环境监测重点提要

1、绪论环境监测就是通过对影响环境质量因素的代表值的测度，确定环境质量（或污染程度）及其变化趋势。1、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2、监测的目的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。5）通过监测确定环保设施运行效果，以便采取措施和管理对策，达到减

2、少污染保护环境的目的。6）为环境科学研究提供科学依据3、环境监测的分类按目的1）监视性监测2）特定目的监测包括：污染事故监测、仲裁监测、考核验证监测、咨询服务监测3）研究性监测4、环境监测的发展1）被动监测2）主动监测3）自动监测5、环境污染和环境监测的特点（一）环境污染特点1）时间分布性污染物的排放量和污染因素的强度随时间而变化。2）空间分布 性 污染物和污染因素进入环境后，随着水和空气的流动而被稀释扩散。3）环境污染与污染物含量的关系有害物质引起毒害的量与其无害的自然本底值之间存在一界限。4）污染因素的综合效应单独作用 ：即当机体中某些器官只是由于混合物中某一组分发生危害，没有因污染物的共

3、同作用而加深危害的，称为污染物的单独作用（1 就是 1）相加作用 ：混合污染物各组分对机体的同一器官的毒害作用彼此相似，且偏向同一方向，当这种作用等于各污染物毒害作用的总和时，称为污染的相加作用（1+1=2）相乘作用 ：当混合污染物各组分对机体的毒害作用超过个别毒害作用的总和时，称为相乘作用（ 1+12）拮抗作用 ：当两种或两种以上污染物对机体的毒害作用彼此抵消一部分或大部分时，称为拮抗作用。（ 1+12）5）环境污染的社会评价6、环境监测的特点1）环境监测的综合性监测手段、监测对象、监测数据的处理2）环境监测的连续性3）环境监测的追踪性7、环境优先污染物：对众多有毒污染物进行分级排队，从中筛

4、选出危害较大，在环境中出现频率高的污染物作为监测和控制对象，经过这种优先选择的污染物称为环境优先污染物。8、制定环境标准的原则1）要有充分的科学依据2）既要技术先进、又要经济合理3）与有关标准、规范、制度协调配套4）积极采用或等效采用国际标准10、 第一类污染物指的是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，在排放单位排放口采样时其最高允许的排放浓度必须符合标准第二章 水和废水监测1、水质污染分为化学型污染、物理型污染和生物型污染。2、污染物质进入水体后，首先被稀释， 随后进行一系列复杂的物理、化学变化

5、和生物转化，如挥发、絮凝、水解、络合、氧化还原及微生物降解等，使污染物浓度降低，该过程称为水体自净 。3、水质监测分为环境水体监测和水污染源监测1）对江、河、水库、湖泊、海洋等地表水和地下水中的污染因子进行经常性的监测，以掌握水质现状及其变化趋势。2）对生产、生活等废（污）水排放源排放的废（污）水进行监视性监测3）对水环境污染事故进行应急监测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。4、水质监测分析方法选择原则：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。5、用于测定无机污

6、染物的方法1）原子吸收法2）分光光度法3）等离子发射光谱（icp-aes）法4）电化学法5）离子色谱法6、用于测定有机污染物的方法1）气相色谱法（gc ）2）气相色谱 - 质谱法（ gc-mc ）3）其他方法（七）水质监测方案的制定1、基础资料的收集（1）水体的水文、气候、地质和地貌资料（2）水体沿岸城市分布、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9、环境标准的分类和分级1）环境质量标准2）污染物控制标准3）环境基础标准4）环境方法标准5）环境标准样品标准6）环保仪器、设备标准地功能及近期使用计划等（4）理

7、念水质监测资料2、监测断面和采样点的设置（1）设置原则1）在对调查研究结果和有关资料进行综合分析的基础上，根据水体尺度范围，考虑代表性、可控性及经济性等因素，确定断面类型和采样点数量，并不断优化。2）有大量污（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，如海河流河口及受潮汐影响河段，国际河流出入国境线出入口，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，以及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，尽量选择水流平稳、水面宽阔、无浅滩的顺直河段。

8、5）监测断面应尽可能与水文测量断面一致，要求有明显岸边标志3、河流监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；对于某一河段不需背景断面（1）背景断面：设在基本上未受人类活动影响的河段，用于评价一完整水系污染程度。（2）对照断面：为了解流入监测河段前的水体水质状况而设置（一般只设一个对照断面）（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置。设在排污区下游污水和河水基本混匀处。流经特殊要求的地区（风景游览地等）的河段上也应该设置控制断面。（4）削减断面：是指河流受纳废水和污水后，经稀释扩散和自净作用，使污染物浓度显著降低的断面，通常设在城

9、市或工业区最后一个排污口下游1500m以外的河段上4、采样位点的确定设置监测断面后，应根据水面的宽度确定断面上的采样垂线，再根据采样垂线处水深确定采样点的数目和位置。对于江、河水系，当水面宽50m时，只设一条中泓垂线；水面宽50100m时，在左右近岸有明显水流处各设一条垂线；水面宽100m 时，设左、中、右三条垂线，如证明断面水质均匀时，可仅设中泓垂线。在一条垂线上，当水深5m时，只在水面下0.5m 处设一个采样点；水深不足1m时，在 1/2 水深处设采样点；水深510m时，在水面下0.5m 处和河底以上0.5m 处各设一个采样点； 水深大于 10m时，设三个采样点，即水面下 0.5m 处、河

10、底以上0.5m 及 1/2 水深处各设一个采样点。5. 采样时间和采样频率的确定1）饮用水源地全年采样监测12 次。2）对于较大水系干流和中、小河流，全年采样监测次数不少于6 次。时间为丰水期、枯水期、平水期，每期两次。流经城市或工业区、污染较重的河流、游览水域，全年采样监测不少于 12 次。底质每年枯水期采样监测一次。3）潮汐河流全年在丰、枯、平水期采样监测，每期采样两天，分别在大潮期和小潮期进行，每次应采集当天涨、退潮水样分别测定。4）设有专门监测站的湖泊、水库，每月采样监测一次，全年不少于12 次。其他湖、库全年采样监测两次，枯、丰水期各1次。5）背景断面每年采样监测一次，在污染可能较重

11、的季节进行。6）排污渠每年采样监测不少于3 次。7）海水水质常规监测，每年按丰、平、枯水期或季节采样监测24 次。6. 工业废水（每个生产周期不少于3 次）（1）监测一类污染物，在车间或车间处理设施的废水排放口设置采样点（2）监测二类污染物，在工厂废水总排放口布设采样点对已有废水处理设施的总排放口布设采样点。如需了解废水处理效果，还要在处理设施进口设采样点城市污水（可在一年的丰、平、枯水季节，从总排放口分别采集一次流量比例混合样测定，每次进行1 昼夜，每4 小时采一次样。（1）城市污水管网：采样点应设在非居民区生活排水支管接入城市污水干管的检查井；城市污水干管的不同位置；污水进入水体的排放口等

12、（2）城市污水处理厂：在污水进口和处理后的总排放口布设采样点7 地下水水质监测方案的制定对照监测井：设在地下水流向的上游不受监测地区污染源影响的地方。控制监测井：设在污染源周围不同位置，特别是地下水流向的下游方向。对于常规性监测，要求在丰水期和枯水期分别采样测定。第三节水样的采集和保存1、水样的类型1）瞬时水样：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：同一采样点于不同时间所采集的瞬时水样混合后的水样。流量比例混合样3）综合水样：把不同采样点同时采集的各种瞬时水样混合后所得到的样品。2、采集水样注意事项（1）测定悬浮物、ph值、 do 、生化需氧量、油类、硫化物、余氯、放射性、微

13、生物等项目需要单独采样；其中，测得溶解氧、生化需氧量和有机污染物等项目的水样必须充满容器；ph 、导电率、溶解氧等项目宜在现场测定。另外，采样时还需同步测量水文参数和气象参数（2）采样时必须认真填写采样登记表；每个水样瓶都应贴上标签（填写采样点编号、采样日期和时间、测定项目等）；要塞紧瓶塞，必要时密封。3、流量的测定（一）地表水流量测量1、流速 - 面积法测出每个小块的面积和流速，累加。2、浮标法是一种粗略测量小型河、渠中水流速的简易方法。（二）废水流量测量1、流量计法2、容积法将污水导入已知容积的容器或污水池，测量流满容器或污水池的时间3、溢流堰法仅适用于不规则的污水沟、污水渠中水流量的测量

14、。4、水样的运输与保存（一）水样的运输（1）为避免水样在运输过程中震动、碰撞导致损失或玷污，将其装箱， 并用泡沫塑料或纸条挤紧，在箱顶贴上标记。（2）需冷藏的样品，应采取制冷保存措施；冬季应采取保温措施，以避免冻裂样品瓶。（二）水样的保存方法1、冷藏或冷冻法作用是抑制微生物活动，减缓物理挥发和化学反应速度。2、加入化学试剂保存法（1）加入生物抑制剂如在测定氨氮、硝酸盐氮、化学需氧量的水样中加入hgcl2 , 可抑制生物的氧化还原作用；对测定酚的水样，用磷酸调至ph为 4 时，加入适量硫酸铜，即可抑制苯酚菌的分解活动。（2）调节 ph值：测定金属离子的水样常用硝酸酸化ph为 12，既可防止重金属

15、离子水解沉淀，又可避免金属被器壁吸附；测定氰化物或挥发性酚的水样加入naoh调至 ph为 12 时，使之生成稳定的酚盐等。（3）加入氧化剂或还原剂：如测定汞的水样需加入hno3（至 ph小于 1） 和 k2cr2o7(0.05 ），使汞保持高价态；测定硫化物的水样，加入抗坏血酸，可以防止被氧化；测定溶解氧的水样则需加入少量硫酸锰和碘化钾固定溶解氧。attention please: 加入的保存剂不能干扰以后的测定；保存剂的纯度最好是优级纯的，还应作相应的空白试验，对测定结果进行校正。第四节 水样的预处理一、水样的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，

16、 溶解悬浮性固体，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。（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，其中硝酸沸点低，而硫酸沸点高， 二者结合使用，可提高消解温度和消解效果。常用的硝酸与硫酸的比例为5+2. 常加入少量过氧化氢。4、硫酸磷酸消解法两种酸的沸点都比较高，其中硫酸氧化性强，磷酸能与一些金属离子如三价铁离子等络合，故二者结合消解水样，有利于测定时消除fe3+等离子的干扰。5、硫酸高锰酸钾消解法该方法常用于消解

17、测定汞的水样。6、多元消解法如处理测总铬的水样时，用硫酸、磷酸和高锰酸钾消解7、碱分解法当用酸体系消解水样造成易挥发组分损失时，可改用碱分解法， 即在水样中加入氢氧化钠和过氧化氢，或者氨水和过氧化氢溶液，加热煮沸至近干，用水或稀碱溶液湿热消解。（二）干灰化法又称高温分解法。注意：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。二、富集与分离当水样中的欲测组分含量低于测定方法的测定下限时，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。（一）气提、顶空和蒸馏法1、气提法该方法是把惰性气体通入调制好的水样中，将欲测组分吹出， 直接送入仪器测定，或导入吸收液吸收

18、富集后再测定。2、顶空法该方法常用于测定挥发性有机物(vocs)或挥发性无机物(vics) 水样的预处理3、蒸馏法利用水样中各污染组分具有不同的沸点而使其彼此分离的方法。（二）萃取法1、溶剂萃取法它是基于物质在互不相溶的两种溶剂中分配系数的不同，进行组分的分离和富集。2、固相萃取法（spe ） 其萃取剂是固体。3、吸附法吸附法是利用多孔性的固体吸附剂将水样中一种或数种组分吸附于表面，再用适宜的试剂加热或吹气等方法将欲测组分解吸，达到分离和富集的目的。4、离子交换法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。1）强酸型阳离子交换树脂含有so3na， so3h等活性基团，用于富集阳离子

19、；强碱型阴离子交换树脂含有n(ch3)3+x-基团，其中x为氢氧根、氯离子、硝酸根等，能在酸性、碱性和中性溶液中与强酸或弱酸阴离子交换；5、共沉淀法指溶液中一种难溶化合物在形成沉淀（载体） 过程中， 将共存的某些痕量组分一起载带沉淀出来的现象。其机理基于表面吸附、包藏、 形成混晶和异电荷胶态物质相互作用等1）利用吸附作用的共沉淀分离2）利用生成混晶的共沉淀分离3）用有机共沉淀剂进行共沉淀分离第五节 物理指标检验一、水温水温测量应在现场进行。（一）水温计法测量时将其插入预定深度的水中，放置5min 后，迅速提出水面读数（二）颠倒温度计法用于测量深层水温度二、臭和味（一）定性描述法（二）臭阈值法用

20、无臭水稀释水样，当稀释到刚能闻到臭味时的稀释倍数称为“臭阈值”三、色度水的颜色分为表色和真色。真色指去除悬浮物后的水的颜色，没有去除悬浮物的水具有的颜色称为表色。水的色度一般指真色。（一）铂钴标准比色法（二）稀释倍数法四、浊度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，通常仅用于天然水和饮用水，而废水和污水中不溶物质含量高，一般要求测定悬浮物。（一）目视比浊法（二）分光光度法（三）浊度仪法五、透明度（一）铅字法（二）塞式盘法六、残渣水中的残渣分为总残渣、可滤残渣和不可滤残渣三种。它们是表征水中溶解性物质、不溶解性物质含量的指标。（一）总残渣它是水或污水样在一定的温度下蒸发、烘干后剩余

21、的物质，包括不可滤残渣和可滤残渣。（二）可滤残渣是指将过滤后的水样放在称至恒重的蒸发皿内蒸干，再在一定温度下烘至恒重所增加的重量。（三）不可滤残渣（悬浮物，ss ）水样经过过滤后留在过滤器上的固体物质，于103105烘至恒重得到的物质量称为不可滤残渣量。七、矿化度矿化度是水化学成分测定的重要指标，用于评价水中总含盐量，是农田灌溉用水适用性评价的主要指标之一。（重量法）八、电导率水的电导率与其所含无机酸、碱、盐的量有一定的关系。该指标常用于推测水中离子的总浓度或含盐量。九、氧化还原电位其氧化还原电位是多种氧化物质与还原物质发生氧化还原反应的综合结果。该指标有助于我们了解水体的电化学性质，分析水体

22、的性质，是一项综合指标。attention: 水体的氧化还原电位必须在现场测定。第六节 金属化合物的测定一、金属化合物的常用测定方法简介1、电感耦合等离子体原子发射光谱法（icp-aes）（1）方法原理：电感耦合等离子体焰炬温度可达60008000k，当将试样由进样器引入雾化器，并被氩载气带入火焰炬时，则试样中组分被原子化、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谱，故根据特征光的波长可进行定性分析； 元素的含量不同时，发射特征光的强弱也不同，据此可进行定量分析：i=acb式中： i 发射特征谱线的强度 c被测元素的浓度 a与试样组成、形态及测定条

23、件等有关的系数； b自吸系数，b1. （2）仪器装置仪器由等离子体焰炬、进样器、分光器、控制和检测系统等组成。（3）测定要点1）水样的预处理： 采样后 0.45 微米滤膜过滤取滤液，加硝酸消解定容至原取样体积，保持 5% 的硝酸酸度2）配制标准溶液和试剂空白溶液3）测量：调节好仪器工作参数，选两个标准溶液进行两点校正后，依次将试剂空白溶液、水样喷入icp 焰测定，扣除空白值后的元素测定值即为水样中该元素的浓度。2、分光度法1）原理： 分子吸收光谱上的吸收峰值波长、吸收峰数目及形状与物质的分子结构紧密相关，这是进行定性分析的基础；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

24、定律，即在一定的实验条件下二者呈线性关系，这是定量分析的基础。分光光度法的应用光区包括紫外光区（10400nm）、可见光区 （400 780nm ）、红外光区 （780nm300m ）。在利用分光光度法监测项目中，大多数是将被测物质转变成有色物质，在可见光区通过测其对特征波长的吸光度，并与标准溶液的吸光度相比较实现定量测定。3、冷原子吸收法1）方法原理（以汞为例）水样经消解后，将各种形态的汞转变成二价汞，再用氯化亚锡将二价汞还原为元素汞。利用汞易挥发的特点，在室温下通入空气或氮气流将其气化，载入冷原子吸收测汞仪，测量对特征波长光的吸光度，与汞标准溶液的吸光度进行比较定量。汞原子蒸气对253.7

25、nm 的紫外光有强烈吸收，并在一定浓度范围内，吸光度与浓度成正比。2）测定要点水样预处理空白试剂制备绘制标准曲线水样测定4、冷原子荧光法（以汞为例）该方法是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，将激发而发射特征共振荧光，在一定的测量条件下河较低的浓度范围内，荧光强度和汞浓度成正比。5、火焰原子吸收法1）方法原理：将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，并在火焰中解离出基态原子。 当空心阴极灯辐射出待测元素的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。在一定实验条件下，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

26、而与试样中待测元素的浓度（）有定量关系，即： a=k式中： a待测元素的吸光度 k与实验条件有关的系数；当实验条件一定时为常数。6、石墨炉原子吸收法测得镉、铜、铅将清洁水样和标准溶液直接注入电热石墨炉管进行测定。石墨炉分三个阶段升温：干燥阶段，低温干燥试样，使溶剂挥发；灰化阶段，中等电流加热使试样灰化或碳化；原子化阶段，通常在最低原子温度使待测元素迅速原子化7、阳极溶出伏安法溶出伏安法也称方向溶出极谱法。测定金属离子是用阳极溶出反应。这种方法是先使待测离子于适宜的条件下在微电极（悬汞电极或汞膜电极）上进行富集， 然后再利用改变电极电位的方法将被富集的金属氧化溶出，并记录其伏安曲线。根据溶出峰电

27、位进行定性；根据峰电流大小进行定量。第七节非金属无机物的测定一、酸度和碱度（一）酸度是指水中所含能与强碱发生中和作用的物质的总量。这类物质包括无机酸、有机酸、强酸弱碱盐等。1、酸碱指示剂滴定法2、电位滴定法以 ph玻璃电极为指示电极，甘汞电极为参比电极，与被测水样组成原电池并接入ph计（二）碱度水的碱度是指水中所能与强酸发生中和作用的物质总量，包括强酸、弱碱、强碱弱酸盐等。重碳酸盐是水中碱度的主要形式。用酚酞测得的为酚酞碱度；甲基橙测得的为甲基橙碱度（总碱度）二、 ph值ph和酸度、碱度既有区别又有联系。ph值表示水中的酸碱性的强弱，而酸度或碱度是水中所含酸或碱物质的含量。测定 ph值的方法有

28、玻璃电极法和比色法。比色法不适用于有色、浑浊或含较高游离氯、氧化剂、还原剂的水样。三、溶解氧溶解于水中的分子态的氧称为溶解氧。大气压下降， 水温升高， 含盐量增加都会导致溶解氧含量降低。一般规定水中溶解氧至少在4mg/l 以上，清洁水可用碘量法；受污染的地面水和工业废水必须用修正的碘量法或氧电极法。（一）碘量法在水样中加入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， 四价锰又可氧化碘离子而释放出与溶解氧量相当的游离碘。 以淀粉为指示剂， 用硫代硫酸钠标准溶液滴定释放出的碘，可计算出溶解氧含量。应预先消除并根据不同的干扰物质采用修正的碘量法。（二

29、）氧电极法广泛应用的溶解氧电极是聚四氟乙烯薄膜电极。四、氰化物简单氰化物易溶于水、毒性大； 络合氰化物在水体中受ph值、水温和光照等影响解离为毒性强的简单氰化物。（一）硝酸银滴定法（二）分光光度法五、氟化物缺氟易患龋齿病。饮用水中含氟的适宜浓度为0.5 1.0mg/l （ f-) 长期饮用高于1.5mg/l 的水易患斑齿病，高于4mg/l 易患氟骨病。（一）离子色谱法1、方法原理离子色谱（ ic）法是利用离子交换原理，连续对共存多种阴离子或阳离子进行分离后，导入检测装置进行定性分析和定量测定的方法。水样采集后经0.45 微米微孔滤膜过滤再测定；对于污染严重的水样，可在分离柱前安装预处理柱， 去

30、除所含油溶性有机物和重金属离子；水样中含有不被交换柱保留或弱保留的阴离子时，干扰f-或 cl-的测定，如乙酸与氟离子产生共洗提，可改用弱洗提液。方法适用于地表水、地下水、降水中无机阴离子的测定，其测定下限一般为0.1mg/l ( 二）离子选择电极法（三）氟试剂分光光度法六、含氮化合物（一）氨氮水中的氨氮是指以游离氨和离子氨形式存在的氮，两者的组成比决定于水的ph值。对地面水常要求测非离子氨。1. 分光光度法2. 气相分子吸收光谱法（二）亚硝酸盐氮亚硝酸盐氮（ no3-,-n) 是氮循环的中间产物。在氧和微生物的作用下，可被氧化成硝酸盐；在缺氧条件下也可被还原为氨。1、分光光度法2、离子色谱法（

31、同氟化物测定方法）3、气相分子吸收光谱法（三）硝酸盐氮1、分光光度法2、气相分子吸收光谱法（四）凯氏氮凯氏氮是指以基耶达（ 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。凯氏氮的测定要点：取适量水样于凯氏烧瓶中，加入浓硫酸和催化剂（k2so4), 加热消解， 将有机氮转变为氨氮，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。直接测定有机氮时，可将水样先进行预蒸馏除去氨氮，再以凯氏法测定。凯氏氮在评价湖泊、水库等水的富营养化时，是一个有意义的指标。（五）总氮

32、水中的总氮含量是衡量水质的重要指标。其测定方法通常采用过硫酸钾氧化，使有机氮和无机氮转变为硝酸盐，用紫外分光光度法或离子色谱法、气相分子吸收光谱法等测定。七、硫化物水中硫化物包含溶解性的硫化氢，硫氢根，硫离子，酸溶性的金属硫化物，以及不溶性的硫化物和有机硫化物。（一）分光光度法( 二）碘量法( 三）间接火焰原子吸收法（四）气相分子吸收光谱法八、磷（总磷、溶解性磷酸盐和溶解性总磷）先转化为正磷酸盐测定正磷酸盐方法：分光光度法第八节 有机污染物的测定一、综合指标和类别指标测定（一） 化学需氧量 （cod ） 化学需要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

33、 表示。测定化学需要量我国规定用重铬酸钾法。1、重铬酸钾法在强酸溶液中， 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，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，根据其用量计算水样中还原性物质的需氧量。用 0.25mol/l的重铬酸钾溶液可测定大于50mg/l 的 cod 值，用 0.025mol/l的重铬酸钾溶液可测定5-50mg/lcod的值测定步骤如下：1、取水样20ml 于锥形瓶中hgso40.4g （消除氯离子的干扰）2、 混匀 0.25mol/l（1/6k2cro7）10ml（相当于0.25mol/l的三价铁离子）沸石数粒3、 混匀，接上回流装置4、自冷凝管上口加入ag

34、2so4-h2so4溶液 30ml（催化剂）5.混匀6、回流加热2h 7、冷却自冷凝管上口加入80ml 水于反应液中取下锥形瓶加试铁灵指示剂3 滴8、用 0.1mol/l硫酸亚铁铵标准溶液滴定终点由蓝绿色变成红棕色，记录标准溶液用量。再以蒸馏水代替水样，按同法测定试剂空白溶液。（二）高锰酸盐指数以高锰酸钾为氧化剂测得的化学需要量，称为高锰酸盐指数，以氧 mg/l 表示。该指数常被作为地表水受有机物和还原性无机物污染程度的综合指标。碱性条件下高锰酸钾用于测定氯离子浓度较高的水样。一般重铬酸钾法的氧化率可达90% ，高锰酸钾法氧化率为50% 左右。（三）生化需氧量（bod ）生化需氧量是指在溶解氧

35、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，好氧分解大体分为两个阶段：第一阶段为含碳物质氧化阶段， 主要是含碳有机物氧化为二氧化碳和水；第二阶段为硝化阶段，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。硝化阶段一般57 日甚至 10 日后才显著进行。目前国内外采用的20五天培养法（bod5) 测定 bod值一般不包括硝化阶段。bod 是反映水体被有机物污染程度的综合指标，也是研究废水的可生化降解性和生化处理效果，以及生化处理废水工艺设计和动力学研究中的主要参数。1、五天培养法五天培养法也称标准稀释法或稀释接种法，其测定原理是：水

36、样经稀释后，在20条件下培养 5 天，求出培养前后水样中溶解氧含量，二者的差值为bod5、如果五日生化需氧量未超过 7mg/l。则不必进行稀释，可直接测定。溶解氧测定方法一般用叠氮化钠修正法。（四）总有机碳（toc ）总有机碳是以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指标。由于测定toc采用燃烧法， 能将有机物全部氧化。燃烧氧化- 非色散红外吸收法。（五）挥发酚根据酚类物质能否与水蒸气一起蒸出，分为挥发酚与不挥发酚。通常认为沸点在 230以下的为挥发酚（属一元酚），而沸点在230以上的为不挥发酚。（六）硝基苯类分光光度法二、特定有机污染物的测定苯系物、挥发性卤代烃、氯苯类化合物、挥发性有机污染物

37、1. 气相色谱法的原理和仪器色谱分析法又称层析分析法，是一种分离测定多组分混合物的极其有效的分析方法。色谱法的分类方法较多，常按两相所处的状态来分。用气体作为流动时，称为气相色谱，用液体作为流动相时，称为液相色谱或液体色谱。（1）气相色谱流程：气相色谱法是使用气相色谱仪来实现对组分混合物分离和分析的，凡在标准状态 （， ） 下，蒸气压大于 . 的有机物（不包括金属有机化合物和有机酸类）为挥发性有机化合物。这类有机物数量多， 大多具有毒性，广泛分布于环境中，其主要测定方法有气相色谱法和气相色谱质谱法、气相色谱法将水样于吹脱管中，通入氮气（氦气），把挥发性有机物（）连续吹脱出来，随气流进入捕集管被

38、吸附，待水样中vocs全部吹脱出来后，停止吹脱，迅速加热捕集管，将吸附的vocs热脱附出来，并用氮气反吹，载带入气相色谱仪色谱柱，各组分经程序升温色谱分离后， 依次进入氢火焰离子化检测器测定，根据各种发挥性有机化合物的峰高（或峰面积 )与标准溶液对应组分的峰高（或峰面积）比较定量。2. 气相色谱 - 质谱法（ gc-ms) （1）色谱 - 质谱联用仪工作原理：联用仪器的组成如图2-54 所示， 由色谱仪、 分子分离器、质谱仪和计算机四部分组成。色谱仪用于分离样品中的组分，一般采用毛细管柱和程序升温方式，以提高分离效果。第九节底质监测底质系指江、河、湖、海等水体底部表层沉积物质。一、样品采集底质

39、监测断面的位置应与水质监测断面重合，采样点在水质采样点垂线的正下方，以便于与水质监测情况进行比较二、样品的制备、分解和提取如放置时间较长，应于-20 -40 的冷冻柜中保存（一）制备1、脱水常用脱水方法：在阴凉、通风处自然风干（适用于待测组分稳定的样品）；真空冷冻干燥（适用于各类样品）；离心分离（适用于待测组分易挥发或易发生变化的样品）；无水硫酸钠脱水（适用于测定油类等有机污染物的样品）2、筛分将脱水干燥后的底质样品平铺于硬质白纸板上，用玻璃棒等压散（勿破坏自然粒径）。剔除砾石及动植物残体等杂物，使其通过0.84mm筛孔 。筛下样品用 四分法 缩分至所需量。第十节 活性污泥性质的测定一、活性污

40、泥中的微生物活性污泥是微生物群体及它们所吸附的有机物质和无机物质的总称。微生物群体主要包括细菌、原生动物和藻类等。其中，细菌和原生动物是主要的两大类。（一）细菌（二）原生动物单细胞动物，在污水处理中，一般将有机物摄入食胞器官加以分解。（三）藻类二、活性污泥性质的测定（一）污泥沉降比将混匀的曝气池活性污泥混合液迅速倒进1000ml 量筒中至满刻度，静置 30min， 则沉降污泥与所取混合液之体积比为污泥沉降比（% ） ，又称污泥沉降体积 （sv30),以 ml/l 表示（二） 污泥浓度 1升曝气池污泥混合液所含干污泥的重量称为污泥浓度。用重量法测定。该指标也称悬浮物浓度（miss ）（三） 污泥

41、体积指数（svi）污泥体积指数简称污泥指数（si），系指曝气池污泥混合液经30min 沉降后， 1g 干污泥所占的体积（以ml 计）。计算式如下：svi=混合液经 30min 污泥沉降体积（ml/l)/混合液污泥浓度（g/l) 污泥系数反映活性污泥的松散程度和凝聚、沉降性能。si 过低，说明泥粒细小，紧密，无机物多，缺乏活性和吸附能力；si 过高，说明污泥将要膨胀，或已膨胀，污泥又不易沉降，影响对污水的处理效果。对一般城市污水控制si 在 50150 为宜第三章空气和废气监测1. 室内空气污染的分类（1）化学性污染，如甲醛、总挥发有机物（tvoc ）、 o3、nh3、co 、co2、so2、n

42、o2等；（2）物理性污染：温度、相对湿度、通风率、新风量;pm10、电磁辐射等；（3）生物性污染：霉菌、真菌、细菌、病菌等；（4）放射性污染：氡气及其子体2. 空气中的污染物及其存在状态根据空气污染物的形成过程，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。常见的主要有二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物、颗粒性物质。颗粒性物质中包含苯并（a）芘等强致癌物质、有毒重金属、多种有机和无机化合物等。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。多为气溶胶，具有颗粒小，毒性大。有醛、臭氧、过氧乙酰硝酸酯（pan ）

43、3. 粒径大于10 微米的颗粒物能较快地沉降到地面上，称为降尘；粒径小于10 微米的颗粒物（ pm10）可长期漂浮在空中，称为可吸入颗粒物或飘尘（）。总悬浮颗粒物（tsp ）是粒径小于微米颗粒物的总称。4. 可吸入颗粒物具有胶体性质，故又称气溶胶，它易随呼吸进入人体肺脏，在肺泡内积累，并可进入血液输往全身。五、空气中污染物的时空分布特点、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。、气象条件如风向、风速、大气湍流、大气稳定度总在不停地改变、故污染物的稀释与扩散情况也不断地变化。、点污染源或线污染源排放的污染物浓度变化快，涉及范围较小；大量地面小污染

44、源（如工业区炉窑、 分散供热锅炉等）构成的面污染源排放的污染物浓度分布比较均匀，并随气象条件变化有较强的变化规律。、就污染物的性质而言，质量轻的分子态或气溶胶态污染物高度分散在空气中，易扩散和稀释，随时空变化快；质量较重的尘、汞蒸气等，扩散能力差，影响范围较小。、为反应污染物浓度随时间变化，在空气污染监测中提出时间分辨率的概念，要求在规定的时间内反映出污染物浓度变化第二节空气污染监测方案的制定一、调研及资料收集（一）污染源分布及排放情况通过调查， 将监测区域内的污染源类型、数量、位置、排放的主要污染物及排放量一一弄清楚，同时还应了解所用的原料、燃料及消耗量。 注意将由高烟囱排放的较大污染源与由

45、低烟囱排放的小污染源区别开来。（二） 气象资料污染物在空气中的扩散、迁移和一系列的物理、化学变化在很大程度上取决于当时当地的气象条件。因此，要收集监测区域的风向、风速、气温、气压、降水量、日照时间、相对湿度、温度垂直梯度和逆温层底部高度等资料。（三） 地形资料地形对当地的风向、风速和大气稳定情况等有影响，是设置监测网点应当考虑的重要因素。例如，工业区建在河谷地区时，出现逆温层的可能性大；位于丘陵地区的城市， 市区内空气污染物的浓度梯度会相当大；位于海边的城市会受海、陆风的影响，而位于山区的城市会受山谷风的影响等。（四） 土地利用和功能分区情况不同功能区的污染状况是不同的，如工业区、商业区、混合

46、区、居民区等（五） 人口分布及人群健康情况掌握监测区域的人口分布、居民和动植物受空气污染危害情况及流行性疾病等资料，对制订监测方案、分析判断监测结果是有益的。（二）采样站（点）布设方法1、功能区布点法按功能区划分布点法多用于区域性常规监测。先将监测区域划分为工业区、商业区、居住区、工业和居住混合区、交通稠密区、清洁区等，再根据具体污染情况和人力、物力条件，在各功能区设置一定数量的采样点。2、网格布点法这种布点法是将监测区域地面划分成若干均匀网状方格，采样点设在两条直线的交点处或方格中心。网格大小视污染源强度、人口分布及人为、物力条件等确定。若主导风向明显，下风向设点应多一些，一般约占采样点总数

47、的60% 。3、同心圆布点法这种方法主要用于多个污染源构成污染群，且大污染源较集中的地区。先找出污染群的中心，以此为圆心在地面上画若干个同心圆，再从圆心作若干条放射线，将放射线与圆周的交点作为采样点。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。以点源所在位置为顶点，主导风向为轴线，在下风向地面上划出一个扇形区作为布点范围。扇形角度一般为45，也可更大，不超过90采用同心圆和扇形布点法时，应考虑高架点源排放污染物的扩散特点。5、统计法 适用于已积累了多年监测数据的地区6、模拟法 是根据监测区域污染源的分布、排放特征、气象资料，以及应用数学模型预测的污染物时空分布状况设计采样点第三节

48、空气样品的采集方法和采样仪器一直接采样法当空气中的被测组分浓度较高，或者检测方法灵敏高时，直接采集少量气样即可满足监测分析要求。二富集 (浓缩）采样法富集采样时间一般比较长，测得结果代表采样时段的平均浓度，更能反映空气污染的真实情况。（一）溶液吸收法该方法是采集空气中气态、蒸气态及某些气溶胶态污染物质的常用方法。采样时， 用抽气装置将预测空气以一定流量抽入装有吸收液的吸收管（瓶）。 采样结束后， 倒出吸收液进行测定，根据测得结果及采样体积计算空气中污染物的浓度。溶液吸收法的吸收效率主要取决于吸收速度和样气与吸收液的接触面积。理论和实践证明， 伴有化学反应的吸收溶液的吸收速度比单靠溶解作用的吸收

49、液吸收速度快的多。吸收液的选择原则是：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）污染物质被吸收后，要有足够的稳定时间，以满足分析测定所需时间的要求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，易于购买，且尽可能回收利用（二）采集颗粒物效率的评价方法一种是用采集颗粒数效率表示，即所采集到的颗粒物粒数占总颗粒物粒数的百分数；另一种是质量采样效率，即所采集道的颗粒物质量占颗粒物总质量的百分数；3、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ki 析出 i2的物质。主要有 o3，过氧乙酰硝酸酯、nox等光化学氧化剂是指除去

50、氮氧化物以外的能氧化ki 的物质，二者的关系为：光化学氧化剂 =总氧化剂 0.269氮氧化物式中使用空气中nox总浓度4、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。5、污染环境空气的烃类一般指具有挥发性的碳氢化合物（c1 c8），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 ），另一种是除甲烷以外的碳氢化合物，称为非甲烷烃 （nmhc ）。甲烷不参与光化学反应，因此测定不包括甲烷的碳氢化合物，对判断和评价空气污染具有实际意义。6、vocs 是指室温下饱和

51、蒸气压超过133.32pa 的有机物。7、空气污染指数api 为 50、100、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。8、可吸入颗粒物主要是指透过人的咽喉进入肺部的气管、支气管区和肺泡的那部分颗粒物，具有 d50（质量中值直径）=10m 和上截止点30 微米的粒径范围，常用pm10符号来表示。9.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）。10、空气污染源包括固定污染源和流动污染源。11、监测内容包括废气排气量、污染物质排放浓度及排放速率（kg/h ）12、采样位置采样位

52、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、三通管及阀门等易产生涡流的阻力构件。一般原则是按照废气流向，将采样断面设在阻力构件下游方向大于6 倍管道直径处或上游方向大于3 倍管道直径处。第四章固体废物监测1、固体废物 是指在生产、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。2、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门规定的危险废物鉴别标准认定的具有危险性的废物。3、一种废物是否对人类环境造成危害可用下列四点来定义鉴别：引起或严重导致人类和动植物死亡率增加；引起各种疾病的增加；降低对疾病的抵抗力；在处理、贮存、运送、处置或其他管理不当时，对人

53、体健康或环境会造成现实的或潜在的危害。4 危险废物特性包括：（1）急性毒性：能引起小鼠（大鼠）在48h 内死亡半数以上者，并参考制定有害物质卫生标准的实验方法，进行半致死剂量（ld50）试验，评定毒性大小。（2）易燃性：含闪点低于60的液体，经摩擦或吸湿和自发的变化具有着火倾向的固体，着火时燃烧剧烈而持续，以及在管理期间会引起危险。（3）腐蚀性：含水废物，或本身不含水但加入定量水后其浸出液ph2 或 ph12.5 的废物，或最低温度为55以下时对钢制品每年的腐蚀深度大于0.64cm 的废物。（4）反应性：当具有以下特性之一者为不稳定：在无爆震时就很容易发生剧烈变化；和水剧烈反应； 能和水形成爆

54、炸性混合物；和水混合会产生毒性气体、蒸气或烟雾；在有引发源或加热时能爆震或爆炸；在常温、 常压下易发生爆炸和爆炸性反应；根据其他法规所定义的爆炸品。（5）反射性：含有天然放射性元素的废物，比放射性活度大于110-7bq/kg 者；含有人工反射性元素的废物或者比放射性活度（bq/kg ）大于露天水源限制浓度的的10100 倍（半衰期大于60 天）者。（6）浸出毒性：按规定的浸出方法进行浸取，当浸出液中有一种或一种以上有害成分的浓度超过表4-2 所示鉴别标准的物质。第五章土壤质量监测1.土壤是地球表层的岩石经过生物圈、大气圈和水圈长期综合影响演变而成的。（一）土壤矿物质1、原生矿物质原生矿物质是岩

55、石经过物理风化作用被破碎形成的碎屑，其原来的化学组成没有改变。 这类矿物质主要有硅酸盐类矿物、氧化物类矿物、 硫化物类矿物和磷酸盐类矿物。2、次生矿物质次生矿物质是原生矿物质经过化学风化后形成的新矿物，其化学组成和晶体结构均有所改变。这类矿物质包括简单盐类（如碳酸盐、硫酸盐、氯化物）三氧化物类和次生铝硅酸盐类。次生铝硅酸盐类是构成土壤黏粒的主要成分。3、非腐殖物质包括糖类化合物（如淀粉、纤维素等),含氮有机化合物及有机磷和有机硫化合物， 一般占土壤有机质总量的10%15%。另一类是腐殖物质，是植物残体中稳定性较大的木质素及其类似物二、土壤的基本性质（一） 吸附性土壤的吸附性能与土壤中存在的胶体

56、物质密切相关。（二） 酸碱性土壤的酸碱性是土壤的重要理化性质之一，是土壤在形成过程中受生物、气候、地质、水文等因素综合作用的结果。（三） 氧化 -还原性土壤中的游离氧和高价金属离子、硝酸根等是主要的氧化剂；土壤中有机质及其在厌氧条件下形成的分解产物和低价金属离子是主要的还原剂。4、土壤背景值又称土壤本底值。它是指在未受人类社会干扰（污染）和破坏时，土壤成分的组成和各组分（元素）的含量。第二节一、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、土壤背景值调查二、采样点的布设（一）布设原则（1）合理地划分采样单元。（2）对土壤污染监测，坚持哪里有污染就在哪里布点，并

57、根据技术力量和财力条件，优先布设在那些污染严重、影响农业生产活动的地方。（3）采样点不能布设在田边、沟边、路边、堆肥边及水土流失严重或表层土被破坏处。（二）采样点布设方法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。对角线布点梅花形布点法棋盘式布点法蛇形布点法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。布设分点数目较多。5、放射状布点法适用于大气污染型土壤。以大气污染源为中心，向周围画射线， 在射线

58、上布设采样分点。在主导风向适当增加分点之间的距离和分点数量。主导风向6、网格布点法适用于地形平缓的地块。农用化学物质污染型土壤、土壤背景值调查常用这种方法。7、土壤样品分解方法分解法的作用是破坏土壤的矿物晶格和有机质，使待测元素进入试样溶液中。（一）酸分解法也称消解法，是测定土壤中重金属常选用的方法（二）碱熔分解法碱熔分解法是将土壤样品与碱混合，在高温下熔融， 使样品分解的方法。（三）高压釜密闭分解法（四）微波炉加热分解法8、生物指数监测法生物指数是指运用数学公式计算出的反应生物种群或群落结构变化，以平均环境质量的数值。（三） pfu 微型生物群落监测法1、方法原理pfu 法是以聚氨酯泡沫塑料

59、块（pfu）作为人工基质沉入水体中，经一定时间后，水体中大部分微型生物种类均可群集到pfu 内，达到种数平衡，通过观察和测定该群落结构与功能的各种参数来评价水质状况。还可以用毒性试验方法预报废水或有害物质对受纳水体中微型生物群落的毒害程度，为制定安全浓度和最高允许浓度提出群落级水平的基准。2、测定要点监测江、河、湖、塘等水体中微型生物群落时，将用细绳沿腰困紧并有重物垂吊的 pfu 块悬挂于水中采样，根据水环境条件确定采样时间，一般在静水中采样约需四周，在流水中采样约需两周；采样结束后，带回实验室，把pfu 中的水全部挤于烧杯内，用显微镜进行微型生物种类观察和活体计数。3、结果表示下表中分类学参

60、数是通过种类鉴定获得的，非分类学参数是用仪器或化学分析法测定后计算出的。群集过程三个参数含义：seq为群落达平衡时的种数、g 为微型生物群集速度常数、t90%为达到 90%seq所需时间。利用这些参数即可评价污染状况。（一） 细菌总数的测定细菌总数是指1ml 水样在营养琼脂培养基中，于37经 24h 培养后，所生长的细菌群落（ cfu）的总数。它是判断饮用水、水源水等污染程度的标志。第二节 空气污染生物监测1、指示植物： 受到污染物的作用后能较敏感和快速地产生明显反应的植物，可以选择草本植物、木本植物及地衣、苔藓等。2、植物群落监测法该方法是利用监测区域植物群落受到污染后，用各种植物的反应来评