环境监测-1教材资料

《环境监测》总课时及安排教学总课时：50学时总复习：4学时考试：4学时期中考试：第10周期末考试：第19-20周计分办法：平时20%，期中30%，期末50%教材及参考书目奚旦立等《环境监测》高教出版社，第四版，2010陈玲赵建夫《环境监测》化学工业出版社，2008李国刚《环境监测质量管理工作指南》，中国环境科学出版社，2010《水和废水监测分析方法（第四版）》，国家环保总局，北京：中国环境科学出版社，2002《空气和废气监测分析方法(第四版)》，国家环保总局，中国环境科学出版社，2003万惠群《仪器分析》科学出版社，2002《环境监测》教学内容第一章绪论第二章水和废水监测第三章空气和废气监测第四章固体废物监测第五章土壤监测第六章环境污染生物监测第七章噪声监测第八章环境监测质量保证第九章自动监测第一章绪论第一节环境监测的目的和分类第二节

环境监测特点和监测技术概述第三节

环境标准概述环境：指环绕于人类周围的所有物理、化学、生物和社会因素的总和。监测Monitor－tocarefullywatchandcheckasituationinordertoseehowitchangesorprogressesoveraperiodoftime——TheLongmanDictionaryofContemporaryEnglish

可以理解为监视、测定、监控等环境监测的产生环境监测定义环境监测：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。也可表示为用科学的方法监测和测定代表环境质量及发展变化趋势的各种数据的全过程。环境监测的几种不同定义

环境监测是为了预定的目的，按照预先拟定的时间表，在不同的地点用环境意义上可比较的方法反复观察一个或多个环境要素或指示因子，并收集数据的过程。环境监测是运用现代科学方法，对人类赖以生存的环境质量进行定量描述，同时尽可能灵敏并及时地收集环境质量变化的信息和对人体健康有无异常变化的信息。environmentalmonitoringmeansaninformationsystemofobservation,assessmentandforecastingofchangesinthestateoftheenvironment,createdtodeterminetheanthropogeniccomponentofthesechangesagainstabackgroundofnaturalprocesses环境监测的作用环境监测环境化学环境生物学环境工程学环境法学环境地学环境医学环境经济学环境管理学环境监测是环境科学的一个重要分支学科环境监测过程监测方案制订：基础资料收集（水文、气候、地质、地貌、气象、地形、污染源排放情况、城市人口分布等历年资料）、采样点设置、采样时间与频率、采样及监测技术的选择、结果表达。过程：发现问题→按标准制定监测方案→样品采集→运送保存（处理样品）→按标准分析方法进行分析测试→数据处理→综合评价一、环境监测的目的总目的：准确、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。根据环境质量标准，评价环境质量。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。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。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。第一节环境监测的目的和分类二、环境监测的分类按监测目的分类监视性监测（又称例行监测或常规监测）特定目的监测（又称特例监测）污染事故监测仲裁监测考核验证监测咨询服务监测研究性监测（又称科研监测）二、环境监测的分类按环境介质分（大气、水、土壤、固、热、辐射、噪声等）按污染物性质分（生物、化学、物理）按监测方法分（化学、生物、仪器分析、自动和遥感监测）按污染物的分布范围分（全球、区域、局部）一、环境监测的发展20世纪50年代：污染监测阶段或被动监测阶段20世纪70年代：主动监测或目的监测阶段20世纪80年代初：污染防治监测阶段或自动监测阶段第二节

环境监测特点和监测技术概述

世界上重大环境污染事件

——八大公害

公害事件名称时间污染物死亡人数

马斯河谷烟雾（比）1930.12烟尘、二氧化硫60多人

多若拉烟雾（美）1948.10烟尘、二氧化硫400人

伦敦烟雾1952.12烟尘、二氧化硫12000人洛杉矶光化学烟雾1943.8光化学烟雾400多人水俣病事件（日）1953甲基汞50多人

痛痛病事件1937—77镉200多人

四日哮喘事件（日）1955重金属粉尘几十人米糠油事件（日）1968多氯联苯上千人12345678比利时马斯河谷烟雾事件1930年12月1-5日，比利时马斯河谷工业区内13个工厂排放的大量烟雾弥漫在河谷上空无法扩散，使河谷工业区有上千人发生胸疼、咳嗽、流泪、咽痛、呼吸困难等症状，一周内有60多人死亡，许多家畜也纷纷死去，这是20世纪最早记录下的大气污染事件。多诺拉烟雾事件1948年10月26日至31日，美国宾夕法尼亚州匹兹堡市南面的多诺拉镇，因地处河谷，工厂林立，大气受反气旋和逆温的控制，持续有雾。大气污染物在近地层积累，4d内使得5911人患病，死亡400人。伦敦烟雾事件1952年12月5-8日,伦敦城市上空高压，大雾笼罩，连日无风。而当时正值冬季大量燃煤取暖期，煤烟粉尘和湿气积聚在大气中，使许多城市居民都感到呼吸困难、眼睛刺痛，仅四天时间内死亡了4000多人，在之后的两个月时间内，又有8000人陆续死亡。这是20世纪世界上最大的由燃煤引发的城市烟雾事件。美国洛杉矶光化学烟雾事件

从20世纪40年代起，已拥有大量汽车的美国洛杉矶城上空开始出现由光化学烟雾造成的黄色烟幕。它刺激人的眼睛、灼伤喉咙和肺部、引起胸闷等，还使植物大面积受害，松林枯死，柑橘减产。1955年，洛杉矶因光化学烟雾引起的呼吸系统衰竭死亡的人数达到400多人，这是最早出现的由汽车尾气造成的大气污染事件。日本水俣病事件

从从1949年起，位于日本熊本县水俣镇的日本氮肥公司开始制造氯乙烯和醋酸乙烯。由于制造过程要使用含汞（Hg）的催化剂，大量的汞便随着工厂未经处理的废水被排放到了水俣湾。1954年，水俣湾开始出现一种病因不明的怪病，叫“水俣病”，患病的是猫和人，症状是步态不稳、抽搐、手足变形、神经失常、身体弯弓高叫，直至死亡。经过近十年的分析，科学家才确认：工厂排放的废水中的汞是“水俣病”的起因。汞被水生生物食用后在体内被转化成甲基汞（CH3Hg+），这种物质通过鱼虾进入人体和动物体内后，会侵害脑部和身体的其他部位，引起脑萎缩、小脑平衡系统被破坏等多种危害，毒性极大。在日本，食用了水俣湾中被甲基汞污染的鱼虾的人数达数十万。日本痛痛病事件19世纪80年代，日本富山县平原神通川上游的神冈矿山实现现代化经营，成为从事铅、锌矿的开采、精炼及硫酸生产的大型矿山企业。然而在采矿过程及堆积的矿渣中产生的含有镉等重金属的废水却直接长期流入周围的环境中，在当地的水田土壤、河流底泥中产生了镉等重金属的沉淀堆积。镉通过稻米进入人体，首先引起肾脏障碍，逐渐导致软骨症，在妇女妊娠、哺乳、内分泌不协调、营养性钙不足等诱发原因存在的情况下，使妇女得上一种浑身剧烈疼痛的病，叫痛痛病，也叫骨痛病，重者全身多处骨折，在痛苦中死亡。从1931年到1968年，神通川平原地区被确诊患此病的人数为258人，其中死亡128人，至1977年12月又死亡79人。

日本四日市哮喘病事件1955年日本第一座石油化工联合企业在四日市上马，1958年在四日市海湾打的鱼开始出现有难闻的石油气味，使当地海产品的捕捞开始下降。1959年由昭石石油公司投资186亿日元的四日市炼油厂开始投产，四日市很快发展成为"石油联合企业城"。然而，石油冶炼产生的废气使当地天空终年烟雾弥漫，烟雾厚达500米，其中漂浮着多种有毒有害气体和金属粉尘，很多人出现头疼、咽喉疼、眼睛疼、呕吐等不适。从1960年起，当地患哮喘病的人数激增，一些哮喘病患者甚至因不堪忍受疾病的折磨而自杀。到1979年10月底，当地确认患有大气污染性疾病的患者人数达775491人，典型的呼吸系统疾病有：支气管炎、哮喘、肺气肿、肺癌。日本米糠油事件1968年日本九州爱知县一个食用油厂在生产米糠油时，因管理不善，操作失误，致使米糠油中混入了在脱臭工艺中使用的热载体多氯联苯，造成食物油污染。由于当时把被污染了的米糠油中的黑油用去做鸡饲料，造成了九州、四国等地区的几十万只鸡中毒死亡的事件。随后九州大学附属医院陆续发现了因食用被多氯联苯污染的食物而得病的人。病人初期症状是皮疹、指甲发黑、皮肤色素沉着、眼结膜充血，后期症状转为肝功能下降、全身肌肉疼痛等，重者会发生急性肝坏死、肝昏迷，以至死亡。1978年，确诊患者人数累计达1684人。

中国癌症村地图开始行动1972年联合国环境保护署成立。在瑞典首都召集了国家首脑要员会议，发表了斯德哥尔摩宣言：人类只有一个地球，人类必须控制自己的某些行动，以拯救我们赖以生存的地球。1992年里约热内卢的环境与发展大会，提出了可持续发展的道路。全球行动1997年12月，《联合国气候变化框架公约》第3次缔约方大会在日本京都召开。149个国家和地区的代表通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》。2001年5月22-23日，联合国环境署在瑞典首都斯德哥尔摩组织召开了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》的外交全权代表会议，并最终通过了《斯德哥尔摩公约》，这是人类社会为保护全球环境而通过的第三个旨在采取全球性减排行动的国际公约，是国际社会对有毒化学品采取优先控制行动的重要一步。二、环境污染和环境监测的特点（一）环境污染的特点

1.时间分布性

2.空间分布性

3.环境污染与污染物含量（或污染因素强度）的关系

4.污染因素的综合效应

5.环境污染的社会评价（二）环境监测的特点

1.环境监测的综合性监测手段：化学、物理、生物、物理化学、生物化学及生物物理等监测对象：空气、水体（江、河、湖、海及地下水）、土壤、固体废物、生物等监测数据的处理：对监测数据进行统计处理、综合分析，涉及该地区的自然和社会各个方面情况（二）环境监测的特点

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，预测其变化趋势，数据越多，预测的准确性就越高。

3.环境监测的追踪性环境监测包括监测目的的确定、监测计划的制订、采样、样品运送和保存、实验室测定以及数据整理等过程，是一个复杂而又有联系的系统，任何一步的差错都将影响最终数据的质量。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。为此，需要建立环境监测质量保证体系。三、监测技术概述包括：化学、物理技术，生物技术总要求：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、计算机化在野外事故现场测定要求快速、简便世界已知的化学物质超过700万种，进入环境的化学物质已达10万种。以目前的人力，财力，不可能对所有污染物进行监测。只有选择潜在危险性大、在环境中出现频率高、残留高、检测方法成熟的化学物质定为优先监测目标，简称为优先污染物（prioritypollutants）。对优先污染物进行的监测称为优先监测。各个国家优先污染物的清单不同四、环境优先污染物和优先监测优先污染物优先污染物的特点难降解在环境中有一定残留水平出现频率较高具有生物积累性“三致”物质(致癌、致畸、致突变)毒性较大现代已有检出方法各国优先污染物“黑名单”1976年美国EPA根据当时的筛选原则、数据手册、化学品的样本及其从水中的检出率，公布了129种优先控制污染物（114种有机物，15种金属化合物），随后又提出了43种空气优先控制污染物名单。

1975年欧共体提出的“关于水质的排放标准”的技术报告，列出了所谓的“黑名单”和“灰名单”1975年苏联卫生部公布了水体中有害物质的最大允许浓度，其中无机物103种，有机物496种表1.1

中国环境优先污染物黑名单表中标有“△”符号者为推荐近期实施的名单，包括12个类别，48种有毒化学物质，其中有机物占38种。标准化和标准的实施是现代社会的重要标志。所谓标准化，按国际标准化组织（ISO）的定义是：“为了所有有关方面的利益，特别是为了促进最佳的全面经济效果，并适当考虑产品使用条件与安全要求，在所有有关方面的协作下，进行有秩序的特定活动，制定并实施各项规则的过程。”而标准则是“经公认的权威机构批准的一项特定标准化工作成果，它通常以一项文件并规定一整套必须满足的条件或基本单位来表示”。

第三节环境标准Anenvironmentalstandardisapolicyguidelinethatregulatestheeffectofhumanactivityupontheenvironment.Standardsmayspecifyadesiredstate(e.g.lakepHshouldbebetween6.5and7.5)orlimitalterations(e.g.nomorethan50%ofnaturalforestmaybedamaged).Environmentalstandardsareasetofqualityconditionsthatareadheredormaintainedforaparticularenvironmentalcomponentandfunction.Thedifferentenvironmentalactivitieshavedifferentconcernsandthereforedifferentstandards.（Fromwikipedia）一、环境标准的作用环境标准定义：是标准中一类，它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，依据环境保护法和有关政策，对有关环境的各项工作（例如：有害成分含量及其排放源规定的限量阈值和技术规范）所做的规定。

作用：环境保护和有关工作的目标，又是环境保护的手段是判断环境质量和衡量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二、环境标准的分类和分级六类：环境标准环境质量标准

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、设备标准四级：核心支持系统体系基础国家标准行业标准企业标准地方标准Q：地方标准或者行业标准能否低于国家标准？三、制定环境标准的原则（一）科学依据以环境基准为基础（二）切实可行

环境基准vs.环境标准（三）相互配套（四）与国际接轨总原则：体现科学性和现实性的统一环境质量标准定义：为了保护人类健康，维持生态良性平衡和保障社会物质财富，并考虑技术条件，对环境中有害物质和因素所作的限制性规定。意义：它是制订环境政策的目标和环境管理工作的依据，也是制订污染物的控制标准的依据，是评价我国各地环境质量的标尺和准绳。国家发布的主要环境质量标准水环境质量标准（地表水：GB3838－2002，海水：GB30971997，农田灌溉水：GB5084－92，地下水：GB/T14848）《环境空气质量标准》（GB3095-2012）土壤环境质量标准（GB15618－1995）城市区域环境噪声标准（GB3096-1993）污染物控制标准（污染物排放标准）定义：为实现环境质量目标，结合经济技术条件和环境特点，对排入环境的有害物质或有害因素所作的控制规定。废水：《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002），《造纸工业水污染物排放标准》（GB3544-2001）;太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值（DB32/1072-2007）大气：《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）固废：城镇垃圾农用控制标准（GB8172－1987）环境基础标准定义：在环境保护工作范围内，对有指导意义的符号、指南、导则等的规定，是制订其它环境标准的基础。环境监测分析方法标准制订技术导则（HJ/T168-2004)制订地方水污染物排放标准的技术原则与方法(GB3839-1983)环境方法标准定义：在环境保护工作范围内以全国普遍适用的试验、检查、分析、抽样、统计、作业等方法为对象而制订的标准。危险废物鉴别标准(GB5085.7-2007)大气飘尘浓度测定方法(GB6921-1986)机场周围飞机噪声测量方法(GB9661-1988)………环境标准物质标准定义：是在环境保护工作中，用来标定仪器、验证测量方法，进行量值传递或质量控制的材料或物质，对这类材料或物质必须达到的要求所作的规定。它是检验方法标准是否准确的主要手段。空气中甲醛气体标准物质（GBW（E）080539）模拟天然水CODCr溶液成分分析标准物质（GBW（E）080425）环保仪器、设备标准定义：为了保证污染治理设备的效率和环境监测数据的可靠性和可比性，对环保仪器、设备的技术要求所作的规定。环境保护档案管理规范环境保护仪器设备（HJ/T8.5－1994）汽油车双怠速法排气污染物测量设备技术要求（HJ/T289－2006）四、水质标准水环境质量标准地表水环境质量标准（GB3838—2002）海水水质标准（GB3097—1997）生活饮用水卫生标准（GB5749—2006）渔业水质标准（GB11607—89）农田灌溉用水水质标准（GB5084—85）排放标准污水综合排放标准（GB8978—1996）城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）医院污水排放标准（GBJ48—83）工业水污染物排放标准造纸工业水污染物排放标准（GWPB2—1999）甘蔗制糖工业水污染物排放标准（GB3546—83）石油炼制工业水污染物排放标准（GB3551—83）纺织染整工业水污染物排放标准（GB4287—92）

（一）地表水环境质量标准（GB3838—2002）

依据地表水水域环境功能和保护目标、控制功能高低依次划分为五类：Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区。Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等。Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区。IV类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。V类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。（二）生活饮用水标准

国标：《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)由85年版的34项指标增加到106项卫生部规范：《生活饮用水水质卫生规范》(2001)34项常规+62项非常规=96项指标（三）污水综合排放标准（GB8978—1996）按地表水域使用功能要求和污水排放去向，分别执行一、二、三级标准排入GB3838-2002III类水域和GB3097-1997中二类海域的污水，执行一级标准排入GB3838-2002IV、V类水域和GB3097-1997中三类海域的污水，执行二级标准。排入设置二级污水处理系统的城镇排水系统的污水，执行三级标准。排入未设置污水处理系统的，需根据出水口水功能区域规划要求按1、2规定执行。GB3838-2002中I、II类水域和III类水域中划定的保护区，GB3097中一类海域，禁止新建徘污口，现有排污口应按水体功能要求，实行污染总量控制，以保证受纳水体水质符合规定的水质标准。（三）污水综合排放标准（GB8978—1996）标准将排放的污染物按其性质及控制方式分为二类：第一类污染物是指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。第二类污染物指长远影响小于第一类的污染物质。（四）回用水标准再生水回用景观水体的水质标准

（CJ/T95—2000）中华人民共和国生活杂用水水质标准（CJ25.1—89）五、大气标准

（一）环境空气质量标准（GB3095—1996）标准分为三级