環(huán)境監(jiān)測(cè)第二章

第二章水和廢水監(jiān)測(cè)第三節(jié)水環(huán)境監(jiān)測(cè)方案第六節(jié)水的物理指標(biāo)檢測(cè)

第一節(jié)概述

第四節(jié)水樣的采集、運(yùn)輸和保存

第二節(jié)地表水和水污染源監(jiān)測(cè)技術(shù)

路線

第五節(jié)水樣的預(yù)處理

第二章水和廢水監(jiān)測(cè)第三節(jié)水環(huán)境監(jiān)測(cè)方案

第九節(jié)營(yíng)養(yǎng)鹽及有機(jī)污染綜合指標(biāo)

的監(jiān)測(cè)第十二節(jié)活性污泥性質(zhì)的測(cè)定第七節(jié)金屬污染物的監(jiān)測(cè)

第十節(jié)有機(jī)污染物的監(jiān)測(cè)

第八節(jié)無機(jī)陰離子污染物的測(cè)定

第十一節(jié)底質(zhì)監(jiān)測(cè)

第二章水和廢水監(jiān)測(cè)本章知識(shí)要點(diǎn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)目的、對(duì)象、項(xiàng)目、分析方法

；排污總量監(jiān)測(cè)和流域污染物通量監(jiān)測(cè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)基本程序和監(jiān)測(cè)技術(shù)路線水質(zhì)監(jiān)測(cè)方案的制定水樣的類型、采集、運(yùn)輸、保存、預(yù)處理水質(zhì)指標(biāo)監(jiān)測(cè)（物理、金屬污染物、無機(jī)陰離子、營(yíng)養(yǎng)鹽、有機(jī)污染綜合指標(biāo)和類別指標(biāo)）底質(zhì)監(jiān)測(cè)與活性污泥測(cè)定

水和廢水監(jiān)測(cè)

一、水體、水體污染和水質(zhì)

二、水質(zhì)監(jiān)測(cè)的對(duì)象和目的

三、水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和分析方法

四、排污總量監(jiān)測(cè)

五、流域污染物通量監(jiān)測(cè)

六、水質(zhì)監(jiān)測(cè)基本程序

第一節(jié)概述

水和廢水監(jiān)測(cè)一、水體、水體污染和水質(zhì)（一）水和水體

水體：地表水與地下水的總稱包括：水及水中的懸浮物、底泥、水生生物等。（二）水體污染

水體污染：

化學(xué)型、物理型、生物型污染

水體污染物：自然污染(本底值或背景值)、人為污染（三）水質(zhì)和水質(zhì)指標(biāo)

水質(zhì)：水和水中所含的雜質(zhì)共同表現(xiàn)出來的綜合特性

水質(zhì)指標(biāo)：描述水質(zhì)質(zhì)量的參數(shù)（物理的、化學(xué)的和生物的三大類）

水和廢水監(jiān)測(cè)二、水質(zhì)監(jiān)測(cè)的對(duì)象和目的

水和廢水監(jiān)測(cè)（一）監(jiān)測(cè)的對(duì)象1.水環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)

對(duì)象包括江河、湖庫(kù)、渠道、海洋等地表水

和地下水

2.水污染源監(jiān)測(cè)

對(duì)象包括生活污水源、醫(yī)院污水和各種工業(yè)廢水，有時(shí)還包括農(nóng)業(yè)退水、初期雨水和酸性礦山排水等。（二）監(jiān)測(cè)的目的：略三、水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和分析方法

（一）監(jiān)測(cè)項(xiàng)目

1.確定水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的基本原則

水質(zhì)監(jiān)測(cè)中推行“必測(cè)項(xiàng)目”和“選測(cè)項(xiàng)目”

（1）選擇國(guó)家和地方地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目；（2）選擇對(duì)人和生物危害大、對(duì)地表水環(huán)境影響范圍廣的污染物；（3）選擇國(guó)家水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中要求控制的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目；（4）所選監(jiān)測(cè)項(xiàng)目有“標(biāo)準(zhǔn)分析方法”、“全國(guó)統(tǒng)一監(jiān)測(cè)分析方法”（5）根據(jù)地區(qū)污染源特征和水環(huán)境保護(hù)功能，酌情增加項(xiàng)目；（6）對(duì)突發(fā)性事故或特殊污染，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)進(jìn)入水體的污染物。

水和廢水監(jiān)測(cè)必測(cè)項(xiàng)目：

砷、汞、烷基汞、鉻、六價(jià)鉻、鉛、鎘、銅、鋅、硫化物和有機(jī)質(zhì)。選測(cè)項(xiàng)目：

有機(jī)氯農(nóng)藥、有機(jī)磷農(nóng)藥、除草劑、PCBs、烷基汞、苯系物、多環(huán)芳烴和鄰苯二甲酸酯類。2.監(jiān)測(cè)項(xiàng)目P35表（1）地表水監(jiān)測(cè)項(xiàng)目（2）工業(yè)廢水監(jiān)測(cè)項(xiàng)目（3）底質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目（4）飲用水源地監(jiān)測(cè)項(xiàng)目（5）污染源監(jiān)測(cè)項(xiàng)目

水和廢水監(jiān)測(cè)

工業(yè)廢水及相應(yīng)的污水處理設(shè)施污泥、納污水河渠或水域的淤泥監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。表2-2

。

執(zhí)行GB3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。

執(zhí)行GB8978-1996及有關(guān)行業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。

表2-1（引自“地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范”）。

潮汐河流必測(cè)項(xiàng)目增加氯化物，飲用水保護(hù)區(qū)或飲用水源的江河除監(jiān)測(cè)常規(guī)項(xiàng)目外，必須注意劇毒和“三致”有毒化學(xué)品的監(jiān)測(cè)。（二）監(jiān)測(cè)分析方法1.水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析基本方法及特點(diǎn)

水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析中采用的儀器分析監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及檢出限見表2-3。2.水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析方法的選擇

（1）標(biāo)準(zhǔn)分析方法

（2）統(tǒng)一方法

（3）等效方法《地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（HJ/T91—2002）附表1中列出了水和污水102個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及配套的標(biāo)準(zhǔn)分析方法。

水和廢水監(jiān)測(cè)

仲裁分析必須選用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分析方法。

尚無“標(biāo)準(zhǔn)”和“統(tǒng)一”

分析方法時(shí)，采用其他等

效方法應(yīng)經(jīng)過驗(yàn)證合格。

水和廢水監(jiān)測(cè)方法檢出限常規(guī)測(cè)定項(xiàng)目電位分析法10-7~10-8mol·L-1

F-、I-、CN-、S2-、Cl-、Br-等庫(kù)侖分析法10-9gCOD、BOD、NOx、O3、SO2、H2S等極譜法10-8~10-11mol·L-1Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Mn、As等發(fā)射光譜法10-4~10-6g50多種元素，主要是金屬元素原子吸收法10-6~10-9g70多種元素，主要是金屬元素原子熒光法10-8~10-13gAs、Se、Fe、Zn、Mg、Pb、Bi、Hg、Sb等分光光度法10-3~10-5mol·L-1

無機(jī)物、有機(jī)物（SO2

、氮氧化物、砷化物、甲醛、丙烯醛、酚類、苯胺、吡啶、苯并芘、農(nóng)藥等）氣相色譜法10-9g有機(jī)氯農(nóng)藥、有機(jī)磷農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴、苯胺類、甲醛、苯、二甲苯等液相色譜法10-14g多環(huán)芳烴、苯胺類、酞酸酯類、除草劑、殺蟲劑等離子色譜法10-14gCl-、F-、PO43-、NO3-、SO42-、CO32-、Na+、K+、NH4+質(zhì)譜法10-9~10-14g醇類、鹵化物、同位素、有機(jī)物表2-3儀器分析監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及檢出限四、排污總量監(jiān)測(cè)排污總量:某一時(shí)段從排污口排出的某種污染物總量《水污染物排放總量監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（HJ/T92－2002）規(guī)定了:監(jiān)測(cè)方案的制定、采樣點(diǎn)位的設(shè)置、采樣方法、監(jiān)測(cè)頻次、水流量測(cè)量、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目與分析方法、質(zhì)量保證和總量核定等要求。

水和廢水監(jiān)測(cè)（一）排污總量監(jiān)測(cè)項(xiàng)目

水和廢水監(jiān)測(cè)現(xiàn)階段納入水污染總量控制指標(biāo):COD、石油類、氨氮、氰化物、六價(jià)鉻、汞、鉛、鎘和砷等。選測(cè)項(xiàng)目:懸浮物、揮發(fā)酚、TOC、BOD5、陰離子表面活性劑、總鉻、銅、鋅、總磷、總氮、余氯等。排污企業(yè)所屬行業(yè)的不同，總量控制指標(biāo)不盡相同：《水污染物排放總量監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T92－2002)。（二）流量測(cè)量：略五流域污染物通量：略六、水質(zhì)監(jiān)測(cè)基本程序

水和廢水監(jiān)測(cè)方案擬定綜合評(píng)判方案實(shí)施基礎(chǔ)資料收集監(jiān)測(cè)方案制定現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查監(jiān)測(cè)點(diǎn)優(yōu)化布設(shè)綜合評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)處理水質(zhì)分析送樣保存樣品采集

一、地表水監(jiān)測(cè)技術(shù)路線

二、水污染源監(jiān)測(cè)技術(shù)路線第二節(jié)地表水和水污染

源監(jiān)測(cè)技術(shù)路線

水和廢水監(jiān)測(cè)一、地表水監(jiān)測(cè)技術(shù)路線（一）技術(shù)路線：略（二）項(xiàng)目與頻次1.監(jiān)測(cè)項(xiàng)目

自動(dòng)監(jiān)測(cè)、常規(guī)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目：P48表2-5和表2-62.監(jiān)測(cè)頻次

自動(dòng)監(jiān)測(cè)既可實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，也可根據(jù)實(shí)際需要自行設(shè)定各項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)頻次。P48表2-7。

水和廢水監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)方法自動(dòng)監(jiān)測(cè)：執(zhí)行環(huán)境保護(hù)部(原國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局)、EPA（USA）和EU認(rèn)可的儀器分析方法，并按照水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行。常規(guī)監(jiān)測(cè)：執(zhí)行地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002）規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)分析方法。

水和廢水監(jiān)測(cè)二、水污染源監(jiān)測(cè)技術(shù)路線（一）技術(shù)路線（二）指標(biāo)與頻次

1.監(jiān)測(cè)項(xiàng)目（5+X）2.監(jiān)測(cè)頻次（三）監(jiān)測(cè)方法

水和廢水監(jiān)測(cè)pH、COD（或TOC）、氨氮、油類、懸浮物和不同行業(yè)排放的特征污染物（X）。①?gòu)U水排放量≥5000t/d的污染源，安裝水質(zhì)自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)儀，連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，隨時(shí)監(jiān)控。②廢水排放量1000～5000t/d的主要污染源，安裝等比例自動(dòng)采樣器及測(cè)流裝置，監(jiān)測(cè)1次/天。③廢水排放量≤1000t/d的污染源，監(jiān)測(cè)3~5次/月。水質(zhì)、水量同步監(jiān)測(cè)。④生產(chǎn)不穩(wěn)定的污染源，監(jiān)測(cè)頻次視生產(chǎn)周期和排污情況而定。1采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法。2自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)要符合環(huán)境保護(hù)部國(guó)家（原環(huán)境保護(hù)總局）頒布的污染源自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)的要求，并按規(guī)定進(jìn)行質(zhì)量檢定、校驗(yàn)。

一、地表水監(jiān)測(cè)方案

二、地下水監(jiān)測(cè)方案

三、水污染源監(jiān)測(cè)方案

四、其它監(jiān)測(cè)方案第三節(jié)水環(huán)境監(jiān)測(cè)方案

水和廢水監(jiān)測(cè)一、地表水監(jiān)測(cè)方案基礎(chǔ)資料的收集監(jiān)測(cè)斷面和采樣點(diǎn)的設(shè)置采樣時(shí)間和采樣頻率的確定采樣及監(jiān)測(cè)技術(shù)的選擇結(jié)果表達(dá)、質(zhì)量保證及實(shí)施計(jì)劃

水和廢水監(jiān)測(cè)（一）水污染調(diào)查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。

（2）水體沿岸城市、人口分布、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）歷年的水資源資料等。

2.現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查實(shí)地勘察

（二）監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)的布設(shè)原則：略

水和廢水監(jiān)測(cè)（三）監(jiān)測(cè)斷面布設(shè)方法

1.河流監(jiān)測(cè)斷面設(shè)置

（1）背景斷面

（2）入境斷面

（3）控制斷面

（4）出境斷面

（5）消減斷面

水和廢水監(jiān)測(cè)水系源頭

水系進(jìn)入本區(qū)域且尚末受到本區(qū)域污染源影響處。

排污區(qū)（口）的下游500~1000m處，污水與河水基本混勻處。

本區(qū)域最后的污水排放口下游、污水與河水已基本混勻并盡可能靠近水系出境處。本城市或工業(yè)區(qū)最后一個(gè)排污口下游1500m以外的河段上。圖2-2河流監(jiān)測(cè)斷面布設(shè)圖

水和廢水監(jiān)測(cè)排污口污染源自來水取水口干流支流支流對(duì)照斷面控制斷面控制斷面控制斷面控制斷面控制斷面消減斷面對(duì)照斷面2.湖泊、水庫(kù)監(jiān)測(cè)斷面的設(shè)置

湖泊、水庫(kù)通常只設(shè)監(jiān)測(cè)垂線，如有特殊情況可設(shè)置監(jiān)測(cè)斷面。

水和廢水監(jiān)測(cè)<50m50～100m中泓線有明顯水流處江河采樣點(diǎn)

水和廢水監(jiān)測(cè)（四）采樣點(diǎn)1.江河采樣點(diǎn)

100～1000m有明顯水流處中泓線有明顯水流處江河采樣點(diǎn)位確定

水和廢水監(jiān)測(cè)>1500m等間距設(shè)置江河采樣點(diǎn)位確定

水和廢水監(jiān)測(cè)2.湖（庫(kù)）采樣點(diǎn)

河流相同。若存在間溫層，應(yīng)先測(cè)定不同水深處的水溫、溶解氧等參數(shù)，確定成層情況后再確定垂線上采樣點(diǎn)的位置。

水和廢水監(jiān)測(cè)水深分層情況采樣點(diǎn)數(shù)說明≤5m1點(diǎn)（水面下0.5m）1分層是指湖水溫度分

層情況2水深不足1m，在1/2

水深處設(shè)置測(cè)點(diǎn)3有充分?jǐn)?shù)據(jù)證實(shí)垂線水質(zhì)均勻時(shí)，可酌情減少測(cè)點(diǎn)5m～10m不分層2點(diǎn)（水面下0.5m，水底上0.5m）分層3點(diǎn)（水面下0.5m，1/2斜溫層，水底上0.5m）＞10m除水面下0.5m，水底上0.5m外，按每一斜溫層分層1/2處設(shè)置表2-10湖（庫(kù)）監(jiān)測(cè)垂線采樣點(diǎn)的設(shè)置

湖（庫(kù)）采樣點(diǎn)位確定<5m水面下0.3～0.5m處5～10m水底以上0.5m處10～50m?水深處

水和廢水監(jiān)測(cè)（五）采樣時(shí)間和頻次1.采樣頻次

水和廢水監(jiān)測(cè)重點(diǎn)斷面（點(diǎn)位）市控?cái)嗝嫣厥鈹嗝鎳?guó)控省控河流12次/年6次/年4次/年根據(jù)需要確定湖泊、水庫(kù)12次/年6次/年4次/年水源地12次/年

一、水樣的采集

二、水樣的運(yùn)輸和保存第四節(jié)水樣的采集、運(yùn)輸和保存

水和廢水監(jiān)測(cè)一、水樣的采集（一）水樣的類型

1.瞬時(shí)水樣：時(shí)間、地點(diǎn)隨機(jī)取樣

2.定時(shí)水樣：同一地點(diǎn)，等時(shí)間間隔，獨(dú)立取樣

3.等時(shí)混合水樣（平均混合水樣）：

4.等比例混合水樣（平均比例混合水樣）

5.流量比例混合水樣：使用自動(dòng)連續(xù)采樣器

6.等時(shí)綜合水樣：不同地點(diǎn)，按流量同時(shí)采樣混合

水和廢水監(jiān)測(cè)

河流、湖庫(kù)等天然水體可采集瞬時(shí)水樣

工業(yè)廢水和生活污水，應(yīng)采集各種混合水樣

在有些天然水體和廢水中:

某些成分的分布很不均勻，如油類或懸浮固體；某些成分在放置過程中易發(fā)生變化，如DO或硫化物必須采集單獨(dú)水樣（單項(xiàng)目水樣），分別進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)固定和后續(xù)分析。指標(biāo):pH、DO、硫化物、有機(jī)物、細(xì)菌學(xué)指標(biāo)、余氯、COD、BOD、油脂類、懸浮物、放射性和其他可溶性氣體等。

水和廢水監(jiān)測(cè)注意（二）采樣前的準(zhǔn)備

選擇適宜采樣器：

聚四氟乙烯，聚乙烯塑料P，石英玻璃G，硼硅玻璃BG

準(zhǔn)備交通工具

水和廢水監(jiān)測(cè)采樣注意事項(xiàng)

①對(duì)水溫、pH、電導(dǎo)率、DO、氧化還原電位等應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定。②測(cè)定油類、BOD5、DO、硫化物、余氯、糞大腸

菌群、懸浮物、放射性等項(xiàng)目要單獨(dú)采樣。③測(cè)定油類的水樣，應(yīng)在水面至300mm采集柱狀水

樣，并單獨(dú)采樣，全部用于測(cè)定，而且，采樣瓶

（容器）不能用被采水樣潤(rùn)洗。④如果水樣中含沉降性固體(如泥沙等)，則應(yīng)分離

除去。測(cè)定水溫、pH、DO、電導(dǎo)率、總懸浮物

和油類的水樣除外。

水和廢水監(jiān)測(cè)⑤測(cè)定湖庫(kù)水的COD、高錳酸鹽指數(shù)、葉綠素α、TN、TP，水樣靜置30min后，用吸管一次或幾次移取水樣(水樣表層50mm以下)，再加保存劑保存。⑥現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)真填寫“水質(zhì)采樣記錄表”。

水和廢水監(jiān)測(cè)3.污水的采集（1）采樣方法

①淺水采樣

淺埋排水管、溝道，用容器直接采樣或用聚乙烯塑料長(zhǎng)把勺采樣。②深水采樣

適用于污水處理池中的水樣采集。③自動(dòng)采樣

自動(dòng)采樣器，有時(shí)間比例采樣和流量比例采樣。實(shí)際采樣位置應(yīng)在采樣斷面的中心。水深＞1m，表層下1/4深度處采樣；水深≤1m，在水深的1/2處采樣。

水和廢水監(jiān)測(cè)4.底質(zhì)樣品的采集底質(zhì)采樣一般采用掘式采泥器。

掘式和抓式采泥器適合于采集量較大的樣品；

錐式或鉆式采泥器適合于采集較少的樣品；

管式采泥器適合于采集柱狀樣品。

如水深小于3m，可將竹竿粗的一端削成尖頭斜面，插入河底采樣。底質(zhì)采樣一般與水質(zhì)采樣同時(shí)或緊接進(jìn)行，樣品的運(yùn)輸與保存與水樣相同。

水和廢水監(jiān)測(cè)5.特殊水樣的采集（3）油類

避開水面浮油；

測(cè)定水面厚油膜油含量：

同時(shí)采集水面上油膜樣，測(cè)量油膜厚度和面積；

測(cè)定水面薄層油膜油含量：

用易吸油的介質(zhì)(如合成纖維、有機(jī)溶劑泡過的紙漿或厚濾紙)吸收漂浮油分,用正己烷溶解油分供測(cè)定。

水和廢水監(jiān)測(cè)二、水樣的運(yùn)輸和保存（一）水樣的運(yùn)輸

保存時(shí)間一般不超過24h裝箱前應(yīng)將容器內(nèi)外蓋蓋緊防震保溫

水和廢水監(jiān)測(cè)（二）水樣的保存1.冷藏與冷凍

抑制微生物活動(dòng)、減緩物理作用和化學(xué)反應(yīng)速度。2~5℃冷藏和-18~-22℃冷凍。

2.過濾與離心分離測(cè)定溶解態(tài)組分，水樣可用0.45μm的微孔濾膜過濾，除去藻類和細(xì)菌，提高水樣穩(wěn)定性。若測(cè)定不可過濾的金屬，應(yīng)保留濾膜備用。泥沙型水樣可用離心方法分離。含有機(jī)物多的水樣可用濾紙或砂芯漏斗過濾。

水和廢水監(jiān)測(cè)3.加入化學(xué)試劑

（1）調(diào)節(jié)pH

（2）加入化學(xué)抑制劑

生物抑制劑

氧化劑或還原劑

加入的保存劑不能干擾以后的測(cè)定，保存劑應(yīng)用優(yōu)級(jí)純?cè)噭┡渲?，同時(shí)做相應(yīng)的空白試驗(yàn)，對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行校正。

水和廢水監(jiān)測(cè)

水樣用HNO3酸化至pH為1~2，可防止重金屬離子水解，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。

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)。

測(cè)汞水樣加HNO3(pH＜1)、K2Cr2O7(質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.05%)，

使汞保持高價(jià)態(tài)；

測(cè)硫化物水樣，加

抗壞血酸，可防止被

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。

一、水樣的消解

二、樣品的分離和富集第五節(jié)水樣的預(yù)處理

水和廢水監(jiān)測(cè)

水和廢水監(jiān)測(cè)預(yù)處理的目的:①破壞有機(jī)物②溶解懸浮性固體③將欲測(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)化合物一、水樣的消解

消解就是用氧化性酸或混合酸處理水樣的過程（一）濕法消解

1.硝酸消解法2.硝酸-硫酸消解法3.硝酸-高氯酸（危險(xiǎn)）消解法：

4.硫酸-磷酸消解法5.硫酸-高錳酸鉀消解法：鹽酸羥胺還原過量氧化劑

6.多元消解方法7.堿分解法：NaOH/H2O2，NH3/H2O2

水和廢水監(jiān)測(cè)（二）干式灰化法

又稱高溫灰化法多用于：固態(tài)樣如沉積物、底泥、土壤樣品的消解先把樣品放入鉑、石英或瓷蒸發(fā)皿中，在水浴或紅外線燈下蒸干，再放入馬弗爐中加熱到450~550℃使有機(jī)物灰化。取出稍冷卻后，用適量2%HNO3（或HCl）溶解樣品灰分，過濾定容后備用。本方法不適用于處理測(cè)定易揮發(fā)組分如Hg、As、Zn、Sn和Sb（Ⅲ）等的水樣。

水和廢水監(jiān)測(cè)（三）微波消解

密封容器，加熱快速均勻，溫度達(dá)350℃，壓力達(dá)20MPa，樣品消解完全；避免了有毒有害氣體排放原則上:

傳統(tǒng)的酸消解體系均可直接移用于微波消解（四）紫外光消解

水和廢水監(jiān)測(cè)微波消解系統(tǒng)

水和廢水監(jiān)測(cè)二、樣品的分離和富集富集

欲測(cè)組分量低于方法檢出限時(shí)，進(jìn)行濃縮分離

將欲測(cè)組分單獨(dú)析出，或?qū)讉€(gè)組分相互分開

有共存干擾組分時(shí)，分離或掩蔽

常用方法：過濾、揮發(fā)、頂空、氣提、蒸餾、萃取、吸附、離子交換、沉淀與共沉淀等。

水和廢水監(jiān)測(cè)（一）頂空、氣提和蒸餾法1.頂空法（HS）恒溫一定時(shí)間后，密閉容器中水樣揮發(fā)性組分在氣液兩相達(dá)到平衡，抽取上部氣體進(jìn)行分析。水樣中組分濃度在0.01~100mg/L范圍，沸點(diǎn)低于150℃適宜用本法，如含鹵代烴、醇、酮、醛、酯或含無機(jī)硫化物等的水樣。

水和廢水監(jiān)測(cè)2.氣提法

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。

水和廢水監(jiān)測(cè)圖2-6測(cè)定硫化物的吹氣分離裝置示意圖1.500mL平底燒瓶（水樣）；2.流量計(jì)；3.吸收管；4.50~60℃恒溫水??；5.分液漏斗。3.蒸餾法利用水樣中各污染組分具有不同的沸點(diǎn)而使其分離測(cè)定揮發(fā)酚、氰化物、氟化物時(shí)，均需在酸性介質(zhì)中進(jìn)行常壓蒸餾分離。測(cè)氨氮時(shí)，需在微堿性介質(zhì)中進(jìn)行常壓蒸餾分離。

水和廢水監(jiān)測(cè)揮發(fā)酚和氰化物蒸餾裝置示意圖（二）萃取法1.溶劑萃取法（liquid-liquidextraction，LLE）

分配比D是指溶質(zhì)A在有機(jī)相中各種形式的總濃度(cA)有與在水相中各種形式的總濃度(cA)水之比：

2.固相萃取法（solidphaseextraction,SPE）

用固態(tài)吸附劑以類似萃取的方法濃集液態(tài)樣品中的微量組分，然后再用溶劑洗脫。

水和廢水監(jiān)測(cè)（三）吸附法

利用多孔性的固體吸附劑（活性炭、多孔高分子聚合物、巰基棉）將水樣中一種或數(shù)種組分吸附于表面，再將欲測(cè)組分解吸而分離和富集

（四）離子交換法

離子交換劑與溶液中離子交換反應(yīng)而分離離子交換劑：無機(jī)離子交換劑

有機(jī)離子交換劑(離子交換樹脂)

（陽(yáng)離子、陰離子、螯合型離子）

水和廢水監(jiān)測(cè)物理吸附化學(xué)吸附（五）冷凍濃縮法水樣去除懸浮物，緩慢凍結(jié)，析出純凈透明的冰晶，溶質(zhì)保留在剩余液體中，濃縮，污染物濃度增加。對(duì)由揮發(fā)或化學(xué)反應(yīng)及某些沾污所引起的誤差可降到最低水平，不會(huì)導(dǎo)致明顯的生物、化學(xué)或物理變化。這種技術(shù)可將幾十毫升到幾升的溶液濃縮約10-100倍

水和廢水監(jiān)測(cè)

一、水溫

二、色度

三、濁度

四、透明度

五、臭與味

六、殘?jiān)驊腋∥锏臏y(cè)定

七、水的電導(dǎo)率

水和廢水監(jiān)測(cè)第六節(jié)水的物理指標(biāo)檢測(cè)一、水溫

水和廢水監(jiān)測(cè)

水的理化性質(zhì)及微生物活性等都與水溫密切相關(guān)。

真色：指去除懸浮物后水樣呈現(xiàn)的顏色；表色：沒有去除懸浮物的水所具有的顏色。二、色度水質(zhì)分析中所表示的顏色是指水樣的真色測(cè)定前需放置澄清，或離心沉淀或用孔徑為0.45μm濾膜過濾，但不能用濾紙。（一）鉑鈷標(biāo)準(zhǔn)比色法

1L水中含1mg鉑(Ⅳ)（K2PtCl6）與0.5mg鈷(Ⅱ)（CoCl2·6H2O）所具有的顏色為1度

配成標(biāo)準(zhǔn)色列與水樣目視比色

該標(biāo)準(zhǔn)色階呈黃色色調(diào)，適于較清潔的、帶黃色色調(diào)的天然水(飲用水)測(cè)定。（二）稀釋倍數(shù)法（GB11903－89）

非黃色色調(diào)的水樣，用文字定性描述深淺、色調(diào)甚至透明度，用稀釋倍數(shù)定量說明色度大小。適于受工業(yè)廢水污染的地表水和工業(yè)廢水顏色的測(cè)定。

水和廢水監(jiān)測(cè)三、濁度

濁度：溶液對(duì)光線通過時(shí)所產(chǎn)生的阻礙程度包括：懸浮物對(duì)光的散射和溶質(zhì)分子對(duì)光的吸收

※適用于天然水、飲用水和部分工業(yè)用水

※

盡快測(cè)定，或4℃冷藏24h內(nèi)測(cè)定。

水和廢水監(jiān)測(cè)三、濁度（一）分光光度法:

1L蒸餾水中含0.125mg硫酸肼與1.25mg六次甲基四胺，生成白色高分子聚合物，水樣的渾濁度為1度。680nm

適用于：天然水、飲用水及高濁度水（無濁度水稀釋）（二）目視比濁法：

1L蒸餾水中含1mg150目硅藻土（或白陶土），呈現(xiàn)的濁度為1度。（三）濁度計(jì)測(cè)定法

水和廢水監(jiān)測(cè)四、透明度

透明度：水樣的澄清程度。（一）鉛字法：透明度計(jì)，鉛字符號(hào)（二）塞氏盤法：200mm黑白相間圓板

（三）十字法：1mm十字及黑點(diǎn)

水和廢水監(jiān)測(cè)五、臭與味

臭與味是人的嗅覺和味覺細(xì)胞受到某種化學(xué)刺激所產(chǎn)生的感受。

（一）定性描述法1、臭2、味（二）閾值法

無臭無味的水稀釋水樣，直至剛好能檢出最低可辨別臭氣或味的濃度，分別叫臭閾濃度或味閾濃度。

水樣稀釋到剛好檢出臭或味時(shí)的稀釋倍數(shù)稱為“臭閾值”或“味閾值”。

水和廢水監(jiān)測(cè)

將水溫調(diào)至室溫和40℃，分別嘗其味，用“正常”、“澀”、“甜”、“咸”、“碘味”或“氯味”等文字進(jìn)行描述。

依靠嗅覺，分別在（20±2)℃振蕩和煮沸稍冷后聞其臭，用適當(dāng)?shù)脑~語(yǔ)描述其臭特征。表2-14臭強(qiáng)度等級(jí)表5~10人，取幾何平均值

水和廢水監(jiān)測(cè)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)有顯著的臭味5很強(qiáng)有強(qiáng)烈的惡臭或異味六、殘?jiān)驊腋∥锏臏y(cè)定（一）基本概念溶解性:揮發(fā)性:

水和廢水監(jiān)測(cè)不可過濾殘?jiān)☉腋∥铮琒S）可過濾殘?jiān)倸堅(jiān)核畼诱舾珊罅粼谄髅笾械奈镔|(zhì)殘?jiān)鼡]發(fā)性殘?jiān)鹤茻郎p重固定性殘?jiān)鼩堅(jiān)绊憸y(cè)定結(jié)果的因素：水中懸浮物的理化性質(zhì)濾器孔徑大小、濾片面積和厚度截流在濾器上物質(zhì)的數(shù)量烘干溫度和加熱時(shí)間

近似方法只具有相對(duì)評(píng)價(jià)的意義。

殘?jiān)鼫y(cè)定過程中常見的溫度控制模式：①103~105℃②（180±2）℃③（550±50）℃

水和廢水監(jiān)測(cè)

保留了結(jié)晶水和部分機(jī)械吸著水，重碳酸鹽分解為碳酸鹽，有機(jī)物揮發(fā)損失量很少。

機(jī)械吸著水損失掉，當(dāng)硫酸鹽含量高時(shí)，部分結(jié)晶水可能留下，有機(jī)物部分揮發(fā)，部分氯化物和硝酸鹽可能會(huì)損失。

有機(jī)物幾乎全部轉(zhuǎn)化為CO2、H2O。而無機(jī)鹽類，除了銨鹽和碳酸鎂都相當(dāng)穩(wěn)定。七、水的電導(dǎo)率表示溶液導(dǎo)電能力的大小。與所含離子的種類、價(jià)態(tài)、總濃度、遷移率有關(guān)。常用電導(dǎo)率推測(cè)水中離子的總濃度或含鹽量。

新鮮蒸餾水電導(dǎo)率0.5~2μS/cm；

超純水電導(dǎo)率小于0.10μS/cm；

天然水電導(dǎo)率多在50~500μS/cm，

工業(yè)廢水電導(dǎo)率往往超過10000μS/cm；

海水的電導(dǎo)率約為30000μS/cm。

水和廢水監(jiān)測(cè)便攜式電導(dǎo)儀便攜式電導(dǎo)儀筆式電導(dǎo)儀臺(tái)式電導(dǎo)儀

一、測(cè)定金屬污染物常用

分析方法簡(jiǎn)介

二、金屬污染物的測(cè)定第七節(jié)金屬污染物的監(jiān)測(cè)

水和廢水監(jiān)測(cè)一測(cè)定金屬污染物常用方法簡(jiǎn)介（一）分光光度法（SP）1.工作原理

基于物質(zhì)分子對(duì)光的選擇性吸收。

紫外光區(qū)（200~400nm）---紫外分光光度法

可見光區(qū)（400~780nm）---可見分光光度法

紅外光區(qū)（780nm~300μm）---紅外光譜法

定性分析的基礎(chǔ)：不同分子結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，對(duì)光選擇性吸收物質(zhì)呈現(xiàn)不同的顏色:物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收KMnO4溶液吸收波長(zhǎng)500-560nm的綠色光---呈現(xiàn)紫色;K2Cr2O7溶液吸收藍(lán)紫色光----呈現(xiàn)黃色

水和廢水監(jiān)測(cè)

定量分析的基礎(chǔ)：朗伯-比爾（Lambert-Beer）定律

水和廢水監(jiān)測(cè)光源單色器檢測(cè)器信號(hào)指示系統(tǒng)參比池樣品池吸收池2.分光光度計(jì)

分為單光束和雙光束3.測(cè)量條件的選擇(1)入射波長(zhǎng)的選擇:

吸收最大，干擾最小

(2)吸光度范圍的選擇：A=0.2-0.8(3)調(diào)節(jié)儀器零點(diǎn)，消除系統(tǒng)誤差

水和廢水監(jiān)測(cè)4.定量分析方法標(biāo)準(zhǔn)曲線法

水和廢水監(jiān)測(cè)A3A2C10A1A4ACC4C2C3

水和廢水監(jiān)測(cè)（二）原子吸收分光光度法

原子吸收光譜法（AAS），簡(jiǎn)稱原子吸收法。

火焰原子吸收法（FAAS）

石墨爐原子吸收法(GFAAS)1.原子吸收分光光度法原理圖2-10原子吸收光譜法原理示意圖2.原子吸收分光光度計(jì)(原子吸收光譜儀)

單光束型和雙光束型兩類組成：光源、原子化系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)及檢測(cè)系統(tǒng)光源：空心陰極燈，發(fā)射待測(cè)元素的特征譜線。原子化系統(tǒng)：將待測(cè)元素轉(zhuǎn)變成基態(tài)原子蒸氣

火焰原子化、無火焰原子化、氫化物發(fā)生（HG）

原子化、低溫原子化（CV）等。分光系統(tǒng)（單色器）：將待測(cè)元素的特征譜線與鄰近譜線分開。

水和廢水監(jiān)測(cè)原子吸收分光光度計(jì)3.原子吸收分光光度法測(cè)定條件的選擇

（1）分析線：有干擾時(shí)可選擇靈敏度低些的譜線（2）空心陰極燈電流：額定電流的40%-60%

（3）火焰：溫度取決于燃?xì)饧爸細(xì)忸愋?，比例?）燃燒器高度：測(cè)量光束穿過原子蒸汽濃度最大的火焰區(qū)（5）狹縫寬度：控制譜帶的寬度（6）石墨爐原子化器：程序升溫干燥-灰化-原子化-高溫除殘

4.定量分析方法

（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線法（2）標(biāo)準(zhǔn)加入法

水和廢水監(jiān)測(cè)（三）單掃描極譜及陽(yáng)極溶出伏安法

1.單掃描極譜法可還原(或氧化)物質(zhì)在滴汞電極上進(jìn)行電解過程中，由濃差極化形成的電流電壓極化曲線，進(jìn)行定性和定量分析的。單掃描極譜法是在一滴汞生長(zhǎng)的后期，將一鋸齒形脈沖電壓（0.25V/s）加在兩個(gè)電極上進(jìn)行電解，幾秒鐘內(nèi)可在一滴汞上得到完整的電流電壓曲線。i=KC

水和廢水監(jiān)測(cè)

水和廢水監(jiān)測(cè)微機(jī)極譜儀（三）單掃描極譜及陽(yáng)極溶出伏安法

1.單掃描極譜法可還原(或氧化)物質(zhì)在滴汞電極上進(jìn)行電解過程中，由濃差極化形成的電流電壓極化曲線，進(jìn)行定性和定量分析的。單掃描極譜法是在一滴汞生長(zhǎng)的后期，將一鋸齒形脈沖電壓（0.25V/s）加在兩個(gè)電極上進(jìn)行電解，幾秒鐘內(nèi)可在一滴汞上得到完整的電流電壓曲線。i=KC

水和廢水監(jiān)測(cè)測(cè)定元素底液峰電位（對(duì)SCE）/V電極反應(yīng)Cd2+1mol/LNH4Cl-NH4OH－0.85Cd(NH3)42++(Hg)+2e-→Cd(Hg)+4NH3Cu2+1mol/LNH4Cl-NH4OH－0.55Cu(NH3)42++(Hg)+2e-→Cu(Hg)+4NH3Zn2+1mol/LNH4Cl-NH4OH－1.35Zn(NH3)42++(Hg)+2e-→Zn(Hg)+4NH3Ni2+1mol/LNH4Cl-NH4OH－1.10Ni(NH3)42++(Hg)+2e-→Ni(Hg)+4NH3Pb2+

1mol/LHCl－0.44PbCl42－+(Hg)+2e-→Pb(Hg)+4Cl－

表2-18單掃描極譜法測(cè)定鎘、銅、鋅、鎳、鉛

首先電解使被測(cè)物富集在電極上，再換方向，與富集過程電極反應(yīng)相反，記錄電流電位曲線--溶出曲線，峰電流的大小與被測(cè)物質(zhì)的濃度有關(guān)。

i=KC

水和廢水監(jiān)測(cè)圖2-11陽(yáng)極溶出伏安圖

2.陽(yáng)極溶出伏安法

溶出伏安法包含電解富集和電解溶出兩個(gè)過程。二、金屬污染物的測(cè)定（一）汞

汞及其化合物劇毒，一類污染物。主要來源：氯堿、電器儀表、油漆、電池生產(chǎn)、農(nóng)藥、醫(yī)藥等工業(yè)廢水。工業(yè)廢水中汞的最高允許排放濃度為0.05mg/L，是所有排放標(biāo)準(zhǔn)中最嚴(yán)格的。

分析方法：

①雙硫腙分光光度法（GB7469－87）②冷原子吸收法（GB7468－87）③冷原子熒光法

水和廢水監(jiān)測(cè)雙硫腙分光光度法（GB7469－87）

適用于工業(yè)廢水和受汞污染的地表水：2-40μg/La.方法原理

★

95度，在酸性介質(zhì)中用高錳酸鉀和過硫酸鉀消解，將無機(jī)汞和有機(jī)汞轉(zhuǎn)變?yōu)槎r(jià)汞；

★用鹽酸羥胺還原過剩的氧化劑，加入雙硫腙溶液，與汞離子生成橙色螯合物；

★用CHCl3或CCl4萃取，再用堿溶液洗去過量的雙硫腙，于485nm波長(zhǎng)處測(cè)定A，標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量。

水和廢水監(jiān)測(cè)b.測(cè)定條件控制及消除干擾

※

加鹽酸羥胺不能過量；

※

對(duì)試劑純度要求高；

※

有色絡(luò)合物對(duì)光敏感：要求避光或在半暗室里操作

※

銅離子有干擾：在雙硫腙洗脫液中加1%EDTA二鈉鹽

掩蔽

※

對(duì)雙硫腙的三氯甲烷萃取液，回收處理（Hg和CHCl3）。

水和廢水監(jiān)測(cè)冷原子吸收法（GB7468－87）適用于各種水體，最低檢測(cè)濃度為：0.05μg/L。a方法原理★汞原子蒸汽對(duì)波長(zhǎng)為253.7nm的紫外光有選擇性吸收，在一定濃度范圍內(nèi)，吸光度與汞濃度成正比?！锼畼咏?jīng)消解后，將各種形態(tài)的汞轉(zhuǎn)變成二價(jià)汞，再用氯化亞錫將二價(jià)汞還原為元素汞，用載氣（N2或干燥清潔的空氣）將產(chǎn)生的汞蒸汽帶入測(cè)汞儀的吸收池測(cè)定吸光度，與汞標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度進(jìn)行比較定量。

水和廢水監(jiān)測(cè)b測(cè)定要點(diǎn)※水樣預(yù)處理：硫酸-硝酸介質(zhì)中，加入高錳酸鉀和過硫酸鉀消解水樣，使水中汞全部轉(zhuǎn)化為二價(jià)汞，過剩氧化劑用鹽酸羥胺溶液還原。※繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線：配制系列汞標(biāo)準(zhǔn)溶液，吸取適量汞標(biāo)準(zhǔn)液于還原瓶?jī)?nèi)，加入氯化亞錫溶液，迅速通入載氣，測(cè)定吸光度?！畼拥臏y(cè)定：取適量處理好的水樣于還原瓶?jī)?nèi)，按照標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定方法測(cè)其吸光度，經(jīng)空白校正后，查得汞濃度，換算。

水和廢水監(jiān)測(cè)3冷原子熒光法

將水樣中的汞離子還原為基態(tài)汞原子蒸氣，吸收253.7nm的紫外光后被激發(fā)，去激發(fā)時(shí)輻射出較長(zhǎng)波長(zhǎng)的熒光，在一定的測(cè)量條件和濃度范圍內(nèi)，熒光強(qiáng)度與汞濃度成正比。

方法檢出限：1.5ng/L。

水和廢水監(jiān)測(cè)（二）鎘

鎘的毒性很強(qiáng)，在人體的肝、腎等組織中蓄積，尤以對(duì)腎臟損害最明顯。還可導(dǎo)致骨質(zhì)疏松和軟化。如日本富山事件（骨痛病事件）。多數(shù)淡水含量低于1ug/L，海水中平均濃度為0.15μg/L

鎘的主要污染源是電鍍、采礦、冶煉、染料、電池等工業(yè)排放的廢水。

測(cè)定鎘的方法：

①雙硫腙分光光度法

②原子吸收分光光度法

③陽(yáng)極溶出伏安法

水和廢水監(jiān)測(cè)雙硫腙分光光度法

適用于：受鎘污染的天然水和廢水中鎘的測(cè)定

先將含鎘水樣消解，在強(qiáng)堿性環(huán)境中，鎘與雙硫腙形成紅色螯和物，用氯仿(CHCl3)萃取分離后于518nm波長(zhǎng)處進(jìn)行比色測(cè)定。

干擾：

鉛、鋅、銅、錳、鐵都不干擾測(cè)定

鎂超過20mg/L時(shí)用酒石酸鉀鈉掩蔽2原子吸收分光光度法：同鉛3陽(yáng)極溶出伏安法：略

水和廢水監(jiān)測(cè)（三）鉛鉛進(jìn)入人體后積蓄于骨髓，肝、腎、大腦等處，形成“儲(chǔ)存庫(kù)”，以后慢慢釋放，通過血液擴(kuò)散到全身，進(jìn)入骨骼，引起積累性中毒。主要毒性是導(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。鉛不能被生物代謝所分解，屬持久性污染物

鉛的主要污染源是蓄電池、冶煉、五金、機(jī)械、涂料和電鍍工業(yè)等廢水。

水和廢水監(jiān)測(cè)測(cè)定水體中鉛的方法：

①雙硫腙分光光度法(GB7470－87)②原子吸收分光光度法（GB7475－87）：略③陽(yáng)極溶出伏安法：略雙硫腙分光光度法(GB7470－87)適用于：地面水和廢水中痕量鉛的測(cè)定

在pH值為8.5—9.5的氨性檸檬酸鹽一氰化物還原介質(zhì)中，鉛與雙硫腙形成淡紅色雙硫腙鉛螯和物，被三氯甲烷萃取，在510nm波長(zhǎng)處測(cè)量。

水和廢水監(jiān)測(cè)（四）銅

銅是人體必不可少的微量元素，缺銅會(huì)發(fā)生貧血、腹瀉等病癥，但過量攝入亦會(huì)產(chǎn)生危害。當(dāng)水中銅的濃度達(dá)到0.002mg/L時(shí)，對(duì)魚類有毒性作用。

銅的污染主要來自電鍍、冶煉、五金、石油化工和化學(xué)等工業(yè)廢水。

銅的測(cè)定方法：

(看書P100)

①二乙基二硫代氨基甲酸鈉分光光度法(GB7474－87)②2,9-二甲基1,10-菲啰啉分光光度法(GB7473－87)③原子吸收分光光度法(GB7475－87)④單掃描極譜及陽(yáng)極溶出伏安法

水和廢水監(jiān)測(cè)（五）鉻

鉻是生物體所必需的微量元素之一。六價(jià)鉻毒性比三價(jià)鉻高約100倍，為致癌物質(zhì)，并易被人體吸收而在體內(nèi)蓄積。

鉻的工業(yè)污染源主要來自鉻礦石加工、金屬表面處理、皮革鞣制、印染、照相材料等行業(yè)廢水。

鉻的測(cè)定方法：

①二苯碳酰二肼分光光度法(GB7467－87)

a六價(jià)鉻的測(cè)定b總鉻的測(cè)定

②硫酸亞鐵銨滴定法

水和廢水監(jiān)測(cè)二苯碳酰二肼分光光度法(GB7467－87)

適用于：地表水和工業(yè)廢水中鉻的測(cè)定

a六價(jià)鉻的測(cè)定

在酸性介質(zhì)中，六價(jià)鉻與二苯碳酰二肼（DPC）反應(yīng)，生成紫紅色絡(luò)合物，于540nm波長(zhǎng)處比色測(cè)定

。

b總鉻的測(cè)定總鉻的測(cè)定

在酸性溶液中，先將水樣中的三價(jià)鉻用高錳酸鉀氧化

成六價(jià)鉻，過量的高錳酸鉀用亞硝酸鈉分解，過量亞硝酸鈉用尿素分解；同上。

清潔地面水可直接用高錳酸鉀氧化后測(cè)定；

水樣中含大量有機(jī)物時(shí)，用硝酸一硫酸消解．

水和廢水監(jiān)測(cè)

2硫酸亞鐵銨滴定法：

適用于：總鉻濃度大于1mg/L的廢水原理：

在酸性介質(zhì)中，以銀鹽作催化劑，用過硫酸銨將三價(jià)鉻氧化成六價(jià)鉻。加少量氯化鈉并煮沸，除去過量的過硫酸銨和反應(yīng)中產(chǎn)生的氯氣。

Cr2O72-+14H++6Fe2+

6Fe3++2Cr3++7H2O以苯基代鄰氨基苯甲酸作指示劑．用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，至溶液呈亮綠色。

水和廢水監(jiān)測(cè)（六）砷

體內(nèi)微量元素之一，細(xì)胞漿中的成分，細(xì)胞代謝過程中的一種觸媒。

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，造成急或慢性中毒。

口服As2o3(砒霜)5—10mg造成急性中毒,致死量為60—220mg

砷污染主要源于采礦、冶金、化工、化學(xué)制藥、農(nóng)藥、玻璃、制革等工業(yè)廢水。

水和廢水監(jiān)測(cè)砷的測(cè)定方法：①硼氫化鉀-硝酸銀分光光度法(GB11900－89)②二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法（GB7485-87③氫化物發(fā)生原子吸收法④原子熒光法測(cè)定砷、硒、銻、鉍

水和廢水監(jiān)測(cè)（七）其他金屬化合物教材表2-20列出某些元素的測(cè)定方法，詳細(xì)內(nèi)容可查閱《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》(第四版)。

水和廢水監(jiān)測(cè)

一、氰化物

二、氟化物

三、硫化物

四、氯化物和余氯第八節(jié)無機(jī)陰離子污染物的測(cè)定

水和廢水監(jiān)測(cè)一、氰化物

水體中：簡(jiǎn)單氰化物、絡(luò)合氰化物和有機(jī)氰化物簡(jiǎn)單氰化物易溶于水、毒性大絡(luò)合氰化物在水體中可離解為毒性強(qiáng)的簡(jiǎn)單氰化物1.水樣的預(yù)處理

在酸性介質(zhì)中蒸餾，分為易釋放氰化物和總氰化物2.測(cè)定方法

（1）硝酸銀滴定法（GB7486－1987）（2）吡啶-巴比妥酸分光光度法（3）異煙酸-吡唑啉酮分光光度法

水和廢水監(jiān)測(cè)一、氰化物（1）硝酸銀滴定法（GB7486－1987）

先將水樣在酸性介質(zhì)中蒸餾，得到氰化氫，與干擾組分分離；再調(diào)節(jié)pH>11，以試銀靈為催化劑，用標(biāo)準(zhǔn)AgNO3液滴定。終點(diǎn)：黃色----橙色

水和廢水監(jiān)測(cè)二、氟化物

氟是人體必需的微量元素之一，缺氟易患齲齒病，長(zhǎng)期飲用含氟高于1.5mg/L的水則易患斑齒病。

人為污染源：有色冶金、鋼鐵、鋁加工、玻璃、磷肥、電鍍、陶瓷、農(nóng)藥等行業(yè)排放的廢水及含氟礦業(yè)廢水。

1.水樣的預(yù)處理

清潔地表（下）水可直接取樣測(cè)定。工業(yè)廢水和生活污水，需進(jìn)行預(yù)蒸餾(直接蒸餾和水蒸氣蒸餾)。

2.測(cè)定方法

(1)氟離子選擇電極法（GB/T7484－1987）(2)氟試劑分光光度法（GB/T7483－1987）(3)離子色譜法

水和廢水監(jiān)測(cè)三、硫化物

水中硫化物部分來自厭氧條件下硫酸鹽或含硫

有機(jī)物的微生物還原和分解。焦化、造氣、選礦、

造紙、印染、制革等工業(yè)廢水中通常含有硫化物。

1.水樣的預(yù)處理

SO32-、S2O32-、SS、顏色及溶解有機(jī)物干擾測(cè)定：

乙酸鋅沉淀-過濾法

（將ZnS）酸化-吹氣法

（將ZnS）過濾-酸化-吹氣法

水和廢水監(jiān)測(cè)三、硫化物2.測(cè)定方法

（1）亞甲基藍(lán)分光光度法（GB/T16489－1996）（2）直接顯色分光光度法（GB/T17133－1997）（3）碘量法：淀粉為指示劑I2+S2-=I-+S↓I2（過量）+2S2O32-=S4O62-_+2I-

水和廢水監(jiān)測(cè)四、氯化物和余氯

（一）氯化物1.硝酸銀滴定法（GB11896－89）

在中性或堿性溶液中，用標(biāo)準(zhǔn)AgNO3溶液滴定，K2CrO4為指示劑，終點(diǎn)出現(xiàn)Ag2CrO4（磚紅色）

Ag++Cl-=AgCl↓注意：

水樣pH：6.5-10.5，避免酸性介質(zhì)中出現(xiàn)Cr2O72-

強(qiáng)堿性介質(zhì)中出現(xiàn)Ag2O。

水和廢水監(jiān)測(cè)

2.離子色譜法（IC）

（1）基本原理

利用離子交換原理連續(xù)對(duì)共存多種陰離子或陽(yáng)離子進(jìn)行分離與測(cè)定。當(dāng)流動(dòng)相將樣品帶進(jìn)分離柱，因各種離子對(duì)離子交換樹脂的親和性不同，樣品分離成不連續(xù)的譜帶，然后再流經(jīng)抑制柱，使流動(dòng)相強(qiáng)電解質(zhì)溶液變成低電導(dǎo)溶液，并依次被洗脫檢測(cè)。

水和廢水監(jiān)測(cè)（2）應(yīng)用

測(cè)定水樣中F-、Cl-、NO2-、PO43-、Br-、NO3-、SO42-，分離柱選用R-N+HCO3-型陰離子交換樹脂，淋洗液用氫氧化鈉溶液或碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合溶液。

已被分離的陰離子隨著淋洗液進(jìn)入RSO3H型陽(yáng)離子交換樹脂抑制柱，此時(shí)以鈉鹽形式存在的物質(zhì)全部被中和，包括淋洗液。

水和廢水監(jiān)測(cè)圖2-18七種常見陰離子標(biāo)

準(zhǔn)溶液離子色譜圖

（二）游離氯和總氯

游離氯即游離余氯，以Cl2和HOCl、OCl-形式存在于水體中?？偮扔址Q總余氯，即游離氯和氯胺、有機(jī)氯胺類等化合氯的總稱。水中氯主要來源于飲用水或污水中加氯消毒；電鍍廢水中加氯分解有毒的氰化物。氯化作用可使含酚水產(chǎn)生氯酚，還可生成有機(jī)氯化合物

測(cè)定方法：

（1）碘量法測(cè)總氯（2）N,N-二乙基-1,4-苯二胺滴定法(DPD)（GB11897－89）（3）N,N-二乙基-1,4-苯二胺分光光度法（GB11898－89）

水和廢水監(jiān)測(cè)

一、溶解氧

二、化學(xué)需氧量

三、高錳酸鹽指數(shù)

四、生化需氧量

五、總有機(jī)碳

六、總需氧量

七、有機(jī)污染綜合指標(biāo)之間的相互關(guān)系

八、含氮化合物

九、含磷化合物

水和廢水監(jiān)測(cè)第九節(jié)營(yíng)養(yǎng)鹽及有機(jī)污染

綜合指標(biāo)的監(jiān)測(cè)一、溶解氧（DO）

溶解氧即溶解于水中的分子態(tài)氧與大氣壓、水溫及含鹽量等因素有關(guān);

一般水體中的DO至少在4mg/L以上。

水中DO的分析方法：（一）碘量法（GB7489-87）（二）修正碘量法

1.疊氮化鈉修正法2.高錳酸鉀修正法

水和廢水監(jiān)測(cè)（一）碘量法（GB7489-87）①現(xiàn)場(chǎng)水樣固定---現(xiàn)場(chǎng)操作：MnSO4+2NaOH=Na2SO4+Mn(OH)2↓(白色沉淀)2Mn(OH)2

+O2=2MnO(OH)2↓(棕色沉淀)②實(shí)驗(yàn)室：

2MnO(OH)2+2H2SO4=Mn(SO4)2+3H2OMn(SO4)2+

2KI=MnSO4+K2SO4+I2以淀粉為指示劑，用Na2S2O3滴定I2

：2Na2S2O3+I2-------→Na2S4O6+4NaI終點(diǎn)時(shí)：藍(lán)色消失

水和廢水監(jiān)測(cè)（二）修正碘量法

1.疊氮化鈉修正法

干擾物：亞硝酸鹽消除干擾：加入疊氮化鈉

2.高錳酸鉀修正法：干擾物：Fe2+（>1mg/L時(shí)）

用高錳酸鉀（草酸鈉除去其過量部分）氧化為Fe3+

（F-作Fe3+掩蔽劑）

水和廢水監(jiān)測(cè)水中含氧化性、還原性物質(zhì)時(shí)，會(huì)影響DO的準(zhǔn)確測(cè)定，需消除。

極譜型（Clark型）和原電池型。極譜型：當(dāng)兩極間加上0.5~0.8V固定極化電壓時(shí)，水樣中的DO擴(kuò)散通過薄膜，并在陰極上還原，產(chǎn)生與氧濃度成正比的擴(kuò)散電流。

陰極：O2＋4H+＋4e-＝2H2O

陽(yáng)極：4Ag+

＋4Cl-＝4AgCl＋4e-

水和廢水監(jiān)測(cè)561234+

溶解氧電極結(jié)構(gòu)1.絕緣支撐體；2.KCl緩沖溶液；3.Pt圓盤電極；4.電解質(zhì)溶液薄層；5.可拆卸滲透膜；6.環(huán)形銀電極（三）電化學(xué)探頭法（GB11913－89）溶解氧測(cè)定儀二、化學(xué)需氧量（COD）

定義：在規(guī)定條件下，用強(qiáng)氧化劑氧化水樣時(shí)消耗氧化劑的量，用氧的質(zhì)量濃度（mg/L）表示。COD反映了水體受還原性物質(zhì)污染的程度。COD是一個(gè)條件性指標(biāo)，測(cè)定結(jié)果隨所用氧化劑和操作條件不同而異。

分類：重鉻酸鉀法：CODCr，適用于生活污水、工業(yè)廢水高錳酸鉀法：高錳酸鹽指數(shù)，僅限于測(cè)定地表水、飲用水和生活污水

水和廢水監(jiān)測(cè)（一）重鉻酸鉀法（GB11914－1989）

在強(qiáng)酸介質(zhì)下，在水樣中加入已知量的過量重鉻酸鉀溶液，以銀鹽作催化劑，加熱沸騰回流2h。冷卻后，剩余的重鉻酸鉀以亞試鐵靈作指示劑、用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴。終點(diǎn)：橙黃色變?yōu)榧t褐色

化學(xué)反應(yīng)：Cr2O72-＋14H+＋6e-→2Cr3+＋7H2OCr2O72-＋14H+＋6Fe2+→6Fe3+＋2Cr3+＋7H2O

水和廢水監(jiān)測(cè)重鉻酸鉀法特點(diǎn)重鉻酸鉀氧化性很強(qiáng)，可氧化大部分有機(jī)物，但不能氧化吡啶，不易氧化芳香族化合物。揮發(fā)性直鏈脂肪族化合物和苯等氧化效率低。氯離子被重鉻酸鉀氧化，并與硫酸銀作用生成沉淀，可加入硫酸汞絡(luò)合。本法不適于含氯化物濃度大于1000mg/L（稀釋后）含鹽水的測(cè)定。重鉻酸鉀法耗時(shí)、耗能，操作繁瑣，且使用大量汞鹽、銀鹽、鉻鹽等，造成較嚴(yán)重的二次污染。

水和廢水監(jiān)測(cè)原理：基于恒電流庫(kù)侖滴定。水樣以重鉻酸鉀為氧化劑，在10.2mol/L硫酸介質(zhì)中回流氧化15min，過量的重鉻酸鉀用電解產(chǎn)生的Fe2+作為滴定劑庫(kù)侖滴定。根據(jù)Fe2+消耗電量，按法拉第定律計(jì)算CODCr：

式中：QS－標(biāo)定重鉻酸鉀所消耗的電量；Qm－測(cè)定過量重鉻酸鉀所消耗的電量；

V－水樣的體積，mL

水和廢水監(jiān)測(cè)（二）庫(kù)侖法—等效法（三）快速密閉催化消解法（四）分光光度法（五）氯氣校正法（HJ/T70－2001）

適于1000mg/L＜Cl-＜20000mg/L的高氯廢水COD的測(cè)定，方法檢出限30mg/L。

水和廢水監(jiān)測(cè)COD快速測(cè)定儀（庫(kù)侖法）

COD/TOC快速測(cè)定儀（分光光度法）

COD快速測(cè)定儀三、高錳酸鹽指數(shù)（一）酸性高錳酸鉀法（GB11892－89）

酸性介質(zhì)中，水樣中加入一定量的高錳酸鉀溶液，并在沸水浴上加熱反應(yīng)，剩余的高錳酸鉀用過量的草酸鈉還原，再用高錳酸鉀溶液回滴過量的草酸鈉，通過計(jì)算求出高錳酸鹽指數(shù)值。（二）堿性高錳酸鉀法

與上述過程基本一致，將使用硫酸的地方換成用50%氫氧化鈉溶液0.5mL。堿性條件下，高錳酸鉀的氧化能力弱，不能氧化水中的氯離子。

水和廢水監(jiān)測(cè)（三）碘化鉀堿性高錳酸鉀法（HJ132－2003）在堿性條件下，加一定量高錳酸鉀溶液于水樣中，并在沸水浴上加熱以氧化水中的還原性物質(zhì)。加入過量的碘化鉀還原剩余的高錳酸鉀，以淀粉作指示劑，用硫代硫酸鈉滴定釋放出的碘，換算成氧的濃度，用CODOH·KI表示。本法適用于測(cè)定油氣田氯離子含量高達(dá)每升幾萬或十幾萬毫克高氯廢水中的COD，方法的檢出限0.2mg/L，測(cè)定上限62.5mg/L。

水和廢水監(jiān)測(cè)四、生化需氧量

定義：指由于水中好氧微生物的繁殖或呼吸作用，水中所含的有機(jī)物被微生物生化降解時(shí)所消耗的溶解氧的量。

規(guī)定：20℃時(shí)5d中所消耗氧量，BOD5(mg/L)

水體要發(fā)生生物化學(xué)過程必須具備三個(gè)條件：

好氧微生物/足夠的DO/營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)生活污水及性質(zhì)與其接近的工業(yè)廢水，硝化階段大約在5~7d，甚至在10d后才顯著進(jìn)行，故目前廣泛采用的20℃5d培養(yǎng)法測(cè)定BOD值一般不包括硝化階段

水和廢水監(jiān)測(cè)1.工作原理

水樣稀釋后，在(20±1)℃培養(yǎng)5d，求出培養(yǎng)前后水樣中DO含量，二者的差值即BOD5。

若BOD5未超過7mg/L，則不必稀釋，可直接測(cè)定。對(duì)不含或少含微生物的工業(yè)廢水，應(yīng)接種以引入能降解廢水中有機(jī)物的微生物。當(dāng)廢水中存在著難被一般生活污水中的微生物以正常速度降解的有機(jī)物或有劇毒物質(zhì)時(shí)，應(yīng)將馴化后的微生物引入水樣中進(jìn)行接種。

水和廢水監(jiān)測(cè)（一）稀釋與接種法（5d培養(yǎng)法）（GB7488－1987）BOD5測(cè)定方法：2.稀釋水和接種稀釋水的制備對(duì)污染的地表水和工業(yè)廢水，其稀釋程度應(yīng)使培養(yǎng)中所消耗的DO＞2mg/L，而剩余DO＞1mg/L。稀釋水一般用蒸餾水配制，先通入處理的空氣曝氣2--8h，使水中DO接近飽和，然后在20℃下放置數(shù)小時(shí)。臨用前加入少量氯化鈣、氯化鐵、硫酸鎂等營(yíng)養(yǎng)鹽溶液及磷酸鹽緩沖溶液，混勻備用。稀釋水的pH應(yīng)為7.2，其BOD5＜0.2mg/L。

水和廢水監(jiān)測(cè)若稀釋水中不含或微生物的活性不夠時(shí)，應(yīng)接種微生物，這種水稱為接種稀釋水。接種稀釋水的BOD5為0.2--1.0mg/L。

如水樣中無微生物，于稀釋水中接種微生物：

在每升稀釋水中加入生活污水上層清液1-10ml；

或表層土壤浸出液20-30ml；

或河水、湖水10-l00ml；

水和廢水監(jiān)測(cè)表2-22高錳酸鹽指數(shù)確定稀釋倍數(shù)系數(shù)表3.水樣的稀釋對(duì)于大部分水樣BOD5的測(cè)定，都需要進(jìn)行稀釋。當(dāng)被測(cè)水樣中含有充足的活性微生物時(shí)(如生活污水),直

接采用稀釋水進(jìn)行稀釋；當(dāng)被測(cè)水樣不含微生物或不含充足的活性微生物時(shí)(如工

業(yè)廢水),必須使用接種稀釋水稀釋。工業(yè)廢水稀釋倍數(shù)由CODCr值分別乘以系數(shù)0.075、0.15、0.25獲得。地表水稀釋倍數(shù)估算方法見下表。

水和廢水監(jiān)測(cè)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、1.0五、總有機(jī)碳定義：以碳含量表示水體中有機(jī)物總量的綜合指標(biāo)

按工作原理不同，TOC分析儀可分為：

燃燒氧化-非色散紅外吸收（NDIR）法加熱-過硫酸鹽氧化-NDIR法UV光催化-過硫酸鹽氧化-NDIR法燃燒氧化-NDIR法（HJ/T71－2001）

以Pt-Co2O3或Pt-Cr2O3為催化劑，900~950℃溫度下，水樣中有機(jī)物全部燃燒定量轉(zhuǎn)化為CO2，NDIR測(cè)定生成的CO2。廣泛采用。

水和廢水監(jiān)測(cè)（一）間接法（差減法）（二）直接法

將水樣酸化至pH＜2，通氮曝氣，驅(qū)除碳酸鹽分解生成的CO2，再將水樣注入高溫燃燒管，即可測(cè)得水樣TOC。但曝氣過程中會(huì)使VOCs（揮發(fā)性有機(jī)物）損失，所以其測(cè)定結(jié)果只是不可吹出的有機(jī)碳含量。

水和廢水監(jiān)測(cè)

圖2-21

TOC測(cè)定儀工作原理IC冷卻線路切換紅外線分析儀高溫爐水樣冷卻低溫爐水樣CO2CO2TCTOC

水和廢水監(jiān)測(cè)TOC測(cè)定儀

六、總需氧量（TOD）

定義：水中還原性物質(zhì)主要是有機(jī)物在900℃高溫、鉑催化燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)所需要的氧量，結(jié)果以O(shè)2的質(zhì)量濃度（mg/L）表示。

將一定量水樣注入裝有鉑催化劑的石英燃燒管，通入含已知氧濃度的載氣(氮?dú)?，水樣中的還原性物質(zhì)被瞬間燃燒氧化。測(cè)定燃燒前后原料氣中氧濃度的減少量，可求得水樣TOD。TOD值能反映幾乎全部有機(jī)物質(zhì)經(jīng)燃燒后變成CO2、H2O、NO、SO2等所需要的氧量，它比BOD、COD和高錳酸鹽指數(shù)更接近于理論需氧量值。

水和廢水監(jiān)測(cè)七、有機(jī)污染綜合指標(biāo)之間的相互關(guān)系一般：CODCr＞BODC(完全生化需氧量)＞BOD5＞CODMn

生活污水中:BOD5是CODMn的2-4倍，BODC為CODCr的80%-90%；對(duì)不易生物降解的廢水，CODCr比BOD大得多。CODCr和CODMn:不同氧化劑在各自的條件下測(cè)定，難以找出明顯的相關(guān)關(guān)系。一般:重鉻酸鉀法氧化率達(dá)90%，高錳酸鹽法氧化率為約50%，都只是一個(gè)相對(duì)參考數(shù)據(jù)。

水和廢水監(jiān)測(cè)（一）COD、高錳酸指數(shù)和BOD間的關(guān)系TOC、TOD比BOD、CODCr和CODMn更接近于理論需氧量值水質(zhì)的TOC、TOD