰性气体，只起运载作用，组分分离取决于各组分与固定相之间的作用力；高效液相色谱的流动相是液体，与组分之间有一定亲和力，可以通过改变流动

29、相的性质、极性、pH等条件来提高分析的选择性。第九节 底质和活性污泥性质测定31 底泥的脱水方法 P138在阴凉、通风处自然风干；离心分离；真空冷冻干燥；无水硫酸钠脱水。污泥沉降比：将混匀的曝气池活性污泥混合液迅速倒入1000 mL量筒中至满刻度，静置30 min，则沉降污泥与所取混合液体积之比为污泥沉降比，又称污泥沉降体积（SV30），以mL/L表示。污泥容积指数（SVI）：污泥容积指数简称污泥指数（SI），系指曝气池污泥混合液经30 min沉降后，1 g干污泥所占的体积（以mL计）。第三章第一节 空气污染基础知识1 空气污染的危害 P146（1）对人的危害a.急性危害b.慢性危害：低浓度污

30、染物长期作用于人体，会产生慢性远期效应，这种效应对人体的危害叫慢性危害，不易引起人们注意，很难鉴别。（2）对动植物的危害 对材料的损坏（3）对大气的影响2 空气污染源 P147自然源：火山爆发、森林火灾等；人为源：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。3 空气中的主要污染物及存在状态：一次二次污染物，TSP，PM10，PM2.5 P149一次污染物：直接从各种污染源排放到大气中的有害物质。二次污染物：进入大气的一次污染物在大气中相互作用，或与大气中正常组分发生化学反、应，以及在太阳辐射参与下，引起光化学反应而产生与一次污染物的物理、化学性质不同的物质。4 空气中污染物的时

31、空分布特点 P151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。 空气污染物的时空分布及其浓度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。第二节 空气污染监测方案的制订 5 资料收集内容 P153（一）污染源分布及排放情况 摸清监测区内的污染类型、数量、位置、排放的主要污染物及数量，了解所用原料、燃料及消耗量（二）气象资料 收集监测区的风向、风速、气温、气压、降水、日照时间、相对湿度、温度垂直梯度等资料（三）地形资料（四）土地利用和功能分区情况（五）人口分布及人群健康情况6 监测点和采样点的布设方法及适用对象 P1561.功能区布点法：多用

32、于区域性的常规监测；2.网格布点法：常用于有多个污染源，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：主要用于孤立的高架点污染群且主导风向明显的地区。第三节 空气样品的采集方法和采样仪器7 方法分为直接采样法和富集采样法 P1598 富集采样法：常见的8种方法 P161a) 溶液吸收法：决定吸收效率的因素；吸收液的选用原则；常用装置及特征；吸收效率主要取决于吸收速率和气样与吸收液的接触面积。吸收液的选用原则：对被采集物质溶解度（水吸收甲醛）要大或与被采集物质的化学反应（碱溶液吸收酸性气体）速度快。稳定时间长。有利于下一步分析。

33、毒性小，价格低，易购买，可回收。常用装置及特征：1.气泡吸收管：适用于采集气体和蒸气态物质，对气溶胶吸收不完全；2. 冲击式吸收管：空气以很高的速度冲击到装有吸收收液的瓶底。对气溶胶吸收完全。对气态或蒸汽态物质，则因抽气速度过快，分子惯性小，吸收不够完全。3. 多孔筛板吸收管：气泡被分散成小气泡，增大气液接触面和停留时间，降低气泡运动速度。采样效率高。适合任何气样。b) 填充柱阻留法：三种类型及工作原理；1、吸附型填充柱：1.填充剂：活性炭（非极性吸附剂）、硅胶（极性吸附剂）、分子筛、高分子多孔微球等。2.表面吸附作用：分子间引力引起的物理吸附，吸附力较弱；分子亲和力（原子剩余价键力）引起的化

34、学吸附，吸附力较强。3. 同时考虑被测组分吸附完全及将其定量解吸2、分配型填充柱：1.填充剂：表面涂高沸点有机溶剂的惰性多孔颗粒物，如硅藻土，类似于气液色谱柱（GC）中的固定相。2.当被采集气样通过填充柱时，在有机溶剂中分配系数大的组分保留在填充剂上而被富集。3、反应型填充柱：1.填充剂：由惰性多孔颗粒物(如石英沙、玻璃微球)或纤维状物(如滤纸、玻璃棉等)表面涂渍能与被测组分发生化学反应的试剂制成。也可用纯金属丝毛或细粒作填充剂。2.气样通过填充柱时，被测组分在填充剂表面因发生化学反应而被阻留。3.采样量和采集速度大，富集物稳定，对气态、蒸汽态和气溶胶态物质有较高的富集效率。c) 滤料阻留法：

35、方法过程及影响因素该方法是将过滤材料放在采样夹上，用抽气装置抽气，则空气上的颗粒物被阻留在过滤材料上，秤量过滤材料上富集的颗粒物重量。根据采样体积可计算出空气中颗粒物的浓度。影响因素：d) 静电沉降法：过程原理空气样品通过12000-20000V电场时，气体分子电离，所产生的离子附着在气溶胶颗粒上，使颗粒物带电，并在电场作用下沉降到收集极板上，然后将收集极表面的沉降物洗下，供分析用。这种采样方法不能用于易燃、易爆的场合。9 采样器a) 颗粒物采样器：TSP，PM10 P168b) 三种分尘器及工作原理 P170二级旋风分尘器原理：空气以高速度沿180渐开线进入分尘器的圆筒内，形成旋转气流，在离

36、心力的作用下，将颗粒物甩到筒壁上并继续向下运动，粗颗粒在不断与筒壁撞击中失去前进的能量而落入大颗粒物收集器内，细颗粒随气流沿气体排出管上升，被过滤器的滤膜捕集，从而将粗、细颗粒物分开。向心式分尘器原理：当气流从小孔高速喷出时，因所携带的颗粒物大小不同，惯性也不同，颗粒物质量越大，惯性也越大，不同粒径的颗粒物各有一定的轨线，其中质量较大的运动轨线接近中心轴线，最后进入锥形收集器被底部的滤膜收集；小颗粒惯性小，离中心轴线较远，随气流进入下一级。第二级的喷嘴直径与锥形收集器入口变小，二者之间的距离变短，使一些小的颗粒物被收集。撞击式分尘器的工作原理：当含颗粒物气体以一定速度由喷嘴喷出后，颗粒获得一定

37、的动能并且有一定的惯性。在同一喷射速度下，粒径越大，惯性越大，因此，气流从第一级喷嘴喷出后，惯性大的大颗粒难于改变运动方向，与第一块捕集板碰撞被沉积下来，而惯性较小的颗粒则随气流绕过第一块捕集板进入第二级喷嘴。因第二级喷嘴较第一级小，故喷出颗粒动能增加，速度增大，其中惯性较大的颗粒与第二块捕集板碰撞而被沉积，而惯性较小的颗粒继续向下级运动。如此一级一级地进行下去，则气流中的颗粒由大到小地被分开，沉积在不同的捕集板上，最末级捕集板用玻璃纤维滤膜代替，捕集更小的颗粒。第四节 气态和蒸气态污染物质的测定10 二氧化硫的测定a) 甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法的测定原理、结果计算 P173原理：气样中

38、的SO2被甲醛缓冲溶液吸收后，生成稳定的羟基甲基磺酸加成化合物，加入氢氧化钠溶液使加成化合物分解，释放出SO2与盐酸副玫瑰苯胺反应，生成紫红色络合物，其最大吸收波长为577nm，用分光光度法测定。11 氮氧化物的测定a) 盐酸萘乙二胺分光光度法 P177原理：用冰乙酸、对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺配成吸收液采样，空气中的NO2被吸收转变成亚硝酸和硝酸。在冰乙酸存在条件下，亚硝酸与对胺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NO2浓度成正比，因此，可用分光光度法测定，于波长540545 nm之间用分光光度计测定其吸光度，同时以试剂空白作参比。b)

39、酸性高锰酸钾法 P177 按图所示流程进行采样，如果测定空气中NOx的短时间浓度，使用少量吸收液，以0.4L/min采气4-24L；如果测定NOx的日平均浓度，则采用较大量吸收液，以0.2 L/min采气288 L。流程中将内装酸性高锰酸钾溶液的氧化剂串联在2支内装显色吸收液的多孔筛板吸收瓶之间，可分别测定NO2与NO12 CO的气相色谱测定 P180（1）原理：由于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，就在两相之间进行反复多次分配，使原来分配系数只有微小差异的各组分得到很好的分离，再依次送入检测器，将浓度或质量信号转换成电信号，经阻抗转化和放大，送入记录仪记

40、录色谱峰，如果分离完全，则每个色谱峰代表一种祖分。我们可以根据色谱峰出峰时间进行定性分析，也可根据色谱峰峰高或峰面积进行定量分析。（2）气相色谱法一氧化碳的测定原理1、分离原理：TDX-01碳分子筛柱，分离大气中的CO、CO2和甲烷。其出峰顺序为：CO、CH4、CO2。2、检测原理：FID检测器，柱后衍生：于氢气流中在镍催化剂（36010）作用下，CO、CO2皆能转化为CH4，然后用FID检测器分别测定上述三种物质，测定流程见图342。3、定量方法：外标法。测定时，先在预定实验条件下用定量管加入各组分的标准气样，测其峰高，按下式算定量校正值： K= cs/hs式中： K-定量校正值，表示每mm

41、峰高代表的CO（或CH4、CO2）浓度 （mg/m3）； cs标准气样中CO（或CH4、CO2）浓度（mg/m3）； hs标准气样中CO（或CH4、CO2）峰高（mm）。 在与测定标准气同样条件下测定气样，测量各组分的峰高（hx），按下式计算CO（或CH4、CO2）的浓度（cx）cxhxK4、注意问题：为保证催化剂的活性，在测定之前，转化炉应在360下通气8h；氢气和氮气的纯度应高于99.9。5、当进样量为2ml时，对CO的检测限为0.2mg/m3。13 光化学氧化剂及其测定方法 P181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氮氧化物测

42、定空气中光化学氧化剂常用硼酸-碘化钾分光光度法，其原理基于：用硼酸-碘化钾吸收液吸收空气中的臭氧及其他氧化剂，吸收反应如下： O3 + 2I- + 2H+ = I2 + O2 + H2O碘离子被氧化析出碘分子的量与臭氧等氧化剂有定量关系，于352 nm处测定游离碘的吸光度，与标准色列吸光度比较，可得总氧化剂浓度，扣除NOx参加反应的部分后，即为光化学氧化剂的浓度。14 硫酸盐化速率及重量法测定 P185污染源排放到空气中的SO2、H2S、H2SO4蒸气等含硫污染物，经过一系列氧化演变和反应，最终形成危害更大的硫酸雾和硫酸盐雾，这种演变过程的速度称为硫酸盐化速率。二氧化铅-重量法原理：大气中的S

43、O2、硫酸雾、硫化氢等与二氧化铅反应生成硫酸铅，用碳酸钠溶液处理，使硫酸铅转化为碳酸铅，释放出硫酸根离子，再加入氯化钡溶液，生成硫酸钡沉淀，用重量法测定，结果以每日在100cm2 pbO2面积上所含SO3的毫克数表示。最低检出浓度为0.05mg/（100cm2 d）。影响该方法测定结果的因素有：PbO2的粒度、纯度和表面活性度；PbO2涂层厚度和表面湿度；含硫污染物的浓度及种类；采样期间的风速、风向及空气温度、湿度等。15 总烃及非甲烷烃的测定 P186污染环境空气的烃类一般指具有挥发性的碳氢化合物(C1C8)，常用两种方法表示：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

44、烷以外的碳氢化合物，称为非甲烷烃(NMHC)。气相色谱法原理：以氢火焰离子化检测器分别测定气样中的总烃和甲烷烃含量，两者之差即为非甲烷烃含量。以氮气为载气测定总烃时，总烃峰包括氧峰，即空气中的氧产生正干扰，可采用两种方法消除，一种方法用除碳氢化合物后的空气测定空白值，从总烃中扣除；另一种方法用除碳氢化合物后的空气作载气，在以氮气为稀释气的标准气中加一定体积纯氧气，使配制的标准气样中氧含量与空气样品相近，则氧的干扰可相互抵消(见图-28）。16 VOCs的定义及其测定方法 P189挥发性有机物（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。VOCs和甲醛是人们

45、关注的室内空气污染的主要有机物，具有毒性和刺激性，有的还有致癌作用。冷冻吸附采样，热解析进样，毛细管色谱法。第五节 颗粒物的测定17 TSP的测定 P1931、测定方法：GB/T 15432-1995中测定总悬浮颗粒物的方法，适合于大流量或中流量总悬浮颗粒物采样器进行空气中总悬浮颗粒物的测定。2、测定原理：通过具有一定切割特性的采样器 ，以恒速抽取一定体积的空气，则空气中粒径小于100m的悬浮颗粒物被截留在已恒重的滤膜上，根据采样前后滤膜重量之差及采样体积，即可计算TSP的质量浓度。滤膜经处理后，可进行化学组分测定。3、注意事项：检测滤膜是否存在缺陷。18 PM10的测定 P193测定方法：重

46、量法、压电晶体差频法、光散射法。19 降尘量的测定 P195降尘是大气污染监测的参考指标之一，以每个月（30天）沉降于单位面积上的颗粒物重量即g/cm230天表示灰尘自然沉降量用重量法测定。有时还需要测定降尘中的可燃性物质、可溶性和非水溶性物质、灰分以及某些化学组分。首先采样，采样结束后，剔除集尘缸中的树叶、小虫等异物，其余部分定量转移至500 mL烧杯中，加热蒸发浓缩至1020 mL后，再转移至已恒重的瓷坩埚中，用水冲洗粘附在烧杯壁上的尘粒，并入瓷坩埚中，在电热板上蒸干后，于1055烘箱内烘至恒重，计算降尘量按下式。 降尘量g/(cm230d)= 20 TSP中污染物组分的测定 P196a)

47、 直接测定方法b) 预处理方法 P197预处理方法因组分不同而异，常用的方法有：（1）湿式分解法：即用酸溶解样品，或将二者共热消解样品。常用的酸有：盐酸（HCl）、硫酸、硝酸、磷酸、高氯酸等。消解试样常用 混合酸。（2）干式灰化法：将样品放在坩埚中，置于马福炉内，在400-800下分解样品，然后用酸溶解灰分,测定金属或非金属元素。为防止高温灰化法导致某些元素的损失，可使用低温灰化法，如高频感应激发氧灰化法等。（3）水浸取法：用于硫酸盐、硝酸盐、氯化物、六价铬等水溶性物质的测定。c) 有机化合物的提取、分离方法 P1991. 多环芳烃的提取：将已采集颗粒物的玻璃纤维滤膜置于索式提取器内，加入提取

48、剂(环己烷），在水浴上连续加热提取，所得提取液于浓缩器中进行加热减压浓缩后供层析法分离。可用真空充氮升华法提取多环芳烃，将采尘滤膜放在烧瓶内，连接好各部件，把系统内抽成真空后通入氮气，重复几次，以除去残留氧。用包着冰的纱布冷却升华管，开启电炉加热到300 0C，保持30 min，则多环芳烃升华并在升华管中冷凝，待在升华管冷却后，用注射器喷入溶剂，洗出升华物，供下步分离。2. 多环芳烃的分离：先将苯、乙酸酐和浓硫酸按一定比例配成混合溶液，用其浸渍滤纸条后，将纸条用水漂洗、晾干，再用无水乙醇浸渍，晾干、压平，制成乙酰化滤纸作为固定相。甲醇、乙醚和蒸馏水(体积比为4 : 4 : 1)配制的展开剂 作

49、为流动相。d) 纸层析法和薄层层析法的分离原理及应用 P200薄层层析法：薄层层析法又称薄板层析法。它是将吸附剂如硅胶、氧化铝等均匀地铺在玻璃板上。用毛细管将样品溶液点在距下沿一定距离处，然后将其以1020的倾斜角放入层析缸中，使点样的一端浸入展开剂中(样点不能浸入展开剂)，加盖后进行层析。在此，吸附剂是固定相，展开剂是流动相，样点上的各组分经溶解、吸附、再溶解、再吸附多次循环，在层析板不同位置处留下不同组分的斑点。取出层析板，晾干，用小刀刮下各组分斑点，分别用溶剂加热洗脱，即得到各组分的样品溶液。e) 苯并a芘的测定方法原理 P2021.高效液相色谱法原理：空气中颗粒物中的苯并a芘被采集在玻

50、璃纤维上，经索氏提取或真空升华后，用高效液相色谱分离测定，以保留时间定性，峰高或峰面积定量。2.采样：将已恒重的玻璃纤维滤纸，装入采样器的滤纸夹上，以120Lmin 的流量采气100120m3。21 污染物污染分指数的计算，API，首要污染物及空气质量分类 P203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。（计算略）各种污染物的污染分指数中最大值为该城市（地区）的API，该项污染物即为该城市（地区）空气中的首要污染物。第六节 降水监测第七

51、节 污染源监测22 固定污染源的监测 P208空气污染源包括固定污染源和流动污染源。 固定污染源又分为有组织排放源和无组织排放源。有组织排放源指烟道、烟囱及排气筒等。无组织排放源指设在露天环境中的无组织排放设施或无组织排放的车间、工棚等。它们排放的废气中既含有固态的烟尘和粉尘，也含有气态和气溶胶态的多种有害物质。（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，为空气质量评价和管理提供依据。（二）采样点的布设：代表性，节省人力和物力采样位置：应选在气流分布均匀稳定的平直管段上，避开弯头、变径管、三

52、通管及阀门等易产生涡流的阻力构件。（三）基本状态参数的测量：烟气的基本状态参数: 烟气的体积、温度、压力。通过这几个基本状态参数，可计算出烟气流速、烟尘及有害物质浓度其中： 烟气体积V = 采样流量Q 采样时间t采样流量Q = 测点烟道断面S烟气流速v（四）含湿量的测定：重量法；2.冷凝法；3.干湿球温度计法。23 常见的测定工具 略24 烟尘浓度的采集、测定原理 P215测定原理：抽取一定体积烟气通过已知重量的捕尘装置，根据捕尘装置采样前后的重量差和采样体积，计算排气中烟尘浓度。采集：测定排气烟尘浓度必须采用等速采样法，即烟气进入采样嘴的速度应与采样点烟气流速相等以及多点采样。采样速度（Vn

53、）大于采样点烟气流速（Vs）时，结果偏低，反之则偏高。25 烟气黑度的测定方法 P219烟气黑度是一种用视觉方法监测烟气中有害物质排放情况的指标。测定方法有：林格曼黑度图法、测烟望远镜法、光电测烟仪法等。26 烟气的采集及组分测定 P220采集：要求:不需等速和多点采样,只需靠近烟道中心采样。装置:采样管头装有烟尘过滤器,采样管需加热保温以防水蒸气冷凝引起被测组分损失。主要组分的测定：主要组分可采用奥氏气体分析器吸收法和仪器分析法测定。(1)气体组分(CO、CO2、O2、N2) ：奥氏气体分析器吸收液吸收被测组分,测吸收前后气体体积变化;(2)有害组分(CO,SO2,NOx,H2S等)测定:含量低时与大气中相同,含量高时用化学法;(3)烟尘中有害组分的测定:先将烟尘捕集在滤筒上,再将组分浸出，制成溶液后测定.奥氏气体分析器吸收法的原理基于：用不同的吸收液分别对烟气中各组分逐一进行吸收，根据吸收前、后烟气体积变化，计算各组分在烟气中所占体积百分数，常用于测定二氧化碳、一氧化碳和氧的含量。第四章 固体废物监测1 固体废物、危险废物的定义 固体废物：生产、建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。 危险废物: 指在国家危险废物名录中，或根据国务院环境保护主管部门规定的危险废物鉴别标准认定的具有危险性的废物。2 危险废