環(huán)境監(jiān)測(cè)第三章

環(huán)境監(jiān)測(cè)第三章第1頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)概述第二節(jié)水樣采集第三節(jié)水樣的保存和預(yù)處理第四節(jié)物理性質(zhì)的監(jiān)測(cè)第五節(jié)金屬化合物的監(jiān)測(cè)第六節(jié)非金屬無機(jī)物的監(jiān)測(cè)第七節(jié)有機(jī)化合物的監(jiān)測(cè)第八節(jié)水體污染的生物監(jiān)測(cè)第九節(jié)底質(zhì)檢測(cè)第十節(jié)實(shí)驗(yàn)第2頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)概述第3頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月一、水體和水體污染1.水是人類社會(huì)的寶貴資源全球水資源淡水資源可利用的淡水資源只有江河、淡水湖和地下水的一部分第4頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月按人均擁有水量計(jì)，我國僅有2200m3/人，約占世界平均水平的1/4。據(jù)上海2000年的統(tǒng)計(jì)，上海淡水資源：不可利用地表水需水量可利用地表水地下水總量：595.6億m3地表水593.5億m3可利用118.8億m3地下水2.1億m3上海2000年需水量為158.5億m3第5頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月2.水質(zhì)污染分類化學(xué)型污染——由酸堿、有機(jī)和無機(jī)污染造成的污染；物理型污染——色度、濁度、懸浮固體、熱污染、放射性；生物型污染——生活污水、醫(yī)院污水。第6頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.水體的自凈作用

污染物進(jìn)入水體后首先被稀釋，隨后經(jīng)過復(fù)雜的物理、化學(xué)和生物轉(zhuǎn)化，使污染物濃度降低、性質(zhì)發(fā)生變化，水體自然地恢復(fù)原樣的過程稱為自凈。自凈能力決定著水體的環(huán)境容量（潔凈水體所能承載的最大污染物量）。當(dāng)污染物濃度超過水體的自凈能力時(shí)，污染隨之產(chǎn)生。水解酶

生活污水（淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪等）好氧菌

氨基酸、脂肪酸、甘油、低分子糖

CO2、H2O、無機(jī)鹽第7頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月水質(zhì)指標(biāo)是衡量水質(zhì)優(yōu)劣的依據(jù)。水的質(zhì)量（水質(zhì)）是指水和水中所含雜質(zhì)共同表現(xiàn)出來的綜合特征，描述水質(zhì)量的參數(shù)稱為水質(zhì)指標(biāo)，常用水中雜質(zhì)的種類、成分和數(shù)量來表示。一般指標(biāo)分為物理指標(biāo)；化學(xué)指標(biāo)；生物指標(biāo)來表示。第8頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月污染狀況(2002年中國海域環(huán)境質(zhì)量狀況)1.水環(huán)境質(zhì)量2.赤潮3.溢油4.海洋生物質(zhì)量第9頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月1.水環(huán)境質(zhì)量

2002年，我國海域未達(dá)到清潔海域的面積約17.4萬km2，與2001年基本持平。其中，較清潔海域和中度污染海域面積約1.1萬km2和1.8萬km2

，較上年分別增加近1.2萬km2和0.2萬km2

；輕度污染海域和嚴(yán)重污染海域面積約為2.0萬km2和2.6萬km2

，較上年分別減少近0.6萬km2和0.7萬km2

。第10頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月

嚴(yán)重污染海域主要分布在長(zhǎng)江口（杭州灣）、珠江口、遼河口等海域和少數(shù)人口集中、工業(yè)發(fā)達(dá)的大中城市沿海近岸海域；2002年，全海域海水中的主要污染物是無機(jī)氮、磷酸鹽和鉛；油類的污染程度明顯減輕；全海域海水中鉛的污染范圍顯著擴(kuò)大，污染程度有所加重。第11頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月

渤海污染程度仍然較重，未達(dá)到清潔海域的面積約3.2萬km2

，占渤海總面積的比例由上年的24.6%增加到41.3%，主要是受鉛污染的海域面積明顯增加。主要污染物是無機(jī)氮、磷酸鹽、鉛和汞。

渤海海水環(huán)境質(zhì)量狀況圖

第12頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月珠江口海水環(huán)境質(zhì)量狀況圖

第13頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月長(zhǎng)江口（杭州灣）海水環(huán)境質(zhì)量狀況圖

第14頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.赤潮2002年我國海域共發(fā)現(xiàn)赤潮73次，赤潮發(fā)生面積累計(jì)超過1萬km2

；部分海域及養(yǎng)殖區(qū)多次檢測(cè)出亞歷山大藻（Alexandrium）和裸甲藻（Gymnodrium）等有毒赤潮藻類，并在小范圍內(nèi)監(jiān)測(cè)到有毒赤潮，在某些貝類中檢測(cè)出赤潮毒素；11月福建連江海域發(fā)生的裸甲藻赤潮對(duì)當(dāng)?shù)氐乃a(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)造成了近千萬元的經(jīng)濟(jì)損失。第15頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月赤潮發(fā)生時(shí)的紅色波濤船行過赤潮海域時(shí)的紅色浪花2000年發(fā)生在渤海灣的大面積赤潮第16頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2.12002年中國沿海各省、市、自治區(qū)赤潮發(fā)現(xiàn)次數(shù)圖2.22002年中國沿海各省、市、自治區(qū)赤潮發(fā)生面積百分比第17頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.溢油2002年我國無重大海上溢油事件發(fā)生。1976—1997年，我國海域共發(fā)生2300起溢油事故；

溢油量超過25000噸；

年平均溢油事故110起，

年重大溢油事故5到7起；

每次重大事故直接經(jīng)濟(jì)損失：幾百萬至上千萬元第18頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2.3海上溢油事故發(fā)生的海域第19頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月

4.海洋生物質(zhì)量

監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，與2001年相比，2002年全國近岸部分海域海洋貝類體內(nèi)的鉛、砷、鎘等重金屬含量較上年有所升高，石油烴含量總體水平無顯著變化，糞大腸菌群含量偏高，個(gè)別地點(diǎn)貝類體內(nèi)檢測(cè)出赤潮毒素。第20頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2.4海洋生物污染監(jiān)測(cè)樣品——魚內(nèi)臟的采集第21頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月二、水質(zhì)監(jiān)測(cè)的對(duì)象和目的水質(zhì)監(jiān)測(cè)的分類環(huán)境水體監(jiān)測(cè)水污染源監(jiān)測(cè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)的對(duì)象環(huán)境水體：地表水（江、河、湖、庫、海水）

地下水水污染源：工業(yè)廢水生活污水和醫(yī)院污水等第22頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月水質(zhì)監(jiān)測(cè)的目的：

(1)對(duì)江、河、水庫、湖泊、海洋等地表水和地下水中的污染因子進(jìn)行經(jīng)常性的監(jiān)測(cè)，以掌握水質(zhì)現(xiàn)狀及其變化趨勢(shì)。

(2)對(duì)生產(chǎn)、生活等廢（污）水排放源排放的廢（污）水進(jìn)行監(jiān)視性監(jiān)測(cè)，掌握廢（污）水排放量及其污染物濃度和排放總量，評(píng)價(jià)是否符合排放標(biāo)準(zhǔn)，為污染源管理提供依據(jù)。

(3)對(duì)水環(huán)境污染事故進(jìn)行應(yīng)急監(jiān)測(cè)，為分析判斷事故原因、危害及制訂對(duì)策提供依據(jù)。

(4)為國家政府部門制定水環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)和規(guī)劃提供有關(guān)數(shù)據(jù)和資料。

(5)為開展水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及進(jìn)行環(huán)境科學(xué)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)手段。第23頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月三、水質(zhì)監(jiān)測(cè)方法（一）選擇監(jiān)測(cè)方法的原則（1）方法的靈敏度能滿足定量要求（2）方法經(jīng)過科學(xué)論證成熟、準(zhǔn)確（3）操作簡(jiǎn)便。易于推廣普及（4）選擇性好（二）監(jiān)測(cè)方法的類別根據(jù)選擇監(jiān)測(cè)方法的原則，力求使監(jiān)測(cè)資料具有可比性，以大量實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐為基礎(chǔ)，對(duì)各類水體中的污染物都編制了相應(yīng)的分析方法。第24頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）.國家或行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)分析方法其成熟性和準(zhǔn)確度好，是評(píng)價(jià)其他監(jiān)測(cè)分析方法的基準(zhǔn)方法，也是環(huán)境污染糾紛法定的仲裁方法；《水和廢水標(biāo)準(zhǔn)分析方法》（第四版）(2).統(tǒng)一分析方法是經(jīng)研究和多個(gè)單位的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明是成熟的方法。(3).等效方法與（1）（2）類方法的靈敏度準(zhǔn)確度具有可比性的分析方法稱為等效法。鼓勵(lì)監(jiān)測(cè)單位采用新技術(shù)、等新方法需證明與（1）（2）等效才能用。標(biāo)準(zhǔn)分析方法和統(tǒng)一分析方法均可在環(huán)境監(jiān)測(cè)與執(zhí)法中使用。第25頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）常用監(jiān)測(cè)方法1.用于測(cè)定無機(jī)污染物的方法

原子吸收法 分光光度法 等離子發(fā)射光譜（ICP-AES）法 電化學(xué)法 離子色譜法其他方法：化學(xué)法、原子熒光法、等離子發(fā)射光譜-質(zhì)譜（ICP-MS）法、氣相分子吸收光譜法等。第26頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月2.用于有機(jī)污染物的監(jiān)測(cè)分析方法

氣相色譜法（GC）高效液相色譜法（HPLC）氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）其他方法：有機(jī)污染物類別測(cè)定、耗氧有機(jī)物測(cè)定第27頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.對(duì)污染物形態(tài)進(jìn)行分析常用的方法

直接測(cè)定法：專一性的化學(xué)方法或物理化學(xué)方法，測(cè)定樣品中污染物的各種形態(tài)，如用離子選擇電極法測(cè)定離子態(tài)元素。分離測(cè)定法：是將樣品中不同形態(tài)的待測(cè)組分用物理法（離心、超濾、滲析等）或物理化學(xué)法（萃取、層析、離子交換等）先進(jìn)行分離，然后逐一測(cè)定。干法：是用電子探針、X射線衍射儀、核磁共振波譜儀等對(duì)顆粒狀樣品或生物樣品進(jìn)行非破壞性的形態(tài)分析。理論計(jì)算法：是利用被研究體系有關(guān)熱力學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，確定其形態(tài)的方法。

第28頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月第29頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月第30頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月四、水體監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)項(xiàng)目受人力、物力、財(cái)力的限制，不可能將所有的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目都加以測(cè)定，只能是對(duì)那些優(yōu)先監(jiān)測(cè)污染物加以監(jiān)測(cè)。

優(yōu)先監(jiān)測(cè)污染物：標(biāo)準(zhǔn)中要求控制、在環(huán)境中難以降解；危害大、毒性大、影響范圍廣；出現(xiàn)頻率高，有可靠檢測(cè)方法。第31頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）地表水監(jiān)測(cè)項(xiàng)目

水溫、pH值、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總氮（湖、庫）、總磷、銅、鋅、硒、砷、汞、鎘、鉛、鉻（六價(jià)）、氟化物、氰化物、硫化物、揮發(fā)酚、石油類、陰離子表面活性劑、糞大腸菌群。第32頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）廢（污）水

監(jiān)測(cè)項(xiàng)目第一類：

是在車間或車間處理設(shè)施排放口采樣測(cè)定的污染物，包括總汞、烷基汞、總鎘、總鉻、六價(jià)鉻、總砷、總鉛、總鎳、苯并（a）芘、總鈹、總銀、總α放射性、總β放射性。第二類：

是在排污單位排放口采樣測(cè)定的污染物，包括pH、色度、懸浮物、生化需氧量、化學(xué)需氧量、石油類、動(dòng)植物油、揮發(fā)性酚、總氰化物、硫化物、氨氮、氟化物、磷酸鹽、甲醛、苯胺類、硝基苯類、陰離子表面活性劑、總銅、總鋅、總錳。第33頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）生活飲用水監(jiān)測(cè)項(xiàng)目

常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目：肉眼可見物、色、嗅和味、渾濁度、pH、總硬度、鋁、鐵、錳、銅、鋅、揮發(fā)酚類、陰離子合成洗滌劑、硫酸鹽、氯化物、溶解性總固體、耗氧量、砷、鎘、鉻（六價(jià)）、氰化物、氟化物、鉛、汞、硒、硝酸鹽、氯仿、四氯化碳、細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌群、糞大腸菌群、游離余氯、總α放射性、總β放射性。第34頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月第35頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)水樣的采集第36頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月一、采樣前的準(zhǔn)備

從水體中取出的反映水體水質(zhì)狀況的水就是水樣；將水樣從水體中分離出來的過程就是采樣；采樣地點(diǎn)的選擇和監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)的建立就是布點(diǎn)。

1.采樣前的準(zhǔn)備

采樣前應(yīng)提出采樣計(jì)劃，確定采樣斷面、垂線和采樣點(diǎn)，采樣時(shí)間和路線，人員分工、采樣器材、樣品的保存和交通工具等。（1）容器的準(zhǔn)備（2）采樣器的準(zhǔn)備（3）交通工具的準(zhǔn)備第37頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月2.采樣量采樣量與監(jiān)測(cè)方法和水樣組成、性質(zhì)、污染物濃度有關(guān)。二、地表水的采集

地表水即地球表面上的水，如海洋河流、湖泊、水庫、溝渠中的水。第38頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月

1.基礎(chǔ)資料的收集（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；河流的寬度、深度、河床結(jié)構(gòu)及地質(zhì)狀況；湖泊沉積物的特性、間溫層分布、等深線等。（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）水體沿岸的資源現(xiàn)狀和水資源的用途；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。第39頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月2、監(jiān)測(cè)斷面的設(shè)置原則

1.監(jiān)測(cè)斷面的設(shè)置原則

應(yīng)在水質(zhì)、水量發(fā)生變化及水體不同用途的功能區(qū)處設(shè)置監(jiān)測(cè)斷面

（1）大量廢水排入河流的居民區(qū)、工業(yè)區(qū)上下游；（2）湖泊、水庫的主要出入口；（3）飲用水源區(qū)、水資源區(qū)域等功能區(qū)；（4）入海河流的河口處、較大支流匯合口上游和匯合后與干流混合處；（5）斷面位置應(yīng)避開死水區(qū)、回水區(qū)排污口處盡量選擇順直河段、河床穩(wěn)定等處。（6）國際河流出入國際線的出入口處；（7）盡可能與水文測(cè)量斷面重合。

第40頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月3.監(jiān)測(cè)斷面和采樣點(diǎn)的設(shè)置

為評(píng)價(jià)完整江河水系的水質(zhì)，需要設(shè)置背景斷面、對(duì)照斷面、控制斷面和削減斷面；對(duì)于某一河段，只需設(shè)置對(duì)照、控制和削減（或過境）三種斷面。(1)背景斷面：設(shè)在基本上未受人類活動(dòng)影響的河段，用于評(píng)價(jià)一完整水系污染程度。(2)對(duì)照斷面：為了解流入監(jiān)測(cè)河段前的水體水質(zhì)狀況而設(shè)置。一個(gè)河段一般只設(shè)一個(gè)對(duì)照斷面。(3)控制斷面：控制斷面的數(shù)目應(yīng)根據(jù)城市的工業(yè)布局和排污口分布情況而定，設(shè)在排污區(qū)（口）下游，污水與河水基本混勻處。(4)削減斷面：是指河流受納廢水和污水后，經(jīng)稀釋擴(kuò)散和自凈作用，使污染物濃度顯著降低的斷面，通常設(shè)在城市或工業(yè)區(qū)最后一個(gè)排污口下游1500m以外的河段上。第41頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月對(duì)照斷面控制斷面削減斷面500m1500m控制斷面河流監(jiān)測(cè)斷面設(shè)置第42頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月思考：當(dāng)河道有支流匯入時(shí)應(yīng)如何設(shè)置斷面呢？500m1500m對(duì)照斷面控制斷面削減斷面斷面點(diǎn)位第43頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月AA’BB’C’CDD’EE’FF’GG’河流監(jiān)測(cè)斷面設(shè)置示意圖A-A’對(duì)照斷面G-G’削減斷面B-B’、C-C’、D-D’、F-F’控制斷面污染源排污口水流方向自來水取水口第44頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月4.采樣點(diǎn)的布設(shè)

設(shè)置監(jiān)測(cè)斷面后，應(yīng)根據(jù)水面的寬度確定斷面上的采樣垂線，再根據(jù)采樣垂線處水深確定采樣點(diǎn)的數(shù)目和位置。第45頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月<50m50～100m中泓線有明顯水流處采樣點(diǎn)位確定第46頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月100～1000m有明顯水流處中泓線有明顯水流處采樣點(diǎn)位確定第47頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月>1500m等間距設(shè)置采樣點(diǎn)位確定第48頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月采樣點(diǎn)位確定<5m水面下0.3～0.5m處5～10m河底以上0.5m處10～50m?水深處點(diǎn)擊此處觀看“河流斷面監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)”第49頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月

5.采樣時(shí)間和采樣頻率（1）飲用水源地全年采樣監(jiān)測(cè)12次，采樣時(shí)間根據(jù)具體情況選定。（2）對(duì)于較大水系干流和中、小河流，全年采樣監(jiān)測(cè)次數(shù)不少于6次。采樣時(shí)間為豐水期、枯水期和平水期，每期采樣兩次。流經(jīng)城市或工業(yè)區(qū)，污染較重的河流，游覽水域，全年采樣監(jiān)測(cè)不少于12次。采樣時(shí)間為每月一次或視具體情況選定。底質(zhì)每年枯水期采樣監(jiān)測(cè)一次。（3）潮汐河流全年在豐、枯、平水期采樣監(jiān)測(cè)，每期采樣兩天，分別在大潮期和小潮期進(jìn)行，每次應(yīng)采集當(dāng)天漲、退潮水樣分別測(cè)定。第50頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）設(shè)有專門監(jiān)測(cè)站的湖泊、水庫、每月采樣監(jiān)測(cè)一次，全年不少于12次。其他湖、庫全年采樣監(jiān)測(cè)兩次，枯、豐水期各1次。有廢（污）水排入，污染較重的湖、庫應(yīng)酌情增加采樣次數(shù)。（5）背景斷面每年采樣監(jiān)測(cè)一次，在污染可能較重的季節(jié)進(jìn)行。（6）排污渠每年采樣監(jiān)測(cè)不少于3次。（7）海水水質(zhì)常規(guī)監(jiān)測(cè)，每年按豐、平、枯水期或季度采樣監(jiān)測(cè)2～4次。（8）與特殊自然狀況，或發(fā)生污染事故時(shí)，要隨時(shí)增加采樣頻率。

第51頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月6.采樣方法和采樣器（1）采樣方法（2）采樣器第52頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2.5簡(jiǎn)易采水器和急流采水器示意圖第53頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2.6泵式采水器示意圖第54頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2.7廢（污）水自動(dòng)采水器示意圖第55頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月7、水樣的類型

（一）瞬時(shí)水樣瞬時(shí)水樣是指在某一時(shí)間和地點(diǎn)從水體中隨機(jī)采集的分散水樣。（二）混合水樣混合水樣是指在同一采樣點(diǎn)于不同時(shí)間所采集的瞬時(shí)水樣的混合水樣，有時(shí)稱“時(shí)間混合水樣”，以與其他混合水樣相區(qū)別。（三）綜合水樣把不同采樣點(diǎn)同時(shí)采集的各個(gè)瞬時(shí)水樣混合后所得到的樣品稱綜合水樣。第56頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月8.質(zhì)量控制樣品

（1）現(xiàn)場(chǎng)空白樣（2）現(xiàn)場(chǎng)平行樣（3）加標(biāo)樣第57頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月三、地下水樣的采集井水、泉水、自來水四、水污染源的采集

水污染即工業(yè)污水源、生活污水源、醫(yī)院污水源等1.收集資料調(diào)查研究（1）工業(yè)污染源（2）生活和醫(yī)院污水源2.采樣點(diǎn)的布設(shè)（1）車間或車間設(shè)備出口處測(cè)定一類污染物。（2）工廠總排污口處測(cè)定二類污染物（3）污水處理設(shè)施出口處為了解對(duì)污水的處理效果（4）排污渠較直處（5）城市綜合排污口第58頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月3.采樣時(shí)間啊和采樣頻率4.采樣方法和采樣器（1）采樣方法：①淺水采樣②深水采樣③自動(dòng)采樣（2）采樣器常使用聚乙烯塑料桶、金屬、有機(jī)玻璃采水器、泵式采水器和自動(dòng)采水器等。5.廢水樣類型（1）瞬時(shí)廢水樣（2）平均廢水樣第59頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月五、底質(zhì)樣品的采集

底質(zhì)即水體底部的沉積物（底泥）。由于水體底部的沉積物（底泥）。由于工礦企業(yè)排放的廢物、大氣污染物的沉降和蓄積，進(jìn)入水體引起的，放映難降解物質(zhì)（主要是重金屬）的積累情況，能很好記錄水體污染的歷史及潛在危險(xiǎn)。底質(zhì)對(duì)水生生物有著明顯的影響，是天然水體是否被污染即污染程度的重要標(biāo)志，是水質(zhì)監(jiān)測(cè)的重要組成部分。第60頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月1.收集資料調(diào)查研究2.監(jiān)測(cè)斷面的設(shè)置（1）底質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面的設(shè)置于地表水采樣斷面的設(shè)置方法相同。（2）地表水的控制斷面、消減斷面和對(duì)照斷面的河床處于砂石或巖石區(qū)，采樣斷面應(yīng)分別向下游和上游移動(dòng)至泥質(zhì)區(qū)。（3）采樣斷面通常選擇在水流平緩、沖刷作用較弱的地方。第61頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月3.采樣點(diǎn)的布設(shè)（見課本57）4.采樣時(shí)間和采樣頻率每年枯水期采樣一次，必要時(shí)豐水期增采一次。

5.采樣方法和采樣器采集底質(zhì)表層樣品采用挖掘方法，研究底質(zhì)污染物垂直分布時(shí)，采用管式采樣器采集柱狀樣品。

第62頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月六、流量測(cè)定水體流量的測(cè)量，不屬于水質(zhì)監(jiān)測(cè)范圍。但在計(jì)算水體污染負(fù)荷是否超過環(huán)境容量、控制污染源排放量、估計(jì)污染控制效果等工作中水體流量是必知的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。水體的水位、流量、流速為水文參數(shù)。對(duì)于較大的河流，水文部門一般設(shè)有水文監(jiān)測(cè)斷面，盡量利用其所測(cè)參數(shù)。小河流、明渠、和排污管道等水體流量的測(cè)量方法：①流速儀法②浮標(biāo)法③堰板法④容積法第63頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月

(一)地表水流量測(cè)量

1.流速-面積法

首先將測(cè)量斷面分成若干小塊，測(cè)出每小塊的面積和流速，計(jì)算出相應(yīng)的流量，再將各小斷面的流量累加，即為斷面上的水流量。

2.浮標(biāo)法是一種粗略測(cè)量小型河、渠中水流速的簡(jiǎn)易方法。測(cè)量時(shí)，選擇一平直河段，測(cè)量該河段2m間距內(nèi)起點(diǎn)、中點(diǎn)和終點(diǎn)三個(gè)過水橫斷面面積，求出平均橫斷面面積。在上游投入浮標(biāo)，測(cè)量浮標(biāo)流經(jīng)確定河段（L）所需時(shí)間，重復(fù)測(cè)量幾次，求出所需時(shí)間的平均值（t），即可計(jì)算出流速（L/t）。第64頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月

(二)廢（污）水流量測(cè)量

1.流量計(jì)法

2.容積法將污水導(dǎo)入已知容積的容器或污水池中，測(cè)量流滿容器或污水池的時(shí)間，然后用其除受納容器或池的容積，即可求知流量。該方法簡(jiǎn)單易行，適用于測(cè)量污水流量較小的連續(xù)或間歇排放的污水。

3.溢流堰法適用于不規(guī)則的污水溝、污水渠中水流量的測(cè)量。該方法是用三角形或矩形、梯形堰板攔住水流，形成溢流堰，測(cè)量堰板前后水頭和水位，計(jì)算流量。如果安裝液位計(jì)，可連續(xù)自動(dòng)測(cè)量液位。第65頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月式中：Q——水流量；h——過堰水頭高度；K——流量系數(shù)；D——從水流底至堰緣的高度；B——堰上游水流寬度。公式：圖2.8直角三角堰示意圖第66頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月第67頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月第68頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月第69頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月第70頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)水樣的保存和預(yù)處理一、水樣的運(yùn)輸在水樣運(yùn)輸過程中，為使水樣不受污染、損壞和丟失，保證水樣的完整性、代表性，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)為避免水樣在運(yùn)輸過程中震動(dòng)、碰撞導(dǎo)致?lián)p失或沾污，將其裝箱，并用泡沫塑料或紙條擠緊，在箱頂貼上標(biāo)記。

(2)需冷藏的樣品，應(yīng)采取致冷保存措施；冬季應(yīng)采取保溫措施，以免凍裂樣品瓶。第71頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月二、水樣的保存

引起水樣變化的因素有以下幾點(diǎn)：（1）物理因素（2）化學(xué)因素（3）生物因素（4）水與盛樣容器之間的相互作用（前面已經(jīng)介紹）第72頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月

相應(yīng)的保存水樣的幾種方法：1.冷藏或冷凍法冷藏或冷凍的作用是抑制微生物活動(dòng)，減緩物理揮發(fā)和化學(xué)反應(yīng)速度。2.加入化學(xué)試劑保存法（1）加入生物抑制劑HgCl2可抑制生物的氧化還原作用；用H3PO4調(diào)至pH為4時(shí)，加入適量CuSO4，即可抑制苯酚菌的分解活動(dòng)。第73頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)調(diào)節(jié)pH值

測(cè)定金屬離子的水樣常用HNO3酸化至pH為1～2，既可防止重金屬離子水解沉淀，又可避免金屬被器壁吸附；測(cè)定氰化物或揮發(fā)性酚的水樣加入NaOH調(diào)至pH為12時(shí)，使之生成穩(wěn)定的酚鹽等。(3)加入氧化劑或還原劑測(cè)定汞的水樣需加入HNO3(至pH＜1)和K2Cr2O7(0.05%)，使汞保持高價(jià)態(tài)；測(cè)定硫化物的水樣，加入抗壞血酸，可以防止被氧化；測(cè)定溶解氧的水樣則需加入少量硫酸錳和碘化鉀固定溶解氧（還原）等。4.水樣常用保存技術(shù)（見課本61頁表3-5）第74頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月三、采樣記錄和水樣標(biāo)簽四、水樣的預(yù)處理為什么要進(jìn)行預(yù)處理環(huán)境水樣所含組分復(fù)雜，并且多數(shù)污染組分含量低，存在形態(tài)各異，所以在分析測(cè)定之前，往往需要進(jìn)行預(yù)處理，以得到欲測(cè)組分適合測(cè)定方法要求的形態(tài)、濃度和消除共存組分干擾的試樣體系。預(yù)處理的效果：破壞有機(jī)物溶解懸浮性固體將各種價(jià)態(tài)的欲測(cè)元素氧化成單一高價(jià)態(tài)或轉(zhuǎn)變成易于分離的無機(jī)化合物。

第75頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月水樣的預(yù)處理是環(huán)境監(jiān)測(cè)中的一項(xiàng)重要的常規(guī)工作，其目的是去除組分復(fù)雜共存干擾成分，含量低、形態(tài)各異的組分處理到適合于監(jiān)測(cè)的含量及形態(tài)。常用的水樣預(yù)處理方法有：水樣的消解、富集和分離等方法。第76頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月水樣預(yù)處理的原則：最大限度去除干擾物回收率高操作簡(jiǎn)便省時(shí)成本低、對(duì)人體和環(huán)境無影響1、水樣的消解圖2.9消解用微波爐第77頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）濕式消解法

1.硝酸消解法

對(duì)于較清潔的水樣，可用硝酸消解。

2.硝酸-高氯酸消解法

兩種酸都是強(qiáng)氧化性酸，聯(lián)合使用可消解含難氧化有機(jī)物的水樣。

3.硝酸-硫酸消解法

兩種酸都有較強(qiáng)的氧化能力，其中硝酸沸點(diǎn)低，而硫酸沸點(diǎn)高，二者結(jié)合使用，可提高消解溫度和消解效果。常用的硝酸與硫酸的比例為5∶2。該方法不適用于處理測(cè)定易生成難容硫酸組分（如鉛、鋇、鍶）的水樣。

第78頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月

4.硫酸-磷酸消解法兩種酸的沸點(diǎn)都比較高，其中硫酸氧化性較強(qiáng)，磷酸能與一些金屬離子如Fe3+等絡(luò)合，故二者結(jié)合消解水樣，有利于測(cè)定時(shí)消除Fe3+等離子的干擾。

5.硫酸-高錳酸鉀消解法

該方法常用于消解測(cè)定汞的水樣。高錳酸鉀是強(qiáng)氧化劑，在中性、堿性、酸性條件下都可以氧化有機(jī)物，其氧化產(chǎn)物多為草酸根，但在酸性介質(zhì)中還可繼續(xù)氧化。

6.多元消解法

為提高消解效果，在某些情況下需要采用三元以上酸或氧化劑消解體系。例如，處理測(cè)總鉻的水樣時(shí)，用硫酸、磷酸和高錳酸鉀消解。第79頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月

7.堿分解法當(dāng)用酸體系消解水樣造成易揮發(fā)組分損失時(shí)，可改用堿分解法，即在水樣中加入氫氧化鈉和過氧化氫溶液，或者氨水和過氧化氫溶液，加熱煮沸至近干，用水或稀堿溶液溫?zé)崛芙狻?/p>

8.干灰化法又稱高溫分解法。其處理過程是：取適量水樣于白瓷或石英蒸發(fā)皿中，置于水浴上或用紅外燈蒸干，移入馬福爐內(nèi)，于450～550℃灼燒到殘?jiān)驶野咨?，使有機(jī)物完全分解除去。取出蒸發(fā)皿，冷卻，用適量2%HNO3（或HCl）溶解樣品灰分，過濾，濾液定容后供測(cè)定。本方法不適用于處理測(cè)定易揮發(fā)組分（如砷、汞、鎘、硒、錫等）的水樣。

第80頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月第81頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月第82頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月2、水樣的富集與分離當(dāng)水樣樣中待測(cè)組分含量低于分析方法的檢測(cè)限，就必須進(jìn)行富集和濃縮；當(dāng)有共存干擾組分時(shí)，就必須采取分離或掩蔽措施。富集和分離往往是不分離、同時(shí)進(jìn)行的。常用的方法有過濾、揮發(fā)、蒸餾、溶劑萃取、離子交換、吸附、共沉淀、層析、低溫濃縮等。富集

富集是分離的一種，即從大量試樣中搜集欲測(cè)定的少量物質(zhì)至一較小體積中，從而提高其濃度至其測(cè)定下限之上。分離分離是將欲測(cè)組分從試樣中單獨(dú)析出，或?qū)讉€(gè)組分一個(gè)一個(gè)地分開，或者根據(jù)各組分的共同性質(zhì)分成若干組。第83頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）.揮發(fā)揮發(fā)分離法是利用某些污染組分揮發(fā)度大，或者將待測(cè)組分轉(zhuǎn)變成易揮發(fā)物質(zhì)，然后用惰性氣體帶出而達(dá)到分離的目的。

該方法基于把惰性氣體通入調(diào)制好的水樣中，將欲測(cè)組分吹出，直接送入儀器測(cè)定，或?qū)胛找何崭患笤贉y(cè)定。圖2.10測(cè)定硫化物的吹氣分離裝置示意圖第84頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）.蒸餾法

蒸餾法是利用水樣中各污染組分具有不同的沸點(diǎn)而使其彼此分離的方法，分為常壓蒸餾、減壓蒸餾、水蒸汽蒸餾、分餾法等。蒸餾具有消解、富集和分離三種作用。圖2.11揮發(fā)酚和氰化物蒸餾裝置示意圖圖2.12氟化物水蒸氣蒸餾裝置示意圖第85頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月

(3)萃取法

1.溶劑萃取法

溶劑萃取法是基于物質(zhì)在互不相溶的兩種溶劑中分配系數(shù)不同，進(jìn)行組分的分離和富集。式中：V水——水相體積；D——分配比；

V有機(jī)——有機(jī)相體積；E——萃取率。公式圖2.13萃取率與分配比的關(guān)系分配比D萃取率E/%第86頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.固相萃取法(SPE)

固相萃取法的萃取劑是固體，其工作原理基于：水樣中欲測(cè)組分與共存干擾組分在固相萃取劑上作用力強(qiáng)弱不同，使它們彼此分離。固相萃取劑是含C18或C8、腈基、氨基等基團(tuán)的特殊填料。圖2.14膜片型固相萃取劑萃取裝置示意圖第87頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）吸附法吸附法是利用多孔性的固體吸附劑將水樣中一種或數(shù)種組分吸附于表面，再用適宜溶劑、加熱或吹氣等方法將欲測(cè)組分解吸，達(dá)到分離和富集的目的。

（5）離子交換法該方法是利用離子交換劑與溶液中的離子發(fā)生交換反應(yīng)進(jìn)行分離的方法。離子交換劑分為無機(jī)離子交換劑和有機(jī)離子交換劑兩大類，廣泛應(yīng)用的是有機(jī)離子交換劑，即離子交換樹脂。操作程序物理吸附化學(xué)吸附按照吸附機(jī)理分類交換柱的制備交換洗脫第88頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月（6）共沉淀法

1.利用吸附作用的共沉淀分離共沉淀法系指溶液中一種難溶化合物在形成沉淀（載體）過程中，將共存的某些痕量組分一起載帶沉淀出來的現(xiàn)象。共沉淀現(xiàn)象在常量分離和分析中是力圖避免的，但卻是一種分離富集痕量組分的手段。

2.利用生成混晶的共沉淀分離當(dāng)欲分離微量組分及沉淀劑組分生成沉淀時(shí)，如具有相似的晶格，就可能生成混晶共同析出。

3.用有機(jī)共沉淀劑進(jìn)行共沉淀分離有機(jī)共沉淀劑的選擇性較無機(jī)沉淀劑高，得到的沉淀也較純凈，并且通過灼燒可除去有機(jī)共沉淀劑，留下欲測(cè)元素。

第89頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)物理性質(zhì)的檢測(cè)第90頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月等級(jí)強(qiáng)度說明0無無任何氣味1微弱一般人難以察覺，嗅覺靈敏者可以察覺2弱一般人剛能察覺3明顯已能明顯察覺4強(qiáng)有顯著的嗅味5很強(qiáng)有強(qiáng)烈的惡嗅或異味一、水溫(一)水溫計(jì)法（二）深水溫度計(jì)法(三)顛倒溫度計(jì)法（四）熱敏電阻溫度計(jì)法二、嗅和味

(一)定性描述法

(二)嗅閾值法表2.1嗅強(qiáng)度等級(jí)表第91頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月

三、色度

水顏色的分類

測(cè)定方法 （一）鉑鈷標(biāo)準(zhǔn)比色法 （二）稀釋倍數(shù)法（三）分光光度法

真色假色圖2.15鉑鈷標(biāo)準(zhǔn)比色法標(biāo)準(zhǔn)色列第92頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月四、濁度

濁度是反映水中的不溶解物質(zhì)對(duì)光線透過時(shí)阻礙程度的指標(biāo)，通常僅用于天然水和飲用水，而污水和廢水中不溶物質(zhì)含量高，一般要求測(cè)定懸浮物。測(cè)定濁度的方法有目視比濁法、分光光度法、濁度計(jì)法等。測(cè)定方法

(一)目視比濁法

(二)分光光度法

(三)濁度儀法五、透明度

(一)鉛字法

(二)塞氏盤法第93頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月六、殘?jiān)?/p>

水中的殘?jiān)譃榭倸堅(jiān)?、可濾殘?jiān)筒豢蔀V殘?jiān)N。它們是表征水中溶解性物質(zhì)、不溶解性物質(zhì)含量的指標(biāo)?？倸?jiān)?總可慮殘?jiān)?總不可慮殘?jiān)?.總殘?jiān)菏撬臀鬯谝欢ǖ臏囟认抡舭l(fā)、烘干后剩余的物質(zhì)，水樣烘干后用量法測(cè)定。2.總可慮殘?jiān)菏侵笇⑦^濾后的水樣放在稱至恒重的蒸發(fā)皿內(nèi)蒸干，再在一定溫度下烘到恒重所增加的質(zhì)量。3.總不可慮殘?jiān)⊿S）：即懸浮物（SS）指水樣經(jīng)過過濾后留在過濾器上的固體物質(zhì)，于103-105溫度烘干至恒重得到的物質(zhì)質(zhì)量。第94頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月七、礦化度礦化度是水化學(xué)成分測(cè)定的重要指標(biāo)，用于評(píng)價(jià)水中總含鹽量，是農(nóng)田灌溉用水適用性評(píng)價(jià)的主要指標(biāo)之一。該指標(biāo)一般只用于天然水。礦化度的測(cè)定方法有重量法、電導(dǎo)法、陰、陽離子加和法、離子交換法、比重計(jì)法等。重量法含意明確，是較簡(jiǎn)單、通用的方法。第95頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月八、電導(dǎo)率

電導(dǎo)儀是測(cè)定溶液電導(dǎo)或電導(dǎo)率的專用儀器。

圖2.16電阻分壓式電導(dǎo)儀原理示意圖第96頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月式中：

Q——電極常數(shù)或電導(dǎo)池常數(shù)；

Q=l/A

式中：

l——兩平行板極間距；

A——板極面積。電導(dǎo)率與電極和電極幾何尺寸間的關(guān)系

K=LQ第97頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月九、氧化還原電位En=Eind+Eref式中：

En——被測(cè)水樣的氧化還原電位，mV；

Eind——實(shí)測(cè)水樣的氧化還原電位，mV；

Eref——測(cè)定溫度下飽和甘汞電極的電極電位，mV。圖2.17氧化還原電位測(cè)定裝置1.溫度計(jì),2.鉑電極,

3.飽和甘汞電極,4.玻璃管,5.廣口瓶第98頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月十、臭常用的測(cè)定方法：定性描述法和臭閾值法。第99頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月第100頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月第101頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)金屬化合物的測(cè)定金屬測(cè)定中常用儀器分析方法分子吸收（紫外可見）分光光度法原子吸收分光光度法電位分析法極譜分析法（陽極溶出伏安法）第102頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月一、鋁鋁是自然界中的常量元素，毒性不大，但過量攝入人體，能干擾磷的代謝，對(duì)胃蛋白酶的活性有抑制作用。我國飲用水限值為0.2mg/L。

電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-AES）間接火焰原子吸收法分光光度法第103頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2.19電感耦合等離子體焰炬示意圖1.感應(yīng)圈；2.冷卻器；3.輔助氣；4.炬管；5.試樣載氣圖2.18電感等離子體發(fā)射光譜儀示意圖1.進(jìn)樣器；2.ICP焰炬；3.分光器；4.光電轉(zhuǎn)換及測(cè)量部件；5.微型計(jì)算機(jī)；6.記錄儀；7.打印機(jī)；8.高頻電源；9.功率探測(cè)器；10.高頻整流器第104頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月二、汞汞及其化合物屬于劇毒物質(zhì)，主要來源于金屬冶煉、儀器儀表制造、顏料、塑料、食鹽電解及軍工等廢水。天然水中汞含量一般不超過0.1μg/L；我國飲用水標(biāo)準(zhǔn)限值為0.001mg/L。（一）雙硫腙分光光度法圖2.20分光光度計(jì)基本組成示意圖1.光源；2.分光系統(tǒng)；3.比色皿架；4.光電檢測(cè)及放大裝置；5.指示、記錄儀表；6.穩(wěn)壓電源第105頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）冷原子吸收法圖2.21冷原子吸收汞儀工作原理示意圖第106頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）冷原子熒光法圖2.22冷原子熒光測(cè)汞儀示意圖第107頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月三、鎘鎘屬劇毒金屬，可在人體的肝、腎等組織中蓄積，造成臟器組織損傷，尤以對(duì)腎臟損害最為明顯。還會(huì)導(dǎo)致骨質(zhì)疏松，誘發(fā)癌癥。我國生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鎘的濃度不能超過0.005mg/L。（一）原子吸收分光光度法火焰原子吸收法石墨爐原子吸收法測(cè)定鎘、銅、鉛第108頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2.23原子吸收分析過程示意圖第109頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2.24雙光束原子吸收分光光度計(jì)工作原理第110頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月A——吸光度；ρ——待測(cè)元素的濃度。圖2.25標(biāo)準(zhǔn)加入法工作曲線第111頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2.26流動(dòng)注射-原子吸收法原理示意圖第112頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）雙硫腙分光光度法（三）陽極溶出伏安法

1.經(jīng)典極譜分析法原理極譜分析是一種在特殊電解條件下，根據(jù)被測(cè)物質(zhì)在電極上進(jìn)行氧化還原反應(yīng)得到的電流-電壓關(guān)系曲線進(jìn)行定性、定量分析的方法，其基本裝置如圖2.27所示。E為直流電源，AB為均勻滑線電阻，加于電解池（極化池）D兩電極上的電壓可借助移動(dòng)觸點(diǎn)C來調(diào)節(jié)。V為伏特計(jì)，G為檢流計(jì)（見下頁圖2.27）。第113頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2.27極譜分析基本裝置示意圖第114頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2.28極譜波

id=607nD1/2m2/3t1/6c式中：id——平均極限擴(kuò)散電流；

n——電極上反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移數(shù)；

D——電極上起反應(yīng)的物質(zhì)在溶液

中的擴(kuò)散系數(shù)；

m——汞的流速；

t——在測(cè)量id的電壓時(shí)的滴汞周期；

c——在電極上發(fā)生反應(yīng)物質(zhì)的濃度。滴汞電極上的極限擴(kuò)散電流可用尤考維奇（Ilkovic）公式表示：第115頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月2.陽極溶出伏安法陽極溶出伏安法測(cè)定要點(diǎn)：（1）水樣預(yù)處理（2）標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制（3）樣品測(cè)定圖2.29陽極溶出伏安曲線第116頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月四、鉛鉛是可在人體和動(dòng)植物中蓄積的有毒金屬，其主要毒性效應(yīng)是導(dǎo)致貧血、神經(jīng)機(jī)能失調(diào)和腎損傷等。鉛對(duì)水生生物的安全濃度為0.16mg/L。原子吸收分光光度法雙硫腙分光光度法陽極溶出伏安法示波極譜法電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-AES）第117頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月五、銅銅是人體所必需的微量元素，缺銅會(huì)發(fā)生貧血、腹泄等病癥，但過量攝入銅亦會(huì)產(chǎn)生危害。銅對(duì)水生生物的危害較大，有人認(rèn)為銅對(duì)魚類的毒性濃度始于0.002mg/L，但一般認(rèn)為水體含銅0.01mg/L對(duì)魚類是安全的。原子吸收分光光度法二乙氨基二硫代甲酸鈉萃取分光光度法新亞銅靈萃取分光光度法陽極溶出伏安法示波極譜法ICP-AES法第118頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月六、鋅鋅也是人體必不可少的有益元素，每升水含數(shù)毫克鋅對(duì)人體和溫血?jiǎng)游餆o害，但對(duì)魚類和其他水生生物影響較大。鋅對(duì)魚類的安全濃度約為0.1mg/L。原子吸收分光光度法雙硫腙分光光度法陽極溶出伏安法示波極譜法ICP-AES法第119頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月七、鉻鉻是生物體所必需的微量元素之一。鉻的毒性與其存在價(jià)態(tài)有關(guān)，六價(jià)鉻具有強(qiáng)毒性，為致癌物質(zhì)，并易被人體吸收而在體內(nèi)蓄積。二苯碳酰二肼分光光度法

六價(jià)鉻、總鉻火焰原子吸收法測(cè)定總鉻硫酸亞鐵銨滴定法第120頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月八、砷元素砷毒性極低，而砷的化合物均有劇毒，三價(jià)砷化合物比其他砷化物毒性更強(qiáng)。砷化物容易在人體內(nèi)積累，造成急性或慢性中毒。新銀鹽分光光度法二乙氨基二硫代甲酸銀分光光度法氫化物發(fā)生-原子吸收法原子熒光法測(cè)定砷、硒、銻、鉍第121頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月新銀鹽分光光度法注：1.反應(yīng)管；2.U形管；3.脫胺管；4.吸收管。圖2.30砷化氫發(fā)生與吸收裝置示意圖第122頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2.31氫化物發(fā)生-原子吸收測(cè)定裝置示意圖氫化物發(fā)生-原子吸收法第123頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月九、其他金屬化合物詳細(xì)內(nèi)容可查閱《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》和其他水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料。第124頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月第六節(jié)非金屬無機(jī)物的監(jiān)測(cè)第125頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月一、酸度和堿度

（一）酸度

指水中所含能與強(qiáng)堿發(fā)生中和作用的物質(zhì)的總量。測(cè)定方法酸堿指示劑滴定法電位滴定法

（二）堿度

指水中所含能與強(qiáng)酸發(fā)生中和作用的物質(zhì)總量，包括強(qiáng)堿、弱堿、強(qiáng)堿弱酸鹽等。測(cè)定方法酸堿指示劑滴定法電位滴定法第126頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月1.M=0（P=T）；2.P>M（或P>0.5T）；3.P=M；4.P<M（或P<0.5T）；5.P=0（或M=T）。圖2.32水中堿度組成示意圖測(cè)定水的總堿度時(shí)，可能出現(xiàn)下列5種情況：第127頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月二、pHpH和酸度、堿度的區(qū)別和聯(lián)系

pH表示水的酸堿性的強(qiáng)弱，而酸度或堿度是水中所含酸或堿物質(zhì)的含量。同樣酸度的溶液，如

0.1mol鹽酸和0.1mol乙酸，二者的酸度都是

100mmol/L，但其pH卻大不相同。測(cè)定水的pH的方法比色法玻璃電極法圖2.33pH測(cè)定示意圖第128頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月三、溶解氧（DO）溶解氧：溶解于水中的分子態(tài)氧稱為溶解氧。大氣壓力下降、水溫升高、含鹽量增加，都會(huì)導(dǎo)致溶解氧含量降低。

溶解氧值是研究水自凈能力的一種依據(jù)。水里的溶解氧被消耗，要恢復(fù)到初始狀態(tài)，所需時(shí)間短，說明該水體的自凈能力強(qiáng)，或者說水體污染不嚴(yán)重。否則說明水體污染嚴(yán)重，自凈能力弱，甚至失去自凈能力。第129頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月它跟空氣里氧的分壓、大氣壓、水溫和水質(zhì)有密切的關(guān)系。在20℃、100kPa下，純水里大約溶解氧9mg／L。有些有機(jī)化合物在喜氧菌作用下發(fā)生生物降解，要消耗水里的溶解氧。如果有機(jī)物以碳來計(jì)算，根據(jù)C+O2=CO2可知，每12g碳要消耗32g氧氣。當(dāng)水中的溶解氧值降到5mg／L時(shí)，一些魚類的呼吸就發(fā)生困難。水里的溶解氧由于空氣里氧氣的溶入及綠色水生植物的光合作用會(huì)不斷得到補(bǔ)充。但當(dāng)水體受到有機(jī)物污染，耗氧嚴(yán)重，溶解氧得不到及時(shí)補(bǔ)充，水體中的厭氧菌就會(huì)很快繁殖，有機(jī)物因腐敗而使水體變黑、發(fā)臭。第130頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月測(cè)定水中溶解氧的方法碘量法修正的碘量法氧電極法第131頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2.34極譜型氧電極的

結(jié)構(gòu)示意圖圖2.35溶解氧測(cè)定儀

原理示意圖第132頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月四、氰化物氰化物包括簡(jiǎn)單氰化物、絡(luò)合氰化物和有機(jī)氰化物（腈）。簡(jiǎn)單氰化物易溶于水、毒性大；絡(luò)合氰化物在水體中受pH值、水溫和光照等影響離解為毒性強(qiáng)的簡(jiǎn)單氰化物。測(cè)定方法

硝酸銀滴定法分光光度法第133頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月五、氟化物氟化物：指含氟為-1氧化態(tài)的二元化合物。包括氟化氫、金屬氟化物、非金屬氟化物以及氟化銨等。有時(shí)也包括有機(jī)氟化物。氟化物廣泛存在于天然水中。有色冶金、鋼鐵和鋁加工、玻璃、磷肥、電鍍、陶瓷、農(nóng)藥等行業(yè)排放的廢水和含氟礦物廢水是氟化物的人為污染源。氟廣泛存在于自然水體中，人體各組織中都含有氟，但主要積聚在牙齒和骨筋中。適當(dāng)?shù)姆侨梭w所必需的，過量的氟對(duì)人體有危害，氟化鈉對(duì)人的致死量為6—12克，飲用水含2.4—5毫克/升則可出現(xiàn)氟骨癥。第134頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月自然界中的氟化物主要來源于火山爆發(fā)、高氟溫泉、干旱土壤、含氟巖石的風(fēng)化釋放以及化石燃料的燃燒等。這些氟化物可以分布在空氣中，也可以溶解在水體中?？諝庵械姆镏饕譃闅鈶B(tài)和顆粒狀固態(tài)。測(cè)定水中氟化物的方法離子色譜法離子選擇電極法氟試劑分光光度法第135頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2.36離子色譜分析流程示意圖圖2.37離子色譜圖離子色譜法：第136頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月離子選擇電極法：圖2.38F-選擇電極原理示意圖第137頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月六、含氮化合物（一）氨氮水中的氨氮是指以游離氨(或稱非離子氨,NH3)和離子氨（NH4+）形式存在的氮。測(cè)定水中氨氮的方法

納氏試劑分光光度法水楊酸－次氯酸鹽分光光度法氣相分子吸收光譜法滴定法第138頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2.39氣相分子吸收光譜儀組成示意圖氣相分子吸收光譜法：第139頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）亞硝酸鹽氮亞硝酸鹽氮（NO2－-N）是氮循環(huán)的中間產(chǎn)物。在氧和微生物的作用下，可被氧化成硝酸鹽；在缺氧條件下也可被還原為氨。水中亞硝酸鹽氮常用的測(cè)定方法N-（1-萘基）-乙二胺分光光度法離子色譜法氣相分子吸收光譜法第140頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）硝酸鹽氮硝酸鹽是在有氧環(huán)境中最穩(wěn)定的含氮化合物，也是含氮有機(jī)化合物經(jīng)無機(jī)化作用最終階段的分解產(chǎn)物。清潔的地面水硝酸鹽氮（NO3--N）含量較低，受污染水體和一些深層地下水中（NO3--N）含量較高。水中硝酸鹽氮的測(cè)定方法酚二磺酸分光光度法氣相分子吸收光譜法紫外分光光度法第141頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）凱氏氮?jiǎng)P氏氮是指以基耶達(dá)（Kjeldahl）法測(cè)得的含氮量。它包括氨氮和在此條件下能轉(zhuǎn)化為銨鹽而被測(cè)定的有機(jī)氮化合物。可用凱氏氮與氨氮的差值表示有機(jī)氮含量。將有機(jī)氮轉(zhuǎn)變成氨氮，然后在堿性介質(zhì)中蒸餾出氨，用硼酸溶液吸收，以分光光度法或滴定法測(cè)定氨氮含量，即為水樣中的凱氏氮含量。第142頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月（五）總氮水中的總氮含量是衡量水質(zhì)的重要指標(biāo)之一。其測(cè)定方法通常采用過硫酸鉀氧化，使有機(jī)氮和無機(jī)氮化合物轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}，用紫外分光光度法或離子色譜法、氣相分子吸收光譜法測(cè)定。第143頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月七、硫化物地下水（特別是溫泉水）及生活污水常含有硫化物，其中一部分是在厭氧條件下，由于微生物的作用，使硫酸鹽還原或含硫有機(jī)物分解而產(chǎn)生的。焦化、造氣、選礦、造紙、印染、制革等工業(yè)廢水中亦含有硫化物。測(cè)定水中硫化物的主要方法對(duì)氨基二甲基苯胺分光光度法碘量法間接火焰原子吸收法氣相分子吸收光譜法第144頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月間接火焰原子吸收法：圖2.40硫化物轉(zhuǎn)化吹氣裝置示意圖第145頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月八、磷(總磷、溶解性磷酸鹽和溶解性總磷)在天然水和廢（污）水中，磷主要以各種磷酸鹽和有機(jī)磷（如磷脂等）形式存在，也存在于腐殖質(zhì)粒子和水生生物中。磷是生物生長(zhǎng)必需元素之一，但水體中磷含量過高，會(huì)導(dǎo)致富營(yíng)養(yǎng)化，使水質(zhì)惡化。第146頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月預(yù)處理測(cè)定水中磷的主要方法鉬銻抗分光光度法孔雀綠-磷鉬雜多酸分光光度法圖2.41測(cè)定磷預(yù)處理方法示意圖第147頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月第七節(jié)有機(jī)污染物的測(cè)定一、綜合指標(biāo)和類別指標(biāo)化學(xué)需氧量(COD)高錳酸鹽指數(shù)生化需氧量（BOD）總有機(jī)碳（TOC）揮發(fā)酚硝基苯類石油類第148頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）化學(xué)需氧量(COD)

化學(xué)需氧量是指在一定條件下，氧化1L水樣中還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量，以氧的mg/L表示。圖2.42氧化回流裝置示意圖第149頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月所謂化學(xué)需氧量（COD），是在一定的條件下，采用一定的強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí)，所消耗的氧化劑量。它是表示水中還原性物質(zhì)多少的一個(gè)指標(biāo)。水中的還原性物質(zhì)有各種有機(jī)物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等。但主要的是有機(jī)物。因此，化學(xué)需氧量（COD）又往往作為衡量水中有機(jī)物質(zhì)含量多少的指標(biāo)?；瘜W(xué)需氧量越大，說明水體受有機(jī)物的污染越嚴(yán)重。第150頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月1.重鉻酸鉀法滴定過程滴定前接近終點(diǎn)終點(diǎn)第151頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月COD測(cè)定實(shí)驗(yàn)的結(jié)果：終點(diǎn)接近終點(diǎn)滴定前第152頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月2.庫侖滴定法式中：W——電極反應(yīng)物的質(zhì)量；

I——電解電流；

t——電解時(shí)間；96500——法拉第常數(shù)；M——電極反應(yīng)物的摩爾質(zhì)量；

n——每摩爾電極反應(yīng)物的電子轉(zhuǎn)移數(shù)。公式：第153頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2.43庫侖滴定式COD測(cè)定儀工作原理示意圖3.快速密閉消解滴定法或光度法4.氯氣校正法第154頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）高錳酸鹽指數(shù)以高錳酸鉀溶液為氧化劑測(cè)得的化學(xué)需氧量，稱高錳酸鹽指數(shù)，以氧的mg/L表示。該指數(shù)常被作為反映地表水受有機(jī)物和還原性無機(jī)物污染程度的綜合指標(biāo)?；瘜W(xué)需氧量（CODCr）和高錳酸鹽指數(shù)是采用不同的氧化劑在各自的氧化條件下測(cè)定的，難以找出明顯的相關(guān)關(guān)系。一般來說，重鉻酸鉀法的氧化率可達(dá)90%，而高錳酸鉀法的氧化率為50%左右，兩者均未完全氧化，因而都只是一個(gè)相對(duì)參考數(shù)據(jù)。第155頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）生化需氧量(BOD)生化需氧量是指在有溶解氧的條件下，好氧微生物在分解水中有機(jī)物的生物化學(xué)氧化過程中所消耗的溶解氧量。BOD是反映水體被有機(jī)物污染程度的綜合指標(biāo)，也是研究廢水的可生化降解性和生化處理效果，以及生化處理廢水工藝設(shè)計(jì)和動(dòng)力學(xué)研究中的重要參數(shù)。測(cè)定方法五天培養(yǎng)法微生物電極法其他方法第156頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月表2.2由高錳酸鹽指數(shù)估算稀釋倍數(shù)乘以的系數(shù)高錳酸鹽指數(shù)/(mg·L-1)系數(shù)<55～1010～20>20—0.2，0.30.4，0.60.5，0.7，1.01.五天培養(yǎng)法第157頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月2.微生物電極法圖2.44微生物電極BOD測(cè)定儀工作原理示意圖第158頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2.45微生物電極結(jié)構(gòu)示意圖第159頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月其他方法圖2.46庫侖法BOD測(cè)定儀工作原理示意圖第160頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）總有機(jī)碳（TOC）有機(jī)碳是以碳的含量表示水體中有機(jī)物質(zhì)總量的綜合指標(biāo)。由于TOC的測(cè)定采用燃燒法，因此能將有機(jī)物全部氧化，它比BOD5或COD更能反映有機(jī)物的總量。目前廣泛應(yīng)用的測(cè)定TOC的方法是燃燒氧化-非色散紅外吸收法。圖2.47TOC分析儀流程示意圖第161頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月（五）揮發(fā)酚根據(jù)酚類物質(zhì)能否與水蒸氣一起蒸出，分為揮發(fā)酚與不揮發(fā)酚。通常認(rèn)為沸點(diǎn)在230℃以下的為揮發(fā)酚（屬一元酚），而沸點(diǎn)在230℃以上的為不揮發(fā)酚。酚的主要分析方法4-氨基安替吡林分光光度法溴化滴定法第162頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月（六）硝基苯類常見的硝基苯類化合物有硝基苯、二硝基苯、二硝基甲苯、三硝基甲苯、二硝基氯苯等。它們難溶于水。廢水中一硝基和二硝基苯類化合物常采用還原-偶氮分光光度法。三硝基苯類化合物采用氯代十六烷基吡啶分光光度法。第163頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月（七）石油類石油類化合物漂浮在水體表面，影響空氣與水體界面間的氧交換；分散于水中的油可被微生物氧化分解，消耗水中的溶解氧，使水質(zhì)惡化。測(cè)定水中石油類物質(zhì)的方法重量法紅外分光光度法非色散紅外吸收法第164頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月二、特定有機(jī)污染物

(一)苯系物苯系物通常包括苯，甲苯，乙苯，鄰、間、對(duì)位的二甲苯，異丙苯，苯乙烯八種化合物。已查明苯是致癌物質(zhì)，其他七種化合物對(duì)人體和生物均有不同程度的毒害作用。氣相色譜法原理和儀器

檢測(cè)器：

熱導(dǎo)檢測(cè)器(TCD)和火焰離子化檢測(cè)器(FID)

電子捕獲檢測(cè)器(ECD)和火焰光度檢測(cè)器(FPD)頂空氣相色譜法第165頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2.48氣相色譜流程示意圖圖2.49色譜流出曲線示意圖第166頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2.50熱導(dǎo)檢測(cè)器測(cè)量原理示意圖熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD）第167頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月氫火焰離子化檢測(cè)器（FID）圖2.51氫火焰離子化檢測(cè)器及測(cè)量原理示意圖第168頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月電子捕獲檢測(cè)器（ECD）圖2.52電子捕獲檢測(cè)器及測(cè)量原理示意圖第169頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月頂空氣相色譜法圖2.53苯系物的標(biāo)準(zhǔn)色譜圖第170頁，課件共191頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）揮發(fā)性鹵代烴揮發(fā)性鹵代烴主要指三鹵代烴、四氯化碳等。各種鹵代烴均有特殊氣味和毒性，可通過皮膚接觸、呼吸或飲水進(jìn)入人體。測(cè)定水樣中鹵代烴的方法頂空氣相色譜法（HS-GC）吹脫捕集氣相色譜法（P&T-GC）頂空氣相色譜-質(zhì)譜法（