《固體廢棄物監(jiān)測》課件

第五章固體廢物監(jiān)測第一節(jié)固體廢物概述第二節(jié)固體廢物樣品的采集和制備第三節(jié)有害特性的監(jiān)測方法第四節(jié)生活垃圾的監(jiān)測第五節(jié)有害物質(zhì)的毒理學(xué)研究方法第五章固體廢物監(jiān)測第一節(jié)固體廢物概述1一、固體廢物的定義和分類固體廢物：生產(chǎn)、建設(shè)、日常生活和其他活動(dòng)中產(chǎn)生的喪失原有利用價(jià)值的或者未喪失原有利用價(jià)值但被拋棄或放棄的固態(tài)、半固態(tài)和置于容器中的液態(tài)與氣態(tài)物品、物質(zhì)以及法律、法規(guī)規(guī)定納入固體廢物管理的物品、物質(zhì)。第一節(jié)固體廢物概述一、固體廢物的定義和分類第一節(jié)固體廢物概述2分類方法按化學(xué)性質(zhì)：有機(jī)物和無機(jī)物；按形狀：固體和泥狀；按危害狀況：危險(xiǎn)廢物（有害廢物）和一般廢物；按來源：礦業(yè)、工業(yè)固體廢物、城市垃圾

（包括下水道污泥）、農(nóng)業(yè)和放射性固體廢物

等。分按化學(xué)性質(zhì)：有機(jī)物和無機(jī)物；按形狀：固體和泥狀；按危害狀況3危險(xiǎn)廢物二、危險(xiǎn)廢物的定義和鑒別指在國家危險(xiǎn)廢物名錄中，和根據(jù)國務(wù)院環(huán)境保護(hù)部門規(guī)定的危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定的具有危險(xiǎn)性的廢物。（1）引起或嚴(yán)重導(dǎo)致人類

和動(dòng)植物死亡率增加；（2）引起各種疾病的增加；（3）降低對(duì)疾病的抵抗力；（4）在處理、貯存、運(yùn)送、

處置或其他管理不當(dāng)時(shí)，對(duì)人

體健康或環(huán)境會(huì)造成現(xiàn)實(shí)的或

潛在的危害。危險(xiǎn)廢物二、危險(xiǎn)廢物的定義和鑒別指在國家危險(xiǎn)廢物名錄中，和根4危險(xiǎn)廢物的特性：易燃性腐蝕性反應(yīng)性放射性浸出毒性急性毒性其他毒性放射性：含有天然放射性元素的廢物，比放射性大于1×10－7Ci/kg者；含有人工放射性元素的廢物或比放射性大于露天水源限制濃度的10～100倍（半衰期>60天）者。易燃性：含閃點(diǎn)低于60℃的液體，經(jīng)摩擦或吸濕和自發(fā)的變化具有著火傾向的固體。腐蝕性:含水廢物，或本身不含水但加入定量水后其浸出液的pH≤2或pH≥12.5的廢物，或最低溫度為55℃以下時(shí)對(duì)鋼制品每年的腐蝕深度大于0.64cm的廢物。反應(yīng)性：a.無爆震時(shí)就很易發(fā)生劇烈變化；b.和水劇烈反應(yīng)；c.能和水形成爆炸性混合物；d.和水混合產(chǎn)生毒性氣體、蒸汽或煙霧；e.有引發(fā)源或加熱時(shí)能爆震或爆炸；f.常溫常壓下易爆炸和爆炸性反應(yīng)；j.根據(jù)其它法規(guī)定義的爆炸品。浸出毒性：按規(guī)定的浸出方法進(jìn)行浸取，當(dāng)浸出液中有一種或一種以上有害成分的濃度超過表4.1所示鑒別標(biāo)準(zhǔn)的物質(zhì)。急性毒性：指引起小鼠（大鼠）在48h內(nèi)死亡半數(shù)以上者。危險(xiǎn)廢物的特性：放射性：含有天然放射性元素的廢物，比放射性大5表4.1

有色金屬工業(yè)固體廢物浸出毒性鑒別標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)項(xiàng)目浸出液的最高允許濃度/(mg·L-1)1汞及其無機(jī)化合物0.05（按Hg計(jì)）2鎘及其化合物0.3（按Cd計(jì)）3砷及其無機(jī)化合物1.5（按As）4六價(jià)鉻化合物1.5（按Cr6+計(jì)）5鉛及其無機(jī)化合物3.0（按Pb）6銅及其化合物50（按Cu）7鋅及其化合物50（按Zn）8鎳及其化合物25（按Ni）9鈹及其化合物0.1（按Be計(jì)）10氟化物50（按F計(jì)）表4.1

有色金屬工業(yè)固體廢物浸出毒性鑒別標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)項(xiàng)6批量大小最少份樣數(shù)/(液體m3,固體t)/份<15≥110

≥

515

≥

3020

≥

5025

≥

10030

≥50040

≥100050

≥500060≥1000080a.根據(jù)固體廢物批量大小確定應(yīng)采份樣；b.根據(jù)固體廢物的最大粒度確定份樣量；c.根據(jù)采樣方法，隨機(jī)采集份樣，組成總樣，并認(rèn)真填寫采樣記錄。尖頭鋼鍬、鋼尖鎬、采樣鏟、具蓋采樣桶或內(nèi)襯塑料的采樣袋。第二節(jié)固體廢物樣品的采集和制備一、樣品的采集

(一)采樣工具(二)采樣(三)份樣數(shù)(四)份樣量批量份樣份樣份樣份樣份樣樣品制備圖4.1采樣示意圖

份樣量和采樣鏟容量

最大粒度/mm最小份樣量/kg采樣鏟容量/mL>15030100~150151600050~1005700040~503170020~40280010~201300<100.5125

批量大小最少份樣數(shù)a.根據(jù)固體7(五)采樣方法1.現(xiàn)場采樣采樣間隔≤(五)采樣方法1.現(xiàn)場采樣采樣間隔≤8車數(shù)/輛所需最少采樣車數(shù)/輛<10510～251025～502050～10030>10050

容器個(gè)數(shù)/個(gè)所需最少采樣容器個(gè)數(shù)/個(gè)<10510～251025～502050～10030>10050

2.運(yùn)輸車及容器采樣當(dāng)車數(shù)不多于該批廢物規(guī)定的份樣數(shù)時(shí)：每車應(yīng)采份樣數(shù)＝規(guī)定份樣數(shù)/車數(shù)當(dāng)車數(shù)多于該批廢物規(guī)定的份樣數(shù)時(shí)：車中采樣點(diǎn)的布設(shè)：對(duì)于一批若干容器盛裝的廢物：當(dāng)把一個(gè)容器作為一個(gè)批量時(shí)：當(dāng)把2～10個(gè)容器作為一個(gè)批量時(shí)：每個(gè)容器最少份樣數(shù)＝最少份樣數(shù)/容器數(shù)圖4.2車廂中的采樣布點(diǎn)示意圖車數(shù)/輛所需最少采樣車數(shù)/93.廢渣堆采樣法圖4.3

廢渣堆中采樣點(diǎn)的分布示意圖3.廢渣堆采樣法圖4.3

廢渣堆中采樣點(diǎn)的分布示意圖10粉碎機(jī)、藥碾、鋼錘、標(biāo)準(zhǔn)套篩、十字樣板、機(jī)械縮分器。(一)制樣工具(二)制樣要求(三)制樣程序1.粉碎把全部樣品逐級(jí)破碎，過5mm篩孔。粉碎過程中，不可隨意丟棄難于破碎的粗粒。2.縮分將樣品于清潔、平整不吸水的板面上堆成圓錐型，每鏟物料自圓錐頂端落下，使均勻地沿錐尖散落，不可使圓錐中心錯(cuò)位。反復(fù)轉(zhuǎn)堆，至少三周，使其充分混合。然后將圓錐頂端輕輕壓平，攤開物料后，用十字板自上壓下，分成四等份，取兩個(gè)對(duì)角的等份，重復(fù)操作數(shù)次，直至不少于1kg試樣為止。(1)制樣過程中，防止樣品產(chǎn)生任何化學(xué)變化和污染；(2)濕樣品應(yīng)在室溫下自然干燥，使其達(dá)到適于破碎、篩分、縮分的程度；(3)制備的樣品過篩（5mm）后裝瓶備用。二、樣品的制備粉碎機(jī)、藥碾、鋼錘、標(biāo)準(zhǔn)套篩、十字樣板、機(jī)械縮分器。1.粉碎11圖4.4工業(yè)固體廢物樣品制備

圖4.4工業(yè)固體廢物樣品制備12三、樣品水分的測定（1）測定無機(jī)物：稱取樣品20g左右于105℃下干

燥，恒重至±0.1g，測定水分含量；（2）有機(jī)物：樣品于60℃下干燥24h，測定水分

含量；（3）固體廢物測定結(jié)果以干樣品計(jì)算，當(dāng)污染物

含量小于0.1％時(shí)以mg/kg表示，含量大于0.1％時(shí)則以

百分含量表示，并說明是水溶性或總量。三、樣品水分的測定（1）測定無機(jī)物：稱取樣品20g左右于1013四、樣品pH值的測定見本章第三節(jié)，三、腐蝕性試驗(yàn)方法。由于固體廢物的不均勻性，測定時(shí)應(yīng)將各點(diǎn)分別測定，測定結(jié)果以實(shí)際測定pH值范圍表示，而不是通過計(jì)算混合樣品平均值表示。由于樣品中二氧化碳含量影響pH值，并且二氧化碳達(dá)到平衡極為迅速，所以采樣后必須立即測定。四、樣品pH值的測定見本章第三節(jié)，三、腐蝕性試驗(yàn)方法。14制好的樣品密封于容器中保存（容器對(duì)樣品不

吸附；不使樣品變質(zhì)）貼標(biāo)簽：注明編號(hào)、廢物名稱、采樣地點(diǎn)、批

量、采樣人、制樣人、時(shí)間。五、樣品的保存制好的樣品密封于容器中保存（容器對(duì)樣品不

吸附；不使樣品變質(zhì)15一、急性毒性的初篩試驗(yàn)毒性試驗(yàn)動(dòng)物：試驗(yàn)步驟：稱取制備好的樣品100g，置于500mL具磨口玻璃塞的三角瓶中，加入100mL（pH為5.8~6.3)水（固液比為1:1),振搖3min于室溫下靜止浸泡24h，用中速定量濾紙過濾，濾液留待灌胃用。對(duì)10只小白鼠（或大白鼠）進(jìn)行一次性灌胃，每只灌浸出液0.50(或4.80)mL，對(duì)灌胃后的小白鼠（或大白鼠）進(jìn)行中毒癥狀觀察，記錄48h內(nèi)動(dòng)物死亡數(shù)。體重18～24g的小白鼠（或200～300g大白鼠）。第三節(jié)有害特性的監(jiān)測方法一、急性毒性的初篩試驗(yàn)稱取制備好的樣品10016二、易燃性的試驗(yàn)方法易燃性：試驗(yàn)步驟：閃點(diǎn)較低的液態(tài)狀廢物和燃燒劇烈而持續(xù)的非液態(tài)狀廢物，由于摩擦、吸濕、點(diǎn)燃等自發(fā)的化學(xué)變化會(huì)發(fā)熱、著火，或可能由于它的燃燒引起人體或環(huán)境的危害。按標(biāo)準(zhǔn)要求加熱試樣至一定溫度，停止攪拌，每升高1℃點(diǎn)火一次，至試樣上方剛出現(xiàn)藍(lán)色火焰時(shí)，立即讀出溫度計(jì)上的溫度值。二、易燃性的試驗(yàn)方法閃點(diǎn)較低的液態(tài)狀廢物和燃燒劇烈而持續(xù)的17對(duì)粉、粒、塊狀物料，稱取制備好的樣品50g（干基），置于1L塑料瓶中，加入新鮮蒸餾水250mL，使固液比為1:5，加蓋密封后，放在振蕩機(jī)上，于室溫下，連續(xù)振蕩30min，靜置30min后，測上清液pH值，每種廢物取兩個(gè)平行樣品測定其pH值，差值不得大于0.15。三、腐蝕性的試驗(yàn)方法測定方法：方法：儀器：pH值的測定：一種是測定pH值；另一種是指測定在55.7℃以下對(duì)鋼制品的腐蝕率。pH計(jì)或酸度計(jì)對(duì)含水量高、呈流態(tài)狀的稀泥或漿狀物料，可將電極直接插入進(jìn)行pH值測量。腐蝕性：通過接觸能損傷生物細(xì)胞組織或腐蝕物體而引起危害。對(duì)稠狀物料可離心或過濾后，測其液體的pH值。對(duì)粉、粒、塊狀物料，稱取制備好的樣品50g（干基），置于118四、反應(yīng)性試驗(yàn)方法撞擊感度測定摩擦感度測定差熱分析測定爆炸點(diǎn)測定火焰感度測定四、反應(yīng)性試驗(yàn)方法撞擊感度測定19五、遇水反應(yīng)性試驗(yàn)方法遇水反應(yīng)性包括：（1）固體廢物與水發(fā)生劇烈反應(yīng)而放出熱量，

使體系溫度升高。（2）與水反應(yīng)釋放出有害氣體，如乙炔、硫化

氫、砷化氫、氰化氫。1.反應(yīng)裝置2.試驗(yàn)步驟稱取固體廢物50g，置于250mL的反應(yīng)器內(nèi)，加入25mL水汽（用

1mol/LHCl調(diào)節(jié)pH值為4），加蓋密封后，固定在振蕩器上，振蕩頻率為110±10次/min,振蕩30min后停機(jī)，靜置10min.用注射器抽氣50mL，注入不同的5mL吸收液中，測定其氰化氫、硫化氫、砷化氫、乙炔的含量。圖4.4

固體廢物反應(yīng)器示意圖1.固體廢物；2.250mL塑料瓶；3.橡皮塞；4.玻璃管；5.乳膠管；6.止水夾；7.氣體抽氣口五、遇水反應(yīng)性試驗(yàn)方法遇水反應(yīng)性包括：1.反應(yīng)裝置2.試驗(yàn)步20六、浸出毒性試驗(yàn)浸出方法：稱取100g試樣，置于浸出容積為2L具蓋廣口

聚乙烯瓶中，加水1L。將瓶子垂直固定在水平往復(fù)

振蕩器上，在室溫下振蕩8h，靜置16h。通過

0.45μm濾膜過濾。濾液按各分析項(xiàng)目要求進(jìn)行保護(hù)，

于合適條件下儲(chǔ)存?zhèn)溆?。六、浸出毒性試?yàn)浸出方法：21第四節(jié)生活垃圾的監(jiān)測第四節(jié)生活垃圾的監(jiān)測22一、生活垃圾及其分類（1）生活垃圾的概念城鎮(zhèn)居民在日常生活中拋棄的固體垃圾，主要包括：生活垃圾、醫(yī)院垃圾、市場垃圾、建筑垃圾和街道掃集物等。（2）生活垃圾的分類①廢品類；②廚房類(亦稱廚余垃圾)；③灰土類。（3）處理方法焚燒(包括熱解、氣化)；衛(wèi)生填埋；堆肥。一、生活垃圾及其分類（1）生活垃圾的概念城鎮(zhèn)居民在日常生23充分研究垃圾產(chǎn)生地區(qū)的基本情況，如居民情況、生活水平、堆放時(shí)間；還要考慮在收集、運(yùn)輸、儲(chǔ)存過程等可能的變化，然后制定周密的采樣計(jì)劃。采樣過程必須詳細(xì)記錄地點(diǎn)、時(shí)間、種類、表觀特性等。在記錄卡傳遞過程中，必須有專人簽署便于查核。分析試驗(yàn)的步驟：（1）將1g堆肥置于l00mL燒杯中，滴入幾滴酒精使其濕潤，再加20mL36％的高氯酸；（2）用紋網(wǎng)濾紙(90號(hào)紙)過濾；（3）加入20mL碘反應(yīng)劑到濾液中并攪動(dòng)；（4）將幾滴濾液滴到白色板上，觀察其顏色變化。4.淀粉的測定G＝0.06d式中：G——試樣質(zhì)量，kg；

d——垃圾的最大粒度，mm。粒度采用篩分法，按篩目排列，依次連續(xù)搖動(dòng)l5min，依次轉(zhuǎn)到下一號(hào)篩子，然后計(jì)算每一粒度微粒所占的百分比。如果需要在試樣干燥后再稱量，則需在70℃的溫度下烘干24h，然后再在干燥器中冷卻后篩分。二、生活垃圾特性分析1.垃圾采集和試樣處理

2.采樣量3.垃圾的粒度分級(jí)充分研究垃圾產(chǎn)生地區(qū)的基本情況，如居民情況、生活水平、堆放時(shí)24在室溫下粗測COD的試驗(yàn)步驟:（1）稱取0.5g已烘干磨碎的試樣于500mL錐形瓶中；（2）準(zhǔn)確量取20mL[c1/6(K2Cr2O7)＝2mo1/L]重鉻酸鉀溶液加入樣品瓶中并充分混合；（3）量取20mL硫酸加到樣品瓶中；（4）在室溫下將這一混合物放置12h且不斷搖動(dòng)；（5）加入約15mL蒸餾水；（6）再依次加入10mL磷酸，0.2g氟化鈉和30滴指示劑；（7）用標(biāo)準(zhǔn)硫酸亞鐵銨溶液滴定；（8）用同樣的方法在不放試樣的情況下做空白試驗(yàn)。

5．生物降解性的測定在室溫下粗測COD的試驗(yàn)步驟:5．生物降解性的測定25三、滲瀝水分析1．滲瀝水的特性

2．滲瀝水的分析項(xiàng)目滲瀝水是指從生活垃圾接觸中滲出來的水溶液，它提取或溶出了垃圾組成中的物質(zhì)。理化分析和細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)方法：色度、總固體、總?cè)芙庑怨腆w與總懸浮性固體、硫酸鹽、氨態(tài)氮、凱氏氮、氯化物、總磷、pH值、BOD、COD、鉀、鈉、細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌群等。其中細(xì)菌總數(shù)和大腸菌群是我國特有的監(jiān)測項(xiàng)目。（1）成分的不穩(wěn)定性：主要取決于垃圾組成；（2）濃度的可變性：主要取決于填埋時(shí)間；（3）組成的特殊性：垃圾中存在的物質(zhì)，滲瀝水中不一定存在。而一般廢水中存在的組分滲瀝水中也不一定存在，例如油類、氰化物、鉻和汞等；（4）滲瀝水是不同于生活污水的特殊污水。三、滲瀝水分析1．滲瀝水的特性滲瀝水是指從生活垃圾理化分析和26四、滲瀝實(shí)驗(yàn)1．固體廢物堆場滲瀝水采樣點(diǎn)的選擇

正規(guī)設(shè)計(jì)的垃圾填埋場

一般廢棄物堆場

四、滲瀝實(shí)驗(yàn)1．固體廢物堆場滲瀝水采樣點(diǎn)的選擇27圖4.14典型安全填埋場示意圖及滲瀝水采樣點(diǎn)示意圖I.廢物堆；II.可滲透性土壤；III.非滲透性土壤1.表層植被；2.土壤；3.粘土層；4.雙層有機(jī)內(nèi)襯；5.砂質(zhì)土；6.單層有機(jī)內(nèi)襯；7.滲出液抽汲泵（采樣點(diǎn)）；8.膨潤土漿；9.滲出液收集管；10.正常地下水位；11.堆場內(nèi)地下水位圖4.14典型安全填埋場示意圖及滲瀝水采樣點(diǎn)示意圖28圖4.15有害廢物淋浸過程示意圖A.水的擴(kuò)散、產(chǎn)生淋浸液；B.最初的淋浸過程；C.吸附、pH效應(yīng)、生物降解、沉淀等；D.過濾、析出沉淀等；

E.析出沉淀、離子交換、吸附、生物降解等；F.作用同E層，另有稀釋作用。①垃圾（或廢物）堆場中有害物濃度；②最初淋浸液中有害物濃度；③流離垃圾堆場前有害物濃度；④流離垃圾堆場后有害物濃度；⑤流離非含水層前有害物濃度；⑥含水層中采樣點(diǎn)有害物濃度。圖4.15有害廢物淋浸過程292．滲瀝試驗(yàn)(1)工業(yè)固體廢物滲瀝模型：圖4.16固體廢物滲瀝模型實(shí)驗(yàn)裝置示意圖2．滲瀝試驗(yàn)(1)工業(yè)固體廢物滲瀝模型：圖4.16固體30(2)生活垃圾滲瀝柱：圖4.17生活垃圾滲瀝柱示意圖(2)生活垃圾滲瀝柱：圖4.17生活垃圾滲瀝柱示意31五、垃圾堆蠅類滋生密度的測定1.原理2.操作工具

3.試劑將蠅類用誘餌引誘，集聚至誘捕籠內(nèi)，加以分類、測定。(1)捕蠅籠；(2)長方形白搪瓷盤；(3)鑷鉗；(4)放大鏡；(5)搪瓷菜盤。(1)速滅靈(或其他有效滅蟲劑)；(2)酒精(75％)。五、垃圾堆蠅類滋生密度的測定1.原理將蠅類用誘餌引誘，集聚至32捕蠅籠的合理設(shè)置:①捕蠅籠應(yīng)盡可能地避開人車高峰地帶。②捕蠅籠的設(shè)置應(yīng)考慮到氣候影響，一般當(dāng)氣溫低，風(fēng)又大時(shí)，應(yīng)設(shè)置在向陽背風(fēng)處，而天氣炎熱較高時(shí)則反之。③捕蠅籠一般應(yīng)設(shè)置在距地面約1m高的高度(可利用附近電線桿、墻檐等，也可豎竹桿，將籠子綁在竹桿上)，當(dāng)條件不允許時(shí)，也可以放置在地面上，但應(yīng)做好防護(hù)措施，以防止禽類、動(dòng)物類侵?jǐn)_。(1)誘餌的配制：

(2)蠅樣的收集：

(3)蠅樣的分類：一般蠅類誘餌專為捕捉家蠅的誘餌根據(jù)蠅類具有向光性，陰天和黑夜不甚活動(dòng)的特點(diǎn)，在晴好天氣，采用日出放籠，日落收籠的方法收集蠅樣。將收集的蠅樣倒入長方形白瓷盤內(nèi)，用鑷鉗將不同的蠅分類，當(dāng)蠅類較小不能辨別品種時(shí)，用放大鏡辨別。4．操作步驟捕蠅籠的合理設(shè)置:一般蠅類誘餌根據(jù)蠅類具有向光性，陰天和黑335.數(shù)據(jù)處理與記錄6.注意事項(xiàng)(1)要記錄蠅類測定日的天氣、氣溫、風(fēng)力等情況。(2)把蠅類統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)填入蠅類密度調(diào)查表，并分別計(jì)算出總蠅類和家蠅的平均值和最大值。(3)蠅類密度調(diào)查表制法見書上表4-9。(1)使用后的誘餌殘余應(yīng)及時(shí)處理，可消毒就地處理;也可以將各監(jiān)測點(diǎn)使用后的誘餌統(tǒng)一收集、處理。(2)使用后的捕蠅籠應(yīng)及時(shí)清洗、晾干，放置避陽干燥處，以提高其使用率。(3)測定完后，要將蠅樣收集進(jìn)樣袋，送火爐內(nèi)焚燒掉，使用過的盤、鑷鉗、放大鏡等工具，要清潔干凈然后用酒精消毒。工作結(jié)束后，要充分洗滌，做好個(gè)人衛(wèi)生。5.數(shù)據(jù)處理與記錄(1)要記錄蠅類測定日的天氣、氣溫、風(fēng)力34第五節(jié)

有害物質(zhì)的毒理學(xué)研究方法一、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選擇及毒性試驗(yàn)分類（一）實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選擇（二）毒性試驗(yàn)分類常用的動(dòng)物有小鼠、大鼠、兔、豚鼠、貓、狗和猴等。魚類有鰱魚、草魚和金魚等。第五節(jié)

有害物質(zhì)的毒理學(xué)研究方法一、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選擇及毒性試35用較低劑量進(jìn)行3個(gè)月到1年的投毒，觀察病理、生理、生化反應(yīng)以及尋找中毒診斷指標(biāo)，并為制定最大允許濃度提供科學(xué)依據(jù)。急性毒性試驗(yàn)

亞急性毒性試驗(yàn)

慢性毒性試驗(yàn)

一般用半致死劑量的1/5~1/20，每天投毒，連續(xù)半個(gè)月到3個(gè)月左右。一次（或幾次）投給實(shí)驗(yàn)動(dòng)物較大劑量的化合物，觀察在短期內(nèi)（一般24小時(shí)到2周以內(nèi)）中毒反應(yīng)。用較低劑量進(jìn)行3個(gè)月到1年的投毒，觀察病理、生理、生化反應(yīng)以36（三）污染物的毒性作用劑量表4.2

污染物的毒性和劑量關(guān)系

無害量中害量致死量絕對(duì)致死量半數(shù)致死量最小致死量最大耐受量最大安全量（三）污染物的毒性作用劑量表4.2

污染物的毒性和劑量關(guān)37表4.3

某化合物小鼠一次灌胃死亡情況表4.4

急性毒性分級(jí)表劑量/(mg·L-1)5152535455565動(dòng)物數(shù)10101010101010存活數(shù)10986310死亡數(shù)01247910死亡率/％01020407090100等級(jí)名稱小鼠一次口服的半數(shù)致死量/(mg·kg-1)小鼠一次吸入2小時(shí)的半數(shù)致死量/(mL·m-3)家兔一次皮膚涂毒的半數(shù)致死量/(mg·kg-1)1劇毒<10<50<102高毒11～10051～50010～503中等毒性101～1000501～500051～5004低毒1001～100005001～50000501～50005微毒>10000>50000>5000表4.3

某化合物小鼠一次灌胃死亡情況表4.4

急性38（一）吸入染毒法的種類1.動(dòng)態(tài)染毒法2.靜態(tài)染毒法（二）吸入染毒法的注意事項(xiàng)二、吸入毒性試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物應(yīng)挑選健康、成年并同齡的動(dòng)物，雌雄各半。每組10只，取若干組用不同濃度進(jìn)行試驗(yàn)，要求一組在試驗(yàn)條件下全部存活，一組全部死亡，其他各組有不同的死亡率，然后求出半數(shù)致死濃度（LC50），對(duì)未死動(dòng)物取出后繼續(xù)觀察7～14天。了解恢復(fù)或發(fā)展?fàn)顩r，對(duì)死亡動(dòng)物（必要時(shí)對(duì)未死動(dòng)物）做病理形態(tài)學(xué)檢驗(yàn)。將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物放在染毒柜內(nèi)，連續(xù)不斷地將由受檢毒物和新鮮空氣配制成一定濃度的混合氣體通入染毒柜，并排出等量的污染空氣，形成一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的染毒環(huán)境。在一個(gè)密閉容器（或稱染毒柜）內(nèi)，加入一定量受檢物（氣體或揮發(fā)性液體），使均勻分布在染毒柜，經(jīng)呼吸道侵入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)。（一）吸入染毒法的種類二、吸入毒性試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物應(yīng)挑選健康、成39三、口服毒性試驗(yàn)（一）口服染毒法的種類1.飼喂法2.灌胃法（二）注意事項(xiàng)四、魚類毒性實(shí)驗(yàn)

觀看三、口服毒性試驗(yàn)（一）口服染毒法的種類四、魚類毒性實(shí)驗(yàn)40本章結(jié)束

謝謝！本章結(jié)束

謝謝！41第五章固體廢物監(jiān)測第一節(jié)固體廢物概述第二節(jié)固體廢物樣品的采集和制備第三節(jié)有害特性的監(jiān)測方法第四節(jié)生活垃圾的監(jiān)測第五節(jié)有害物質(zhì)的毒理學(xué)研究方法第五章固體廢物監(jiān)測第一節(jié)固體廢物概述42一、固體廢物的定義和分類固體廢物：生產(chǎn)、建設(shè)、日常生活和其他活動(dòng)中產(chǎn)生的喪失原有利用價(jià)值的或者未喪失原有利用價(jià)值但被拋棄或放棄的固態(tài)、半固態(tài)和置于容器中的液態(tài)與氣態(tài)物品、物質(zhì)以及法律、法規(guī)規(guī)定納入固體廢物管理的物品、物質(zhì)。第一節(jié)固體廢物概述一、固體廢物的定義和分類第一節(jié)固體廢物概述43分類方法按化學(xué)性質(zhì)：有機(jī)物和無機(jī)物；按形狀：固體和泥狀；按危害狀況：危險(xiǎn)廢物（有害廢物）和一般廢物；按來源：礦業(yè)、工業(yè)固體廢物、城市垃圾

（包括下水道污泥）、農(nóng)業(yè)和放射性固體廢物

等。分按化學(xué)性質(zhì)：有機(jī)物和無機(jī)物；按形狀：固體和泥狀；按危害狀況44危險(xiǎn)廢物二、危險(xiǎn)廢物的定義和鑒別指在國家危險(xiǎn)廢物名錄中，和根據(jù)國務(wù)院環(huán)境保護(hù)部門規(guī)定的危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定的具有危險(xiǎn)性的廢物。（1）引起或嚴(yán)重導(dǎo)致人類

和動(dòng)植物死亡率增加；（2）引起各種疾病的增加；（3）降低對(duì)疾病的抵抗力；（4）在處理、貯存、運(yùn)送、

處置或其他管理不當(dāng)時(shí)，對(duì)人

體健康或環(huán)境會(huì)造成現(xiàn)實(shí)的或

潛在的危害。危險(xiǎn)廢物二、危險(xiǎn)廢物的定義和鑒別指在國家危險(xiǎn)廢物名錄中，和根45危險(xiǎn)廢物的特性：易燃性腐蝕性反應(yīng)性放射性浸出毒性急性毒性其他毒性放射性：含有天然放射性元素的廢物，比放射性大于1×10－7Ci/kg者；含有人工放射性元素的廢物或比放射性大于露天水源限制濃度的10～100倍（半衰期>60天）者。易燃性：含閃點(diǎn)低于60℃的液體，經(jīng)摩擦或吸濕和自發(fā)的變化具有著火傾向的固體。腐蝕性:含水廢物，或本身不含水但加入定量水后其浸出液的pH≤2或pH≥12.5的廢物，或最低溫度為55℃以下時(shí)對(duì)鋼制品每年的腐蝕深度大于0.64cm的廢物。反應(yīng)性：a.無爆震時(shí)就很易發(fā)生劇烈變化；b.和水劇烈反應(yīng)；c.能和水形成爆炸性混合物；d.和水混合產(chǎn)生毒性氣體、蒸汽或煙霧；e.有引發(fā)源或加熱時(shí)能爆震或爆炸；f.常溫常壓下易爆炸和爆炸性反應(yīng)；j.根據(jù)其它法規(guī)定義的爆炸品。浸出毒性：按規(guī)定的浸出方法進(jìn)行浸取，當(dāng)浸出液中有一種或一種以上有害成分的濃度超過表4.1所示鑒別標(biāo)準(zhǔn)的物質(zhì)。急性毒性：指引起小鼠（大鼠）在48h內(nèi)死亡半數(shù)以上者。危險(xiǎn)廢物的特性：放射性：含有天然放射性元素的廢物，比放射性大46表4.1

有色金屬工業(yè)固體廢物浸出毒性鑒別標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)項(xiàng)目浸出液的最高允許濃度/(mg·L-1)1汞及其無機(jī)化合物0.05（按Hg計(jì)）2鎘及其化合物0.3（按Cd計(jì)）3砷及其無機(jī)化合物1.5（按As）4六價(jià)鉻化合物1.5（按Cr6+計(jì)）5鉛及其無機(jī)化合物3.0（按Pb）6銅及其化合物50（按Cu）7鋅及其化合物50（按Zn）8鎳及其化合物25（按Ni）9鈹及其化合物0.1（按Be計(jì)）10氟化物50（按F計(jì)）表4.1

有色金屬工業(yè)固體廢物浸出毒性鑒別標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)項(xiàng)47批量大小最少份樣數(shù)/(液體m3,固體t)/份<15≥110

≥

515

≥

3020

≥

5025

≥

10030

≥50040

≥100050

≥500060≥1000080a.根據(jù)固體廢物批量大小確定應(yīng)采份樣；b.根據(jù)固體廢物的最大粒度確定份樣量；c.根據(jù)采樣方法，隨機(jī)采集份樣，組成總樣，并認(rèn)真填寫采樣記錄。尖頭鋼鍬、鋼尖鎬、采樣鏟、具蓋采樣桶或內(nèi)襯塑料的采樣袋。第二節(jié)固體廢物樣品的采集和制備一、樣品的采集

(一)采樣工具(二)采樣(三)份樣數(shù)(四)份樣量批量份樣份樣份樣份樣份樣樣品制備圖4.1采樣示意圖

份樣量和采樣鏟容量

最大粒度/mm最小份樣量/kg采樣鏟容量/mL>15030100~150151600050~1005700040~503170020~40280010~201300<100.5125

批量大小最少份樣數(shù)a.根據(jù)固體48(五)采樣方法1.現(xiàn)場采樣采樣間隔≤(五)采樣方法1.現(xiàn)場采樣采樣間隔≤49車數(shù)/輛所需最少采樣車數(shù)/輛<10510～251025～502050～10030>10050

容器個(gè)數(shù)/個(gè)所需最少采樣容器個(gè)數(shù)/個(gè)<10510～251025～502050～10030>10050

2.運(yùn)輸車及容器采樣當(dāng)車數(shù)不多于該批廢物規(guī)定的份樣數(shù)時(shí)：每車應(yīng)采份樣數(shù)＝規(guī)定份樣數(shù)/車數(shù)當(dāng)車數(shù)多于該批廢物規(guī)定的份樣數(shù)時(shí)：車中采樣點(diǎn)的布設(shè)：對(duì)于一批若干容器盛裝的廢物：當(dāng)把一個(gè)容器作為一個(gè)批量時(shí)：當(dāng)把2～10個(gè)容器作為一個(gè)批量時(shí)：每個(gè)容器最少份樣數(shù)＝最少份樣數(shù)/容器數(shù)圖4.2車廂中的采樣布點(diǎn)示意圖車數(shù)/輛所需最少采樣車數(shù)/503.廢渣堆采樣法圖4.3

廢渣堆中采樣點(diǎn)的分布示意圖3.廢渣堆采樣法圖4.3

廢渣堆中采樣點(diǎn)的分布示意圖51粉碎機(jī)、藥碾、鋼錘、標(biāo)準(zhǔn)套篩、十字樣板、機(jī)械縮分器。(一)制樣工具(二)制樣要求(三)制樣程序1.粉碎把全部樣品逐級(jí)破碎，過5mm篩孔。粉碎過程中，不可隨意丟棄難于破碎的粗粒。2.縮分將樣品于清潔、平整不吸水的板面上堆成圓錐型，每鏟物料自圓錐頂端落下，使均勻地沿錐尖散落，不可使圓錐中心錯(cuò)位。反復(fù)轉(zhuǎn)堆，至少三周，使其充分混合。然后將圓錐頂端輕輕壓平，攤開物料后，用十字板自上壓下，分成四等份，取兩個(gè)對(duì)角的等份，重復(fù)操作數(shù)次，直至不少于1kg試樣為止。(1)制樣過程中，防止樣品產(chǎn)生任何化學(xué)變化和污染；(2)濕樣品應(yīng)在室溫下自然干燥，使其達(dá)到適于破碎、篩分、縮分的程度；(3)制備的樣品過篩（5mm）后裝瓶備用。二、樣品的制備粉碎機(jī)、藥碾、鋼錘、標(biāo)準(zhǔn)套篩、十字樣板、機(jī)械縮分器。1.粉碎52圖4.4工業(yè)固體廢物樣品制備

圖4.4工業(yè)固體廢物樣品制備53三、樣品水分的測定（1）測定無機(jī)物：稱取樣品20g左右于105℃下干

燥，恒重至±0.1g，測定水分含量；（2）有機(jī)物：樣品于60℃下干燥24h，測定水分

含量；（3）固體廢物測定結(jié)果以干樣品計(jì)算，當(dāng)污染物

含量小于0.1％時(shí)以mg/kg表示，含量大于0.1％時(shí)則以

百分含量表示，并說明是水溶性或總量。三、樣品水分的測定（1）測定無機(jī)物：稱取樣品20g左右于1054四、樣品pH值的測定見本章第三節(jié)，三、腐蝕性試驗(yàn)方法。由于固體廢物的不均勻性，測定時(shí)應(yīng)將各點(diǎn)分別測定，測定結(jié)果以實(shí)際測定pH值范圍表示，而不是通過計(jì)算混合樣品平均值表示。由于樣品中二氧化碳含量影響pH值，并且二氧化碳達(dá)到平衡極為迅速，所以采樣后必須立即測定。四、樣品pH值的測定見本章第三節(jié)，三、腐蝕性試驗(yàn)方法。55制好的樣品密封于容器中保存（容器對(duì)樣品不

吸附；不使樣品變質(zhì)）貼標(biāo)簽：注明編號(hào)、廢物名稱、采樣地點(diǎn)、批

量、采樣人、制樣人、時(shí)間。五、樣品的保存制好的樣品密封于容器中保存（容器對(duì)樣品不

吸附；不使樣品變質(zhì)56一、急性毒性的初篩試驗(yàn)毒性試驗(yàn)動(dòng)物：試驗(yàn)步驟：稱取制備好的樣品100g，置于500mL具磨口玻璃塞的三角瓶中，加入100mL（pH為5.8~6.3)水（固液比為1:1),振搖3min于室溫下靜止浸泡24h，用中速定量濾紙過濾，濾液留待灌胃用。對(duì)10只小白鼠（或大白鼠）進(jìn)行一次性灌胃，每只灌浸出液0.50(或4.80)mL，對(duì)灌胃后的小白鼠（或大白鼠）進(jìn)行中毒癥狀觀察，記錄48h內(nèi)動(dòng)物死亡數(shù)。體重18～24g的小白鼠（或200～300g大白鼠）。第三節(jié)有害特性的監(jiān)測方法一、急性毒性的初篩試驗(yàn)稱取制備好的樣品10057二、易燃性的試驗(yàn)方法易燃性：試驗(yàn)步驟：閃點(diǎn)較低的液態(tài)狀廢物和燃燒劇烈而持續(xù)的非液態(tài)狀廢物，由于摩擦、吸濕、點(diǎn)燃等自發(fā)的化學(xué)變化會(huì)發(fā)熱、著火，或可能由于它的燃燒引起人體或環(huán)境的危害。按標(biāo)準(zhǔn)要求加熱試樣至一定溫度，停止攪拌，每升高1℃點(diǎn)火一次，至試樣上方剛出現(xiàn)藍(lán)色火焰時(shí)，立即讀出溫度計(jì)上的溫度值。二、易燃性的試驗(yàn)方法閃點(diǎn)較低的液態(tài)狀廢物和燃燒劇烈而持續(xù)的58對(duì)粉、粒、塊狀物料，稱取制備好的樣品50g（干基），置于1L塑料瓶中，加入新鮮蒸餾水250mL，使固液比為1:5，加蓋密封后，放在振蕩機(jī)上，于室溫下，連續(xù)振蕩30min，靜置30min后，測上清液pH值，每種廢物取兩個(gè)平行樣品測定其pH值，差值不得大于0.15。三、腐蝕性的試驗(yàn)方法測定方法：方法：儀器：pH值的測定：一種是測定pH值；另一種是指測定在55.7℃以下對(duì)鋼制品的腐蝕率。pH計(jì)或酸度計(jì)對(duì)含水量高、呈流態(tài)狀的稀泥或漿狀物料，可將電極直接插入進(jìn)行pH值測量。腐蝕性：通過接觸能損傷生物細(xì)胞組織或腐蝕物體而引起危害。對(duì)稠狀物料可離心或過濾后，測其液體的pH值。對(duì)粉、粒、塊狀物料，稱取制備好的樣品50g（干基），置于159四、反應(yīng)性試驗(yàn)方法撞擊感度測定摩擦感度測定差熱分析測定爆炸點(diǎn)測定火焰感度測定四、反應(yīng)性試驗(yàn)方法撞擊感度測定60五、遇水反應(yīng)性試驗(yàn)方法遇水反應(yīng)性包括：（1）固體廢物與水發(fā)生劇烈反應(yīng)而放出熱量，

使體系溫度升高。（2）與水反應(yīng)釋放出有害氣體，如乙炔、硫化

氫、砷化氫、氰化氫。1.反應(yīng)裝置2.試驗(yàn)步驟稱取固體廢物50g，置于250mL的反應(yīng)器內(nèi)，加入25mL水汽（用

1mol/LHCl調(diào)節(jié)pH值為4），加蓋密封后，固定在振蕩器上，振蕩頻率為110±10次/min,振蕩30min后停機(jī)，靜置10min.用注射器抽氣50mL，注入不同的5mL吸收液中，測定其氰化氫、硫化氫、砷化氫、乙炔的含量。圖4.4

固體廢物反應(yīng)器示意圖1.固體廢物；2.250mL塑料瓶；3.橡皮塞；4.玻璃管；5.乳膠管；6.止水夾；7.氣體抽氣口五、遇水反應(yīng)性試驗(yàn)方法遇水反應(yīng)性包括：1.反應(yīng)裝置2.試驗(yàn)步61六、浸出毒性試驗(yàn)浸出方法：稱取100g試樣，置于浸出容積為2L具蓋廣口

聚乙烯瓶中，加水1L。將瓶子垂直固定在水平往復(fù)

振蕩器上，在室溫下振蕩8h，靜置16h。通過

0.45μm濾膜過濾。濾液按各分析項(xiàng)目要求進(jìn)行保護(hù)，

于合適條件下儲(chǔ)存?zhèn)溆谩Ａ?、浸出毒性試?yàn)浸出方法：62第四節(jié)生活垃圾的監(jiān)測第四節(jié)生活垃圾的監(jiān)測63一、生活垃圾及其分類（1）生活垃圾的概念城鎮(zhèn)居民在日常生活中拋棄的固體垃圾，主要包括：生活垃圾、醫(yī)院垃圾、市場垃圾、建筑垃圾和街道掃集物等。（2）生活垃圾的分類①廢品類；②廚房類(亦稱廚余垃圾)；③灰土類。（3）處理方法焚燒(包括熱解、氣化)；衛(wèi)生填埋；堆肥。一、生活垃圾及其分類（1）生活垃圾的概念城鎮(zhèn)居民在日常生64充分研究垃圾產(chǎn)生地區(qū)的基本情況，如居民情況、生活水平、堆放時(shí)間；還要考慮在收集、運(yùn)輸、儲(chǔ)存過程等可能的變化，然后制定周密的采樣計(jì)劃。采樣過程必須詳細(xì)記錄地點(diǎn)、時(shí)間、種類、表觀特性等。在記錄卡傳遞過程中，必須有專人簽署便于查核。分析試驗(yàn)的步驟：（1）將1g堆肥置于l00mL燒杯中，滴入幾滴酒精使其濕潤，再加20mL36％的高氯酸；（2）用紋網(wǎng)濾紙(90號(hào)紙)過濾；（3）加入20mL碘反應(yīng)劑到濾液中并攪動(dòng)；（4）將幾滴濾液滴到白色板上，觀察其顏色變化。4.淀粉的測定G＝0.06d式中：G——試樣質(zhì)量，kg；

d——垃圾的最大粒度，mm。粒度采用篩分法，按篩目排列，依次連續(xù)搖動(dòng)l5min，依次轉(zhuǎn)到下一號(hào)篩子，然后計(jì)算每一粒度微粒所占的百分比。如果需要在試樣干燥后再稱量，則需在70℃的溫度下烘干24h，然后再在干燥器中冷卻后篩分。二、生活垃圾特性分析1.垃圾采集和試樣處理

2.采樣量3.垃圾的粒度分級(jí)充分研究垃圾產(chǎn)生地區(qū)的基本情況，如居民情況、生活水平、堆放時(shí)65在室溫下粗測COD的試驗(yàn)步驟:（1）稱取0.5g已烘干磨碎的試樣于500mL錐形瓶中；（2）準(zhǔn)確量取20mL[c1/6(K2Cr2O7)＝2mo1/L]重鉻酸鉀溶液加入樣品瓶中并充分混合；（3）量取20mL硫酸加到樣品瓶中；（4）在室溫下將這一混合物放置12h且不斷搖動(dòng)；（5）加入約15mL蒸餾水；（6）再依次加入10mL磷酸，0.2g氟化鈉和30滴指示劑；（7）用標(biāo)準(zhǔn)硫酸亞鐵銨溶液滴定；（8）用同樣的方法在不放試樣的情況下做空白試驗(yàn)。

5．生物降解性的測定在室溫下粗測COD的試驗(yàn)步驟:5．生物降解性的測定66三、滲瀝水分析1．滲瀝水的特性

2．滲瀝水的分析項(xiàng)目滲瀝水是指從生活垃圾接觸中滲出來的水溶液，它提取或溶出了垃圾組成中的物質(zhì)。理化分析和細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)方法：色度、總固體、總?cè)芙庑怨腆w與總懸浮性固體、硫酸鹽、氨態(tài)氮、凱氏氮、氯化物、總磷、pH值、BOD、COD、鉀、鈉、細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌群等。其中細(xì)菌總數(shù)和大腸菌群是我國特有的監(jiān)測項(xiàng)目。（1）成分的不穩(wěn)定性：主要取決于垃圾組成；（2）濃度的可變性：主要取決于填埋時(shí)間；（3）組成的特殊性：垃圾中存在的物質(zhì)，滲瀝水中不一定存在。而一般廢水中存在的組分滲瀝水中也不一定存在，例如油類、氰化物、鉻和汞等；（4）滲瀝水是不同于生活污水的特殊污水。三、滲瀝水分析1．滲瀝水的特性滲瀝水是指從生活垃圾理化分析和67四、滲瀝實(shí)驗(yàn)1．固體廢物堆場滲瀝水采樣點(diǎn)的選擇

正規(guī)設(shè)計(jì)的垃圾填埋場

一般廢棄物堆場

四、滲瀝實(shí)驗(yàn)1．固體廢物堆場滲瀝水采樣點(diǎn)的選擇68圖4.14典型安全填埋場示意圖及滲瀝水采樣點(diǎn)示意圖I.廢物堆；II.可滲透性土壤；III.非滲透性土壤1.表層植被；2.土壤；3.粘土層；4.雙層有機(jī)內(nèi)襯；5.砂質(zhì)土；6.單層有機(jī)內(nèi)襯；7.滲出液抽汲泵（采樣點(diǎn)）；8.膨潤土漿；9.滲出液收集管；10.正常地下水位；11.堆場內(nèi)地下水位圖4.14典型安全填埋場示意圖及滲瀝水采樣點(diǎn)示意圖69圖4.15有害廢物淋浸過程示意圖A.水的擴(kuò)散、產(chǎn)生淋浸液；B.最初的淋浸過程；C.吸附、pH效應(yīng)、生物降解、沉淀等；D.過濾、析出沉淀等；

E.析出沉淀、離子交換、吸附、生物降解等；F.作用同E層，另有稀釋作用。①垃圾（或廢物）堆場中有害物濃度；②最初淋浸液中有害物濃度；③流離垃圾堆場前有害物濃度；④流離垃圾堆場后有害物濃度；⑤流離非含水層前有害物濃度；⑥含水層中采樣點(diǎn)有害物濃度。圖4.15有害廢物淋浸過程702．滲瀝試驗(yàn)(1)工業(yè)固體廢物滲瀝模型：圖4.16固體廢物滲瀝模型實(shí)驗(yàn)裝置示意圖2．滲瀝試驗(yàn)(1)工業(yè)固體廢物滲瀝模型：圖4.16固體71(2)生活垃圾滲瀝柱：圖4.17生活垃圾滲瀝柱示意圖(2)生活垃圾滲瀝柱：圖4.17生活垃圾滲瀝柱示意72五、垃圾堆蠅類滋生密度的測定1.原理2.操作工具

3.試劑將蠅類用誘餌引誘，集聚至誘捕籠內(nèi)，加以分類、測定。(1)捕蠅籠；(2)長方形白搪瓷盤；(3)鑷鉗；(4)放大鏡；(5)搪瓷菜盤。(1)速滅靈(或其他有效滅蟲劑)；(2)酒精(75％)。五、垃圾堆蠅類滋生密度的測定1.原理將蠅類用誘餌引誘，集聚至73捕蠅籠的合理設(shè)置:①捕蠅籠應(yīng)盡可能地避開人車高峰地帶。②捕蠅籠的設(shè)置應(yīng)考慮到氣候影響，一般當(dāng)氣溫低，風(fēng)