华侨大学 环境检测 课后问答整理

1、第一章1 环境监测的主要任务是什么 判断环境质量状况 判断环境质量背景数据 确定污染物的浓度、分布状况、发展趋势2 根据环境污染的特点说明对近代环境监测提出哪些要求特点：代表性 完整先 可比性 准确性 精密性要求：三高 高灵敏度 高准确度 高分辨率三化 自动化 标准化 计算机化3 试分析我国环境标准体系的特点三级：国家环境标准、国家环境行业标准、地方环境标准 六类：环境质量标准、污染物排放标准、环境基础标准、环境方法标准、环境标准物质标准、环保仪器设备标准4 为什么要分别制定环境质量标准和污染物排放标准国家环境质量标准：评价环境质量和制定污染物拍档标准的依据国家污染物排放标准：判别污

2、染物是否违法为了防治环境污染，维护生态平衡，保护人群健康，对环保工作中需要统一的各项技术规范和技术要求所做的规定。具体讲，环境标准时国家为了保护人民健康，促进生态良性循环，实现社会经济发展目标，根据国家的环境政策和法规，在综合考虑本国自然环境特征、社会经济条件和科学技术的基础上，规定环境中污染物的允许含量和污染源排放污染物的数量、浓度、时间和速度的技术规范。5 既然有了国家污染物排放标准，为什么还允许制定和执行地方污染物排放标准中国幅员辽阔，自然条件、环境基本状况、经济基础、产业分布、主要污染因子差异较大，有时一项标准很难覆盖和适应全国。制定地方环境保护标准是对国家环境保护标准的补充和完善6

3、对污染物的排放用浓度控制和总量控制各有什么特点总量控制在于保持收纳水体的功能性, 浓度控制在于保持某种有害成分在水体中的浓度.第二章1 怎样制定地表水监测方案？以河流为例，说明如何设置监测断面和采样点监测方案的制定：收集基础资料；监测断面和采样点的布设；采样时间和采样频率的确定；采样及监测技术的选择；结果表达、质量保证及实施计划。 河流的监测断面应至少布设三个监测断面，对照断面、控制断面和削减断面。 （1）对照断面：布设在排污口的上游，了解流入监测河段前的水体水质状况。 （2）控制断面：一般布设在排污口的下游 5001000 米处，了解污染源对河段水质的影响。 （3）削减断面：布设在城市或工业

4、区最后一个排污口下游 1500 米以外处，了解河段的自净能力。 当水面宽50m 时，只设一条中泓垂线；水面宽 50100m 时，左右近岸有明显水流处各设一条垂线；水面宽100m 时，设左、右、中三条垂线，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0.5m 时，只在水面下1/2处设一个采样点；水深0.55m时，在水面下0.5m处设一个采样点；水深 510m 时，在水面下 0.5m 和河底以上 0.5m处各设一个采样点；水深10m 时，设三个采样点，即水面下 0.5m 处、河底以上 0.5m 处及 1/2 水深处各设一个采样点。2 对于工业废水排放源，怎样布设采样点？怎样测量污染

5、物排放总量布点：在车间或车间处理设施的废水排放口不舍采样点，监测第一类污染物；在工厂除废水排放口布设采样点，监测第二类污染物。 已有废水处理设施的工厂，在车里设施的总排放口布设采样点。测量：用某一时段污染物平均浓度诚意该时段废（污）水排放量极为该时段污染物的排放总量 3 水样有哪几种保存方法？试举几个实例说明怎样根据被测物的性质选用不同的保存方法水样的保存方法有：（一）冷藏或冷冻保存法（二）加入化学试剂保存法（加入生物抑制剂、调节PH、加入氧化剂或还原剂）例：测定氨氮、硝酸盐氮、化学需氧量的水样一般加入HgCl2，抑制生物的氧化还原。测定金属离子的水样一般用HNO3酸化至PH在12，防止金属离

6、子沉淀及被吸附。为了抑制微生物活动和物理会发、化学反应，一般采用冷冻保存。4 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因为被污染的环境水样和废（污）水所含组分复杂，并且多数污染组分含量低，存在形态各异，所以在分析测定前进行预处理，以得到欲测组分适合测定方法要求的形态、浓度和消除共存组分干扰的样品体系。水样的预处理包括：（一）水样的消解（二）富集与分离水样的消解：湿式消解法、干式分解法（干灰化法）和微波消解法。富集与分离：过滤、气提、顶空、蒸馏、萃取、吸附、离子交换、共沉淀、层析等。5 怎样用萃取法从水样中分离、富集欲测有机和无机污染物？各举一例说明用4氨基安替比林分光光度法测

7、定水样中的挥发酚时，如果含量低，则经预蒸馏分离后，需再用三氯甲烷萃取。用气相色谱法测定六六六、DDT时，需用石油醚萃取。 用分光光度法测定水样中测定水样中的金属离子时，可用三氯甲烷从水中萃取后测定。6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？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。冷原则荧光光谱法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

8、度。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。7 怎样用分光光度法测定水中的六价铬和总铬？六价铬的测定步骤：水样预处理，消除干扰。标准曲线的绘制：以吸光度为纵坐标，相应六价铬含量为横坐标绘制标准曲线。水样测定：用相同方法处理并测定吸光度，与标准曲线对比得出六价铬含量。总铬的测定步骤：在酸性介质中以过量KMnO4把铬氧化为六价铬。过量的KMnO4用NaNO2分解，过量的NaNO2用CO（NH2）2分解。按六价铬的测定步骤来测定溶液中总铬。8 试比较分光光度法

9、和原子吸收光谱法的原理仪器的主要组成部分及测定对象的主要不同分光光度法原子吸收光谱法原理被测元素与显色剂生成有色物质，再用分光光度计测量特定波长下的吸光度，进而对被测元素进行定量。被测元素原子化后，吸收特征光，通过测定被吸收后的特征光光强，对被测元素进行定量、仪器主要组成部分光源、分光系统、比色皿、检测器、指示记录系统。所用仪器为分光光度计。光源、原子化系统、分光系统、检测系统。所用仪器为原子分光光度计（原子吸收光谱仪）测定对象金属元素、非金属元素、有机物均可测定金属元素、非金属元素、有机物均可测定9 怎样采集和测定溶解氧的水样？说明氧电极法和碘量法测定溶解氧的原理，两种方法各有什么优缺点采集

10、：把溶解氧瓶带到采样现场，先用采样器把水样采上了，然后用虹吸法把水样放到溶解氧瓶中，用虹吸法时需要把管插到溶解氧瓶的底部放在空气中的氧溶解到水样中，加水样的时候需要放满并且溢流出溶氧瓶的1/3左右，需要水封。宜在现场测定，方法有碘量法和氧电极法。原理：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。 优缺点：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

11、现场和连续自动测定，但水中Cl、SO2、H2S、NH3、Br2、I2等会干扰测定。10 简述COD、BOD、TOD、TOC的含义；对同一种水样来说，他们之间在数量上是否有一定的关系？为什么？COD：化学需氧量，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，以氧的质量浓度表示。 BOD：生化需氧量，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，以氧的质量浓度表示。 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，以氧的质量浓度表示。 TOC：总有机碳，以碳的含量表示水体中有机物总量的综合指标，以碳的

12、质量浓度表示。 数量关系： COD 与 BOD：如果水中非生化降解比例保持不变，二者有关系；若改变，COD可以把非生化降解都氧化，而 BOD 不行。 TOD： 能反映几乎全部有机物质经燃烧后变成简单无机物的需氧量。 它比 BOD、COD 和高锰酸盐指数更接近于理论需氧量值。但它们之间也没有固定的相关关系。有的研究者指出，BOD5/TOD0.1-0.6；COD/TOD0.5-0.9，具体比值取决于废水的性质。 TOD 和 TOC：其比例关系可粗略判断有机物的种类。对于含碳化合物，因为一个碳原子消耗两个氧原子， 即 O2/C2.67， 因此从理论上说， TOD2 67TOC。若某水样的 TODTO

13、C 为 2.67 左右， 可认为主要是含碳有机物； 若 TODTOC>4.0，则应考虑水中有较大量含 S、P 的有机物存在；若 TODTOC2.6，就应考虑水样中硝酸盐和亚硝酸盐可能含量较大，它们在高温和催化条件下分解放出氧，使TOD 测定呈现负误差。 11 高锰酸盐指数和化学需氧量在应用上有何区别？二者在数量上有何关系？为什么区别：因氧化剂氧化性不同（在各自的氧化条件下高锰酸盐较重铬酸钾氧化性更强） ，高锰酸盐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，化学需氧量反应了水中受还原性物质污染的程度。 关系：高锰酸盐指数和化学需氧量是采用不同的氧化剂在各自的氧化条件下测定的

14、，难以找出明显的相关关系。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，两者均为将水样中还原性物质完全氧化，因而都只是相对参考数据。 第三章1空气中的污染物以哪几种形态存在？了解他们的存在形态对监测工作有什么意义？空气中的污染物的存在形态分为分子状态污染物和粒子状态污染物。了解空气污染物的存在形态，可以根据其存在形态、理化特性的不同，制定不同的监测方案和污染处理方案，对空气污染物的监测研究及处理有非常重要的意义。2简要说明制定空气污染监测方案的程序和主要内容。（一）监测目的：通过对环境空气质量中主要污染物进行定期或连续的监测，判断空气质量是否符合环境空气质量标准

15、或环境规划目标的要求，为空气质量状况评价提供依据。为研究空气质量的变化规律和发展趋势，开展空气污染的预测预报，以及研究污染物迁移转化情况提供基础资料。为政府环境保护部门执行环境保护法规、开展空气质量管理及修订空气质量标准提供依据和基础资料。（二）调研及资料收集：包括污染源分布及排放情况气象资料地形资料土地利用和功能区划情况人口分布及人群健康情况（三）监测项目的确定：空气污染物种类繁多，应根据环境空气质量标准规定的污染物项目来确定监测项目。（四）监测站（点）和采样点的布设。（五）采样频率和采样时间的确定。（六）采样方法、监测方法和质量保证。3 进行空气质量常规监测时，怎样结合监测区域实际情况，选

16、择和优化布点方法？监测站（点）的布设方法有经验法、统计法和模拟法，经验法是最常用的方法。布设采样点的原则和要求如下：（一）采样点应设在整个监测区域的高、中、低三种不同污染物浓度的地方。（二）在污染源比较集中，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监测范围，布设较多的采样点，上风向作为对照布设少量采样点。（三）工业叫密集的城市和工矿区，人口密度及污染物超标地区，要适当增设采样点。城市、郊区和农村，人口密度小及污染物浓度低的地区，可酌情少设采样点。（四）采样点的周围应开阔，采样口水平线与周围建筑物高度的夹角应不大于30°。采样点周围无局部污染源，并应避开数目及吸附能力较强的

17、建筑物。交通密集区的采样点应设在距人行道边缘至少1.5m远处。（五）各采样点的设置条件要尽可能一致或标准化，使获得的监测数据具有可比性。（六）采样高度根据监测目的而定，研究大气污染对人体的危害，采样口应在离地面1.52m处；研究大气污染对植物或器物的影响，采样口高度应与植物或器物高度相近。连续采样理性监测采样口高度应距地面315m；若置于屋顶采样，采样口应与基础面有1.5m以上的相对高度，以减少扬尘的影响。特殊地形区可视实际情况选择采样高度。另外，根据相关规定，考虑采样点的树木和采样方法。4 说明采样时间和采样频率对获得具有代表性的结果有何意义。要获得具有代表性的结果，减少误差，就需要选择合适

18、的采样时间和采样频率。（1）选择合适的采样时间。在不存在周期性变异的情况下，可直接计算所需采集的样品总数，然后平均分配于整个监测期间。如存在一天的周期性变异，采样时间不能固定在某一时间上，应使得在不同时间上大致采集相同数目的样品。如存在周的周期性变异，采样时间不能固定在一周内某一天里，而应在每周的不同日子里大致采集相同数目的样品。这样分配采样的时间，才能使得到的总体平均水平的估计值不致产生严重的偏误。（2）选择采样频率。采样频率指在一定时间范围内的采样次数。它和采样时间均根据监测目的、污染物分布特征及人力物力特征等因素决定。我国监测技术规范对大气污染例行监测规定了采样时间和采样频率。在大气环境

19、质量标准中，要求测定日平均浓度和最大一次浓度。若采用人工采样测定，应满足下列要求：应在采样点受污染最严重的时期采样测定；最高日平均浓度全年至少监测20天；最大一次浓度样品不得少于25个。 每日监测次数不少于3次。 5 直接采样法和富集采样法各适用与什么情况？怎样提高溶液吸收法的采样效率？当大气中的被测组分浓度较高，或者监测方法灵敏度高时，使用直接采样法采集少量气体即可满足监测分析要求。空气中污染物浓度一般都比较低（109106数量级），直接采样法往往不能满足分析方法检出限的要求，故需使用富集采样法对空气中的污染物进行浓缩，这类采样方法有溶液吸收法、填充柱阻留法、滤料阻留法、低温冷凝法、经典沉降

20、法、扩散（或渗透）法及自然积集法等。溶液吸收法的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。欲提高吸收效率，必须根据被吸收污染物的性质选择效能好的吸收液。增大被采气体与吸收液的接触面积的有效措施是选用结构示意的吸收管（瓶）。6 说明空气采样器的基本组成部分和各部分的作用。影响采样效率的因素有哪些？空气采样器主要由收集器、流量计和采样动力三部分组成。收集器：采集空气中欲测污染物。流量计：测定气体流量，为计算采气体积提供参数。采样动力：抽气装置，为采样时气体的流动提供动力。影响采样效率的因素有：（根据污染物存在的状态选择合适的）采样方法和仪器（根据污染物的理化性质选择）吸收液、填充剂或各种

21、滤料（确定合适的）抽气速度（确定适当的）采气量和采样时间7 简述四氯汞盐吸收-副玫瑰本案分光光度法与甲醛吸收-副玫瑰本案分光光度法测定SO2原理的异同之处，影响方法确定准确度的因素有哪些（1） 甲醛吸收副玫瑰苯胺分光光度法原理：空气中SO2被甲醛缓冲溶液吸收后，生成稳定的羟基甲醛加成化合物，加入氢氧化钠溶液使加成化合物分解，释放出S02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。  注意事项：在测定过程中，主要干扰物为氮氧化物、臭氧和某些重金属元素。 四氯汞盐吸收副玫瑰苯胺分光光度法原理：空气中S02被四氯汞钾溶

22、液吸收后，生成稳定的二氯亚硫酸盐络合物再与甲醛及盐酸副玫瑰甲胺作用，生成紫红色络合物，在577nm处测量吸光度。 （2）相同点：首先都要用吸收液吸收空气中的SO2。都有紫红色络合物生成，都在波长577nm处测定吸光度。两种方法的灵敏度，准确度都很高。 不同点：前者样品采集后相对稳定，但操作条件要求较严格。后者吸收液（四氯汞钾吸收液）毒性较大。8 简述用盐酸萘乙二胺分光光度法测定空气中Nox的原理。用方块图示意怎样用酸性高锰酸钾溶液氧化法测定NO2/NO和NOx原理：用无水乙酸、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。在无水乙酸存在的

23、条件下，亚硝酸与对氨基苯磺酸发生重氮反应，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。 酸性高锰酸钾氧化法流程 9 怎样用气相色谱法测定空气中的总烃和非甲烷烃？分别测定他们有何意义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）。大气中的碳氢化合物主要是 甲烷，但当大气严重污染时，大量增加甲烷以外的碳氢化合物。甲烷不参与光化学反应， 因此，测定非甲烷烃对判断和评价大气污染具有实际意义。 其原理基于以氢火焰离子化检测器分

24、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，即大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大气样品相近，则氧的干扰可相互抵消。气相色谱仪中并联了两根色谱柱， 一根是不锈钢螺旋空柱，用于测定总烃；另一根是填充 GDX-502 担体的不锈钢柱，用于测定甲烷。 10 怎样用重量法测定空气中总悬浮物(TSP)和可吸入颗粒物（PM10）通过具有一定切割特性的采样器，以恒速抽取定量体积

25、空气使空气中的可吸入颗粒物和总悬浮颗粒物被截留在已知质量的滤膜上。根据采样前后滤膜的重量差及采样体积计算出PM10和TSP 浓度。11 以荧光光谱法测定TSP中苯并a芘为例，说明测定多环芳烃的几个主要步骤及其原理主要步骤：将采集在玻璃纤维滤膜上的颗粒物中的苯并a芘及有机溶剂可溶物质在索氏提取器中用环乙烷提取，再经浓缩，点于乙酰化铝制上进行层析分离，所得苯并a芘斑点用丙酮洗脱，以荧光光谱法测定原理：多环芳烃是具有-电子共轭体系的分子，当受适宜波长的紫外线照射时，便吸收紫外线而被激发，瞬间又放出能量，发射比入射光波长稍长的荧光。12 在废气监测中，对采样位置有何要求？根据什么原则确定采样

26、点数目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。当条件难于满足时，采样断面与阻力构件的距离也不应小于管道直径的 1.5 倍。 断面气流流速在 5m/s 以下。采样点的位置和数目主要根据烟道断面的形状、1和流速分布情况确定（1） 圆形烟道：在选定的采样断面上设两个相互垂直的采样孔，沿中心线设四个采样点（2） 矩形烟道：将羊刀断面分成一定数目的等面积矩形小块，各小块中心即为采样点的位置13 测定烟尘的采样方法和测定气态或蒸汽态组分

27、的采样方法有何不同？为什么测定烟尘时，由于气态和蒸汽态分子在烟道内部分布比较均匀，不需要多点采样，在靠近烟道中心的任何一点都可采集到具有代表性的气样，同时，气体相对分子质量极小，可以不考虑惯性作用，故也不需要等速采样。第六章1 说明生物监测群落法监测水体污染的依据，常用哪些水生生物作为生物群落监测水体污染的指示生物未受污染的环境水体中生活着多种多样的水生生物，水体受污染后 ，水生生物群落和个体数量就会发生改变，原有生态平衡被破坏，最终敏感生物消亡，抗性生物旺盛生长，群落结构单一。（水污染指示生物是指能对水体中污染物长生各种定性、定量反应的生物，如）浮游生物、着生生物、底栖生物、鱼类和

28、微生物等，（它们对水环境的变化特别是化学污染反应敏感或有较高的耐受性。）2 说明贝克生物指数法、生物种类多样性指数法评价水质优劣的原理有何不同之处，各有何优缺点原理上的不同：贝克生物指数是一个简易的计算生物指数的方法，并依据指数的大小来评价水体污染程度，选用数据是底栖大型无脊椎动物分为的敏感种和耐污种的种数。而生物种类多样性指数中Margalef多样性指数涉及到底栖大型无脊椎动物的生物总个数和生物种类数，Shannon多样性指数则涉及到单位均面积样品中收集到的各类指示动物的总个数、单位面积样品中收集到的各种指示动物的个数和单位面积样品中的指示动物种类数。贝克生物指数优点：监测操作较为容易。生物种类多样性指数：能较好地评价水域被有机物污染的状况，但由于影响其变化的因素是多方面的，