环境监测基础篇(3)

1、 3.1 概述 3.2 水样的采集 3.3 水样的运输、保存和预处理 3.4 物理性指标的测定 3.5 金属化合物指标的测定 3.6 非金属无机物的测定 3.7 有机化合物的测定 3.8 底质监测 3.9 水体污染生物监测3.1.1 水和水体污染1.水资源及其分布 据估计地球上存在的总水量约有13.7109亿m3 ，其中海水约占97.3%，淡水仅占2.7%。2.水体污染 （1）水体 水体是指河流、湖泊、沼泽、地下水、冰川、海洋等“地表贮水体”的总称。 （2）水体污染及其类型 进入水体中的污染物含量超过了水体本身的自净能力，使水质受到损害直至恶化，影响了水体正常使用功能和有效利用的现象，称为水体

2、污染。 根据污染来源，水体污染分为两大类，一类是自然污染，另一类是人为污染。 按污染物性质，水体污染分为以下三种类型: 物理型污染 指有色物质污染、悬浮固体污染、热污染和放射性污染等物理因素造成的水体污染。 化学型污染 指随污水及其他废物排入水体中的无机物（如酸、碱、盐、重金属等）和有机物（如碳水化合物、蛋白质、油脂、氨基酸）等造成的水体污染。 生物型污染 指含有各种病原体（如病毒、病菌、寄生虫等）的生活污水、医院污水以及屠宰、畜牧、制革、餐饮等行业排放的污水进入水体而造成的污染。 3.水体的自净 当污染物进入水体后，随着被大量水稀释，同时发生挥发、絮凝、水解、络合、氧化还原及微生物降解等物理

3、、化学变化和生物转化作用，使污染物的浓度降低或至无害化的过程，称为水体自净作用。 4.水质指标 水质是指水和水中所含物质共同表现出来的综合特征，描述水质质量的参数称为水质指标，它是衡量水质优劣的依据。3.1.2 水质监测的对象和目的 1.水质监测的对象 水质监测主要分为两类：一类是环境水质监测，包括地表水（江、河、湖、库、海水）和地下水的监测；另一类是水污染源的水质监测，包括工业污水、生活污水和医院污水等。 2.水质监测的目的 （1）对进入江河、湖库、海洋等地表水体的污染物质及渗透到地下水中的污染物质进行经常性地监测，以掌握水质现状及其发展趋势。 （2）对生产过程、生活设施及其他排放源排放的各

4、类污水进行监视性监测，为污染源管理和排污收费提供依据。 （3）对环境污染事故进行应急监测，为分析判断事故原因、危害及采取对策提供依据。 （4）为国家政府部门制定和修订环境保护法规、标准和规划及全面开展环境保护管理工作提供有关数据和资料。 （5）为开展水环境质量评价、预测预报及进行环境科学研究提供基础数据。 3.1.3 监测项目 监测项目包括物理的、化学的和生物的三个方面。我国环境监测技术规范规定的监测项目如下: 1.生活污水监测项目 必测项目包括pH、COD、BOD、悬浮物、氨氮、挥发酚、油类、总氮、总磷、重金属；选测项目为氯化物。 2.医院污水监测项目 必测项目包括pH、COD、BOD、悬浮

5、物、油类、挥发酚、总氮、总磷、汞、砷、类大肠菌群、细菌总数；选测项目包括氟化物、氯化物、醛类、总有机碳。3.地表水监测项目（见表3-1）。4.工业污水监测项目（见表3-2）。5.海水监测项目 必测项目35项；选测项目根据排污情况确定。 表3-1 地表水监测项目 注：悬浮物在5mg/L以下时，测定浊度。表3-2 工业污水监测项目 （续表） （续表） （续表） 从水体中取出的能反映水体水质状况的水，就是水样；将水样从水体中分离出来的过程就是水样的采集；采样地点的选择和监测网点的建立就是布点。3.2.1 地表水的采集1.收集资料、调查研究2.监测断面的布设（1）布设原则 （2）布设数量（3）监测断面

6、的布设方法 河流监测断面的设置 对于流经城市或工业区的河段，一般设置三类断面，即对照断面、控制断面和消减断面。河流监测断面典型设置示意见图3-1所示。 对照断面 为了解河流进入监测河段前的水质状况而设置的断面，这类断面应设在河流进入城市或工业区之前的河段，一般设在距离最近排污口上游501000m范围内。 控制断面 控制断面又称污染监测断面，是为了解河流受污染的程度及其变化情况而设置的断面。控制断面的数目及位置应根据河段沿岸污染源分布及主要污染物的迁移、扩散规律和水体径流情况确定，一般设在排污口下游5001000m处。 消减断面 指工业污水或生活污水在水体内流经一定距离而达到最大限度混合，污染物

7、被稀释、降解，其主要污染物浓度有明显降低的断面。一般一条河流只设置一个消减断面，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。湖泊、水库监测断面的设置对不同类型的湖泊、水库应区别对待。见图3-2所示。 （为监测断面） 图3-2 湖泊、水库监测断面设置示意 进出湖、库的河流汇合处分别设监测断面。 以各功能区为中心（如城市和工厂的排污口、饮用水源、风景游览区、排灌站等），在其辐射线上设置弧形监测断面。 在湖库中心、深及浅水区、滞流区、不同鱼类的回游产卵区、水生生物经济区等设置监测断面。3.采样点的布设 以最少的监测断面、监测垂线和采样点获取最具代表性的水样，是监测点布设的总原则。

8、设置监测断面后，应根据断面上河流宽度确定采样垂线数，在每条垂线上根据河流深度确定采样点的数目和位置。具体见表3-3和3-4。表3-3 采样垂线的设置 表3-4 采样点的设置 4.采样时间和频率的确定（1）确定原则 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率取得最有时间代表性的样品，既能反映水质状况，又要切实可行。（2）确定方法 设有监测断面的河段，根据我国水质监测手段和力量，每年至少应在丰、枯、平水期各采样2次，北方有冰冻期和南方有洪水期的河流要分别增加相应水期的采样次数，即全年采样不少于68次；国控水系、河流、湖库上的监测断面，逢单月采样一次，全年6次。

9、 国控监测断面，每月采样一次，在每月5日至10日内进行采样。 流经城市或工业区污染较严重的河流及特殊功能的水域（如饮用水源地、游览水域等），全年采样不少于12次，每月至少采样1次。 遇有特殊自然情况或发生污染事故时，要随时增加采样频次。为掌握短期内水质变化动态，可根据需要按一定的时间间隔进行13天的连续采样监测。有自动采样设备的可进行连续自动采样和监测。 对于潮汐河流，全年采样一般3次，丰、平、枯水期各一次，每次采样两天，分别在大潮期和小潮期进行，每次应采集当天涨、退潮水样并分别测定。 对于湖泊、水库，一般全年采样两次，在枯、丰水期各1次。若设有专门监测站，全年采样不少于12次，每月采样不少于

10、1次。 水系的背景断面一般每年采样1次。5.采样方法（1）船只采样（2）桥梁采样 （3）涉水采样 （4）索道采样6.采样器及使用方法（1）水桶采样 （2）有机玻璃采水器（如图3-3所示） 使用有机玻璃采水器采样时，应注意如下事项： 有机玻璃采水器放入水体时，应保持与水面垂直。当水深流急时，应增加铅锤质量。 采水器到达指定水层后，稍停片刻即可提升出水面。在样品分装前，松开放水胶管夹子，先放掉少量水样再分装。 有机玻璃采水器强度较差，在采样过程中容易因碰撞或操作不当而引起采水器损坏。如发现采水器活动底板漏水或上盖板脱落，应立即停止使用。（3）单层采水器 （如图3-4所示） （4）急流采水器（如图3

11、-5所示） （5）双层采水器（如图3-6所示） （6）其他采水器图3-3 有机玻璃采水器1进水阀门;2压重铅阀; 3温度计;4溢水门; 5橡皮管 图3-4 单层采水器1采水瓶;2，3采水瓶架;4，5平衡控制挂钩; 6固定采水器绳的挂钩;7瓶塞;8采水瓶绳; 9开瓶塞的软绳;10铅锤 图3-5 急流采水器1夹子;2橡皮管; 3钢管;4玻璃管; 5橡皮塞;6玻璃取样瓶; 7铁框 图3-6 双层采水器1夹子;2绳子; 3橡皮管;4塑管5大瓶;6小瓶; 7带重锤的夹子 7.水样类型（1）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水样。（2）混合水样 是指将同一采样点于不同时间所采集的

12、瞬时水样混合后得到的水样，有时也称为“时间混合样”，以区别于其他混合水样。（3）综合水样 把不同采样点同时采集的各个瞬时水样混合后所得到的水样，称综合水样。 8.采样注意事项 （1）水环境的采样顺序是先水质后底质，采集多层次的深水水域样品时，按从浅到深的顺序采集。 （2）采样时应避免剧烈搅动水体，任何时候都要避免搅动底质。 （3）采水器不能一次完成采样时，可以多次采集，将各次采得的水样集中装在洗涤干净的大容器中（容积大于5L的玻璃瓶或聚乙烯桶），样品分装前应充分摇匀。 （4）在样品分装和添加保存剂时，应防止操作现场环境可能对样品的沾污，尤其测定微量物质的样品更应格外小心。 （5）测定DO、BO

13、D 5 、pH值等项目的水样，采样时必须充满，避免残留空气对测定项目的干扰。 （6）从采样器向样品瓶注入水样时，应沿瓶内壁注入，除特殊要求外，放水管不要插入液面下装样。（7）除现场测定项目外，样品采集后应立即按保存方法采取措施，加保存剂的操作应在采样现场进行。 （8）河流、湖泊、水库和河口、港湾水域可使用船舶进行采样监测，最好用专用的监测船或采样船。（9）采样结束前应核对采样计划、记录与水样，如有错误或遗漏，应立即补采或重采。9.采样中的质量控制样品（1）密码质控样即在同一采样点上采样时，同时采集双份平行样，按密码方式交付实验室进行分析。这是最简单的采样质控方法，相当于现场平行样，用于判断采样

14、和分析过程中的精密性，无法估计采样误差的大小及来源。采集时应注意控制采样操作条件一致。 （2）现场空白样也即现场-实验室质控样，在采样现场，用纯水按样品采集步骤装瓶，与水样同样处理，以掌握采样过程中环境与操作条件对监测结果的影响。 3.2.2 地下水的采集1.收集资料、调查研究2.采样点的设置（1）背景采样点的设置 地下水背景采样是调查和监测地下水的重要组成部分，其目的是在一定地区用不受或少受污染的地下水和其他地下水进行水质比较、对照。 背景采样点应设在污染区的外围;对于新开发区域，应在引入污染源之前设置背景监测点。 （2）监测井（点）的设置 工业区和重点污染源所在地的监测井的布设主要根据污染

15、源形式及其在地下水中的扩散形式确定，分为以下几种情况：点状污染、条状污染、带状污染和块状污染。具体污染类型、污染原因及监测井布点方法列于表3-5。 表3-5 地下水污染类型、成因及监测井布点方法 3.采样时间和采样频率 对饮用水源监测点，要求每一采样期采样监测2次，期间至少相隔10天。对有异常情况的井点，应适当增加采样监测次数。 4.采样方法 从监测井中采集水样常利用抽水机设备。 3.2.3 水污染源的采集1.采样前的现场调查和资料收集（1）工业污染源（2）生活和医院污染源2.采样点的布设（1）工业污水采样点的确定 第一类污染物的采样点位置一律设在车间或车间处理设施排放口或专门处理此类污染物设

16、施的排放口。第一类污染物包括汞、镉、砷、铅、六价铬和苯并a芘（简称BaP）等13类监测指标，这些污染物毒性大且有些在环境中不易降解，具有生物累积性。第二类污染物的采样点位置一律设在排污单位的总排污口。这类污染物包括CODcr、BOD 5 、悬浮物、硫化物、挥发酚、氰化物、氨氮、石油类、铜、锌等。 有污染处理设施的企业，在处理设施的排出口采样。如为了解处理设施对污水的处理效果，可在处理设施的进、出水口同时布点采样。在排污渠道上，采样点应设在渠道较直、水量稳定、上游没有污水汇入处。（2）进入集中式污水处理厂和城市污水管网的污水采样点位置，应根据地方环境保护行政主管部门的要求确定。一般选择以下位置：

17、城市的主要排污口或总排污口处。污水处理厂的进出口处。污水泵站的进水和安全溢流口处。市政排污管线的入水口处。3.采样时间和采样频率（1）监督性监测：地方环境监测站对污染源的监督性监测每年不少于1次；如被国家或地方环境保护行政主管部门列为年度监测的重点排污单位，应增加到每年24次。 （2）排污单位为确定自我监测的采样频次，应在正常生产条件下的一个生产周期内进行加密监测：周期在8h以内的，每小时采1次样；周期大于8h的，每2h采1次样，每个生产周期采样不低于3次。（3）企业自我监测:按生产周期和生产特点确定监测频率。一般每个生产日至少采样监测3次。（4）排污单位如有污水处理设施并能正常运行使污水稳定

18、排放，则污染物排放曲线比较平稳，监督监测可以采集瞬时水样;对于排放曲线有明显变化的不稳定排放污水，应根据曲线情况分时间单元采样再组成混合样品。 （5）对于环境治理、环境科研、污染源调查和评价等工作中的污水监测，其采样频次可以根据工作方案的要求另行确定。（6）对于城市排污管道出水口，由于管道内污水已混合，故可每隔1h采样一次，连续采集8h，也可连续采集24h。4.采样方法和采样器（1）采样方法 浅水采样 深水采样 自动采样（2）采样器 采样器常使用聚乙烯塑料桶、金属（铜、铁等）桶、有机玻璃采水器、泵式采水器和自动采水器等。 5.污水水样类型（1）瞬时污水样 （2）平均污水样 平均混合水样，即在污

19、水流量比较稳定时，每隔相同时间采集等量污水样混合而成的水样；平均比例混合水样，即在污水流量不稳定时，在不同时间依据流量大小按比例采集污水样混合而成的水样。 6.采样注意事项（1）用样品容器直接采样时，必须用样品冲洗3次后再进行采样。当水面有浮油时，采油的容器不能冲洗。（2）采样时应注意除去水面的杂物、垃圾等漂浮物（3）用于测定SS、BOD、硫化物、油类和余氯的水样，必须单独定容采样，全部用于测定。（4）凡应现场监测的项目，应进行现场监测。（5）采样时应认真及时地填写“污水采样记录表”。3.2.4 底质样品的采集1.调查研究和收集资料 收集资料和调查研究参照地表水，重点收集历年水体污染情况资料以

20、及排入水体污染源的相关资料。 2.监测断面的设置（1）底质监测断面的设置与地表水监测断面的设置方法相同，其监测断面应尽可能与地表水质监测断面相重合，以便将底质的组成及物理化学性质与水质监测情况进行比较。（2）如果地表水的控制断面和消减断面的河床处于砂石或岩石区，则底质采样断面应向下游移至泥质区;如果地表水对照断面的河床处于砂石或岩石区，则底质的采样断面应向上游移至泥质区。（3）采样断面通常选择在水流平缓、冲刷作用较弱的地方。3.采样点的布设（1）采样点应尽可能与地表水采样点位于同一垂线上（若遇到砂石可适当偏移）。（2）柱状样品采样点设置在河段底质比较均匀、代表性比较好的位置。 一般底质样品采集

21、量为12kg，如样品不易采集或测定项目少时可予酌减。4.采样时间和采样频率 一般来说，沉积物受水文、气象条件的变化远比水质变化小，相对稳定，污染物浓度随时间变化差异不大，而且很少有突变性，并且枯水期采集沉积物比较方便。为此每年枯水期采样1次，与水质采样同步进行。必要时丰水期增采1次。5.采样方法和采样器 （1）挖掘式采样器（如图3-7所示） （2）管式泥芯采样器（如图3-8所示）（3）其他采样器 图3-7 挖掘式采样器 3-8 管式泥芯采样器 1吊钩;2钢丝绳;3，4铁门; 5，6内外斗壳;7主轴 3.2.5 采样前的准备1.采样计划 采样计划包括：确定的采样断面和采样点位、测定项目和采样数量

22、、样品保存措施、质量保证措施，采样时间和路线、交通工具、采样人员和分工，采样器材、盛样容器以及需要进行的现场测定项目和安全保证等。2.容器的准备（1）容器材质对水样的影响容器材质溶于水，如从塑料容器溶解下来有机质和从玻璃容器溶解下来钠、硅和硼等;容器材质吸附水样中某些组分，如玻璃吸附痕量金属，塑料吸附有机质等;水样与容器直接发生化学反应，如水样中的氟化物与玻璃容器间的反应等。 （2）对水样容器及材质的要求 容器材质的化学稳定性比较好，可保证水样的各组分在贮存期间不发生变化； 抗极端温度性能好，抗震，容器大小、形状和质量适宜； 能严密封口，且容易打开； 材料易得，成本较低； 容易清洗，能反复使用

23、。（3）常用容器的材质 通常使用的容器有聚乙烯塑料容器和硼硅玻璃（即硬质玻璃）容器。（4）容器的洗涤 3.采样器的准备 采样前根据监测项目选择合适的采样器，先用自来水冲去灰尘和其他杂物，再用酸或其他溶剂洗涤，最后用蒸馏水冲洗干净，如果是铁质采样器，要用洗涤剂彻底消除油污，再用自来水漂洗干净，晾干待用。4.交通工具的准备 最好有专用的监测船或采样船。如果没有，则根据水体和气候选用适当吨位的船只，根据交通条件选用陆上交通工具。5.采样量 采样量与监测方法和水样组成、性质、污染物浓度有关。3.2.6 水体流量的测量1.容积法 将污水导入已知容积的容器或污水池、水箱中，测量其流满容器或池、箱所需要的时

24、间，从而可计算出污水流量。2.流速仪法 通过测量排污渠道的过水截面积（m 2 ），以及流速仪测量污水流速（m/s），计算污水量（m 3 /s）。适当选用流速仪，可用于很宽范围的流速测量。 3.浮标法 测量时，选择一平直河段，测量该河段2m间距内水流横断面的面积，求出平均横断面面积;在上游投入浮标，测量浮标流经确定河段（L）所需时间，重复测量几次，求出所需时间的平均值（t），即可计算出流速（L/t），再按式计算流量: Q =S 式中 Q水流量，m 3 /s; 水流平均速度，m/s，一般取0.7L/t; S水流平均横断面面积，m 2 。4.溢流堰法图3-9为用三角堰法测量流量的示意图，流量按下式计

25、算: Q = K h 5/2 式中 Q水流量，m 3 /s; h过堰水头高度，m; K流量系数; D从水流底至堰缘的高度，m; B堰上游水流宽度，m。2)09. 0)(2 . 014. 0(004. 0354. 1BhDhK图3-9 直角三角堰 5.污水流量计法 污水流量计的性能指标必须满足污水流量计技术要求。3.2.7 采样记录和水样标签水样登记参考格式见表3-8。 表3-8 水样登记表 采样人员： 送样人员： 接样人员： 3.3.1 水样的保存1.水样保存方法 为使水样不变质，除选择合适材质的盛样容器外，还应针对上述水样变化的原因采取合适的保存方法。（1）冷藏或冷冻法 （2）加入化学保护剂

26、（化学方法） 加入生物抑制剂 加入酸或碱，调节水样pH值 加入氧化剂或还原剂 2.水样常用的保存技术3.3.2 水样的运输（1）用塞子塞紧采样容器。 （2）用泡沫塑料、纸条或瓦楞纸板作衬里或隔板，样品按顺序装入箱内。 （3）需冷藏的样品，应配备专门的隔热容器，放入制冷剂，将样品瓶置于其中保存。 （4）根据采样记录和样品登记表，运送人员和接收人员必须清点、检查样品，并在登记表上签字，写明时间。 3.3.3 水样预处理1.消解（1）湿式消解法 湿式消解采用硝酸、硫酸、高氯酸等作消解试剂以分解复杂的有机物。 硝酸消解法 该法适用于较清洁的水样。 硝酸-高氯酸消解法 该法适用于含有机物、悬浮物较多的水

27、样。 硫酸-高锰酸钾消解法 该法常用于消解测定汞的水样。 硝酸-硫酸消解法 硝酸和硫酸都有比较强的氧化能力，硝酸沸点低，硫酸沸点高，二者结合使用可提高消解温度和消解效果。 硫酸-磷酸消解法 该法适用于消除Fe3+ 等干扰的水样。 （2）干式消解 干式消解又称干灰化法或高温分解，多用于固态样品，如沉积物、底泥等。（3）消解操作的注意事项 选用的消解试剂能有效分解试样，并且不使待测组分损失，也不引入待测组分或任何其他干扰物质。 消解过程应平稳，升温不宜过猛，以免反应过于激烈造成样品损失或人身伤害。 使用高氯酸消解时，不得直接向含有有机物的热溶液中加入高氯酸。 消解操作必须在通风橱内进行。2.水样的

28、富集和分离（1）挥发 挥发分离法是利用某些污染组分挥发度大，或者将待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。 （2）蒸馏 蒸馏法是利用水样中各组分具有不同的沸点而使其彼此分离的方法。 （3）溶剂萃取 溶剂萃取法是基于物质在不同的溶剂相中分配系数不同而达到组分的分离与富集的目的。 有机物的萃取 分散在水相中的有机物更容易溶解在有机溶剂中而被有机溶剂萃取，利用此原理可以富集分散在水样中的有机污染物质。 无机物的萃取 为实现用有机溶剂萃取，需先加入一种试剂，使其与水相中的离子态组分相结合，生成一种不带电、易溶于有机溶剂的物质，即将其由亲水性变成疏水性。 （4）离子交换 离子交换法

29、是利用离子交换剂与溶液中的离子发生交换作用而使离子分离的方法。 3.4.1 水温1.测定方法选择 常用的测量方法有水温计法（A）和颠倒温度计法（A），此外还有热敏电阻温度计等。2.水温计法（1）水温计构造 （2）测定将水温计插入一定深度的水中，放置5min后，迅速提出水面并读数。（3）注意事项 当现场气温高于35或低于-30时，水温计在水中的感温时间要适当延长，以达到温度平衡; 在冬季的东北地区，读数应在3s内完成，否则水温计表面形成一层薄冰，影响读数的准确性。 3.颠倒温度计法（1）颠倒温度计构造 主温表测量范围为-232，分度值为0.10;辅温表测量范围为-2050，分度值为0.5。（2）

30、测定 颠倒温度计随颠倒采水器沉入预定深度水层，放置10min后，提出水面立即读数，根据主、辅温度表的读数，分别查主、辅温度表的器差表得相应的校正值。 （3）注意事项 水温测量必须是现场测定; 温度计放至规定深度，感温时间不少于10min; 以上各种温度计均应定期校核。 3.4.2 色度 色度是衡量水样颜色深浅的指标，分“真色”和“表色”。真色是指水中悬浮物质完全除去后呈现的颜色;表色是指没有除去水中悬浮物时所呈现的颜色。1.测定方法选择 测定色度常用的方法有铂钴标准比色法（A）和稀释倍数法（A）。 2.铂钴标准比色法（1）原理 用氯铂酸钾和氯化钴配成标准色列，与水样进行目视比色来确定水样的色度

31、。规定每升水中含有1mg铂和0.5mg钴时所产生的颜色为1度。（2）测定 先配500度铂、钴标准溶液，再配成标准色列，与水样进行比色，确定其色度。 （3）注意事项可用重铬酸钾代替氯铂酸钾配制标准色列。无法除去水中悬浮物时，只能测表色。3.稀释倍数法（1）原理 观察水样，用文字描述水样的颜色种类，如深蓝色、棕黄色、暗黑色等;为定量说明水样色度的大小，采用稀释倍数法表示，即将水样按一定的稀释倍数用水稀释到接近无色时，记录稀释倍数，单位为倍。（2）测定 取一定量澄清水样稀释成不同的倍数至近无色，装入统一规格高度的50mL比色管中，水柱同高（10cm），底部衬以白瓷板，由上向下观察水样的颜色，并与同样

32、高的蒸馏水比较，直到刚好看不出颜色。记录此时的稀释倍数。 （3）注意事项水样盛于清洁无色的玻璃瓶内，尽快测定，否则应于4冷藏保存，48h内测定。注意水样的代表性，所取水样应无树叶、枯枝等。3.4.3 浊度 浊度是指水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。1.测定方法选择 常用测定方法有分光光度法（A）、目视比浊法（A）和浊度计法（B）。2.分光光度法 （1）原理 在适当温度下硫酸肼与六次甲基四胺聚合，生成白色高分子聚合物，以此作为浊度标准溶液，在一定条件下与水样浊度比较。规定1L溶液中含0.1mg硫酸肼和1mg六次甲基四胺为1度。（2）测定 用硫酸肼和六次甲基四胺配制浊度标准色列，用3cm比色

33、皿在680nm波长处测其吸光度，绘制吸光度-浊度标准曲线，再测水样的吸光度，即可从标准曲线上查得水样浊度。如水样经过稀释，要换算成原水样的浊度。（3）注意事项 样品收集于具塞玻璃瓶内，尽快测定。如需保存，可在4冷藏、暗处保存24h。 水样应无碎屑及易沉颗粒。 硫酸肼毒性较强，属致癌物质，取用时应注意。 3.目视比浊法（1）原理 将水样与用硅藻土（或白陶土）配制的浊度标准溶液进行比较，以确定水样的浊度。我国规定用1L蒸馏水中含有1mg一定粒度的硅藻土所产生的浊度，称为1度。（2）测定 用硅藻土配制浊度标准溶液，用目视比浊法确定水样浊度大小。（3）注意事项 为防止标准液中菌类生长，应加适量抑制剂，

34、如甲醛溶液等。4.浊度计法 浊度计是依据浑浊液对光进行散射或透射的原理制成的，一般用于水体浊度的连续自动监测。注意仪器应定期校准。 3.4.4 残渣 残渣一般分为总残渣、总可滤残渣和总不可滤残渣三种，均为称量法测定。三者关系如下： 总残渣=总可滤残渣+总不可滤残渣 1.总残渣（B） （1）原理 一定体积水样在一定温度下蒸发，于103105烘干后剩留在器皿中的物质，包括“总不可滤残渣”和“总可滤残渣”，用称量法测定。 （2）测定 将洁净的蒸发皿于103105烘箱内烘至恒重（每次大约30min），冷却后称重。将混合均匀的水样取适量（如50mL，使残渣量大于25mg），放于称至恒重的蒸发皿中，在蒸汽

35、浴或水浴上蒸干，移入103105烘箱内烘至恒重（每次大约1h），增加的质量即为总残渣。 （3）计算 总残渣（mg/L）= 式中 W总残渣和蒸发皿质量，g; W 0 蒸发皿质量，g; V所取水样体积，mL。2.总可滤残渣（A）（1）原理 将过滤后的水样置于烘至恒重的蒸发皿内用水浴或蒸气浴蒸干，然后在103105烘至恒重，增加的质量即为总可滤残渣量。（2）注意事项 一般测定温度为103105，有时要求测定（1802）烘干的总可滤残渣。VWW10001000)(0 3.总不可滤残渣（A）（1）原理 总不可滤残渣，通常称为悬浮物（Suspended Substance，简称SS），是指水样经过滤不能通

36、过0.45m滤膜的固体物质，于103105烘干至恒重得到的质量。常用0.45m滤膜、滤纸、石棉坩埚等为滤器，测定结果与选用滤器有关，因此需注明。（2）注意事项 水样不宜保存，应尽快分析。 水样较清时，适量多取水样;含悬浮物较多时，酌情少取水样，使悬浮物质量在5100mg之间。 漂浮和浸没的物质不属于悬浮物，测定时应剔除。3.4.5 透明度1.测定方法选择 测定透明度的方法有铅字法（B）、塞氏盘法（B）和十字法。2.铅字法（1）方法原理 根据检验人员的视力来观察水样的澄清程度。从透明度计筒口垂直向下观察，清楚见到透明度计底部标准铅字印刷符号时的水柱高度（以cm计），即为该水样的透明度。 透明度计

37、是一种长33cm，内径2.5cm的玻璃筒，侧部有以厘米为单位的刻度，距玻璃筒底部12cm处有一放水管，底部有标准印刷符号。见图3-14。图3-14 透明度计 （2）测定 将振荡均匀的水样立即倒入筒内至30cm处，从筒口垂直向下观察，如不能清楚地看见印刷符号，慢慢放出水样，水面下降，直到刚好能辨认出符号为止。记录此时水柱高度，估计至0.5cm。（3）注意事项 透明度计应放在光线充足的实验室内，离直射阳光窗户约1m。 该指标受检验人员主观影响较大，一般多次或数人测定，结果取平均值。 （2）测定 将塞氏盘在船的背光处放入水中，逐渐下沉至恰好不能看见盘面的白色时，记录其刻度。观察时需反复23次。 （3

38、）注意事项 塞氏盘白色变黄时需重新涂涂料。 （1）原理 将塞氏盘沉入水中，以刚好看不到它时的水深（cm）表示透明度。塞氏盘是以较厚的白铁片剪成直径200mm的圆板，用涂料涂成黑白各半的圆盘，正中间开小孔，穿一铅丝，下面加一铅锤，上面系绳，绳上有刻度。（见图3-15） 图3-15 塞式盘 3.4.6 电导率 1.基本情况 电导率是以数字表示溶液传导电流的能力。溶液电导率取决于离子的性质、浓度、溶液的温度和粘度等。 2.实验室电导率仪法（B）（1）方法原理 由于电导是电阻的倒数，当两个电极插入溶液中，可以测出两电极间的电阻R，根据欧姆定律，温度一定时，电阻值与电极的间距L（cm）成正比，与电极的截

39、面积A（cm2）成反比。即R =L/A。 称为电阻率，其倒数1/称为电导率，以K表示。所以K= 1/= Q/R。 电导池常数的测定常用已知电导率的标准KCl溶液。不同浓度KCl溶液的电导率（25）见表3-9。于是 Q = K KCl R KCl （2）电导率仪的构造（3）测定 电导池常数测定 水样测定 计算 电导率（S/cm）= = 表3-9 不同浓度KCl溶液的电导率 RQRRKKClKCl （4）温度校正 K s = 式中 K s 25电导率，S/cm； K t 温度t时的电导率，S/cm； 各种离子电导率的平均温度系数，取0.022。（5）注意事项 水样中的粗大悬浮物、油脂会干扰测定，可

40、过滤或萃取去除。 因温度变化会导致电导率变化，因此必须恒温测定。 容器要洁净，测量要迅速。 )25(1tKt3.4.7 臭1.测定方法选择 测定臭常用的方法有文字描述法（B）和臭阈值法（B）。2.文字描述法（1）原理 检验人员依靠自己的嗅觉，在20和煮沸后稍冷闻其臭，用适当的词句描述臭特性，按六个等级报告臭强度。见表3-10。 表3-10 臭强度等级 （2）测定 量取100mL水样于250mL锥形瓶内，用热水或冷水在瓶外调节水温至（202），振荡瓶内水样，用无臭水对照从瓶口闻水的气味，用适当文字描述臭的特征，记录其强度; 取一个小漏斗放在瓶口，把瓶内水样加热至沸腾，立即取下，稍冷，再闻水的气味

41、，用适当文字描述，记录其强度。（3）注意事项 本法是粗略的检臭法。由于各人的嗅觉感受程度不同，所得结果会有一定出入。 水样用具塞玻璃瓶采集，不要用塑料容器，样品采集后应尽快分析。 水样存在余氯时可用新配制的3.5g/L硫代硫酸钠溶液脱氯，脱氯前后各检测一次。 3.臭阈值法 （1）原理 用无臭水稀释水样，直至闻出最低可辨别臭气的浓度，表示臭的阈限。 （2）测定 用水样和无臭水在500mL锥形瓶中配制水样稀释系列。一般使水样和无臭水总体积为200mL，在水浴上加热至（601）；检验人员取出锥形瓶，振荡23s，去塞，闻其气味，与无臭水对比，确定刚好闻出臭气的稀释样。 （3）计算 臭阈值= （4）注意

42、事项 如水样中含余氯，脱氯前后各检验一次。 无臭水不能用蒸馏水代替，可用水通过颗粒活性炭制取。 检验人员应避免外来气味刺激，嗅觉迟钝者不得参检。）水样体积（）无臭水体积（）水样体积（mLmLmL 3.4.8 矿化度 1.测定方法选择 测定矿化度的方法有重量法（B）、电导法、阴阳离子加和法、离子交换法等。2.重量法（1）原理 水样经过滤去除悬浮物及沉降性固体物，放在已恒重的蒸发皿内蒸干，用过氧化氢除去有机物，然后在105110下烘干至恒重，将称得质量减去蒸发皿质量即为矿化度。 （2）测定 将一定量（50mL）水样用清洁的玻璃砂芯坩埚或中速定量滤纸过滤，滤液置于已烘至恒重的蒸发皿中。蒸发皿在水浴上

43、蒸干，如残渣有色，滴加过氧化氢数滴再蒸干。反复多次至残渣变白或颜色稳定为止。 蒸发皿放入烘箱内于105110烘至恒重（大约2h，两次称重相差不超过0.0005g），记录称量质量。（3）计算 矿化度（mg/L）= 式中 W蒸发皿及残渣质量，g； W 0 蒸发皿质量，g； V水样体积，mL。（4）注意事项 过氧化物的作用是除去有机物，宜少量多次，每次使残渣润湿即可，处理至残渣变白为止。 铁存在时，残渣呈黄色，不褪色时停止处理。6010VWW 水体中含有大量金属化合物，一般以金属离子的形式存在，按其对人体健康的影响分为三类：一类是人体健康必需的常量元素（如K、Na、Ca、Mg）和微量元素（如Fe、M

44、n、Zn、Se），人缺少了就要生病；另一类是无害元素（Li、B、Ti 等），尚不知其作用；第三类是对人体健康有害的元素（如汞、镉、铬、铅、砷等），尤其当水体中该类金属离子浓度超过一定数值时，其毒害作用更大。 3.5.1 铬 1.危害与污染来源 铬是生物体必需的微量元素之一，金属铬对人体是无毒的，缺乏铬反而引起动脉粥样硬化。 铬的污染来源主要是含铬矿石的加工、金属表面处理、皮革鞣制、印染、制药、化工等行业的工业废水。铬属于第一类污染物，其最高允许排放浓度:总铬为1.5mg/L，六价铬为0.5mg/L。 2.测定方法选择 铬的测定方法有二苯碳酰二肼分光光度法（A）、原子吸收分光光度法（B）、等离子

45、发射光谱法和硫酸亚铁铵滴定法（C）等。 3.二苯碳酰二肼分光光度法 （1）六价铬的测定 方法原理 在酸性溶液中，六价铬与二苯碳酰二肼（DPC）反应，生成紫红色化合物，在其最大吸收波长540nm处测定吸光度，利用标准曲线法求出水样中六价铬的含量。 测定要点 样品预处理 标准曲线绘制 样品测定（2）总铬的测定 原理 在酸性溶液中，水样中的三价铬用KMnO4 氧化为六价铬，过量的KMnO4 用亚硝酸钠分解，过量的亚硝酸钠以尿素（CO（NH2）2）分解，然后调节溶液的pH值，加入显色剂显色，按测定六价铬的方法进行比色测定。 注意问题 KMnO4 氧化三价铬时，应加热煮沸一段时间，随时添加KMnO4 使

46、溶液保持红色，但不能过量太多。还原过量的KMnO4 时，应先加尿素，后加NaNO2 溶液。4.硫酸亚铁铵滴定法（测定总铬）（1）方法原理 在酸性溶液中，以银盐作催化剂，用过硫酸铵将三价铬氧化成六价铬。加少量氯化钠并煮沸，除去过量的过硫酸铵及反应中产生的氯气。以苯基代邻氨基苯甲酸作指示剂，用硫酸亚铁铵Fe（NH4）2（SO4）2标准溶液滴定，使六价铬还原为三价铬，溶液呈亮绿色即为终点。根据硫酸亚铁铵溶液的浓度和用量，计算出水样中总铬含量。（2）注意事项 指示剂在测定水样和空白时的用量要保持一致。 注意掌握加热煮沸时间。若时间不够，过量的过硫酸铵及氯气未除尽，会使结果偏高;若煮沸时间太长，溶液体积

47、少，酸度高，可能使六价铬还原为三价铬，使结果偏低。3.5.2 镉 镉属于第一类污染物，总镉最高允许排放浓度0.1mg/L。 镉的主要污染源为电镀、采矿、冶炼、染料、电池和化工等行业排放的污水。 镉的测定方法主要有原子吸收分光光度（A）、阳极溶出伏安法（B）和示波极谱法（A）、等离子发射光谱法（B）等，此外双硫腙光度法由于操作复杂，在新版监测方法中未做推荐。1.原子吸收分光光度法简介 原子吸收分光光度法也称原子吸收光谱法（AAS），简称原子吸收法。 （1）原理及定量依据 A= kc 式中 k常数； A 待测元素的吸光度。（2）仪器结构（3）定量分析方法 标准曲线法 标准加入法2.直接吸入火焰原子

48、吸收法测定镉、铜、铅、锌（A）3.萃取火焰原子吸收法测定微量镉、铜、铅（A） 本方法适用于离子含量较低、需进行富集后测定的水样。对一般仪器的适用浓度范围为 镉和铜：150g/L；铅：10200g/L。4.石墨炉原子吸收分光光度法测定镉、铜和铅（B） 将标准溶液和清洁水样分别直接注入石墨炉内进行测定。每次进样量1020L（视元素含量而定）。（1）石墨炉加热过程测定时，石墨炉分三阶段加热升温。 干燥阶段 灰化阶段 原子化阶段（2）石墨炉工作条件见表3-12。表3-12 石墨炉工作条件（3）定量方法的选择 对组成简单的水样可用标准曲线法直接测定，每测定1020个试样时，应用标准溶液检查仪器读数12次

49、。对组成复杂的水样，则宜用标准加入法。 3.5.3 铅 1.危害与污染来源 铅是可在人体和动植物组织中蓄积的有毒金属，其主要毒性效应是导致贫血、神经机能失调和肾损伤。铅对水生生物的安全浓度为0.16mg/L。 铅属于第一类污染物，总铅最高允许排放浓度为1.0mg/L。 2.测定方法选择 测定铅的方法有双硫腙分光光度法（A）、原子吸收分光光度法（A）、阳极溶出伏安法（B）和示波极谱法（B）。 3.双硫腙分光光度法 （1）方法原理 在pH值为8.59.5的氨性柠檬酸盐-氰化物的还原介质中，铅离子与双硫腙反应生成红色螯合物，用三氯甲烷萃取后，于最大吸收波长510nm处测定吸光度，用标准曲线法定量，求

50、出水样中铅含量。 当水样体积取100mL，用双硫腙-三氯甲烷溶液萃取，使用10mm比色皿时，铅的最低检出浓度为0.01mg/L，测定上限为0.3mg/L。 （2）注意事项 器皿、试剂及去离子水中不能含痕量铅，这是能否获得准确结果的关键。 柠檬酸盐是具有较强络合能力的掩蔽剂，可络合钙、镁、铝、铬、铁等，防止形成氢氧化物沉淀。 水样中的氧化性物质（如Fe3+）易氧化双硫腙，应在氨性介质中加入盐酸羟胺去除。3.5.4 锌 1.危害与污染来源 锌的主要污染来自电镀、冶金、颜料及化工等部门排放的污水。 2.方法选择 测定锌的方法有火焰原子吸收分光光度法（A）、双硫腙分光光度法（A）及阳极溶出伏安法（B）

51、和示波极谱法（B）。 3.双硫腙分光光度法 （1）原理 在pH为4.05.5的醋酸盐缓冲溶液介质中，锌离子与双硫腙形成红色螯合物，用三氯甲烷（或四氯化碳）萃取后于最大吸收波长535nm处测定吸光度，用标准曲线法定量，求出水样中锌含量。 （2）干扰及消除 锌是极易受沾污的元素之一，所用器皿、试剂以及去离子水均应不含锌。所用器皿应用（1+1）硝酸溶液浸泡荡洗，用无锌水多次冲洗，采样时需作现场空白。 所需试液需用无锌水配制。 3.5.5 铜 1.危害与污染来源 铜对水生生物毒性很大，其毒性与铜的形态有关，游离铜离子的毒性比络合态铜要大得多。 铜的主要污染来自电镀、冶炼、五金、石油化工和化学工业等企业

52、排放的污水。 2.测定方法选择 铜的测定方法有直接吸入火焰原子吸收分光光度法（A）、二乙氨基二硫代甲酸钠萃取分光光度法（A）、新亚铜灵萃取分光光度法及阳极溶出伏安法（B）等。 3.二乙氨基二硫代甲酸钠萃取分光光度法 （1）原理 在pH为910的氨性溶液中，铜离子与二乙氨基二硫 代甲酸钠（铜试剂DDTC）作用，生成物质的量比（摩尔比）为1 2的黄棕色络合物。用三氯甲烷（或四氯化碳）萃取后于最大吸收波长440nm处测定吸光度，用标准曲线法定量，求出水样中铜的含量。在测定条件下，有色络合物可稳定1h。 该方法测定范围为0.020.60mg/L，经适当稀释测定上限可达2.0mg/L。 （2）注意事项

53、为防止铜离子吸附在采样容器壁上，应尽快测定。如需要保存，样品应立即酸化至pH11。6.异烟酸-吡唑啉酮光度法（1）原理（2）注意事项 氰化物以HCN形式存在时易挥发，因此从加入缓冲液后，每一步都要快速操作，并随时盖严塞子。 当吸收液用较高浓度的NaOH溶液时，加缓冲液前应以酚酞为指示剂，滴加盐酸溶液至红色褪去。水样和标准曲线均应使用相同浓度的NaOH溶液。 实验室温度低时，磷酸盐缓冲溶液会析出结晶而改变溶液的pH值。因此需要在20水浴中使结晶溶解，混匀后方可使用。 7.催化快速法 该方法原理为：在碱性介质中，利用CN- 在苯偶姻缩合中的催化作用，当加入邻苯二硝 基苯时，由所得紫色的出现时间及颜

54、色深浅很容易检出苯偶姻的生成，从而判断出氰化物的浓度。3.6.6 总氮1.危害及污染来源 使水质恶化出现富营养化状态。因此总氮是衡量水质的重要指标之一。2.方法选择 总氮的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后，再以紫外法（A）、气相分子吸收法（B）、偶氮比色法或离子色谱法进行测定。紫外法适用浓度范围0.054mg/L。气相分子吸收法适用浓度范围0.0110mg/L。 3.过硫酸钾氧化-紫外分光光度法（1）方法原理（2）干扰及消除（3）注意事项 具塞比色管密合性应良好。使用压力锅时要充分冷却后再打开，以免比色管塞蹦出。 玻璃器皿可用10%盐酸浸洗，用蒸馏水冲洗后再

55、用无氨水冲洗。 测定悬浮物较多的水样时，过硫酸钾氧化后可能出现沉淀。遇此情况，可吸取氧化后的上清液进行紫外分光光度法测定。 3.6.7 氨氮（NH3-N） 1.危害及污染来源 2.测定方法选择 氨氮的测定方法通常有滴定法（A）、纳氏试剂光度法（A）、水杨酸-次氯酸盐光度法（A）、气相分子吸收光谱法（B）和电极法。 3.水样预处理 （1）絮凝沉淀法 （2）蒸馏法4.纳氏试剂光度法（1）原理 2K2HgI4+3KOH+NH3 =NH2Hg2OI（淡红棕色）+7KI+2H2O （2）注意事项 脂肪胺、芳香胺、醛类、丙酮、醇类和有机氯胺等有机化合物以及铁、锰、镁和硫等无机离子，因产生异色或混浊而干扰测

56、定，水中颜色和混浊亦影响比色，需预处理消除;易挥发的还原性物质，可在酸性条件下加热去除；对金属离子的干扰，加入适当掩蔽剂去除。 碘化汞与碘化钾的比例对显色反应的灵敏度有较大影响，因此静置后生成的沉淀应除去。此外纳氏试剂有毒，操作时要小心。5.滴定法（1）原理（2）结果计算 氨氮（N，mg/L）=式中 c硫酸标准溶液的浓度，mol/L； V滴定水样消耗硫酸溶液体积，mL； V 0 白试验消耗硫酸溶液体积，mL； V 样 水样体积，mL； 14.01氨氮（N）摩尔质量，g/mol。（3）注意事项 在测定条件下，蒸发出的挥发性碱类物质使测定结果偏高。 如水样含余氯，则加入适量0.35%Na2S2O3

57、 溶液去除，每0.5mL可除去0.25mg余氯。样VVVc100001.14)(06.水杨酸-次氯酸盐光度法（1）原理 在亚硝基铁氰化钠存在下，氨与水杨酸和次氯酸反应生成蓝色化合物，在最大吸收波长697nm处测定吸光度，用标准曲线法定量，求出水样中氨氮的含量。（2）注意事项 水样采用蒸馏预处理时，应以硫酸溶液为吸收液，显色前加氢氧化钠溶液使其中和。 钙、镁等阳离子有干扰，加酒石酸钾钠掩蔽去除。3.6.8 亚硝酸盐氮1.危害及污染来源2.测定方法选择 3.N-（1-萘基）-乙二胺光度法（1）方法原理（2）干扰及消除 4.离子色谱法简介3.6.9 硝酸盐氮1.危害及污染来源2.测定方法选择 硝酸盐

58、氮的测定方法较多，常用的有：酚二磺酸光度法（A）、离子选择电极法（B）、紫外分光光度法（B）和离子色谱法（B）、镉柱还原法、戴氏合金还原法等。3.酚二磺酸光度法（1）原理 硝酸盐在无水情况下与酚二磺酸反应，生成硝基二磺酸酚，在碱性溶液中生成黄色化合物，于最大吸收波长410nm处测定吸光度，用标准曲线法求出水样中硝酸盐氮含量。（2）注意事项 水样中含氯化物、亚硝酸盐、铵盐、有机物和碳酸盐时干扰测定，应作适当预处理。 水样混浊、有色时，加入氢氧化铝悬浮液吸附，过滤去除。 4.紫外分光光度法 （1）原理 利用硝酸根离子在220nm波长处的吸收而定量测定硝酸盐氮含量。溶解的有机物在220nm处也会有吸

59、收，而硝酸根离子在275nm处没有吸收，因此在275nm处做另一次测量，以校正硝酸盐氮值，即在220nm处的吸光度减去经验校正值（在275nm处测得吸光度的2倍）为硝酸根离子的吸光度。用紫外分光光度计进行定量测定。（2）干扰及消除 水样中的有机物、表面活性剂、亚硝酸盐、六价铬、溴化物、碳酸氢盐和碳酸盐等干扰测定，需进行适当预处理，可采用絮凝共沉淀和大孔中性吸附树脂进行处理。 3.6.10 凯氏氮和有机氮1.含义 凯氏氮是指以凯氏法测得的含氮量，包括氨氮和在此条件下能被转化为铵盐而测定的有机氮化合物。 2.凯氏氮测定方法3.6.11 磷 1.危害及污染来源 2.测定方法选择 正磷酸盐的测定，可采

60、用钼锑抗光度法（A）、孔雀绿-磷钼杂多酸光度法（B）、氯化亚锡还原钼蓝法和离子色谱法（B）。 3.水样保存和预处理 测定总磷的水样，采集后加硫酸酸化至pH1保存。测定溶解性正磷酸盐的水样，不加任何保存剂，于25保存，在24h内分析测定。4.钼锑抗分光光度法 方法原理:在酸性条件下，正磷酸盐与钼酸铵、酒石酸氧锑钾反应，生成磷钼杂多酸，被还原剂抗坏血酸还原，生成蓝色络合物，通常即称磷钼蓝。于最大吸收波长700nm处以零浓度空白溶液为参比测量吸光度，以标准曲线法定量，计算出水样中磷酸盐的含量。5.孔雀绿-磷钼杂多酸分光光度法 方法原理:在酸性条件下，利用碱性染料孔雀绿与磷钼杂多酸生成绿色离子缔合物，