知識(shí)資料環(huán)境監(jiān)測(cè)與分析(一)(新版)

朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。PAGE第頁(yè)/共頁(yè)3環(huán)境監(jiān)測(cè)與分析環(huán)境監(jiān)測(cè)與分析的復(fù)習(xí)重點(diǎn)為：控制環(huán)境監(jiān)測(cè)主意挑選的原則、常用監(jiān)測(cè)主意、水和大氣常規(guī)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、河流和水污染源監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置、樣品保存與預(yù)處理主意；控制分析測(cè)試誤差計(jì)算主意和質(zhì)量控制主意；控制水和廢水重要污染指標(biāo)（懸浮物、溶解氧、化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、生化需氧量、氨氮磷酸鹽、石油類(lèi)、揮發(fā)酚、重金屬等）的監(jiān)測(cè)原理和監(jiān)測(cè)主意；控制氣態(tài)和蒸氣態(tài)污染物質(zhì)、顆粒物和固定污染源的監(jiān)測(cè)原理與監(jiān)測(cè)主意；控制固體廢棄物樣品的采集和制備、固體廢棄物有害特性監(jiān)測(cè)與生活垃圾特性分析；認(rèn)識(shí)噪聲的基本計(jì)算，控制城市區(qū)域環(huán)境噪聲、城市交通噪聲、工業(yè)企業(yè)噪聲監(jiān)測(cè)計(jì)劃的設(shè)計(jì)和噪聲評(píng)價(jià)。復(fù)習(xí)的難點(diǎn)是各污染指標(biāo)的概念、測(cè)定原理與數(shù)據(jù)處理，復(fù)習(xí)中要注重籠罩大綱的每個(gè)知識(shí)點(diǎn)，著重控制基本概念?；驹砗突A(chǔ)應(yīng)用。1環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程的質(zhì)量保證要求：重點(diǎn)控制監(jiān)測(cè)主意挑選的原則；常用監(jiān)測(cè)主意；水和大氣常規(guī)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目；河流和水污染源監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置；樣品保存與預(yù)處理；分析測(cè)試誤差計(jì)算和監(jiān)測(cè)結(jié)果表述；質(zhì)量控制主意；質(zhì)量控制圖的繪制與應(yīng)用。難點(diǎn)在誤差計(jì)算與質(zhì)量控制圖的繪制。注重的問(wèn)題是計(jì)算公式的運(yùn)用，學(xué)會(huì)繪制均數(shù)與均數(shù)－極差控制圖，復(fù)習(xí)時(shí)側(cè)重大綱知識(shí)點(diǎn)。3．1．l概述（1）環(huán)境監(jiān)測(cè)的定義：環(huán)境監(jiān)測(cè)是環(huán)境科學(xué)的一個(gè)重要分支學(xué)科，環(huán)境監(jiān)測(cè)就是通過(guò)對(duì)影響環(huán)境質(zhì)量因素的代表值的測(cè)定，決定環(huán)境質(zhì)量（或污染程度）及其變化趨勢(shì)。（2）環(huán)境監(jiān)測(cè)的過(guò)程：現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查——監(jiān)測(cè)計(jì)劃設(shè)計(jì)優(yōu)化布點(diǎn)——樣品采集——運(yùn)送保存——分析測(cè)試——數(shù)據(jù)處理——綜合評(píng)價(jià)等。（3）環(huán)境監(jiān)測(cè)的目的：確切。及時(shí)、全面地反映環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，為環(huán)境管理、污染源控制、環(huán)境計(jì)劃等提供科學(xué)根據(jù)。4）環(huán)境監(jiān)測(cè)按監(jiān)測(cè)介質(zhì)對(duì)象分類(lèi)：可分為水質(zhì)監(jiān)測(cè)、空氣監(jiān)測(cè)、土壤監(jiān)測(cè)、固體廢物監(jiān)測(cè)、生物監(jiān)測(cè)、噪聲和振動(dòng)監(jiān)測(cè)、電磁輻射監(jiān)測(cè)。發(fā)射性監(jiān)測(cè)、熱監(jiān)測(cè)。光監(jiān)測(cè)、衛(wèi)生（病源體、病毒、寄生蟲(chóng)等）監(jiān)測(cè)等。3．1．2監(jiān)測(cè)主意的挑選1．水和廢水監(jiān)測(cè)與分析主意l）挑選分析主意應(yīng)遵循的原則這些原則包括：靈巧度能滿意定量要求；主意成熟、確切；操作簡(jiǎn)便，易于普及；抗干擾能力好。按照上述原則，為使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)具有可比性，各國(guó)在大量實(shí)踐的基礎(chǔ)上，對(duì)各類(lèi)水體中的不同污染物質(zhì)都編制了相應(yīng)的分析主意。這些主意有以下3個(gè)層次，它們互相補(bǔ)充，構(gòu)成殘破的監(jiān)測(cè)分析主意體系。（1）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分析主意。我國(guó)已編制60多項(xiàng)包括采樣在內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)分析主意，這是一些比較經(jīng)典、確切度較高的主意，是環(huán)境污染糾紛法定的仲裁主意，也是用于評(píng)價(jià)其他分析主意的基準(zhǔn)主意。（2）統(tǒng)一分析主意。有些項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)主意尚不夠成熟，但這些項(xiàng)目又急需測(cè)定，因此經(jīng)過(guò)研究作為統(tǒng)一主意予以推廣，在使用中堆積經(jīng)驗(yàn)，不斷完美，為升高為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)主意發(fā)明條件。（3）等效主意。與（1）、（2）類(lèi)主意的靈巧度、確切度具有可比性的分析主意稱為等效主意。這類(lèi)主意可能采用新的技術(shù)，應(yīng)鼓勵(lì)有條件的單位先用起來(lái)，以推進(jìn)監(jiān)測(cè)技術(shù)的長(zhǎng)進(jìn)。但是，新主意必須經(jīng)過(guò)主意驗(yàn)證和對(duì)如實(shí)驗(yàn)，證實(shí)其與標(biāo)準(zhǔn)主意或統(tǒng)一主意是等效的才干使用。按照監(jiān)測(cè)主意所根據(jù)的原理，水質(zhì)監(jiān)測(cè)常用的主意有化學(xué)法、電化學(xué)法、原子吸收分光光度法、離子色譜法、氣相色譜法、等離子體發(fā)射光譜（IC－AES）法等。其中，化學(xué)法（包括分量法、容量滴定法和分光光度法）目前在國(guó)內(nèi)外水質(zhì)常規(guī)監(jiān)測(cè)中還普遍被采用，占各項(xiàng)目測(cè)定2）監(jiān)測(cè)技術(shù)監(jiān)測(cè)技術(shù)包括采樣技術(shù)、測(cè)試技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，這里僅闡述污染物的測(cè)試技術(shù)。對(duì)環(huán)境樣品中污染物的成分分析及其狀態(tài)與結(jié)構(gòu)的分析，目前，多采用化學(xué)分析主意和儀器分析主意。（1）化學(xué)分析主意。1．分量法：通過(guò)稱量物質(zhì)的質(zhì)量來(lái)測(cè)定被測(cè)組分含量的一種主意。常用作殘?jiān)⒔祲m、油類(lèi)、硫酸鹽等的測(cè)定。2．滴定分析：將一種巳知確切濃度的試劑溶液滴加到一定量的待測(cè)溶液中，直到所加試劑與待測(cè)物質(zhì)定量反應(yīng)為止，按照試劑溶液的濃度和用量，利用化學(xué)反應(yīng)的計(jì)量關(guān)系計(jì)算待測(cè)物質(zhì)含量的主意。滴定分析法可分為酸堿滴定法（又稱中和法）、絡(luò)合滴定法、氧化還原滴定法及沉淀滴定法等，廣泛用于水中酸度、堿度、化學(xué)需氧量、溶解氧、硫化物、氰化物的測(cè)定。酸堿滴定法是將酸或堿滴定劑加到被測(cè)堿或酸試液中，用指示劑指示盡頭的到達(dá)，然后由所用滴定劑的毫升數(shù)計(jì)算被測(cè)物的量。絡(luò)合滴定法是以絡(luò)合反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析主意。包括直接滴定法、間接滴定法。返滴定法、置換滴定法。氧化還原滴定法是以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析法。按照所用的氧化劑不同，氧化還原滴定法可分為高錳酸鉀法、重鉻酸鉀法、碘量法等。沉淀滴定法是以沉淀反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析主意。目前應(yīng)用較廣的是生成微溶性銀鹽的反應(yīng)即銀量法。（2）儀器分析主意。1．分光光度法。分光光度計(jì)類(lèi)型：紫外－可見(jiàn)分光光度計(jì)、可見(jiàn)光分光光度計(jì)。紅外分光光度計(jì)。原理：朗伯－比爾定律，也稱光的吸收定律：當(dāng)一束強(qiáng)度為幾的平行單色光垂直通過(guò)到長(zhǎng)度為b的液層、濃度為C的溶液時(shí)，光的強(qiáng)度削弱為人，應(yīng)用：紫外、可見(jiàn)分光光度計(jì)主要用于無(wú)機(jī)物和有機(jī)物含量的測(cè)定，紅外分光光度計(jì)主要用于結(jié)構(gòu)分析。優(yōu)點(diǎn)：挑選性好，測(cè)定疾馳，儀器操作容易，應(yīng)用范圍廣等。2．原子吸收分光光度法。分類(lèi)：火焰原子吸收法與石墨爐原子吸收法。原理：空心陰極燈發(fā)出待測(cè)元素的特征譜線，通過(guò)試樣蒸氣，被蒸氣中待測(cè)元素的基態(tài)原子所吸收，由特征譜線被削弱的程度，來(lái)測(cè)定試樣中待測(cè)元素的含量。應(yīng)用：環(huán)境監(jiān)測(cè)主要用于金屬元素的測(cè)定。優(yōu)點(diǎn)：干擾少、確切度高，靈巧度高，測(cè)定范圍廣，操作簡(jiǎn)便，分析速度快。3．氣相色譜法：環(huán)境監(jiān)測(cè)主要用于低分子有機(jī)污染物的測(cè)定。原理：不同物質(zhì)在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩相中具有不同的分配系數(shù)，當(dāng)這些物質(zhì)隨流動(dòng)相移動(dòng)時(shí)，就在兩相之間舉行反復(fù)多次分配，使本來(lái)分配系數(shù)惟獨(dú)極小差異的各組分得到很好地分離，依次迭人檢測(cè)器測(cè)定，達(dá)到分離、分析各組分的目的。應(yīng)用：可以應(yīng)用于分析氣體試樣，也可分析易揮發(fā)或可轉(zhuǎn)化為易揮發(fā)的液體和固體，不僅可分析有機(jī)物，也可分析部分無(wú)機(jī)物，因而氣相色譜法的應(yīng)用十分廣泛。優(yōu)點(diǎn)：高效能、挑選性好、靈巧度高、操作容易，是應(yīng)用廣泛的分析、分離主意。（3）生物技術(shù)。這是利用植物和動(dòng)物在污染環(huán)境中所產(chǎn)生的各種反映信息來(lái)判斷環(huán)境質(zhì)量的主意，這是一種最直接也是一種綜合的主意。生物監(jiān)測(cè)包括：生物體內(nèi)污染物含量的測(cè)定；看見(jiàn)生物在環(huán)境中受傷害癥狀；生物的生理生化反應(yīng)；生物群落結(jié)構(gòu)和種類(lèi)變化等手段來(lái)判斷環(huán)境質(zhì)量。2．大氣和廢氣監(jiān)測(cè)主意在大氣和廢氣監(jiān)測(cè)中，為獲得確切和具有可比性的監(jiān)測(cè)結(jié)果，監(jiān)測(cè)主意應(yīng)盡量統(tǒng)一和規(guī)范化。目前應(yīng)用最多的主意還屬分光光度法和藹相色譜法，第二是熒光光度法、液相色譜法、原子吸收法等。3．1．3監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的決定1．水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的決定水質(zhì)監(jiān)測(cè)可分為環(huán)境水體監(jiān)測(cè)和水污染源監(jiān)測(cè)。環(huán)境水體包括地表水（江、河、湖、庫(kù)、海水）和地下水；水污染源包括生活污水、醫(yī)院污水及各種廢水。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目根據(jù)水體功能和污染源的類(lèi)型不同而異，其數(shù)量繁多，但受人力、物力、經(jīng)費(fèi)等各種條件的限制，不可能也沒(méi)有須要—一監(jiān)測(cè)，而應(yīng)按如實(shí)際情況，挑選環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)中要求控制的危害大、影響范圍廣，并已建立可靠分析測(cè)定主意的項(xiàng)目。按照該原則，我國(guó)《環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》中對(duì)地面水和工業(yè)廢水規(guī)定的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目如下。l）地面水監(jiān)測(cè)項(xiàng)目2）生活污水監(jiān)測(cè)項(xiàng)目化學(xué)需氧量、生化需氧量、懸浮物、氨氮、總氮、總磷、陰離子洗滌劑、細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群等。3）醫(yī)院污水監(jiān)測(cè)項(xiàng)目PH、色度、濁度、懸浮物、余氯、化學(xué)需氧量、生化需氧量、致病菌、細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群等。2．大氣和廢氣監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的決定存在于大氣中的污染物質(zhì)多種多樣，應(yīng)按照優(yōu)先監(jiān)測(cè)的原則，挑選那些危害大、涉及范圍廣、已建立成熟的測(cè)定主意井有標(biāo)準(zhǔn)可比的項(xiàng)目舉行監(jiān)測(cè)。3．1．4監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置1．地面水采樣點(diǎn)的設(shè)置1）監(jiān)測(cè)斷面（l）應(yīng)設(shè)置監(jiān)測(cè)斷面的水域位置：①有大量廢水排人河流的主要居民區(qū)、工業(yè)區(qū)的上游和下游；②湖泊、水庫(kù)、河口的主要人口和出口；③飲用水源區(qū)、水資源擴(kuò)散的水域、主要風(fēng)景遨游區(qū)、水卜娛樂(lè)區(qū)及重大水力設(shè)施所在地等功能區(qū)；④較大支流匯集口卜游和匯集后與干流充足混合處；人海河流的河口處；受潮汐影響的河段和嚴(yán)重水土流失區(qū)；⑤國(guó)際河流出人國(guó)境線的出人口處；⑤應(yīng)盡可能與水文測(cè)量斷面重合，并要求交通方便，有顯然岸邊標(biāo)志。（2）河流監(jiān)測(cè)斷面的設(shè)置。對(duì)于江、河水系或某一河段，要求設(shè)置3種斷面，即對(duì)照斷面、控制斷面和減少斷面。1．對(duì)照斷面：為了解流人監(jiān)測(cè)河段前的水體水質(zhì)情況而設(shè)置。這種斷面應(yīng)設(shè)在河流進(jìn)人城市或工業(yè)區(qū)以前的地方，避免各種廢水、污水流人或回流處。一個(gè)河段普通只設(shè)一個(gè)對(duì)照斷面。有主要支流時(shí)可酌情增強(qiáng)。2．控制斷面：為評(píng)價(jià)、監(jiān)測(cè)河段兩岸污染源對(duì)水體水質(zhì)影響而設(shè)置。控制斷面的數(shù)目應(yīng)按照城市的工業(yè)布局和排污口分布情況而定。斷面的位置與廢水排放口的距離應(yīng)按照主要污染物的遷移、轉(zhuǎn)化邏輯，河水流量和河道水力學(xué)特征決定，普通設(shè)在排污口下游500－1000m處。因?yàn)樵谂盼劭谙掠?00m橫斷面上的1／2寬度處重金屬濃度普通浮上高峰值。對(duì)異常要求的地區(qū)，如水產(chǎn)資源區(qū)、風(fēng)景遨游區(qū)、天然保護(hù)區(qū)、與水源有關(guān)的地方病發(fā)病區(qū)、嚴(yán)重水土流失區(qū)及地球化學(xué)異常區(qū)等的河段上也應(yīng)設(shè)置控制斷面。皿．減少斷面：是指河流受納廢水和污水后，經(jīng)稀釋蔓延和自凈作用，使污染物濃度顯著下降，其左、中、右三點(diǎn)濃度差異較小的斷面，通常設(shè)在城市或工業(yè)區(qū)最后一個(gè)排污口下游1500m以外的河段卜。水量小的小河流應(yīng)視詳細(xì)情況而定。偶爾為了取得水系和河流的背景監(jiān)測(cè)值，還應(yīng)設(shè)置背景斷面。這種斷面上的水質(zhì)要求基本上未受人類(lèi)活動(dòng)的影響，應(yīng)設(shè)在清潔河段上。（3）湖泊、水庫(kù)監(jiān)測(cè)斷面的設(shè)置。對(duì)不同類(lèi)型的湖泊、水庫(kù)應(yīng)區(qū)別對(duì)待。為此，首先判斷湖、庫(kù)是單一水體還是復(fù)雜水體；考慮匯人湖、庫(kù)的河流數(shù)量，水體的徑流量、時(shí)節(jié)變化及動(dòng)態(tài)“變化，沿岸污染源分布及污染物蔓延與自凈邏輯、生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)等。然后按照前面講的設(shè)置原則決定監(jiān)測(cè)斷面的位置：①在進(jìn)出湖泊、水庫(kù)的河流匯集處分離設(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)景遨游區(qū)、排灌站等）為中央，在其輻射線上設(shè)置弧形監(jiān)測(cè)斷面；③在湖庫(kù)中央，深、淺水區(qū)，滯流區(qū)，不同魚(yú)類(lèi)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。2）采樣點(diǎn)位的決定設(shè)置監(jiān)測(cè)斷面后，應(yīng)按照水面的寬度決定斷面上的采樣垂線，再按照采樣垂線的深度決定采樣點(diǎn)位置和數(shù)目。（l）對(duì)于江、河水系的每個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，當(dāng)水面寬小于50m時(shí)，只設(shè)一條中漲垂線；水面寬50－100m時(shí)，在左右近岸有顯然水流處各設(shè)一條垂線；水面寬為100－1000m時(shí)，設(shè)左、中、右三條垂線（中耽左、右近岸有顯然水流處）；水面寬大于1500m時(shí)，至少要設(shè)置5條等距離采樣垂線；較寬的河口應(yīng)酌情增強(qiáng)垂線數(shù)。（2）在一條垂線上，當(dāng)水深小于或等于5米時(shí)，只在水面下0．3－0．5處設(shè)一個(gè)采樣點(diǎn)；水深5－10m時(shí)，在水面下0．3－0．5m處和河底以上約0．5m處各設(shè)一個(gè)采樣點(diǎn)；水深10－50m時(shí)，設(shè)3個(gè)采樣點(diǎn)，即水面下0．3－0。5m處一點(diǎn)，河底以上約0．5m處一點(diǎn)，1／2水深處一點(diǎn)；水深超過(guò)50m時(shí)，應(yīng)酌情增強(qiáng)采樣點(diǎn)數(shù)。（3）對(duì)于湖、庫(kù)監(jiān)測(cè)斷面上采樣點(diǎn)位置和數(shù)目的決定主意與河流相同。倘若存在間溫層，應(yīng)先測(cè)定不同水深處的水溫、溶解氧等參數(shù)，決定成層情況后再?zèng)Q定垂線上采樣點(diǎn)的位置。2．水污染源采樣點(diǎn)的設(shè)置水污染源包括工業(yè)廢水源、生活污水源、醫(yī)院污水源等。水污染源普通經(jīng)管道或渠、溝排放，截面積比較小，不需設(shè)置斷面，而直接決定采樣點(diǎn)位。1）L業(yè)廢水（1）在車(chē)偶爾車(chē)間設(shè)備廢水排放口設(shè)置采樣點(diǎn)監(jiān)測(cè)一類(lèi)污染物。這類(lèi)污染物主要有汞、銅。砷、