环境监测培训教学课件(共85p)

1、环境监测环境监测：它是以环境为对象，运用物理的、化学的、生物的技术手段，对环境中各要素的有关组成成分及其中污染物进行现场的、长期的、连续的定性、定量监视、测定和系统综合分析。环境监测的过程：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。环境监测的对象：自然因素，人为因素，污染组分。环境监测包括：化学监测，物理监测，生物监测， 生态监测。 潜在危险性大（难降解、生物积累性、毒性大和属三致物质）；在环境中出现频率高，高残留；检测方法成熟的化学物质制订优先监测目标，实施优先和重点监测。 环境监测对象选择 第一节环境监测的目的和分类1.1.1环境监测的目的准确

2、、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。具体归纳为：1、根据环境质量标准评价环境质量；2、根据污染分布情况，追踪寻找污染源，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、实施总量控制和目标管理、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，制订环境法规、标准、规划等服务。（一）按监测目的或监测任务划分1、监视性监测（例行监测、常规监测） 包括对污染源的监测和环境质量监测，以确定环境质量及污染源状况，评价控制措施的效果、衡量环境标准实施情况和环境保护工作的进展。这是监测工作中量最

3、大面最广的工作。2、特定目的监测（特例监测、应急监测）（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3、研究性监测（科研监测）1.1.2环境监测的分类 （1）污染事故监测：在发生污染事故时及时深入事故地点进 行应急监测，确定污染物的种类、扩散方向、速度和污染程度及危害范围，查找污染发生的原因，为控制污染事故提供科学依据。这类监测常采用流动监测（车、船等）、简易监测、低空航测、遥感等手段。（2）纠纷仲裁监测：主要针对污染事故纠纷、环境执法过程中所产生的矛盾进行监测，提供公证数据。（3）考核验证监测：包括人员考核、方法验证、新建项目的环境考核评价、排污许可证制度考核监测、

4、“三同时”项目验收监测、污染治理项目竣工时的验收监测。（4）咨询服务监测：为政府部门、科研机构、生产单位所提供的服务性监测。为国家政府部门制订环境保护法规、标准、规划提供基础数据和手段。如建设新企业应进行环境影响评价，需要按评价要求进行监测。 （二）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（病原体、病毒、寄生虫等）监测等。（三）按专业部门分类 可分为：气象监测、卫生监测、资源监测等。此外，又可分为：化学监测、物理监测、生物监测等。（四）按监测区域分类 可分为：厂区监测和区域监测。科研监测：是

5、针对特定目的科学研究而进行的高层次监测，是通过监测了解污染机理、弄清污染物的迁移变化规律、研究环境受到污染的程度，例如环境本底的监测及研究、有毒有害物质对从业人员的影响研究、为监测工作本身服务的科研工作的监测（如统一方法和标准分析方法的研究、标准物质研制、预防监测）等。这类研究往往要求多学科合作进行。 1.1.3 环境监测发展及监测特点1被动监测阶段 上世纪5060年代 对毒物进行化学分析2主动监测阶段 上世纪70年代开始 认识到环境中各种污染物之间，污染物与环境存在着各种作用，因此必须用化学的、物理的、生物的监测手段进行监测 ，并进行综合分析，才能对环境质量作出确切的评伦。3自动监测阶段 （

6、污染防治监测阶段） 上世纪80年代之后 采用自动连续监测系统，监测仪器用电脑控制，监测数据可送至监测中心。用电脑处理。打印发布。对大范围的污染可用遥感，遥测手段可预测，预报环境质量及时发布警告，通知采取预防措施。环境监测发展趋势：1）由经典的化学分析向仪器分析发展；2）由手工操作向连续自动化迈进；3）微量分析（0、01%1%）向痕量（0、01%）、超痕量发展；4）由污染物成分分析发展到化学形态分析；5）仪器的联合使用和电子计算机化。1、环境监测的综合性（1）监测手段包括化学、物理、生物、物理化学、生物化学及生物物理等一切可以表征环境质量的方法。 2）监测对象包括空气、水体、土壤、固废、生物等客

7、体。（3）对监测数据进行统计处理、综合分析时，涉及该地区的自然和社会各个方面的情况，必须综合考虑。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，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。 环境监测的特点第二节 环境监测试样的采集和保存一、采样概述1、 采样的原则：具有代表性和可行性2、 收集资料、合理布点3、 采样量：一般采样量应为各项分析测定所需样品用量总和的23倍4、 采样时间和采样频率：采样频率系指在一个时段内的采样次数。采样时间指每次采样从开始到结束所经历的时间。

8、一般安排在能够测定最大值、最小值和平均水平的时间段内。 国家环保局颁布的城镇空气质量采样频率和时间监测项目采样时间和频率二氧化硫隔日采样，每天连续采样240.5 h，每月1416 d，每年12个月二氧化氮(或氮氧化物)同二氧化硫总悬浮颗粒物隔双日采样，每天连续采样240.5 h，每月56 d，每年12个月灰尘自然沉降量每月采样302 d，每年12个月硫酸盐化速率每月采样302 d，每年12个月污染物监测数据统计有效性的规定污染物取值时间数据有效性规定SO2、NOx、NO2年平均每年至少有分布均匀的144个日均值，每月至少有分布均匀的12个日均值TSP、PM10、Pb年平均每年至少有分布均匀的6

9、0个日均值，每月至少有分布均匀的5个日均值SO2、NOx、NO2、CO日平均每日至少有18 h的采样时间TSP、PM10、B(a)P、Pb日平均每日至少有12 h的采样时间SO2、NOx、NO2、CO、O31小时平均每小时至少有45 min的采样时间Pb季平均每季至少有分布均匀的15个日均值，每月至少有分布均匀的5个日均值F月平均每月至少采样15 d以上植物生长季平均每一个生长季至少有70%个月平均值日平均每日至少有12 h的采样时间1小时平均每小时至少有45 min的采样时间（一）大气监测项目类别必测项目按地方情况增加的必测项目选测项目空气污染物监测TSP、SO2、NOx、硫酸盐化速率、灰尘

10、自然沉降量CO、总氧化剂、总烃、PM10、F2、HF、B(a)P、Pb、H2S、光化学氧化剂CS2、Cl2、氯化氢、硫酸雾、HCN、NH3、Hg、Be、铬酸雾、非甲烷烃、芳香烃、苯乙烯、酚、甲醛、甲基对硫磷、异氰酸甲酯等 空气降水监测pH、电导率K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、SO42、NO3、Cl空气污染常规监测项目二、大气样品的采集（二）采样点的设置 1、设置原则：大气采样点的设置与监测范围的大小、工业布局、污染源的分布、气象条件、地形地貌和人口分布等因素有关。一般在监测区域内的污染物浓度高、中、低部位都要设一定量的采样点。工业集中区比郊区、农村采样点要多，人口稠密的区域比稀疏

11、区域采样点要多。我国空气环境污染例行监测采样点设置数目市区人口/万人SO2、NOx、TSP灰尘自然沉降量硫酸盐化速率400720 3030 402、采样站(点)数目的确定WHO推荐的城市空气自动监测站(点)数目市区人口/万人可吸入颗粒物SO2NOx氧化剂CO风向、风速100221111100 400552222400 800884342800101054533、采样点设置的条件：采样点周围条件对大气监测影响极大，按现行规范：（1）采样口水平线与周围建筑物高度的夹角应小于30，周围自由空间的夹角大于270（2）采样点周围应无污染源影响，并要避开树林及吸附力较强的建筑物（3）SO2、 NOx、总悬

12、浮物、硫酸盐化速率的采样高度为315米，以510米为宜；降尘采样高度为515米，以810米为宜；总悬浮颗粒物、降尘及硫酸盐化速率的采样口与基础面应有1.5米以上的相对高差。4、采样站(点)布设方法 （1） 功能区布点法：工业区、商业区、居民住宅区等 （2）网格布点法：污染源分散且分布较均匀的情况下采用 （3）同心圆布点法：污染源相对集中的情况下采用 （4）扇形布点法：以点源位置为顶点，烟云流动方向为轴线，在烟云下风向的地面上划一个扇形布点范围，扇形角以45为宜，不能超过90 网格布点法同心圆布点法 扇形布点法 1、直接采样法（1）注射器采样（2）塑料袋采样（3）采气管采样（4）真空瓶采样 真空

13、采气瓶示意图 真空采气瓶抽真空装置示意图（三）采样方法 采气管示意图2、富集(浓缩)采样法（1）溶液吸收法气体吸收管（瓶）示意图。（2）填充柱阻留法 吸附型填充柱，分配型填充柱，反应型填充柱。颗粒状填充剂抽气泵 组分 空气 填充柱阻留法示意图（3）滤料阻留法 颗粒物采样夹和滤料采样装置示意图（4）低温冷凝法低温冷凝采样装置示意图 TSP采样器实物照片（四）采样记录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，采样仪器和所用吸收液；采样者、审核者姓名。三、水样的采集与保存（一）监测项目 监测项目依据水体功能和污染源的类型不同而异，水质监测的项目

14、包括物理、化学和生物三个方面的监测项目 。 我国环境监测技术规范中分别规定的监测项目如下： (1) 生活污水监测项目：化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、氨氮、总氮、总磷、阴离子洗涤剂、细菌总数、大肠菌群等。(2) 医院污水监测项目：pH、色度、浊度、悬浮物、余氯、化学需氧量、生化需氧量、致病菌、细菌总数、大肠菌群等。 (3) 地表水监测项目 （表21）(4) 工业废水监测项目（表22）地表水监测项目 工业废水监测项目（表2-2）工业废水监测项目 (续表) 工业废水监测项目 (续表) 1、监测断面的设置原则（1）有大量废水排入河流的主要居民区、工业区的上游和下游；（2）湖泊、水库、河口的主要入口和

15、出口；（3）饮用水源区、水资源集中的水域、主要风景游览区、水上娱乐区及重大水力设施所在地等功能区； （4）较大支流汇合口上游和汇合后与干流充分混合处；入海河流的河口处；受潮汐影响的河段和严重水土流失区； （5）国际河流出入国境线的出入口处； （6）应尽可能与水文测量断面重合，并要求交通方便，有明显岸边标志。（二）采样断面和采样点的设置 （1）河流监测断面的设置 对于江、河水系或某一河段，要求设置三种断面，即对照断面、控制断面和削减断面。 a. 对照断面：这种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、污水流入或回流处。 b. 控制断面：一般设在排污口下游5001000m处。对特殊要

16、求的地区，如水产资源区、风景游览区、自然保护区、与水源有关的地方病发病区、严重水土流失区及地球化学异常区等的河段上也应设置控制断面。 c. 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。 2、地表水监测断面的设置及监测布点河流监测断面设置示意图对照断面控制断面削减断面（2）湖泊、水库监测断面的设置 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(如城市和工厂的排污口、饮用水源、风景游览区、排灌站等)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，不同鱼类的回游产卵区，水生生物经济区等设置监测断面。 d.无明显功能区别，可用网格

17、法等设置监测垂线湖、库监测断面设置示意图（3）采样点位的确定 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，再根据采样垂线的深度确定采样点位置和数目。说明：1)水深不足1m时，在1/2水深处；2)河流封冻时，在冰下0.5m处；3)若有充分数据证明垂线上水质均匀，可酌情减少采样点数；4)凡布设于河口，要计算污染物排放通量的断面，必须按本规定设置采样点。 （4）采样时间和采样频率的确定一般原则是： 对于较大水系干流和中、小河流全年采样不少于6次；采样时间为丰水期、枯水期和平水期，每期采样两次。流经城市工业区、污染较重的河流、游览水域、饮用水源地全年采样不少于12次；采样时间为每月1次或视具

18、体情况选定。底泥每年在枯水期采样1次。 潮汐河流全年在丰、枯、平水期采样，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、退潮水样并分别测定。排污渠每年采样不少于3次。设有专门监测站的湖、库，每月采样1次，全年不少于12次。其他湖泊、水库全年采样两次，枯、丰水期各1次。有废水排入、污染较重的湖、库，应酌情增加采样次数。背景断面每年采样1次。 3、 地下水采样点的设置 由于地质结构复杂，使地下水采样点的设置也变得复杂。 （1）背景值监测点的设置 背景值采样点应设在污染区的外围不受或少受污染的地方。对于新开发区，应在引入污染源之前设置背景值监测点。（2）监测井（点）的布设 a.对于工业区

19、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。 b.污灌区、污养区及缺乏卫生设施的居民区的污水渗透到地下易造成块状污染，此时监测井(点)应设在地下水流向的平行和垂直方向上，以监测污染物在两个方向上的扩散程度。c.渗坑、渗井和堆渣区的污染物在含水层渗透小的地区易造成点状污染，其监测井(点)应设在距污染源最近的地方。d.沿河、渠排放的工业废水和生活污水因渗漏可能造成带状污染，此时宜用网状布点法设置监测井。 一般监测井在液面下0.30.5m处采样。（3）采样时间和采样频率的确定 每年应在丰水期和枯水期分别采样测定；有条件的地方按地区特点分四季采样；已建立长期观测点的地

20、方可按月采样监测。 通常每一采样期至少采样监测1次；对饮用水源监测点，要求每一采样期采样监测两次，其间隔至少10天，对有异常情况的井点，应适当增加采样监测次数。4、 水污染源监测采样点的设置 水污染源包括工业废水源、生活污水源、医院污水源等。1）采样点的设置 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a.在车间或车间设备出口处应布点采样测定一类污染物。这些污染物主要包括汞、镉、砷、铅和它们的无机化合物，六价铬的无机化合物，有机氯和强致癌物质等。b.在工厂总排污口处应布点采样测定二类污染物。这些污染物有：悬浮物、硫化物、挥发酚、氰化物、有机磷化合物

21、、石油类、铜、锌、氟及它们的无机化合物、硝基苯类、苯胺类。c.有处理设施的工厂应有处理设施的排出口处布点。为了解对废水的处理效果，可在进水口和出水口同时布点采样。d.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。e.某些二类污染物的监测方法尚不成熟，在总排污口处布点采样监测因干扰物质多而会影响监测结果。这时，应将采样点移至车间排污口，按废水排放量的比例折算成总排污口废水中的浓度。 生活污水 采样点设在污水总排放口。对污水处理厂，应在进、出口分别设置采样点采样监测。2）采样时间和频率 工业废水 : 一般情况下，可在一个生产周期内每隔1/2h或1h采样1次，将其混合后测定污染物

22、的平均值。如果取n个生产周期(如35个周期)的废水样监测，可每隔2h取样一次。对于排污情况复杂、浓度变化大的废水，采样时间间隔要缩短，有时需要510min采样一次。 城市排污管道 : 出水口，可每隔1h采样1次，连续采集8h，也可连续采集24h，然后将其混合制成混合样。 我国环境监测技术规范中对向国家直接报送数据的废水排放源规定： 工业废水每年采样监测24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。（三）水样的采集、保存（地表水样）1. 采样前的准备 （1）容器的准备 对采样器具的材质要求化学性能稳定，大小和形状适宜，不吸附欲测组分，容易清洗并可

23、反复使用。 （2）采样器的准备 选择合适的采样器，需清洗。 （3）交通工具的准备 船等。 2. 采样方法和采样器(或采水器) （1）采样方法船只采样常用于采集河流和水库的水样， 此法灵活，但采样点不易固定，可比性较差。桥梁采样 用于频繁采样，可准确控制位置，尽量利用现有桥梁。涉水采样 较浅的小河和靠近岸边水浅的采样点。索道采样 用于地形复杂、险要，地处偏僻处的小河流，（2）采样器 水桶：水桶是塑料的, 需清洗。 单层采水瓶 急流采水器 双层溶解气体采样瓶 其他采水器常用采样器 绳子带有软绳的橡胶塞采样瓶铅锤铁框挂勾3、水样的类型 （1）瞬时水样（2）混合水样 同一采样点于不同时间所采集的瞬时水

24、样的混合水样。 （3）综合水样 不同采样点同时采集的各个瞬时水样混合后所得到的样品称综合水样。 （四）水样的运输和保存1.水样的运输管理 (1) 采样记录和样品登记 (2) 水样运输注意事项 清点样品,塞紧容器口，装箱运送，冷藏，保温（防冻裂样品瓶）。 2、 水样的保存 一般常规监测中广泛使用聚乙烯和硼硅玻璃材质的容器来贮存水样。 不能及时运输或尽快分析的水样，则应根据不同监测项目的要求，采取适宜的保存方法。水样的运输时间不得超过24h。 最大贮存时间一般是：清洁水样为72h，轻污染水样为48h，严重污染水样为12h。保存水样的方法有以下几种： (1)冷藏：冷藏温度一般是25。 (2)冷冻：冷

25、冻温度在-20。 (3)加入保存剂：生物抑制剂,氧化剂,还原剂等。 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。 四、土壤样品的采集1、采样点的布设：土壤是一个不均匀的体系。进行多点取样。取样方法：（1）对角线法，适于污水灌溉田（2）梅花形布点法，适于面积小，地势平坦，土壤比较均匀的地块，一般510点（3）棋盘式布点法，适于面积中等，地势平坦但土壤较不均匀的田块，采样点10以上。（4）蛇形布点法，适于面积较大，地势不平坦土壤不够均匀的地块，采样点10以上2、采样深度：020cm和2040cm3、采样时间：随时采取，如果想了解地上部分植物的生长状况4、采样量

26、：多点采集的样品土量较大，一般分析只需要采集12kg。所以要进行缩分。5、采样注意问题：采样点不易设在田边、沟边、路边或肥堆边；记录现场采样点土壤的具体情况；做好标签（2张）（二）土壤样品的制备与保存风干：除测定一些成分需要鲜样外，多数需要风干。风干后易于混合，重复性、准确性较好。磨碎与过筛：2mm孔径的筛子保存：具塞玻璃广口瓶或塑料袋中，填好标签，放阴凉、干燥、清洁处。第三节 环境监测技术一、样品中待测成分的提取（样品前处理）1、土壤样品的前处理：前处理有两个目的：一是使待测成分与矿物和有机质结合的部分释放出来，二是让固体形态的待测物质溶解成溶液便于测定。2、植物样品的消解：与土壤相同。干灰

27、化法和湿灰化法3、水样消解：4、对于某些有机污染物质：可用特定性质的有机溶剂直接提取二、样品监测分析化学分析方法重量法、容量法仪器分析方法光谱法、电化学分析法、色谱法生物监测第四节 环境监测过程的质量保证一、定义对监测全过程进行技术上、管理上的全面监督，以保证监测数据的准确可靠。二、内容监测全过程：监测计划的制定，采样网络，采样频率、采样时段，样品的运输和保存，分析的方法，实验室条件，人员培训，数据处理和结果表达以及编写有关的文件指南和手册等。三、意义保证数据准确性和可比性，以便作出正确的结论。 环境监测质量保证系统控制要点一、采样的质量控制：（1）审查采样点的设置和采样时段选择的合理性和代表

28、性（2）采样器、流速和定时器是否经过校准，运转是否正常（3）吸收剂是否有效，数量是否合乎要求（4）采样器放置的位置和高度是否合乎要求，有否避开污染源的影响（5）采样管或滤膜的安装是否正确 二、样品运输或储存中的质量保证采样管不能倾倒，滤膜应封存在专用的洁净袋子里，避免滤膜在进入采样器之前被污染。该冷藏的必须冷藏。三、实验室的分析质量控制1、分析方法：采用标准分析方法或经过协同研究统一的分析方法2、实验室内部的质量控制（1）质量控制图上控制限（UCL）上警告限（UWL）上辅助线（UAL）中心线（CL）下辅助线（LAL）下警告限（LWL）下控制限（LCL） 质量控制图的基本组成 均数控制图如何使用

29、质量图？（1）如果此点在上下警告限之间区域，则测定过程处于受控状态，环境样品分析结果有效。（2）如果此点超出上下警告限，但仍控制限之间的区域内，提示分析质量开始变劣，可能存在失控倾向，应采取校正措施。（3）若此点在上下控制限之外，表示测定过程失控，应立即检查原因。环境样品应重新测定。（4）如遇到7点连续上升或下降（虽然处于控制范畴），表示有失控倾向，立即查找原因。（5）即使过程处于受控状态，也可根据相邻几次测定结果的分布趋势，对分析质量进行初步判断。（2）其它质量控制方法使用环境标准物质：把在组成和性质上与待测的环境样品相似，组分含量已知的用作判定分析结果准确度的物质称为环境标准物质。比较试验对照分析3、实验室外质量控制针对使用同一分析方法时，由不同实验室和不同操作人员引起测定误差而提出的。 四、报告数据的质量控制报告的数据必须是有效的数据根据所有实验分析方法的灵敏度报告数据。由于环境污染物大多有本底浓度，对于未检出和检出限以下的浓度数据，取0至检出极限的中间值较为合适测定中出现的极值，在没有充分理由说明是错误的情