環(huán)境監(jiān)測(cè)第二講

1、第2章 水和廢水監(jiān)測(cè) 2.1與監(jiān)測(cè)2.2水質(zhì)監(jiān)測(cè)方案的制定 2.3水樣的采集和保存 2.4水樣的預(yù)處理 2.5物理性質(zhì)的檢驗(yàn) 2.6金屬化合物的測(cè)定 2.7非金屬無(wú)機(jī)物的測(cè)定 2.8有機(jī)化合物的測(cè)定 2.9底質(zhì)監(jiān)測(cè) 2.10活性污泥性質(zhì)的測(cè)定 2.11水質(zhì)污染生物監(jiān)測(cè) 12.1水質(zhì)污染與監(jiān)測(cè)2.1.1水資源及水質(zhì)污染1、水資源2我國(guó)水資源：32、水質(zhì)污染（water pollution ）（1）水體污染：污染物進(jìn)入河流、海洋、湖泊或地下水等水體后，使水體的水質(zhì)和水體沉積物的物理、化學(xué)性質(zhì)或生物群落組成發(fā)生變化，從而降低了水體的使用價(jià)值和使用功能的現(xiàn)象。（2）污染源自然污染源：氟化鈣（螢石），會(huì)

2、引起水體中氟含 量增加，飲用此水會(huì)出現(xiàn)氟中毒現(xiàn)象。人為污染源：由于人類的活動(dòng)產(chǎn)生的污染源。 例如：工業(yè)廢水、生活污水、其他廢棄物等。4（2）水質(zhì)污染類型5（3）水體自凈當(dāng)污染物進(jìn)入水體后，首先被大量水稀釋，隨后經(jīng)一系列物理、化學(xué)和生物變化，其結(jié)果使污染物濃度降低，并發(fā)生質(zhì)的變化。62.1.2水質(zhì)監(jiān)測(cè)的對(duì)象和目的1、水質(zhì)監(jiān)測(cè)的對(duì)象72、水質(zhì)監(jiān)測(cè)的目的1）地表水及地下水經(jīng)常性監(jiān)測(cè) 2）生產(chǎn)和生活過(guò)程監(jiān)視性監(jiān)測(cè)3）事故監(jiān)測(cè)應(yīng)急監(jiān)測(cè)4）為環(huán)境管理提供數(shù)據(jù)和資料 5）水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)及環(huán)境科學(xué)研究提供數(shù)據(jù)和技術(shù)手段6）環(huán)境污染糾紛仲裁監(jiān)測(cè)81、地表水監(jiān)測(cè)項(xiàng)目（表2-1）2.1.3水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目92、工

3、業(yè)廢水監(jiān)測(cè)項(xiàng)目（表2-2）1011123、生活飲用水監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 COD、BOD、懸浮物、NH3-N、總N、總P、陰離子洗滌劑、細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群等。4、醫(yī)院污水監(jiān)測(cè)項(xiàng)目： pH、色度、濁度、懸浮物、余氯、COD、BOD、致病菌、細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群等。5、海水監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB3097-1997） 水溫、漂浮物、懸浮物、色、臭、味、pH等。132.1.4水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析方法1、選擇分析方法的原則 1）靈敏度、準(zhǔn)確度能滿足定量測(cè)定要求； 2）方法成熟，抗干擾能力強(qiáng)； 3）操作簡(jiǎn)便，易于普及； 4）抗干擾能力好。142、水質(zhì)監(jiān)測(cè)常用的方法： 化學(xué)法、電化學(xué)法、分光光度法、原子吸收分光光度法、離子

4、色譜法、氣相色譜法、液相色譜法、GC-MS、等離子體發(fā)射光譜(ICPAES)法等。重量法、容量法、分光光度法在常規(guī)監(jiān)測(cè)中還普遍被采用，占測(cè)定方法總數(shù)的50以上。1516第二節(jié) 水質(zhì)監(jiān)測(cè)方案的制訂監(jiān)測(cè)任務(wù)的總體構(gòu)思和設(shè)計(jì)（制訂流程）1、明確監(jiān)測(cè)目的2、進(jìn)行調(diào)查研究3、確定監(jiān)測(cè)對(duì)象4、設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)5、安排采樣時(shí)間和頻率6、選定采樣和保存方法7、選定分析測(cè)定技術(shù)8、提出監(jiān)測(cè)報(bào)告要求9、制訂質(zhì)量保證程序、措施和方案的實(shí)施計(jì)劃等。172.2.1 地面水質(zhì)監(jiān)測(cè)方案的制訂（一）基礎(chǔ)資料收集（二）監(jiān)測(cè)斷面和采樣點(diǎn)的設(shè)置（三）采樣時(shí)間與采樣頻率的確定 （四）采樣及監(jiān)測(cè)技術(shù)的選擇 （五）結(jié)果表達(dá)、質(zhì)量保證及實(shí)施進(jìn)

5、度計(jì)劃 18（一）基礎(chǔ)資料收集和實(shí)地調(diào)查1、水體的水文、氣候、地質(zhì)和地貌資料。如水位、水量、流速及流向的變化；降雨量、蒸發(fā)量及歷史上的水情；河寬、河深、河床結(jié)構(gòu)及地質(zhì)狀況等。2、水體沿岸城市分布、工業(yè)布局、污染源及其排污情況、城市給排水情況等。3、水體沿岸水資源現(xiàn)狀及用途。如飲用水源分布和重點(diǎn)水源保護(hù)區(qū)，水體流域土地功能及近期使用計(jì)劃等。4、歷年水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料、水文實(shí)測(cè)資料、水環(huán)境研究成果等。19（二）監(jiān)測(cè)斷面和采樣點(diǎn)的設(shè)置1、監(jiān)測(cè)斷面的布設(shè)原則2、監(jiān)測(cè)斷面設(shè)置 （1）河流監(jiān)測(cè)斷面設(shè)置（2）湖泊（水庫(kù)）監(jiān)測(cè)斷面設(shè)置 3、采樣位置的確定（1）采樣垂線的設(shè)置（2）采樣點(diǎn)的設(shè)置20（1）在對(duì)調(diào)查研究結(jié)

6、果和有關(guān)資料進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上，監(jiān)測(cè)斷面的布設(shè)應(yīng)有代表性，即能較真實(shí)、全面地反映水質(zhì)及污染物的空間分布和變化規(guī)律；根據(jù)監(jiān)測(cè)目的和監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，并考慮人力、物力等因素確定監(jiān)測(cè)斷面和采樣點(diǎn)。（2）有大量廢水排入河流的主要居民區(qū)、工業(yè)區(qū)的上游和下游。較大支流匯合口上游和匯合后與干流充分混合處，入海河流的河口處，受潮汐影響的河段和嚴(yán)重水土流失區(qū)。湖泊、水庫(kù)、河口的主要入口和出口。國(guó)際河流出入國(guó)境線的出入口處。（3）飲用水源區(qū)、水資源集中的水域、主要風(fēng)景游覽區(qū)、水上娛樂(lè)區(qū)及重大水力設(shè)施所在地等功能區(qū)。（4）斷面位置應(yīng)避開(kāi)死水區(qū)及回水區(qū)，盡量選擇河段順直、河床穩(wěn)定、水流平穩(wěn)、無(wú)急流淺灘處。（5）應(yīng)盡可能與水

7、文測(cè)量斷面重合；并要求交通方便，有明顯岸邊標(biāo)志。212223242526表2-4河流監(jiān)測(cè)斷面設(shè)置27背景斷面28（2）湖泊、水庫(kù)監(jiān)測(cè)斷面的設(shè)置 首先判斷湖、庫(kù)是單一水體還是復(fù)雜水體；考濾匯入湖、庫(kù)的河流數(shù)量，水體的徑流量、季節(jié)變化及動(dòng)態(tài)變化，沿岸污染源分布及污染物擴(kuò)散與自凈規(guī)律、生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)等。 然后按照前面講的設(shè)置原則確定監(jiān)測(cè)斷面的位置： 1）進(jìn)出湖、水庫(kù)的河流匯合處分別設(shè)置監(jiān)測(cè)斷面。2）以各功能區(qū)(如城市和工廠的排污口、飲用水源、風(fēng)景游覽區(qū)、排灌站等)為中心，在其輔射線上設(shè)置弧形監(jiān)測(cè)斷面。3）在湖庫(kù)中心，深、淺水區(qū)，滯流區(qū)，不同魚(yú)類的回游產(chǎn)卵區(qū)，水生生物經(jīng)濟(jì)區(qū)等設(shè)置監(jiān)測(cè)斷面。4）無(wú)明顯功能

8、區(qū)別，可用網(wǎng)格法等設(shè)置監(jiān)測(cè)垂線。29（1）采樣垂線的設(shè)置表2-7采樣垂線的布設(shè) 水面寬 垂 線 數(shù) 50m 50-100m 100-1000m 1500m 一條（中泓垂線） 二條（左、右近岸明顯水流處） 三條（左、中、右） 至少要設(shè)置5條等距離采樣垂線30（2）采樣點(diǎn)的設(shè)置31（三）采樣時(shí)間與采樣頻率的確定 1）飲用水源地、省交界斷面中需要重點(diǎn)控制斷面，每月至少采樣監(jiān)測(cè)一次，全年采樣不少于12次，采樣時(shí)間根據(jù)具體情況選定。2）較大的水系、河流、湖、庫(kù)的監(jiān)測(cè)斷面，每逢單月采樣監(jiān)測(cè)一次，全年6次。采樣時(shí)間為豐水期、枯水期和平水期，每期采樣兩次。水體污染比較嚴(yán)重時(shí)，酌情增加采樣監(jiān)測(cè)次數(shù)。3）排污渠：

9、全年采樣不少于3次。4）底泥：每年在枯水期采樣一次。5）背景斷面：每年采樣一次。在污染可能較重的季節(jié)進(jìn)行。 326）受潮汐影響的監(jiān)測(cè)斷面分別在大潮期、小潮期進(jìn)行采樣監(jiān)測(cè)。每次采集漲潮、退潮水樣分別監(jiān)測(cè)。漲潮水樣應(yīng)在斷面處水面漲平時(shí)采集，退潮水樣在水面推平時(shí)采集。7)海水水質(zhì)常規(guī)監(jiān)測(cè)，每年按豐水期、平水期、枯水期或季度采樣監(jiān)測(cè)24次。8）屬于國(guó)家監(jiān)控的斷面（或垂線），每月采樣監(jiān)測(cè)一次，在每月510日進(jìn)行。9）如某必測(cè)項(xiàng)目連續(xù)三年未檢出，且在斷面附近確無(wú)新增污染源，而現(xiàn)有污染源排放量未增加，每年采樣監(jiān)測(cè)一次。33要根據(jù)監(jiān)測(cè)對(duì)象的性質(zhì)、含量范圍及測(cè)定要求等因素選擇適宜的采樣、監(jiān)測(cè)方法和技術(shù)。 （四）

10、采樣及監(jiān)測(cè)技術(shù)的選擇 34 對(duì)監(jiān)測(cè)中獲得的眾多數(shù)據(jù)，應(yīng)進(jìn)行科學(xué)地計(jì)算和處理，并按照要求的形式在監(jiān)測(cè)報(bào)告中表達(dá)出來(lái)。質(zhì)量保證概括了保證水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)正確可靠的全部活動(dòng)和措施。質(zhì)量保證貫穿監(jiān)測(cè)工作的全過(guò)程。實(shí)施進(jìn)度計(jì)劃是實(shí)施監(jiān)測(cè)方案的具體安排，要切實(shí)可行，使各環(huán)節(jié)工作有序、協(xié)調(diào)地進(jìn)行。（五）結(jié)果表達(dá)、質(zhì)量保證及實(shí)施進(jìn)度計(jì)劃 352.2.2地下水質(zhì)監(jiān)測(cè)方案的制訂地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范（HJ/T 164-2004） （一）調(diào)查研究和收集資料（二）采樣點(diǎn)的設(shè)置（三）采樣時(shí)間和采樣頻率的確定36（一）調(diào)查研究和收集資料 (1)收集、匯總監(jiān)測(cè)區(qū)域的水文、地質(zhì)、氣象等方面的有關(guān)資料和以往的監(jiān)測(cè)資料。(2)調(diào)查監(jiān)

11、測(cè)區(qū)域內(nèi)城市發(fā)展、工業(yè)分布、資源開(kāi)發(fā)和土地利用情況，尤其是地下工程規(guī)模應(yīng)用等；了解化肥和農(nóng)藥的施用面積和施用量；查清污水灌溉、排污、納污和地面水污染現(xiàn)狀。37(3)測(cè)量或查知水位、水深，以確定采水器和泵的類型，所需費(fèi)用和采樣程序。 (4)在完成以上調(diào)查的基礎(chǔ)上，確定主要污染源和污染物，并根據(jù)地區(qū)特點(diǎn)與地下水的主要類型把地下水分成若干個(gè)水文地質(zhì)單元。38（二）采樣點(diǎn)的設(shè)置1、背景值監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置設(shè)在污染區(qū)外圍不受或少受污染的地方。在垂直于地下水流方向的上方設(shè)置。2、監(jiān)測(cè)井的布設(shè)1）點(diǎn)狀污染區(qū)（滲坑、滲井和堆渣區(qū)的污染物在含水層滲透小的地區(qū)形成的），監(jiān)測(cè)井設(shè)在距污染源最近的地方。2）塊狀污染區(qū)（污灌

12、區(qū)、污養(yǎng)區(qū)及缺乏衛(wèi)生設(shè)施的居民區(qū)），宜用網(wǎng)格布點(diǎn)法設(shè)置監(jiān)測(cè)井。3）條（帶）狀污染區(qū)（滲坑、滲井和堆渣區(qū)的污染物在含水層滲透大地區(qū)及沿河、渠排放的工業(yè)廢水和生活污水）,監(jiān)測(cè)井設(shè)在地下水流向的平行和垂直方向上。39（三）采樣時(shí)間和采樣頻率的確定1、背景值監(jiān)測(cè)井和區(qū)域性控制的空隙承壓水井每年枯水期采樣監(jiān)測(cè)一次。2、污染控制監(jiān)測(cè)井每逢單月采樣監(jiān)測(cè)一次，全年6次。 3、作為生活飲用水集中供水的地下水監(jiān)測(cè)井，每月監(jiān)測(cè)一次。402.2.3 水污染源監(jiān)測(cè)方案的制訂41（一）調(diào)查研究，收集資料（二）采樣點(diǎn)設(shè)置（1）在車間或車間處理設(shè)備的廢水排放口設(shè)置采樣點(diǎn)，測(cè)一類污染物（汞、鎘、砷、鉛、六價(jià)鉻、有機(jī)氯化合物、強(qiáng)

13、致癌物質(zhì)等）。（2）在工廠廢水總排放口布設(shè)采樣點(diǎn)，測(cè)二類污染物（懸浮物、硫化物、有機(jī)磷化合物、石油類、銅、鋅、氟等）。1、工業(yè)廢水42（3）已有廢水處理設(shè)施的工廠，在處理設(shè)施的排放口布設(shè)采樣點(diǎn)。為了解廢水處理效果，可在進(jìn)出口分別設(shè)置采樣點(diǎn)。（4）在排污渠道上，采樣點(diǎn)應(yīng)設(shè)在渠道較直，水量穩(wěn)定，上游無(wú)污水匯入的地方?？稍谒嫦?/41/2處采樣，作為代表平均濃度水樣采集。432、城市污水（生活污水(sanitary waste)和醫(yī)院污水(hospital sewage)、綜合排污口等）1）城市污水管網(wǎng)：在一個(gè)城市的主要排污口或總排污口設(shè)點(diǎn)采樣，城市污水干管的不同位置，污水進(jìn)入水體的排放口，非居民

14、生活排水支管接入城市污水干管的檢查井。2）城市污水處理廠：在污水處理廠的污水進(jìn)出口處設(shè)點(diǎn)采樣.441.工業(yè)廢水：企業(yè)自控監(jiān)測(cè)根據(jù)生產(chǎn)周期和生產(chǎn)特點(diǎn)確定，一般每個(gè)周期不少于3次。監(jiān)督部門監(jiān)督性監(jiān)測(cè)每年不少于1次，重點(diǎn)排污單位每年24次。（三）采樣時(shí)間和頻率2.生活污水：城市污水管網(wǎng)，可在每一年豐水期、平水期、枯水期，從總排放口分別采集1次，等比例混合水樣，每次1晝夜，每次4小時(shí)采樣監(jiān)測(cè)1次。污水處理廠：每天采樣。451.一化工廠向松花江排放廢水，請(qǐng)問(wèn)以下哪個(gè)應(yīng)該總量控制（ ）。A SS B pH C 硝基苯 D 全鹽量2.以下污染物在企業(yè)總排放口監(jiān)測(cè)的是（ ）。A 總汞 B 總鉛 C 總鎘 D

15、總銅 3.污水綜合排放一類污染物在（ ） 取樣。4.某河河寬30米，水深12米，平水期流量(中等河的流量)，距排污口上游1km，和下游4km處各設(shè)一個(gè)取樣斷面，問(wèn)取水質(zhì)監(jiān)測(cè)布點(diǎn)至少幾個(gè)點(diǎn)位( )A、6個(gè) B、9個(gè) C、12個(gè) D、18個(gè)462.3.1水樣的的類型2.3水樣的采集和保存47（一）采集前的準(zhǔn)備（preparation before sampling）2.3.2地表水樣的采集（Collecting of surface water sample）48（二）采樣方法和采樣器(Sampling process and water Sampler)49502.3.3地下水樣的采集（Coll

16、ecting of groundwater sample ）水井(water well)利用抽水機(jī)設(shè)備涌水口處直接采樣對(duì)于自來(lái)水，也要先將水龍頭完全打開(kāi)，放水?dāng)?shù)分鐘，排出管道中積存的死水后再采樣512.3.4廢水樣品的采集 (一)采樣方法一、淺水采樣可用容器直接采集，或用聚乙烯塑料長(zhǎng)把勺采集。二、深層水采樣可使用專制的深層采水器采集，也可將聚乙烯筒固定在重架上，沉入要求深度采集。三、自動(dòng)采樣采用自動(dòng)采樣器或連續(xù)自動(dòng)定時(shí)采樣器采集。如自動(dòng)分級(jí)采樣式采水器，可在一個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)，每隔一定時(shí)間將一定量的水樣分別采集在不同的容器中；自動(dòng)混合采樣式采水器可定日連續(xù)地將定量水樣或按流量比采集的水樣匯集于一個(gè)

17、容器內(nèi)。52(二)廢水樣類型532.3.5采集水樣注意事項(xiàng)1、測(cè)定懸浮物、pH、溶解氧、BOD、油類、硫化物、余氯、放射性、微生物等項(xiàng)目需單獨(dú)采樣；在測(cè)定溶解氧、BOD和有機(jī)污染物等項(xiàng)目的水樣必須充滿容器；測(cè)定pH、溶解氧和電導(dǎo)率等項(xiàng)目宜在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定。采樣時(shí)要同步測(cè)量水文和氣象參數(shù)。2、填寫登記表542.3.6水樣的保存和運(yùn)輸（Preservation and transportation of water sample）55（一）、水樣的運(yùn)輸注意以下兩點(diǎn)：1）塞緊采樣器塞子，必要時(shí)用封口膠、石蠟封口；避免因震動(dòng)、碰撞而損失或玷污，因此最好將樣瓶裝箱，用泡沫塑料或紙條擠緊；2）需冷藏的樣品，應(yīng)配

18、備專門的隔熱容器，放入制冷劑，將樣瓶置于其中；冬季應(yīng)注意保溫，以防樣瓶?jī)隽选?6（二）、 水樣的保存 1、保存要求： 不發(fā)生物理、化學(xué)、生物變化；不損失組分； 不玷污（不增加待測(cè)組分和干擾組分）2、容器的要求 選性能穩(wěn)定，不易吸附預(yù)測(cè)組分，雜質(zhì)含量低的材料制成的容器，如聚乙烯和硼硅玻璃材質(zhì)的容器是常規(guī)監(jiān)測(cè)中廣泛使用的，也可用石英或聚四氟乙烯制成的容器，但價(jià)格昂貴。3、保存時(shí)間要求： 即最長(zhǎng)貯放時(shí)間，一般污水的存放時(shí)間越短越好。 清潔水樣72h；輕污染水樣48h；嚴(yán)重污染水樣12h；運(yùn)輸時(shí)間24h以內(nèi)。574、保存方法：1）、冷藏或冷凍法2）、加入化學(xué)試劑保存法（1）加入生物抑制劑（2）調(diào)節(jié)pH

19、值 （3）加入氧化劑或還原劑保 存 劑作 用適 用 范 圍HgCl2HNO3H2SO4NaOH抑制微生物生長(zhǎng)防止金屬沉淀抑制微生物生長(zhǎng)，與堿作用防止化合物的揮發(fā)各種形式的氮和磷多種金屬含有機(jī)物水樣（COD、TOC、油和油脂）、胺類氰化物、有機(jī)酸、酚類582.4 水樣的預(yù)處理2.4.1 水樣的消解2.4.2 富集與分離(enriching and separation)592.4.1 水樣的消解（一）目的：破壞有機(jī)物，溶解懸浮性固性， 將各種價(jià)態(tài)的欲測(cè)元素氧化成單 一高價(jià)態(tài)或轉(zhuǎn)變成易于分離的 無(wú)機(jī)化合物。（二）要求：消解后的水樣應(yīng)清澈、透明、 無(wú)沉淀。（三）方法：消解水樣的方法有濕式消解法和 干式分解法(干灰化法)。60