环境监测复习提纲

环境监测第一章绪论1.什么事环境监测通过对影响环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量（或污染程度）及其变化趋势的过程。2.环境监测的目的准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势。根据环境质量标准评价环境质量根据污染分布情况，追踪寻找污染源，为实现监督管理，控制污染提供依据。搜集本底数据，积累长期监测资料。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。监测过程：现场调查——制订监测计划——优化布点——样品采集——运送保存——分析数据——数据处理——综合评价。3环境监测的分类（1）按目的分类：监视性监测（例行监测，常规监测）：污染源监测，环境质量监测特定目的的监测：污染事故监测、仲裁监测、考核监测、咨询服务监测研究性监测（2）按介质对象分类：水质监测、空气监测、土壤监测、固体废弃物监测、生物监测；噪声和振动监测、放射性监测。4.环境污染和环境监测的特点环境污染的特点：1）时间分布性：污染物的排放量和污染因素的排放量强度岁时间而变化（如洛杉矶光化学烟雾事件）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。环境污染与污染物含量（或污染因素强度）的关系污染因素的综合效应：单独作用、相加作用、想成作用、拮抗作用环境污染的社会评价环境监测的特点：综合性：监测手段、监测对象、监测数据处理连续性：由于环境污染时空性决定。追踪性：为使监测数据具有可比性、代表性和完整性，建立的质量保证体系。环境监测技术的现状及发展采样技术；测试技术；数据处理技术5.环境监测的优先污染物和优先监测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环境监测的要求：准确可靠；快速灵敏；选择性好；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；在也为事故现场测定要求快速、简便优先污染物的特点：难降解；在环境中有一定的残留水平；具有生物积累性；“三致”物质；毒性较大，现代已有检出方法。6.环境标准环境标准就是为了保护人群健康、防治环境污染、促使生态良性循环，同时又合理利用资源，促进经济发展，依据环境保护花和有关政策，对环境中有害成分含量及其排放源规定的限量阙值和技术规范，环境标准是成册、法规的具体表现。环境标准的作用：是制定环境保护规划和计划的重要依据；是判断环境质量和衡算环保工作优劣的准绳、是执法的依据，是组织现代化生产的重要手段和条件。第二章水和废水监测第一节水体污染与监测1.水质监测的对象：环境水体：地表水、地下水、底质、水中生物水污染源：工业废水、生活污水、医院废水等2.监测项目：检测项目受人力、物力、财力的限制，不可能将所有的监测羡慕都加以测定，只能是对那些优先监测污染物加以监测；优先监测污染物：标准中要求控制、在环境中难以讲解；危害大、毒性大、影响范围广；出现频率高，有可靠的检验方法。（1）地表水监测项目：水温，pH值、溶解氧……（2）生活饮用水监测项目：（3）废（污）水监测项目3.水质监测分析方法国家标准分析方法统一分析方法：监测方法不够成熟时，一次代替。为上升为国家标准方法做准备等效方法：与前面两种方法和灵敏度、准确度具有可比性的分析方法。第二节监测方案的制定一、地面水质监测方案的制定1、基础资料的收集水体的水文、气候、地质和地貌；水体延安尘世、工业布局及其排污情况、城市给水排水情况；水体延安的资源现状和水资源的用途；饮用水源分布和重点税源保护区；水体流域土地功能及近期使用计划；理念的水质资料等2.监测断面的设置设置原则：有大量废水排入河流的主要居民区、工业区的上游和下游；湖泊、水库、河口的主要入口和出口；饮用水源区、水资源集中的水域、主要风景游览区、水上娱乐及重大水利设施所在地等；较大支流汇合口上游和汇合后与干流充分混合出；入海河流的河口处；受潮汐影响的河段和严重水土流失区；国际河流出入国境线的出入口处；尽可能与水文测量断面重合。河流监测断面的设置：对照断面1个；控制断面多个；削减断面1个；背景断面1个湖泊水库监测断面的设置（ppt&书上的图）3.采样点的设置（1）在一个采样断面上：水面宽<50m一条中泓垂线；50~100m左右济南有明显水流处各设一条垂线；100~1000m，设左中右三条垂线；>1500m，5条等距离采样垂线（2）在一条垂线上：水深<=0.5m，水面下1/2处设一个采样点；0.5~5m，水面下0.5m、河底上0.5m各设1点；>10m，设三个采样点，水面下0.5m，河底上0.5m，水面下1/2处。对于湖、库，如果存在间温层，应先测定不同水深处的水温、溶解氧等参数，确定成层情况后在确定吹线上采样点的位置。4、采样时间和采样频率的确定交界断面重点控制断面：每月1次；较大水洗干流，中小河流：单月，共6次/年；底泥：每年枯水期1次；抄袭河流：丰、平、枯，每期采样两天，分贝在大潮期和小潮期。背景断面：1次/年。二、地下水质监测方案的制定1.调查研究和收集资料2.采样点的设置：对照监测井：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。在液面下0.3~0.5m采样。3.采样时间和采样频率背景监测井：枯水期1次；污染控制井：单月1次；饮用水源：每月采样三、水污染源监测方案的制定1.采样点的设置：（1）工业废水：车间排口：一类污染物（13项）；废水总排口：二类污染物；废水处理设施进出口；排污渠道上（2）城市污水：城市污水管网：非居民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城市污水处理厂：在污水进口和处理后的总排扣布设采样点。如需检测个污水处理单元效率，应在各处理设施单元的进、出口分别设采样点。另外，还需设污泥采样点。2.采样时间和频率工业废水：每个生产周期不得少于3次，得到浓度-时间、流量-时间、总量-时间曲线生活污水：丰、平、枯水季，在总排口采集1次比例混合样，每次进行1昼夜，每四小时采1次样。第三节水样的采集和保存一、水样的类型瞬时水样：在某一地点从水体中随机采集的分散水样。混合水样：在同一采样点于不同时间锁采集的瞬时水样的混合水样。综合水样：不同采样点采集的各个瞬时水样混合后所得到的水样二、地面水样的采集三、废水样品的采集1.采样方法和采样器：采样方法：浅水采样、深层水采样、自动采样2.废水样类型：瞬时废水样平均混合水样：每个相同时间采集等量废水样混合而成的水样平均比例混合水样：不同时间依照流量大小，按比例采集的混合水样。四、地下水样的采集检测井：抽水机接取水样；自喷泉水：涌水口处直接采样；治理阿水：水龙头接水（均为瞬时水样）五、流量的测量1.流速面积法2.浮标法：粗测量的方法，选择平直的和段，投入浮标，测定流经河段的时间。3.遗留堰法：用于不规则的污水沟、污水渠。用三角形或巨型、梯形堰板拦住水流，形成溢流堰。4.流量计法：测量具有自由水面的敞开水路用流量计：堰式流量计、水槽流量计；测量充满水的管道：电磁流量计，压差式流量计六、水样的运输和保存1.水样的运输密封，方针，冷藏，防冻2.水样的保存常用容器：硼硅玻璃、石英、聚乙烯、聚四氯乙烯水样贮放时间：情节水样72h清污染水样48h严重污染水样12h保存水样方法：冷藏或冷冻：抑制微生物活动；加入化学试剂：加入生物抑制剂，调节ph，加入氧化剂或还原剂。（表2-6）3.水样的过滤或离心分离测定水样中组分的全量：加保存剂，充分摇匀取样测定可滤（溶解）态组分：过滤后测滤液测定不可滤组分：保留过滤水样滤膜备用。第四节水样的预处理一、水样的消解目的：破坏有机物，溶解悬浮性固体，将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。1.湿式消解法：硝酸消解法：较清洁水样；硝酸-高氯酸消解法：含难氧化有机物水样；硝酸-硫酸消解法：不适合易生成难容硫酸盐水样；硫酸-磷酸消解法：消除三价铁离子的干扰；硫酸-高锰酸钾消解法：测定汞水样；多元酸消解法：三元以上酸或氧化剂；碱分解法：家NaOH和H2O2；NH3H2O+H2O2。2.干灰化法水样在马弗炉内，于450-550度灼烧，使有机物完全分解除去。用适量2%HNO3（HCl）处理（本方法不适用于处理测定易挥发组分的水样。）3.微波消解法微波作为人员，从样品消解液内部进行加热二、富集与分离富集：欲测组分含量低于分析方法的检测限；分离：当有共有干扰组分时间，去除干扰。1.气提法：把惰性气体通往调制好的水样中，将欲测组分吹出，直接送往仪器测定，或导入吸收液吸收富集后在测定。2.顶空法：在密闭的容器中装入水样，容器上部留存一定空间，再将容器置于恒温水浴中，经过一定时间，容器内的气液两相达到平衡，根据欲测组分在两相中的分配系数和两体积比计算水样中欲测物的原始浓度。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。测定水样中挥发酚、氰化物、氟化物等。具有消解、富集和分离三种作用（常压蒸馏；减压蒸馏；水蒸气蒸馏；分馏）4.萃取法（溶剂萃取法、固相萃取法、超临界流体萃取法）溶剂萃取法，分配系数分配比萃取率D=无穷时，E=100％，一次萃取D=100时，E=99％，几次萃取D=10时，E=90％，连续萃取D=1，E=50％，无法萃取完全。萃取类型：有机物萃取：用有机溶剂萃取水相中的有机物无机物的萃取：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。常用螯合萃取体系。固相萃取法：水样中欲测组分与共存干扰组分在固相萃取剂上作用强弱不同，使它们彼此分离。萃取剂：C18、C8、腈基、氨基等基团的特殊填料。固相微萃取；5.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。离子交换剂：无机离子交换剂；有机离子交换剂；操作程序：交换柱的制备：在某溶液中浸泡；交换：将试液倒入交换柱；洗脱：将洗脱液倒入交换柱，洗脱后得到的为浓缩液。6.共沉淀法：溶液中一种难溶化合物在形成过程中，将共存的某些痕量组分一起载带沉淀出来的现象。原理：吸附作用；形成混晶；有机共沉淀。7.吸附法：利用多孔性的固体吸附剂将水样中的一种或数种组分吸附于表面，以达到分离的目的。用有机溶剂或加热方法解吸被吸附组分，供测定第五节物理指标检验一、固体总固体：在一定温度下，将水的废水样蒸发至干事所残余的固体物质总量。溶解固体：过滤后的水样在103-105℃下蒸发干时所残余的固体物质总量。悬浮物：水样经过滤后留在过滤器上的固体物质，在103-105℃下蒸干是的物质量二、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；了解水体的电化学特征，分析水体的性质。必须现场测定。测定方法：铂电极作为指示电极，饱和甘汞电极作为残币电极，与水样组成原电池，测定铂电极而相对于甘汞电极的氧化还原电位，再换算成相对于标准氢电极的氧化还原电位。第六节金属化合物的测定分子吸收（紫外可见）分光光度法原子吸收分光光度法电感耦合等离子体原则发射光谱法电位分析法：电位分析法是利用电极电位与浓度的关系测定物质含量的电化学分析方法汞的测定：分光光度法：水样在酸性介质中95℃用高锰酸钾溶液和过硫酸钾溶液消解，将无机汞和有机汞转化为二价汞后，用盐酸羟胺溶液还原过剩的氧化剂，加入双硫腙溶液，与功力值生成橙色螯合物。萃取后进行测定。冷原子吸收光谱法：水样消解后将各种形态的汞还原为单质汞，用氧化亚锡将二价汞还原为单质汞。通入空气或氮气将其载入冷原子吸收测汞仪，253.7nm下测定。砷的测定：分光光度法：基于用硼氢化钾在酸性溶液中产生新生态氢，将水中无机砷还原成砷化氢气体，用溶液进行吸收，砷化氢吸收液的阴离子还原成单质胶体银，呈黄色，400nm测定。原子吸收光谱法；原子荧光光谱法；第七节非金属无机物的测定一、溶解氧的测定：溶解于水中的分子态氧测定方法：碘量法，修正的碘量法；氧电极法原理：在水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，反应生成游离碘，以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定碘，而计算DO含量修正的碘量法：叠氮化钠修正法，修正亚硝酸盐；高锰酸钾修正法，修正亚铁离子干扰氧电极法：使用聚四氟乙烯薄膜电极。电极腔内充入氯化钾溶液，聚四氟乙烯薄膜将内电解液和被测水样隔开，溶解氧通过薄膜渗透扩散，在阴极上还原，产生于氧浓度成正比的扩散电流。（适用：水样有色度、浊度及干扰物质的存在，测定方法：溶解氧仪）二、氟化物的测定离子色谱法：采用交换容量非常低的特制离子交换树脂为固定相；细颗粒柱填料；采用高压输液泵；低浓度淋洗液或本底电导抑制（在分离柱后，采用抑制柱来消除淋洗液的高本底电导）氟离子选择电极法离子选择电极：对某种特定的离子，具有选择性响应。它能将溶液中特定的离子含量转换成相应的电位，从而实现化学量→电学量的转换，而对溶液中的离子浓度进行测量。指示电极：电极电位与溶液中待测离子活度（或浓度）呈Nernst响应的电极称为指示电极。在氟化物测定的离子选择电极法中氟电极为指示电极。参比电极：是指在温度一定的条件下，电极电位已知，且不随待测溶液的组成改变而改变。在氟化物测定的离子选择电极法中甘汞电极为参比电极。对于氟离子选择电极，较佳的试剂酸度条件为pH5~6pH<5时，溶液中会发生下述弱酸配位反应：2F-+H+=HF+F-=HF2-，使溶液中的F-减少，会影响电极的灵敏度，使分析结果偏低。这是由于氟电极只对F-响应对HF或HF2-无响应，而且氟电极的氟化镧电极膜会增大被溶解，影响测定。当pH＞8时，OH-对电极的响应，将严重影响测定结果，使分析结果偏高。有研究表明，OH-对氟电极的干扰还由于OH-与膜表面发生化学反应，而引入试液额外的F-。其反应式为：LaF3+3OH-=La(OH)3+3F-三、含氮化合物的测定氨氮：水中游离氨和离子氨；亚硝酸盐氮；硝酸盐氮；凯氏氮；总氮测定方法：纳氏试剂分光光度法，水杨酸-次氯酸盐分光光度法；电极法；滴定法；气相分子吸收光谱法；第八节有机污染物的测定一、化学需氧量的测定水样在一定条件下，氧化1L水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量重铬酸钾氧化法，库伦滴定法1.重铬酸钾氧化法：在强酸下，重铬酸钾氧化水样中的还原性物质，过量的重铬酸钾用硫酸亚铁铵标准溶液回滴。指示剂为试亚铁灵2.恒电流库伦滴定法：在试液中加入适当物质，以一定强度的恒定电流进行电解，使之在工作电极（阳极或阴极）上电解产生一种试剂（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等方法指示。依据电解消耗的电量可计算被测物质的含量。二、高锰酸盐指数的测定：以高锰酸钾溶液为氧化剂测得的化学耗氧量。（酸性CL-不超过300mg/L，碱性测定含氯离子高的水样）向水样中加入高锰酸钾溶液，在沸水浴中加热30min，用草酸钠标准溶液回滴过量的高锰酸钾。三、生化需氧量（BOD）测定在有溶解氧的条件下，好养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。测定方法：五天培养法，水样经稀释后，在20℃条件下培养5天，求出培养前后水样中DO含量，二者差值为BOD5四、总有机碳：以碳的含量表示水体中有机物质总量日综合指标。燃烧氧化-非色散红外吸收法：高温下，将有机物燃烧裂解为CO2，然后用红外测定CO2的含量，而测定水样中的碳含量。碳酸盐也可以分解为CO2第九节底质监测1.底质监测的目的&意义了解水环境污染现状，追溯水环境污染历史，研究污染物的沉积、迁移转化规律和对水生生物，特别是底栖生物的影响；对评价水体质量，欲测水质变化趋势和沉积污染物对水体的潜在危险提供依据。2.样品采集底质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；湖（库）底质采样点一般应设在主要河流域污染源水进入后与湖水很合均匀处。3.样品的制备、分解和提取制备：脱水；筛分；分解或浸取；4.污染物质的测定：底质中的污染物也分为金属化合物、非金属化合物和有机化合物，其具体测定项目应与相应水质检测项目相对应第十节、活性污泥性质的测定1.活性污泥中的微生物细菌：菌胶团、球衣细菌、其他细菌原生动物：钟虫轮虫藻类第三章空气和废气监测第一节空气污染源：工业企业污染源；交通运输污染源；室内空气污染源。空气污染物：大气颗粒物；二氧化硫；一氧化碳；氮氧化物；光化学氧化剂。大气中污染物浓度表示方法与气体体积换算：浓度表示方法：单位体积内所含污染物的质量数：mg/m3；污染物体积与气体总体积的比值：ppm：100万体积空气中含有气体或蒸汽的体积数。第二节空气污染检测方案的制定一、有关资料的搜集污染源分布及排放情况；气象资料；地形资料；土地利用和功能分区情况；人口分布及人群健康情况二、监测项目空气污染物监测：必测：TSP，SO2，NOx，硫酸盐化速率，灰尘自然沉降量；视情况必测CO、总氧化剂、总烃、PM10，F2、HF、B(a)P、Pb、H2S、光化学氧化剂；选测：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。空气降水检测：必测：pH、电导率；视情况必测K、Na、Ca、Mg、NH4、SO4、NO3、Cl。三、检测网点的布设1.布设采样点的原则和要求设在高中低三种不同污染物浓度的地方；主导方向明显是，污染源下风向作为主要监测范围，上风向布设少量点位；工业密集或污染物超标地区，可增加采样点，郊区、农村或污染物浓度低，可减少样点；采样点周围环境要求；采样点设置条件一致；采样点高度：1.5-2m，；谦虚采样，3-15m。2.采样点数目的确定考虑因素：人口分布及密度，检测范围、污染物的空间分布特征、气象、地形、经济条件。3.布点方法功能区布点发：按功能区划分布点功能区：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。网格不点发：污染源分布均匀是，采样点设在两条直线的交点处或方格中心。同心圆布点法：多个污染源构成污染群，大污染源较低集中的区域：同心圆半径4/10/20/40km，从里向外各圆周上设4/8/8/4个采样点，不同圆周上的采样点数目不一定相等或均匀分布。扇形布点法：孤立的高架点源，主导风向明显伊甸园所在位置为顶点，主要风向为轴线，在下风向地面上划出一个扇形区作为布点范围四、采样时间和采样频率采样时间：每次采样从开始到结束所经历的时间采样频率：指在一定时间范围内的采样次数如何使采集样品更具有代表性：增加采样频率；采用连续自动采样第三节空气样品的采集方法和采样仪器一、直接采样法条件：北侧组分浓度较高，或检测方法灵敏度高，表达的是瞬时浓度。注射器采样；塑料袋采样；采气管采样；真空瓶采样二、富集浓缩采样法条件：低浓度，更具有代表性，表达采样时段的平均浓度。溶液吸收法；填充柱阻流法；滤料阻流法；低温冷凝法；静电沉降法；扩散法；自然沉积法；1.溶液吸收法：用抽气装置将欲测空气以一定流量抽入装有吸收液的吸收管（瓶），使被测气态污染物溶入或与吸收液反应，然后对吸收液进行测定，根据测得结果及采样体积计算大气中污染物的浓度。吸收液选择原则：反应快，溶解度大；稳定；吸收后有利于分析；吸收液毒性小，价格低，易于回收；2.填充柱阻流法：玻璃管或塑料管内装颗粒状填充剂，让气体以一定流速通过填充柱，欲测组分被阻留在填充剂上，达到浓缩采样目的。气体与填充剂发生作用：吸附、溶解、化学反应。包括：吸附型，分配型，反应型。3.滤料阻流法：将过滤材料（滤纸滤膜）放在采样夹上，用抽气装置抽气，则空气中的颗粒物被阻留在过滤材料商，通过称量过滤材料上富集的颗粒物质量，而测定颗粒物浓度的方法。4.低温冷凝法：当大气中某些沸点比较低的气态污染物质，通过低温填充柱时，因冷凝而凝结在采样管底部，从而达到富集的目的。特点：效果好，采样量大，利于组分稳定，但空气中的水蒸气、二氧化碳、氧会干扰测定。5.经典沉降法：空气样品通过12000-20000V电场时，气体分子店里，所产生的离子附着在气溶胶颗粒上，使颗粒带点，并在电场作用下沉降到收集极上，然后将收集极表面的沉降物洗下，供分析用。6.扩散法：利用被测污染物质分子自身渗透到达吸收层（吸收剂、吸附剂或反应性材料）被吸附或吸收，又称为无动力采样法。7.自然积集法：原理：利用物质的自然重力、空气动力和浓差扩散作用采集大气中的被测物质。降尘采集：概念：大气中自然降落于地面的颗粒物。湿法：在圆筒形玻璃缸中加入一定量的水。干法：不加水，用标准集尘器，利于尘自然降落其中。8.综合采样法：采用不同采样方法相结合的综合采样法，将不同状态的污染物同时采集下来。三、采样仪器一般组成：收集器：捕集大气中欲测物质的装置，如气体吸收管、填充柱、滤料采样夹、低温冷凝采样管。流量计；采样动力。四、采样效率在规定的采样条件（如采样流量、污染物浓度范围、采样时间等）下所采集到的污染物量占其总量的百分数。采集颗粒物效率的评价方法：用已知采样效率高的采样器同时采样比较；活用颗粒计数器测量进入滤料前后的空气中的颗粒数。第四节气态和蒸汽态污染物质的测定一、二氧化硫的测定1.分光光度法：四氯汞钾溶液吸收——盐酸副玫瑰苯胺分光光度法显色：紫色络合物测定：盐酸副玫瑰苯胺使用液含磷酸量少：最后溶液pH为1.6+-0.1，紫红色，548nm比色，最低检出限为0.75μg/25mL，方法灵敏度高，试剂空白值高改进：甲醛代替四氯汞钾，减少毒性，操作条件高，紫红色络合物，577nm2.紫外荧光法：入射光190-230nm，发射光330nm，干扰：水和芳香烃化合物。二、氮氧化物的测定1.盐酸萘乙二胺分光光度法短时间采样，吸收液用量少，检出限为0.05μg/5ml24h连续采样：测定空气中氮氧化物的日平均浓度，吸收液用量大，检出限0.25μg/25ml吸收液：冰乙酸、对氨基苯磺酸、盐酸萘乙二胺。产物硝酸亚硝酸。显色：玫瑰红色。气体中NO2转化为液体硝酸的转换系数为0.76计算公式注意事项：吸收液：应为无色，所用实际均用不含亚硝酸根的重蒸蒸馏水配制，避光保存氧化管：60-70%相对湿度下使用，如半截、变绿则已失效，干扰：SO2位NOx的30倍是由干扰，O35倍是有干扰，2.化学发光法测定NOx：灵敏度高，达ppb，选择性好，线性范围宽三、一氧化碳的测定1.非分散红外吸收法四、总烃及非甲烷烃的测定气相色谱法第五节颗粒物的测定一、总悬浮颗粒物测定1.重量法：指控其动力学当量直径在100μm一下的固态和液态颗粒物抽取一定体积的空气，通过已恒重的滤膜，空气中李静在100μm下的颗粒物被阻留在滤膜上，根据采样前后滤膜重量之差及采样体积，可计算总悬浮颗粒物的质量浓度。二、可吸入尘（飘尘、IP）的测定重量法，β射线洗手法、压电晶体差频法、光射线法三、自然降尘的测定：重量法（指在大气中自然降落于地面上的颗粒物）四、总悬浮颗粒物中主要组分的测定常测组分：金属和非金属化合物；样品前处理：湿式分解法、干式灰化法、水浸取法五、空气污染指数（API）（见ppt）第六节降水监测一、采样点的布设1.采样点数目，根据研究目的和需要来确定。一般常规监测，50万人口以上三个，以下2个，要兼顾称取、农村清洁对照点，尽可能照顾地形地貌2.采样点位应尽可能的远离局部污染源，四周无遮挡雨雪的高达数目或建筑物。二、样品的采集采样器采样方法：放置位置：高于基础面1.2m；采集全过程：连续几天，8点~次日8点水样保存：一般不添加保存剂，密封后冰箱中第六节污染源监测一、固定污染源的监测1.监测要求和内容固定污染源：烟道、烟囱、排气筒等要求：生产设备处于正常运转下。工业锅炉不能低于额定功率的85%内容：排放废气中有害物质的浓度；有害物质的排放量；废气排放量2.采样设置采样位置：原则：气流分布均匀稳定的瓶子管段，以垂直管道优先；设置：在阻力构件下游大于6倍管道直径处；在阻力构件上游大于3倍管道直径处。至少不应小管道直径的1.5倍。流速小于5m/s（1）圆形烟道，在采样断面上设置两个相互垂直的采样孔；烟道直径,0.31个中心；<0.51环，4采样点；0.5~1m2环8个；1~23环12个（2）矩形烟道，分成一定数目的等面积矩形小块，各小块中心为采样位置。3.基本状态参数的测定a温度：直径小，温度不高的可用长杆水银温度计；直径大，温度高，热电偶温毫伏计b压力：全压；动压；静压；测定方法：测压管，标准皮托管；s型皮托管；压力计：U形压力计；斜管式微压计c含湿量的测定：重量法原理：延期通过装有水蒸气的吸收管，吸收管的增重为水蒸气重量；吸收剂：CaCl2、硅胶、Al2O3、P2O5、过氯酸镁。d烟尘浓度的测定：等速采样法e烟气黑度的测定：一种视觉方法检测烟气中排放有害物质情况的指标；测定方法：林格曼黑度图法、测烟望远镜法、光点测烟仪法。f烟气组分的测定采样位置：靠近烟道中心；采样点：1个；速度：不需要等速二、流动污染源的监测CO、HC的测定：条件：怠速工况下；方法：非色散红外分析仪NOx：用取样管将废气引出、经冰浴、玻璃棉过滤器，抽取100ml于注射器中；同大气分析柴油车排气盐度的测定：排气中的炭粒附着在滤纸上，将滤纸染黑，然后用广电测量装置测量染黑滤纸的吸光度，以吸光度大小表示烟度大小；第八节标准气体的配制一、标准气体的制取对于挥发性小强的液态物质，可利用会发作用制取不能用挥发法制取的可使用化学反应法制取。（制取的标准器通常收集到钢瓶等保存，使用时进行稀释配制）二、1.静态配气法：是吧一定量的气态或蒸汽态的原料气加入已知容积的容器中，再充入稀释气体，混匀制得。简单，浓度不准确，误差大注射器配气法；配气瓶配气法；正压法；高压配气法；2.动态配气法：使浓度的原料气与稀释气按恒定比例连续不断地进入混合器混合，从而可以连续不断地配制并供给一定浓度的标准，两股气流的流量比稀释倍数据，根据稀释倍数计算出标准气的浓度。连续稀释法；负压喷射法；渗透管法室内空气污染监测室内空气污染指由于室内引入能释放有害物质的污染源或室内空气通风不佳而导致室内空气中有害物质无论是从数量上还是种类上不断增加，并引起人的一系列不适症状的现象。室内污染的特征1、累积性室内环境是相对封闭的空间，污染物易在室内逐渐累积，导致污染物浓度增大，构成对人体的危害。2、长期性根据调查表明，大多数人大部分时间处于室内环境中，即使浓度很低的污染物，长期作用于人体后也会影响人体健康。3、多样性室内空气污染的多样性既包括污染物种类的多样性，如生物性污染物、化学性污染物、物理性污染物；又包括室内污染来源的多样性，如室内污染源、室外污染源。一、采样点的布置1、采样点的数量:采样点的数量根据室内面积和现场情况来确定。(分为公共场所和居室环境)⑴公共场所小于50m2的房间，设1-3个点；50-100m2的房间，设3-5个点；100m2的房间，至少设5个点居室环境：居室面积小于10m2，设1个点；10-25m2的房间，设2个点；25-50m2的房间，设3-4个点⑵布设方法：采用斜线、梅花型布点法。⑶布设原则：（1）采样点设在室内通风率最低的地方（2）离墙壁距离大于0.5m、两点间距离相距5m.（3）采样点应设在客厅、卧室内2.采样点的位置：原则上与人的呼吸带高度一致，一般距地面0.75-1.5m3.室外对照点的设置：在进行室内监测的同时，为掌握室内外污染的相关影响关系，就在同一区域设置1-2个对照点，也可用原来的室外固定大气监测点做对比。二、采样时间和频率1.评价室内空气质量对人体健康影响时，在人们正常活动情况下采样，至少监测一日，每日早晨和傍晚各采样一次，每次平行采样，偏差不超过20%2.对建筑物的室内空气质量进行评价时，选在无人活动时进行采样，至少监测一日，每日早晚一次。每次平行采样，偏差不超过20%采样注意事项：1.采样应在密封条件下进行，门窗必须关闭；2.采样期间空气调节系统（吊扇、换气扇、空调等）应停止运行；3.早上采样时，应要求居住着前一天晚上关闭门窗，直至采样结束；4.采样前12小时或采样期间出现大风时，应停止才要跟你。第四章固体废物监测第一节固体废物概述一、固体废物的定义和分类固体废物：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。二、危险废物的定义和鉴别定义：旨在国家危险废物名录中，和根据国务院环境保护部门规定的危险废物鉴别标准认定的具有危险性的废物。危险废物特性的后果：引起或严重导致死亡率增加；引起各种疾病的增加；降低对疾病的抵抗力；在处理、储存、运送、处置或其他管理不当时，对人体健康好环境会造成显示的和潜在的危害。有害废物特性的定义：急性毒性：能引起小鼠在48h内死亡半数以上者；易燃性；腐蚀性；反应性；放射性；浸出毒性；水生生物毒性；植物毒性生物蓄积性；遗传变异性刺激性；第二节固体废弃物样品的采集和制备一、样品的采集：采样工具；采样程序：确定采样的份样；确定份样量；随即采样混合成总样；（份样量：每份应采的最小重量）二、采样方法运输车及容器采样：距车角大于0.5m，表层下30cm废渣堆采样；三、样品的制备制样的要求：防止样品发生化学变化和污染；湿样品应在室温下自然干燥；制备的样品应过筛后备用；制样程序：粉碎，过5mm筛孔；嗦粉样品有效期3个月样品水分的测定第三节有害特性的检测方法急性毒性：将浸出液过滤后，灌入0.50ml于老鼠的胃中，观察48h死亡情况。（浸出液制备：将一定量100g的固体废弃物浸入一定量蒸馏水100ml中，静止24h后过滤）易燃性：测定闪点，使用闭口闪点测定仪腐蚀性：测定pH值，测定在55,。7℃下对钢的腐蚀率。浸出毒性；反应性遇水反应性；第四节生活垃圾和卫生保健机构废弃物的监测一、生活垃圾及其分类生活垃圾：居民日常生活中抛弃的固体垃圾来源：生活垃圾、零散垃圾、医院垃圾、市场垃圾、建筑垃圾和街道垃圾。组成：废品类、厨房类、灰土类生活垃圾处理方式：焚烧、卫生填埋和堆肥。二、生活垃圾特性分析垃圾的采样：从垃圾产生地、储存厂或堆放采集；采用两=0.06*垃圾最大粒度mm（kg）粒度分析：筛分法：依次过一定粒度的筛子，测定每一粒度所占百分比。淀粉测定；生物降解度的测定；垃圾热值的测定；三、热值的测定方法热值：生活垃圾固体废物和无法确定相对分子质量的混合物单位量（g或kg）完全氧化是的反应热；测量仪器：量热计（氧弹）四、渗沥水分析渗沥水的分析：是指从生活垃圾中渗出的水溶液，与生活污水不同特性：成分不稳定性，主要取决于垃圾组成；浓度可变性，主要取决于填埋时间；组成特殊性，垃圾中存在的物质，渗沥水中不一定存在；常见的检测项目有：pH，COD、BOD、脂肪酸、氨氮、氯、钠、镁、K、Ca、Fe、Zn等五、卫生保荐机构废弃物的定义、分类和处理普通废弃物；病理性废弃物；放射性废弃物；化学性废弃物；传染性废弃物；锐利器械；药理性废弃物。第五节有害物质的毒理学研究方法一、实验动物二、毒性实验分类急性毒性实验；亚急性毒性；慢性毒性；污染物毒性与剂量关系：半数致死量LD50；最小致死量MLD；绝对致死量LD100；最大耐受量；半数存活浓度TLm染毒方式：吸入染毒（动态染毒法、静态染毒法）；皮肤染毒；经口染毒（饲喂法，灌胃法）；鱼类毒性实验。第五章土壤质量监测第一节土壤基本知识一、土壤组成土壤：陆地地表具有肥力并能生长植物的疏松表层。土壤矿物质：矿物质约占土壤固体部分总质量的90%以上：原生矿物：各种岩石受不同程度的物理风化，仍留在土壤中的一类矿物，其原有的化学组成没有改变；次生矿物质：由原生矿物质经风化后形成的新矿物，包括简单盐类。次生黏土矿物。土壤机械组成：以土壤中各粒级含量的相对百分比作为标准分成沙土，壤土，黏土等（沙砾粉粒黏粒）土壤有机质：占土壤的1-5%，主要是以腐殖质为主，第一类为未完全分解的植物和动物残骸，第二类为腐殖质，呈黑色。土壤溶液：来源于大气降水、降雪、地表径流和地下水土壤空气：来源于大气，组成与大气基本相同，以氮氧二氧化碳为主。土壤生物：土壤中生活的微生物及动物二、土壤的基本性质吸附型：土壤中存在的交替物质产生酸碱性：活性算，潜性酸氧化还原性：用氧化还原电位衡量，当Eh大于300mV时，氧化体系起主导作用，否则还原体系起主导作用，处于还原状态。三、土壤背景值：在各区域正常地质地理条件和地球化学条件下元素在各类自然体中的正常含量；环境科学中定义：指在未受或少受人类活动影响下，尚未受或少受污染和破坏的土壤中元素的含量。土壤背景值的表达方法：算数平均值……四、土壤污染天然污染源：矿物风化后自然扩散、火山灰人为污染源：农药、化肥、污水灌溉、污泥（垃圾、工业废渣）施肥五、土壤质量标准：规定了土壤中污染物的最高允许浓度或范围，是判断土壤质量的依据。第二节土壤环境质量监测方案一、监测目的1.土壤质量现状监测：监测土壤质量标准要求测定的项目，判断土壤是否被污染及污染水平，并预测其发展变化趋势。2.土壤污染事故监测：调查分析引起土壤污染的主要污染物，确定污染的来源、范围和程度，为行政主管部门采取对策提供科学依据。3.污染物土地处理的动态监测：在进行污水、污泥土地利用、固体废弃物的土地处理过程中，对残留的污染物进行定点长期动态监测，既能充分利用土地的净化能力，又可防止土壤污染。4.土壤背景值调查：通过分析测定土壤中某些元素的含量，确定这些元素的背景值水平和变化。土壤调研：地区的自然情况、农业生产情况、土壤性状、污染历史及现状。二、土壤监测项目三、采样点的布设布设原则：合理地划分采样单元。对于土壤污染监测，哪里有污染就在那里布点。采样点不能设在田边、沟边、路边、堆肥边及水土流失严重或表层土被破坏处。采样点不设方法：选择采样单元（大小为0.13-0.2公顷）对角线布点法：面积小，地势平坦的污水灌溉或受污染河水灌溉的田块。一般3个采样点梅花布点法：适用于面积较小、地势平坦、土壤较均匀的田块，一般5-10个采样点。棋盘式布点法：中等面积、地势平坦、地形完整开阔、但土壤较不均匀的田块，10个以上。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，布设采样点数目较多。放射状布点法：适用于大气污染型土壤。网格布点发：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。四、监测方法包括土壤样品的预处理方法和分析测定的方法分析测定常用原子吸收分光光度法、分光光度法、原子荧光法、气相色谱法、电化学分析法及化学分析法等。五、农田土壤环境质量评价第三节土壤样品的采集与加工管理一、土壤样品的采集采样深度：一般了解：0-20cm表层，土铲采样了解土壤污染深度：1*1.5*2m土坑。1.混合样品：一般了解土壤污染状况时采集混合样品，将一个采样单元内各采样分点采集的土样混合均匀制成。对种植一般农作物的耕地，只需要0~20cm耕作层土壤；对于种植果林类农作物的耕地，采集0~60cm耕作层土壤。2.剖面样品：了解土壤污染深度时采集剖面样品：按土壤剖面层次分层采样。采样时间：可随时采集样品进行测定，如需同时掌握在土壤上生长的作物受污染情况时，可依季节变化或作物收获期采集。一年中在同一地点采样两次进行对照，采样量：1-2kg二、土壤样品加工与管理土样风干；磨碎与过筛；保存：半年至一年，装在玻璃或聚乙烯塑料容器中。第六节土壤样品的预处理一、土壤样品分解：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1.酸分解法；2.碱熔分解法：将土壤样品与碱混合，在高温下熔融，使样品分解；3.高压釜密闭分解法；微波炉加热分解法；二、土壤样品提取方法：测定土壤中的有机污染物、受热后不稳定的组分以及进行组分形态分析是，需要采用提取方法。提取溶剂通常为有机溶剂、水和酸。1.有机污染物的提取：震荡提取；索氏提取器提取。无机污染物的提取：水或酸浸取三、净化（分离）和浓缩消除干扰、浓缩待测成分常用净化方法有层析法、蒸馏法等；浓缩方法有K-D浓缩器法、蒸发法等。第五节土壤污染物的测定测定方法：与水质、大气监测方法类同。一般先进行消解，去除有机物质，溶解固体物质，将各种形态的金属变为同一种可测态。含水量；pH值；可溶性盐分；金属化合物；有机化合物测定（666，苯并芘）第六章环境污染生物监测利用生物的组分、个体、种群或群落对环境污染或环境变化所产生的反应，从生物学的角度，微环境质量的监测和评价提供依据称为生物监测生物监测的方法：1.生态（群落生态和个体生态）监测2.神武测试（毒性测定、致突变测定）3.生物的生理、生化指标测定4.生物体内污染物残留量测定。第一节水质污染生物监测一、概述生物监测：利用生物之间及水生生物与其赖以生存的水环境之间存在着密切关系来完成的监测。采样断面：根据自然环境和社会环境而定，尽量与化学监测断面一直监测项目、频率：符合监测技术规范采样点数目：视水面宽、水深、生物生存特点而确定二、生物群落法1.指示生物：由于各种水生生物的群落结构、种类和数量的变化能反应水质污染状况，故称之为指示生物：浮游生物；卓生生物；底栖动物；鱼类2.污水生物系统法：将受有机物污染的河流按其污染程度和直径过程划分为几个互相连续的污染带，每一带生存着各自独特的生物，据生物种群来评价水体水质状况（根据河流污染程度，划分为四个污染带：多污带、α-中污带、β-中污带、寡污带）项目多污带α-中污带β-中污带寡污带化学过程还原和分解作用明显开始水和底泥里出现氧化作用氧化作用更强烈因氧化使无机化达到矿化阶段溶解氧没有或极微量少量较多很多BOD很高高较低低硫化氢的生成具有强烈的硫化氢臭味没有强烈硫化氢臭味无无水中有机物蛋白质、多肽等高分子物质大量存在高分子化合物分解产生氨基酸、氨等大部分有机物已完成无机化过程有机物全分解底泥常有黑色硫化铁存在，呈黑色硫化铁氧化成氢氧化铁，底泥不呈黑色有Fe2O3存在大部分氧化水中细菌大量存在，每毫升可达100万个以上细菌较多，每毫升在10万个以上数量减少，每毫升在10万个以下数量少，每毫升在100个以下特点：四个污染带内存在的生物种群、水体的生物学化学物征不同。污水排入水体后，水体中的有机物浓度、生态模型不同。缺点：工作量大，耗时3.生物指数法：运用数学公式反应生物种群或群落结构的变化，以评价环境质量的数值的方法：贝克法；津田松苗法；沙农-威尔法；贝克法：利用底栖动物物种来判断。生物指数（BI）=2nA+nBA：敏感种类，在污染状况下从未发现B：耐污种类，在污染状况下才出现n：底栖大型无脊椎动物的种类BI=0，严重污染区域BI=1-6，中等有机物污染区域BI=10-40，清洁水区津田松苗法：不限于在采集点采集，而是在拟评价或监测的河段上将各种底栖大型无脊椎动物尽量猜到，再用贝克公式BI越大越清洁沙农-威尔法：基于清洁水域中生物种类多，每一种的个体数少，而污染水域中生物种类少，第一种的个体数大大增加的规律，利用种类多样性指数评价水质。PFU法：以聚氨酯泡沫熟料块作为人工基质沉入水体中，经指定时间后，水体中大部分微型生物种类均可群生至PFU内，达到种数平衡，通过观察和各种参数来评价水质状况。三、生物测试：利用生物收到污染物质危害或毒害后所产生的反应或生理机能的变化，来评价水体污染状况，确定毒物安全浓度的方法称为生物测试法1.水生生物毒性试验：可用鱼类、蚤类、藻类等，鱼类较广泛；要选择无病、行动活泼、鱼鳍完整舒展、食欲和逆水性强、体长（不包括尾部）约3cm的同种和同龄的金鱼。选出的鱼必须现在与试验条件相似的生活条件（水温、水质等）下驯养7天以上；实验前1天停止喂食，如果在实验前四天内发生死亡现象或发病的鱼高于百分之十，则不能使用。半数忍受限度（TLm），即半数存活浓度。2.发光细菌法四、细菌学检验法1.水样的采集：要求无菌操作，检测前不超过2小时，冷藏6小时；沉入水面10-15cm2.细菌总数：1ml水样在营养琼脂培养基中，于37℃经24小时培养后，所生长的细菌群落的总数。测定过程：灭菌，制备营养琼脂培养基；培养细菌；计算结果。3.总大肠杆菌群的测定：能在35摄氏度、48小时之内使乳糖发酵产酸、产气、需氧及兼性厌氧的、革兰氏阴性的无芽孢杆菌，以每升水样中所含大肠菌群的数目表示。（多管发酵法；滤膜法，简单，不适用于浑浊水样）第二节空气污染生物监测法一、植物在污染环境中的受害症状规律：下风向植物受害程度比上风向的重；受害程度随离污染源距离增大而减轻；成熟叶片及老龄叶片较新长出的嫩叶容易受害；植物受到两种或两种以上有害物质同时作用时，受危害程度可能具有相加、相减或相乘等协同作用。SO2的污染症状：叶脉出现烟斑，严重时公留叶脉为绿色。硫酸雾的污染症状：叶面上出现浅黄色透光斑点，严重时则形成孔洞。NOx的污染症状：常与O3和SO2一起作用。叶片上出现密集的深绿色水浸蚀斑痕。二、大气污染指示植物SO2污染指示植物：紫花苜蓿；氟化物：唐菖蒲；NOx污染指示植物：烟草三、监测方法1.栽培指示植物监测法：现将植物在没有污染的环境中盆栽培植，等生长到适宜大小时，移至监测点，观测它们受害症状和程度。2.植物群落监测法：选择监测区域现有植物作为大气污染的指示植物：植物群落调查法；调查地衣和苔藓法。第三节生物污染监测一、生物对污染物的吸收及分布1.植物对污染物的吸收及分布：空气污染物主要通过粘附、从叶片或气孔或茎部皮孔侵入方式进入植物体；植物通过根系从土壤或水体中吸收水溶态污染物；根>茎>叶>穗>壳>种子2.动物对污染物的吸收及分布：环境中的污染物一般通过呼吸道、消化道、皮肤等途径进入动物体内；水和土壤中的污染物质主要通过饮用水和食物摄入，经消化道被吸收；脂溶性污染物通过皮肤吸收后进入动物肌体。污染物在生物体内的分布和蓄积：能溶解于体液；水解后成成胶体，主要于肝或其他网状内皮系统；骨骼；对某一器官有特殊亲和性的物质；脂溶性物质。在动物体内的转化与排泄：很少一部分水溶性强、分子量小的毒物可以圆形排出，绝大部分都要经过某种酶的代谢，从而改变其毒性，而易于排泄途径：肾脏，消化道和呼吸道，肝液、乳汁、唾液、皮肤。二、生物样品的采集和制备1.植物布点方法：梅花布点，交叉布点在每个采样小区内的采样点，5-10处的植株混合组成一个代表样品。根茎叶果种子等不同部位分开采集。对采集根系，应尽量保持根部的完整；对水生植物，应采集全株。2.植物样品的制备：鲜样制备：对易挥发、转化或降解的污染物质，应使用新鲜样品。样品用清水、去离子水洗净，晾干，切碎，混匀，捣碎。干样制备：分析金属和非金属元素，有机农药。风干，去除灰尘，杂物，用剪刀剪碎，再磨碎；过筛（对于测定金属，最好用玛瑙研钵，尼龙筛过筛）分析结果表示：常以干重表示，测定含水量3.动物样品的采集和制备尿液、血液、毛发和指甲、组织和脏器、水产食品。四、污染物的测定方法：光谱分析法，色谱分析法，电化学分析法，放射分析法，联合检测技术。第四节、生态监测一、生态监测的概念是在地球的全部或局部范围内观察和收集生命支持能力的数据，并加以分析研究，以了解生态环境的现状和变化。1.生态监测的目的：了解所研究地区生态系统的现状及其变化；根据现状及变化趋势为评价已开发项目对生态环境的影响和计划开发项目可能造成的影响提供科学依据；提供地球资源桩孔及其可利用数量。生态监测不同于环境监测。生态监测是指预先制定的计划和用可比的方法，在一个区域范围内对各生态系统变化情况以及每个生态系统内一个或多个环境要素或指标进行连续观测的过程。生态监测是一个动态的连续观察、测试的过程，少则一个或几个生态变化周期，多则几十个、几百个生态变化周期。在时空上少则几年，多则几十年或更长一段时间。二、生态监测的类型及内容宏观生态监测：对区域范围内生态系统的组合方式、镶嵌特征、动态变化和分布格局等及基于人类活动影响下的变化进行观察和测定。手段：遥感技术和地理信息系统。微观生态监测：对某一特定生态系统或生态系统聚合体的结构和莲台特征及其在人类活动影响下的变化进行监测。以大量的野外生态监测站为基础，配合流动监测或空中监测；分类：干扰性生态监测，污染性生态监测，治理性生态监测。三、生态监测方案制定及实施程序生态监测指标确定原则：能反映生态系统的各个层次和主要生态环境问题，并以结构和功能指标为主；筛选那些受外界影响条件大、改变快、具有综合性代表意义的指标作为优先监测指标；考虑可操作性及实际监测能力。第七章物理性污染监测第一节噪声监测一、声音和噪声声音的定义：声音的本质是波动。受作用的空气发生振动，当振动频率在20~20000Hz时，作用于人的耳骨膜而产生的感觉称为声音。噪声及其主要危害：人们生活和工作所不需要的声音叫噪声；损伤听力、干扰人们的睡眠和工作，诱发疾病，干扰语言交流，强噪声还会影响设备正常运转和损坏建筑结构。噪声来源：交通噪声；工厂噪声；建筑施工噪声；社会生活噪声。二、声音的物理特性和量度频率、波长、声速；声功率、声强、声压；分贝、声功率级、声强级、声压级；噪声的叠加和相减三、噪声的物理量和主观听觉的关系1.响度和响度级响度：人耳判别声音由经到响的强度等级概念，它不仅取决于声音的强度，还与它的频率及波形有关