第三章 水和廢水監(jiān)測1

1、第二章第二章 水和廢水監(jiān)測水和廢水監(jiān)測v第一節(jié)第一節(jié) 水質(zhì)的污染、監(jiān)測及監(jiān)測方案的制定水質(zhì)的污染、監(jiān)測及監(jiān)測方案的制定v第二節(jié)第二節(jié) 水樣的采集、保存及預(yù)處理水樣的采集、保存及預(yù)處理v第三節(jié)第三節(jié) 水樣物理指標(biāo)的檢驗水樣物理指標(biāo)的檢驗v第四節(jié)第四節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定v第五節(jié)第五節(jié) 非金屬化合物的測定非金屬化合物的測定v第六節(jié)第六節(jié) 有機污染物的測定有機污染物的測定v第七節(jié)第七節(jié) 底質(zhì)監(jiān)測底質(zhì)監(jiān)測v第八節(jié)第八節(jié) 活性淤泥性質(zhì)的測定活性淤泥性質(zhì)的測定第一節(jié)第一節(jié) 水質(zhì)污染、監(jiān)測及監(jiān)測方案的制定水質(zhì)污染、監(jiān)測及監(jiān)測方案的制定一、水質(zhì)污染類型一、水質(zhì)污染類型二、水質(zhì)監(jiān)測的對象與監(jiān)測項目

2、二、水質(zhì)監(jiān)測的對象與監(jiān)測項目三、水質(zhì)監(jiān)測分析方法三、水質(zhì)監(jiān)測分析方法四、污染物形態(tài)分析四、污染物形態(tài)分析五、水質(zhì)監(jiān)測方案的制定五、水質(zhì)監(jiān)測方案的制定 化學(xué)型污染化學(xué)型污染水質(zhì)污染水質(zhì)污染 物理型污染物理型污染 生物型污染生物型污染 化學(xué)型污染：指隨廢水及其他廢棄物排入水體的無化學(xué)型污染：指隨廢水及其他廢棄物排入水體的無機和有機污染物造成的水體污染。機和有機污染物造成的水體污染。物理型污染：指排入水體的有色物質(zhì)、懸浮固體、物理型污染：指排入水體的有色物質(zhì)、懸浮固體、放射性物質(zhì)及高于常溫的物質(zhì)造成的污染。放射性物質(zhì)及高于常溫的物質(zhì)造成的污染。生物型污染：指隨生活污水、醫(yī)院污水等排入水體生物型污染：

3、指隨生活污水、醫(yī)院污水等排入水體的病原微生物造成的污染。的病原微生物造成的污染。一、水質(zhì)污染類型一、水質(zhì)污染類型1、按污染物的性質(zhì)分類、按污染物的性質(zhì)分類2、按排放形式分類：、按排放形式分類：點污染源：點污染源： 工礦企業(yè)廢水、城鎮(zhèn)生活污水等通過管道，溝工礦企業(yè)廢水、城鎮(zhèn)生活污水等通過管道，溝 道集中排入水體的污染源，如工廠、礦山、醫(yī)道集中排入水體的污染源，如工廠、礦山、醫(yī) 院、居民點、廢渣堆、排污的船舶等院、居民點、廢渣堆、排污的船舶等面污染源面污染源: : 指在較大范圍內(nèi)，溶解性或固體污染物在降雨徑指在較大范圍內(nèi)，溶解性或固體污染物在降雨徑 流等作用下，通過地表或地下徑流進(jìn)入受納水體流等作

4、用下，通過地表或地下徑流進(jìn)入受納水體 造成的污染，如農(nóng)田施用化肥、農(nóng)藥形成的農(nóng)田造成的污染，如農(nóng)田施用化肥、農(nóng)藥形成的農(nóng)田 徑流徑流線污染源：線污染源： 輸油管道、污水溝道、公路、鐵路、航線污染源輸油管道、污水溝道、公路、鐵路、航線污染源內(nèi)污染源：內(nèi)污染源： 湖泊、水庫、河流、海灣的底部沉積物蓄積著大湖泊、水庫、河流、海灣的底部沉積物蓄積著大 量污染物，這些污染物釋放出來對水體造成的污染量污染物，這些污染物釋放出來對水體造成的污染 3、水體自凈、水體自凈 污染物進(jìn)入水體后，首先被稀釋，隨后進(jìn)行一系列污染物進(jìn)入水體后，首先被稀釋，隨后進(jìn)行一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)變化和生物轉(zhuǎn)化，如揮發(fā)、絮凝、復(fù)雜的

5、物理、化學(xué)變化和生物轉(zhuǎn)化，如揮發(fā)、絮凝、水解、絡(luò)合、氧化還原及微生物降解等，使污染物水解、絡(luò)合、氧化還原及微生物降解等，使污染物濃度降低，該過程稱為水體自凈。濃度降低，該過程稱為水體自凈。 3、污染？、污染？第一節(jié)第一節(jié) 水質(zhì)污染與監(jiān)測水質(zhì)污染與監(jiān)測 二、水質(zhì)監(jiān)測的對象與監(jiān)測項目二、水質(zhì)監(jiān)測的對象與監(jiān)測項目 環(huán)境水體監(jiān)測：地表水、地下水環(huán)境水體監(jiān)測：地表水、地下水 1、對象、對象 水污染源監(jiān)測：工業(yè)廢水、生活污水污染源監(jiān)測：工業(yè)廢水、生活污 水、醫(yī)院污水等水、醫(yī)院污水等 第一節(jié)第一節(jié) 水質(zhì)污染與監(jiān)測水質(zhì)污染與監(jiān)測v水質(zhì)測定水質(zhì)測定 2、監(jiān)測項目、監(jiān)測項目 根據(jù)水體被污染情況、水體功能、污染物種

6、類和根據(jù)水體被污染情況、水體功能、污染物種類和經(jīng)濟條件確定。經(jīng)濟條件確定。 優(yōu)先監(jiān)測污染物優(yōu)先監(jiān)測污染物 （如艾氏劑、狄氏劑、（如艾氏劑、狄氏劑、DDT、毒殺芬等農(nóng)藥；二惡、毒殺芬等農(nóng)藥；二惡英類、多氯聯(lián)苯類、酞酸酯類等雌性激素；苯并英類、多氯聯(lián)苯類、酞酸酯類等雌性激素；苯并(a)芘芘等多環(huán)芳烴類）等多環(huán)芳烴類）第一節(jié)第一節(jié) 水質(zhì)污染與監(jiān)測水質(zhì)污染與監(jiān)測三、水質(zhì)監(jiān)測分析方法三、水質(zhì)監(jiān)測分析方法 （一）選擇的原則（一）選擇的原則 靈敏度和準(zhǔn)確度能滿足測定要求；方法成熟；抗干擾靈敏度和準(zhǔn)確度能滿足測定要求；方法成熟；抗干擾 能力強；操作簡便。能力強；操作簡便。 我國國家環(huán)保總局：我國國家環(huán)?？偩郑?/p>

7、 A類方法：國家或行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)方法類方法：國家或行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)方法基準(zhǔn)方法、仲裁基準(zhǔn)方法、仲裁 方法方法 B類方法：統(tǒng)一方法類方法：統(tǒng)一方法 C類方法：試用方法類方法：試用方法 （類和類可在環(huán)境監(jiān)測和執(zhí)法中應(yīng)用）（類和類可在環(huán)境監(jiān)測和執(zhí)法中應(yīng)用） 第一節(jié)第一節(jié) 水質(zhì)污染與監(jiān)測水質(zhì)污染與監(jiān)測（二）監(jiān)測方法分類（表（二）監(jiān)測方法分類（表2-1，P35）1. 測定無機污染物方法：測定無機污染物方法： 原子吸收法原子吸收法 分光光度法分光光度法 等離子發(fā)射光譜（等離子發(fā)射光譜（ICPAES）法）法 電化學(xué)法電化學(xué)法 離子色譜法離子色譜法 其他方法其他方法 2. 測定有機污染物方法：測定有機污染物方法： GC

8、、HPLC GC-MS 其他方法其他方法 另：生物監(jiān)測法、放射性監(jiān)測法、污染物形態(tài)分析等另：生物監(jiān)測法、放射性監(jiān)測法、污染物形態(tài)分析等第一節(jié) 水質(zhì)污染與監(jiān)測1.污染物形態(tài)：化學(xué)狀態(tài)、價態(tài)和異構(gòu)狀態(tài)污染物形態(tài)：化學(xué)狀態(tài)、價態(tài)和異構(gòu)狀態(tài) 水體水體 CH3Hg(OH) 空氣空氣 CH3HgCH3 生物組織生物組織 CH3Hg-S-蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) b、含氮化合物，水中：、含氮化合物，水中：NO3 , NO2 , NH4 ,有機氮化合物有機氮化合物 c、鉻：、鉻：Cr3+ , Cr6+ d、砷：、砷：As3+ , As5+ 高毒：高價鉻、低價砷、金屬離子高毒：高價鉻、低價砷、金屬離子 低毒或無毒：絡(luò)合物、

9、膠粒形態(tài)低毒或無毒：絡(luò)合物、膠粒形態(tài)四、污染物形態(tài)分析四、污染物形態(tài)分析a、甲基汞、甲基汞+- - - - -2. 污染物形態(tài)分析方法污染物形態(tài)分析方法 a、直接測定法、直接測定法 使用專一性的化學(xué)方法或物理化學(xué)方法測定樣品中使用專一性的化學(xué)方法或物理化學(xué)方法測定樣品中污染物的各種形態(tài)（離子選擇電極法）。污染物的各種形態(tài)（離子選擇電極法）。 b、分離測定法、分離測定法 是將樣品中不同形態(tài)的待測組分用物理法（離心、是將樣品中不同形態(tài)的待測組分用物理法（離心、超濾、滲析等）或物理化學(xué)（萃取、離子交換、超濾、滲析等）或物理化學(xué)（萃取、離子交換、層析、層析、色譜）等方法先進(jìn)行分類，然后再逐一測定。色譜

10、）等方法先進(jìn)行分類，然后再逐一測定。第一節(jié)第一節(jié) 水質(zhì)污染與監(jiān)測水質(zhì)污染與監(jiān)測 c、干法、干法 是用電子探針、是用電子探針、X射線衍射儀、射線衍射儀、核磁共振波譜等對顆粒狀樣品或生核磁共振波譜等對顆粒狀樣品或生物樣品進(jìn)行非破壞性的形態(tài)分析。物樣品進(jìn)行非破壞性的形態(tài)分析。 d、理論計算法、理論計算法 是利用被研究體系有關(guān)熱力學(xué)數(shù)是利用被研究體系有關(guān)熱力學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，確定其形態(tài)的方法。據(jù)進(jìn)行計算，確定其形態(tài)的方法。 監(jiān)測方案制定流程監(jiān)測方案制定流程九、制訂質(zhì)量控制和保證措施九、制訂質(zhì)量控制和保證措施八、提出監(jiān)測報告要求八、提出監(jiān)測報告要求七、選定分析測定技術(shù)七、選定分析測定技術(shù) 六、選定采樣和保

11、存方法六、選定采樣和保存方法五、安排采樣頻率和時間五、安排采樣頻率和時間 四、布設(shè)監(jiān)測網(wǎng)點四、布設(shè)監(jiān)測網(wǎng)點 三、確定監(jiān)測項目三、確定監(jiān)測項目 二、進(jìn)行調(diào)查研究二、進(jìn)行調(diào)查研究一、明確監(jiān)測目的一、明確監(jiān)測目的五、水質(zhì)監(jiān)測方案的制定五、水質(zhì)監(jiān)測方案的制定（一）地面水質(zhì)監(jiān)測方案的制定（一）地面水質(zhì)監(jiān)測方案的制定 1、基礎(chǔ)資料的收集、基礎(chǔ)資料的收集 2、監(jiān)測斷面和采樣點的布置、監(jiān)測斷面和采樣點的布置 3、采樣時間和采樣頻率的確、采樣時間和采樣頻率的確定定1、基礎(chǔ)資料的收集、基礎(chǔ)資料的收集 1）水文、氣候、地質(zhì)、地貌；）水文、氣候、地質(zhì)、地貌； 2）水體沿岸城市分布、工業(yè)布局、污染源及其排污）水體沿岸城

12、市分布、工業(yè)布局、污染源及其排污 情況、城市給排水情況；情況、城市給排水情況； 3）水體沿岸資源現(xiàn)狀、水資源用途；飲用水源分布）水體沿岸資源現(xiàn)狀、水資源用途；飲用水源分布 和重點水源保護區(qū)；水體流域功能及近期使用計劃和重點水源保護區(qū)；水體流域功能及近期使用計劃 4）歷年水質(zhì)監(jiān)測資料。）歷年水質(zhì)監(jiān)測資料。 2、監(jiān)測斷面和采樣點的布置、監(jiān)測斷面和采樣點的布置1 1）河流監(jiān)測斷面的布設(shè)（）河流監(jiān)測斷面的布設(shè)（P P3838）完整的江河水系：背景斷面、對照斷面、控制斷面、削減完整的江河水系：背景斷面、對照斷面、控制斷面、削減斷面、管理斷面斷面、管理斷面某一河段：對照斷面、控制斷面、削減斷面某一河段：對

13、照斷面、控制斷面、削減斷面第二節(jié) 水質(zhì)監(jiān)測方案的制定監(jiān)測斷面監(jiān)測斷面采樣垂線采樣垂線采樣點采樣點v背景斷面：背景斷面：設(shè)在基本上未受人類活動影響的河段，用于設(shè)在基本上未受人類活動影響的河段，用于評價一完整水系污染程度。評價一完整水系污染程度。v對照斷面：對照斷面：為了解流入監(jiān)測河段前的水體水質(zhì)狀況而設(shè)為了解流入監(jiān)測河段前的水體水質(zhì)狀況而設(shè)置。應(yīng)設(shè)在河流進(jìn)入城市或工業(yè)區(qū)以前的地方，避開各置。應(yīng)設(shè)在河流進(jìn)入城市或工業(yè)區(qū)以前的地方，避開各種廢水、污水流入或回流處。種廢水、污水流入或回流處。v控制斷面：控制斷面：為評價監(jiān)測河段兩岸污染源對水體水質(zhì)影響為評價監(jiān)測河段兩岸污染源對水體水質(zhì)影響而設(shè)置。設(shè)在排

14、污區(qū)（口）下游污水與河水基本混勻處。而設(shè)置。設(shè)在排污區(qū)（口）下游污水與河水基本混勻處。v削減斷面：削減斷面：指河流受納廢水和污水后，經(jīng)稀釋擴散和指河流受納廢水和污水后，經(jīng)稀釋擴散和自凈作用，使污染物濃度顯著降低的斷面。設(shè)在城市自凈作用，使污染物濃度顯著降低的斷面。設(shè)在城市或工業(yè)區(qū)最后一個排污口下游或工業(yè)區(qū)最后一個排污口下游1500m以外的河段上。以外的河段上。v管理斷面：管理斷面：為特定的環(huán)境管理需要（如定量化考核、為特定的環(huán)境管理需要（如定量化考核、監(jiān)視引用水源地和流域污染源限期達(dá)標(biāo)排放等）所設(shè)監(jiān)視引用水源地和流域污染源限期達(dá)標(biāo)排放等）所設(shè)的斷面。的斷面。第二節(jié) 水質(zhì)監(jiān)測方案的制定 （1）江

15、河水系）江河水系 50m , 中泓垂線中泓垂線 水面寬水面寬 50100m，左右近岸有明顯水流處各設(shè)一條垂線，左右近岸有明顯水流處各設(shè)一條垂線 100m，左、中、右三條垂線，左、中、右三條垂線 1m，一個采樣點，一個采樣點 一條垂線上，水深一條垂線上，水深 15m，一個采樣點一個采樣點 510m，兩個采樣點，兩個采樣點 10m，三個采樣點，三個采樣點 （2）湖泊、水庫（）湖泊、水庫（P39） （3）海洋（）海洋（P39）4）采樣位點的確定）采樣位點的確定無錫無錫|蘇州蘇州蘇州蘇州|嘉興嘉興思考題：思考題： 已知河流的平均寬度和深度分別為已知河流的平均寬度和深度分別為80m和和 12m。要對該河

16、流進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測斷面如何設(shè)置？。要對該河流進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測斷面如何設(shè)置？ （二）地下水水質(zhì)監(jiān)測方案的制定（二）地下水水質(zhì)監(jiān)測方案的制定（P40） 1、調(diào)查和收集資料、調(diào)查和收集資料 2、采樣點的布設(shè)、采樣點的布設(shè) 3、采樣時間和采樣頻率的確定、采樣時間和采樣頻率的確定 第二節(jié) 水質(zhì)監(jiān)測方案的制定 2、采樣點的布設(shè)、采樣點的布設(shè) 地下水地下水? 儲存在土壤和巖石空隙（孔隙、裂隙、溶隙）中的水。儲存在土壤和巖石空隙（孔隙、裂隙、溶隙）中的水。 1）地下水特點：）地下水特點： 分層流動，污染物、滲濾液可垂直流動也可水平流動，分層流動，污染物、滲濾液可垂直流動也可水平流動，深層地下水之間發(fā)生串流現(xiàn)象。深

17、層地下水之間發(fā)生串流現(xiàn)象。 2）對照監(jiān)測井：設(shè)在地下水流向的上游不受監(jiān)測地區(qū)）對照監(jiān)測井：設(shè)在地下水流向的上游不受監(jiān)測地區(qū) 污染源影響的地方。污染源影響的地方。 3）控制監(jiān)測井：設(shè)在污染源周圍不同位置，特別是地）控制監(jiān)測井：設(shè)在污染源周圍不同位置，特別是地 下水流向的下游。下水流向的下游。（三）水污染源監(jiān)測方案的制定（三）水污染源監(jiān)測方案的制定(P41) 1、調(diào)查研究、調(diào)查研究 2、采樣點的設(shè)置、采樣點的設(shè)置 污染源排放特點污染源排放特點 1）工業(yè)廢水工業(yè)廢水 一類污染物一類污染物:車間或車間處理設(shè)施的廢水排放口車間或車間處理設(shè)施的廢水排放口 二類污染物二類污染物:工廠廢水總排放口工廠廢水總排

18、放口第二節(jié) 水質(zhì)監(jiān)測方案的制定2）城市污水城市污水 城市污水管網(wǎng)城市污水管網(wǎng) 城市污水處理廠城市污水處理廠1、水樣類型、水樣類型2、采樣設(shè)備、采樣設(shè)備3、采樣方法、采樣方法（1）地面水）地面水（2）廢水樣）廢水樣（3）自來水）自來水（4）地下水）地下水（5）自噴泉水）自噴泉水一、水樣的采集一、水樣的采集(P44)1. 水樣的類型水樣的類型 地面水地面水 1) 瞬時水樣：瞬時水樣： 是指在某一時間和地點從水體中隨機采集的分散是指在某一時間和地點從水體中隨機采集的分散水樣。水樣。 2) 混合水樣（時間混合水樣）：混合水樣（時間混合水樣）： 是指在同一采樣點于不同時間所采集的瞬時水樣是指在同一采樣點

19、于不同時間所采集的瞬時水樣混合后的水樣?；旌虾蟮乃畼?。 3) 綜合水樣：綜合水樣： 把不同采樣點同時采集的各個瞬時水樣混合后所把不同采樣點同時采集的各個瞬時水樣混合后所得到的樣品。得到的樣品。廢水水樣廢水水樣1) 瞬時廢水樣：適應(yīng)于生產(chǎn)工藝連續(xù)、穩(wěn)定的工瞬時廢水樣：適應(yīng)于生產(chǎn)工藝連續(xù)、穩(wěn)定的工 廠或繪濃度廠或繪濃度-時間曲線時間曲線2) 時間等比例廢水樣：每隔相同時間采集等量廢水時間等比例廢水樣：每隔相同時間采集等量廢水 樣混合（廢水排放和流量穩(wěn)定）樣混合（廢水排放和流量穩(wěn)定）3) 流量等比例廢水樣：不同時間依流量大小按比流量等比例廢水樣：不同時間依流量大小按比 例采集（流量不穩(wěn)定）例采集（流

20、量不穩(wěn)定）目的：目的：制止水樣在存放期間的物理、化學(xué)和制止水樣在存放期間的物理、化學(xué)和 生物變化，使水樣成分保持穩(wěn)定不變生物變化，使水樣成分保持穩(wěn)定不變基本要求：基本要求： （1）抑制微生物作用）抑制微生物作用（2）減緩化合物氧化還原作用）減緩化合物氧化還原作用 （3）減少被測組分揮發(fā)損失）減少被測組分揮發(fā)損失（4）避免沉淀吸附或結(jié)晶物析出）避免沉淀吸附或結(jié)晶物析出二、水樣的保存二、水樣的保存保存方法保存方法1、選擇適當(dāng)容器：、選擇適當(dāng)容器： 聚乙烯、硼硅玻璃、石英、聚四氟乙烯聚乙烯、硼硅玻璃、石英、聚四氟乙烯2、冷藏、冷凍法：、冷藏、冷凍法： 抑制微生物活動、減緩物理揮發(fā)和化學(xué)抑制微生物活動、減緩物理揮發(fā)和化學(xué) 反應(yīng)速度反應(yīng)速度 3、加入化學(xué)試劑：、加入化學(xué)試劑：3. 化學(xué)試劑保存法化學(xué)試劑保存法（1）酸：）酸：抑制微生物活動抑制微生物活動 防止金屬離子水解、沉淀或被容器壁吸附防止金屬離子水解、沉淀或被容器壁吸附 減少減少NH3的揮發(fā)的揮發(fā)（2）堿：）堿：抑制微生物代謝抑制微生物代謝 防止弱酸電離、弱酸強堿鹽水解防止弱酸電離、弱酸強堿鹽水解（3）生物抑制劑：）生物抑制劑：CuSO4、HgCl（4）氧化劑或還原劑：）氧化劑或還原劑：HNO3+K2Cr2O7、 抗壞血酸抗壞血酸三、三、 水樣預(yù)處理水樣預(yù)處理目的：目的：v破壞有機物破壞有機物v溶解懸浮