环境分析与检测一到五章总结

环境分析是研究环境中污染物的种类、成分，以及如何对环境中化学污染物进行定性分析和定量分析的科学。与分析化学比较环境分析特点：1.针对环境样品2.含量低3.前处理预分离是关键环节之一4.样品具有流动性和不稳定性5.测重实际应用（分化测重理论）。环境监测就是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。特点：1、环境监测的综合性。表现在监测手段、监测对象分析和监测数据分析的综合性。2、环境监测的连续性。由于环境污染具有时间、空间分布性等特点，因此，只有坚持长期测定，才能从大量的数据中揭示其变化规律，预测其变化趋势，数据样本越多，预测的准确度就越高。3、环境监测的追溯性。为使监测结果具有一定的准确度，并使数据具有可比性、代表性和完整性，需要有一个量值追溯体系予以监督。3.环境监测按目的分类：监视性监测（例行监测或常规监测）：对指定的有关项目进行定期的、长时间的监测，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。特定目的检测（特例检测）根据特定的目的，环境监测可分为：1.污染事故监测2.仲裁监测3.考核验证监测4.咨询服务监测。研究性检测（科研检测）：研究性监测是针对特定目的的科学研究而进行的监测。4.环境监测的发展：被动监测、主动监测、自动检测。环境分析与环境监测的不同：环境分析:回答有什么,有多少,是一时一地的分析。环境监测:1.不但回答有什么,有多少,还要回答污染物的动向,变化趋势,来源.具有追踪性。2.使用的手段更多。3.分析范围更大，不仅针对化学物质,还延伸到噪声、热、光、放射性、生态变化等。经过优先选择（对众多有毒污染物进行分级排序，从中筛选出潜在危害性大、在环境中出现频率高的污染物作为监测和控制的对象）的污染物成为环境优先污染物，简称优先污染物。对优先污染物进行的监测称为优先监测。中国规定了68种优先污染物（有机物58种，无机物10种）。环境质量基准是指经科学试验确定污染物不会对人或生物产生不良或有害影响的最大剂量或浓度，是由污染物与人或生物之间的剂量-反应关系确定的，不考虑社会、经济、技术等人为因素，也不随时间而变化。（对环境标准工作中，需要统一的技术性术语、符号、代号、图形、量纲、单位，以及信息编码等所做的统一规定。）环境质量标准是以环境质量基准为依据，注重社会、经济、技术等因素的影响，是政府颁布的法规，可修改和补充，且具有法律强制性。（目的是为保障人群健康、维护生态环境和保障社会物质财富，并留有一定安全余量，对环境中有害物质和因素所作的限制性规定。）环境监测的一般过程：现场调查—监测方案制定—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。水体是地表水、地下水及其中包含的底质、水中生物等的总称。我国水质监测分析方法层次：国家或行业的标准分析方法（A类方法）：其成熟性和准确度好，是评价其他监测分析方法的基准方法，也是环境污染纠纷法定的仲裁方法。2•统一分析方法（B类方法）：分析方法尚不够成熟，但这些项目又急需监测，故作为统一方法予以推广，需积累经验，不断加以完善。3•试用方法，亦称等效方法（C类方法）：是在国内少数单位研究和应用过，或直接从发达国家引进，供监测科研人员试用的方法。用于测定无机污染物的方法主要有：（1）化学分析法。（2）原子吸收光谱法（3）分光光度法。（4）电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）法。（5）电化学法。（6）离子色谱法。（7）其他方法。用于测定有机污染物的监测分析方法主要有：1）气相色谱（GC）法和高效液相色谱（HPLC）法。（2）气相色谱-质谱（GC-MS）法。（3）其他方法。地表水水质监测方案的制订：基础资料的收集和实地调查2.监测断面和采样点的设置3.采样时间和采样频率的确定4.采样及监测技术的选择5.结果表达、质量保证、实施计划。1、 布设原则（1）在对调查研究和对有关资料进行综合分析的基础上，根据水域尺度范围，考虑代表性、可控性及经济性等因素，确定监测断面类型和采样点数量，并不断优化，尽可能以最少的断面获取足够的代表性环境信息。（2）有大量废水排入江、河的主要居民区、工业区的上游和下游，支流与干流汇合处，入海河流河口及受潮汐影响的河段，国际河流出入国境线的出入口，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、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，尽量选择河床稳定、水流平稳、水面宽阔、无浅滩的顺直河流。（5）监测断面应尽可能与水文测量断面一致，以便利用其水文资料。2、 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，只需设置对照、控制和削减三种断面。（1） 背景断面：设在基本上未受人类活动影响的河段，用于评价一个完整水系污染程度。（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。这种断面应设在河流进入城市或工业区以前的地方，避开各种废水流入处和回流处。一个河段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。控制断面的数目应根据城市的工业布局和排污口分布情况而定，设在排污区下游，废水与江、河水基本混匀处。在流经特殊要求地区的河段上也应设置控制断面。（4） 削减断面：是指河流受纳废水后，经稀释扩散和自净作用，使污染物浓度显著降低的断面，通常设在城市或工业区最后一个排污口下游1500m以外的河段上。3、 采样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监测垂线，再根据监测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W50m时，只设一条中泓垂线；水面宽50〜100m时，在近左、右岸有明显水流处各设一条垂线；水面宽＞100m，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，当水深不足0.5m时，在1/2水深处设采样点；水深0.5〜5m时，只在水面下0.5m处设一个采样点；水深5〜10m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＞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。4、 采样时间和采样频率确定：1.饮用水源地全年采样监测12次，采样时间根据具体情况选定。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。采样时间为丰水期、枯水期和平水期，每期采样两次。5、 水样类型及意义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单一水样。2.混合水样：混合水样分为等时混合水样和等比例混合水样3.综合水样：把在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为综合水样表2-14采样方法和采样器表层水稼层水采集赞

桶、瓶辱容器带重锤的采樟

器采集方法表层水稼层水采集赞

桶、瓶辱容器带重锤的采樟

器采集方法一般蒋其沉至水面下0-3—0-吕in处采集。急流水的河段急流采样器将采样容器沉降至所需滦度（可从绳上的标度看出）,上提细绳打开瓶塞.待水样充满容器后提出。是詹一根长钢管固定在铁框上，管内装一根橡胶管，上部用夹子夹紧，下部与瓶塞上的短玻璃管相连，瓶塞上另有—长玻璃管谨至采样瓶底部。采样前寒紧橡胶寒，然后沿船身垂直伸入妾求水深处，打开上部橡胶管夹，水样郞沿桜玻璃管流入样品瓶中，瓶内空气由短玻璃管沿橡胶管排出。这样采集的水样也可用于测定水中濬解性气体，因拘它是与空气隔絶的。双瓶采样器溶解气体（如溶解采样器沉入要求水深处后，打开上部的橡胶管夹，水样进入小瓶（采样瓶）并将空气驱入大瓶，从连接大瓶短玻璃管地下水样的采集：井水-抽水或采样瓶•管泉水-接取或采样瓶满自来氷験水数分钟接取虬|废（污）水样的采集1.浅层废水：可从浅埋排水管、沟道中采样，用采样容器直接采集，也可用长把塑料勺采集；2.深层废水：可用深层采水器或固定在负重架内的采样容器，沉入双瓶采样器溶解气体（如溶解水样的保存方法：1.冷藏或冷冻保存法：作用是抑制微生物活动，减缓物理挥发和化学反应速率。2.加入化学试剂保存法（1）加入生物抑制剂；（2）调节pH；（3）加入氧化剂或还原剂。色度：水的颜色分为真色和表色。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。水的色度一般是指真色，常用铂钴标准比色法测定。该方法用氯铂酸钾与氯化钴配成标准色列，与水样进行目视比色确定水样的色度。适用于清洁的，带有黄色色调的天然水和引用水的色度测定。物理指标：温度、臭和味、色度、浊度、透明度、固体物、矿化度、电导率、氧化还原电位。金属测定中常用仪器分析方法：1.分子吸收（紫外可见）分光光度法2.原子吸收分光光度法3.发射光谱分析法4.电位分析法5.极谱分析法（阳极溶出伏安法）定量分析方法a、标准曲线法：配置的标准溶液浓度应在吸光度与浓度呈线性关系的范围内；整个分析过程中操作条件应保持不变（适用于组分简单，互不干扰。b、标准加入法：适用于试样的基体组成复杂且对测定有明显干扰时，干扰不易消除，样品量少，在标准曲线呈线性关系的范围内。氟离子选择电极法干扰及消除办法：iOH—浓度〉1/10CF时,LaF3与OH—进行反应，干扰测定；iipH值过低，生成HF、HF2-,不能进入膜；iiiA13+、Fe3+、Si4+等与F—形成配合物。消除办法一加离子强度调节缓冲剂（TISAB）：是一种还有强电解质，络合剂，PH缓冲剂的溶液，作用是消除标准溶液与被测溶液的离子强度差异，使二者的离子活度系数保持一致；络合干扰离子，使络合态氟离子释放出来；缓冲PH的变化，保持溶液有合适的PH范围（5〜8）。最低检出浓度0.05mg/L,上限1900mg/L。12.综合指标和类别指标：1.化学需氧量（COD）：重铬酸钾法、恒电流库仑滴定法、快速消解分光光度法、氯气校正法2•高锰酸盐指数3•生化需氧量（BOD）：五日培养法、微生物电极法4•总有机碳（TOC）：燃烧氧化（紫外照射）一非色散红外吸收法。5•挥发酚：分光光度法、溴化滴定法6.硝基苯类7.石油类13.BOD与COD区别（B卷）COD是指在一定条件下，氧化1L水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量。反映水中受还原性物质污染的程度，也作为有机污染物相对含量的综合指标之一，但只能反映能被氧化剂氧化的有机污染物。BOD是指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，反映水体被有机物污染的程度。1.我国空气监测标况：0°C,101.325KPa。2•空气中污染物浓度表示方法及体积换算：1.单位体积质量浓度一Cm：单位体积质量浓度是指单位体积空气中所含污染物的质量数，常用mg/m3或pg/m3表示。2.体积比浓度一Cv（ppm）：体积比浓度是指100万份体积空气中含污染气体或蒸气的体积数，常用mL/m3和pL/m3表示。两种浓度表示方法之间的换算：气样体积的换算：4•空气样品的采集方法（B卷）采集空气样品的方法可归纳为直接采样法和富集（浓缩）采样法两类。1.直接采样法：适用被测组分浓度高，分析方法灵敏。注射器采样,塑料袋采样,采气管采样,真空瓶采样。2•富集（浓缩）采样法：适于①被测组分浓度低②分析方法灵敏度不够高。包括溶液吸收法、填充柱阻留法、滤料阻留法、低温冷凝法、静电沉降法、扩散（或渗透）法及自然积集法、综合采样法等。溶液吸收法是采集空气中气态、蒸气态及某些气溶胶态污染物的常用方法。常用的气体吸收管（瓶）有气泡吸收管、冲击式吸收管、多空筛板吸收管（瓶）。填充柱阻留法，根据填充剂阻留作用的原理，可分为吸附型、分配型和反应型三种类型。滤料阻留法中常用的滤料有纤维状滤料和筛孔状滤料。采样仪器由收集器、流量计、采样动力三部分组成。固定污染源监测：基本状态参数的测量：烟道排气的体积、温度、压力、烟尘浓度。颗粒物的测定：总悬浮颗粒物（TSP）、可吸入颗粒物（PM10）、灰尘自然沉降量、颗粒物的化学组分烟气的压力：静压Ps---单位体积气体所具有的势能，表现为气体在各个方向上作用于器壁的压力；动压Pv---单位体积气体具有的动能，是使气体流动的压力；全压Pt---气体在管道中流动具有的总能量。三者的关系为：Pt=Ps+Pv.。U形压力计----可同时测全压和静压,，斜管式微压计----只能测动压。（将斜管式微压计容器开口与测压系统压力较高的一端连接，斜管与压力较低的一端连接，则作用在两液面上的压差使液柱沿斜管上升，指示所测压力为动压。）烟气样品的采集：与烟尘采样不同：气体和蒸汽态物质在烟道中分布较均匀，惯性小，故不需多点采、等速采样。与大气采样不同：烟尘浓度大，湿度大，采样管必装烟尘过滤器、加热装置。标准气体的制取：基本过程：制备原料气一充入一定量稀释气体一混合。制备低浓度标准气方法：静态配气法：注射器配气法、配气瓶配气法（常压、高压、高压钢瓶）。动态配气法：连续稀释法、负压喷射法、渗透管法、气体扩散法、电解法。土壤组成：土壤是由固、液、气三相物质构成的复杂体系。土壤固相包括矿物质、有机质和生物。在固相物质之间为形状和大小不同的孔隙，孔隙中存在水分和空气。土壤的基本性质：吸附性、酸碱性、氧化还原性土壤背景值：土壤背景值又称土壤本底值。它是指在未受人类社会行为干扰（污染）和破坏时，土壤成分的组成和各组分（元素）的含量。土壤：监测目的：土壤质量现状监测、土壤污染事故监测、污染物土地处理的动态监测、土壤背景值调查。资料的收集：自然环境方面的资料、社会环境方面的资料监测项目：根据监测目的确定。布设原则：(1)合理地划分采样单元。(2)对于土壤污染监测，哪里有污染就在哪里布点。(3)采样点不能设在田边、沟边、路边、肥堆边及水土流失严重或表层土被破坏处。采样点布设方法1、对角线布点法：该方法适用于面积较小、地势平坦的废(污)水灌溉或污染河水灌溉的田块。2、梅花形布点法：该方法适用于面积较小、地势平坦、土壤物质和污染程度较均匀的地块。3、棋盘式布点法：这种布点方法适用于中等面积、地势平坦、地形完整开阔，但土壤较不均匀的地块。4、蛇形布点法：这种布点法适用于面积较大、地势不很平坦、土壤不够均匀的地块。5、放射状布点法：该方法适用于大气污染型土壤。6、网格布点法：该方法适用于地形平缓的地块。土壤监测方法：包括土壤样品预处理方法和分析测定方法。有机物—色谱法；无机物—分光光度法,原子荧光光度法；金属有机物—原子吸收光谱法。土壤监测质量控制：包括实验用分析仪器、量器、试剂、标准物质及监测人员基本素质的质量保证，实验室内部质量控制，实验室间质量控制，监测结果的数据处理要求等。农田土壤环境质量评价：1.评价参数：土壤单项污染指数、土壤污染积累指数、土壤污染物超标倍数、土壤污染样本超标率、土壤污染面积超标率、土壤污染物分担率、土壤污染分级标准2.评价方法：以单项污染指数为主。大气：一.监测目的：通过对环境空气中主要污染物质进行定期