環(huán)境監(jiān)測(cè)復(fù)習(xí).doc

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1、第一章 緒 論 第一節(jié) 環(huán)境監(jiān)測(cè)的基本概念 一、什么是環(huán)境監(jiān)測(cè)？ 1、環(huán)境分析（Environmental Analysis）—— 早期的環(huán)境監(jiān)測(cè) 早期人們認(rèn)識(shí)的環(huán)境污染主要是由有害化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境中過(guò)度積累而造成的。 為了控制和消除污染，保護(hù)人類健康，需要研究污染物質(zhì)的性質(zhì)、來(lái)源、含量及其分布狀態(tài)，這種研究是以基本化學(xué)物質(zhì)為單位，進(jìn)行的定性和定量分析，這就是環(huán)境分析。 環(huán)境分析是環(huán)境化學(xué)學(xué)科的一個(gè)重要分支，其主要任務(wù)是應(yīng)用化學(xué)分析法和儀器分析法對(duì)水、大氣、土壤、生物等環(huán)境要素中的污染物作定性檢測(cè)（detection）和定量測(cè)定（determination）。 環(huán)境分析的

2、一般工作程序：采樣、樣品保存和預(yù)處理、定性檢測(cè)和定量分析、數(shù)據(jù)處理、報(bào)告結(jié)果 2、環(huán)境監(jiān)測(cè)（Environmental Monitoring） 環(huán)境監(jiān)測(cè)是環(huán)境科學(xué)的一個(gè)重要分支，定義如下： ? 中國(guó)大百科全書環(huán)境分冊(cè)的定義：間斷或連續(xù)地測(cè)定環(huán)境中污染物的種類、濃度，觀察分析其變 化和對(duì)環(huán)境影響的過(guò)程。 ? 簡(jiǎn)明定義：通過(guò)對(duì)影響環(huán)境質(zhì)量因素的代表值的測(cè)定，來(lái)判環(huán)境質(zhì)量（或污染程度），并預(yù)測(cè)其變化趨勢(shì)。 ? 本教材的定義：運(yùn)用物理、化學(xué)和生物等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段，通過(guò)對(duì)影響人類和環(huán)境質(zhì)量的代表性環(huán)境要素進(jìn)行測(cè)定（監(jiān)視、監(jiān)控、定性、定量）和系統(tǒng)的綜合分析，以探索研究環(huán)境質(zhì)量的變化規(guī)律，從而

3、科學(xué)評(píng)價(jià)環(huán)境質(zhì)量及其變化趨勢(shì)的操作過(guò)程。 注意： 環(huán)境監(jiān)測(cè)不僅僅是為獲得影響環(huán)境質(zhì)量的因素的定量數(shù)值，更重要的是利用數(shù)據(jù)來(lái)描述和判斷環(huán)境質(zhì)量的現(xiàn)狀，并預(yù)測(cè)環(huán)境質(zhì)量的發(fā)展變化趨勢(shì)。 二、環(huán)境監(jiān)測(cè)與環(huán)境分析的區(qū)別、聯(lián)系 ? 目前廣泛使用的“環(huán)境監(jiān)測(cè)”一詞涵蓋了環(huán)境分析的內(nèi)容，它不僅僅是環(huán)境分析。 ● 環(huán)境分析是環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要組成部分，當(dāng)前80%左右的污染來(lái)自化學(xué)污染，因此，環(huán)境監(jiān)測(cè)的核心內(nèi)容是環(huán)境分析。 ● 從發(fā)展時(shí)間上看，環(huán)境分析開展在先，環(huán)境監(jiān)測(cè)則是該技術(shù)的現(xiàn)代發(fā)展產(chǎn)物。 ● 從測(cè)定對(duì)象上看，環(huán)境監(jiān)測(cè)已由單純的化學(xué)物質(zhì)而遍及各種物理參數(shù)（如光污染、聲 污染、電磁波、

4、熱污染等）和生物參數(shù)（如細(xì)菌鑒定和計(jì)數(shù)、生物量的測(cè)定等）； ● 在獲取環(huán)境信息方面，監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)具備了實(shí)時(shí)性、連續(xù)性、完整性等特點(diǎn)，它涉及的學(xué)科范圍已經(jīng)遍及化學(xué)、物理、生物、儀器儀表、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、遙感遙測(cè)等許多方面。 三、環(huán)境監(jiān)測(cè)的一般過(guò)程 四、環(huán)境監(jiān)測(cè)包括的主要內(nèi)容 化學(xué)指標(biāo)的測(cè)定：采用化學(xué)、物理化學(xué)方法對(duì)化學(xué)污染物進(jìn)行分析測(cè)試。 物理指標(biāo)的監(jiān)測(cè)：對(duì)物理因子（如熱、聲、光、電磁輻射、振動(dòng)及放射性等）強(qiáng)度、能量和狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。 生物、生態(tài)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)：是指測(cè)定和分析生命系統(tǒng)各層次對(duì)污染物或環(huán)境變化所發(fā)出的各種反應(yīng)和信息，如群落、種群的遷移變化、受害癥

5、狀等。 五、環(huán)境監(jiān)測(cè)的對(duì)象 自然因素：如火山爆發(fā)、泥石流、氣候變化、地震、水災(zāi)、旱災(zāi)等。 人為因素：如工農(nóng)業(yè)的排放、生活污水的排放，對(duì)環(huán)境造成危害的各種成分：包括化學(xué)成分及物理成分。 第二節(jié) 環(huán)境監(jiān)測(cè)的目的和分類 一、環(huán)境監(jiān)測(cè)的目的、任務(wù) 環(huán)境監(jiān)測(cè)的目的是準(zhǔn)確、及時(shí)、全面地反映環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及其發(fā)展變化趨勢(shì)，為環(huán)境管理、環(huán)境規(guī)劃、污染源控制、環(huán)境評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。 環(huán)境監(jiān)測(cè)作為環(huán)境保護(hù)工作的基礎(chǔ)，主要的任務(wù)是： ① 評(píng)價(jià)環(huán)境質(zhì)量，預(yù)測(cè)環(huán)境質(zhì)量發(fā)展趨勢(shì)。 ② 揭示污染危害，探明污染情況，進(jìn)行監(jiān)督管理。 ③ 積累環(huán)境本底資料，研究和掌握環(huán)境容量和環(huán)境污染總量

6、控制，為實(shí)施目標(biāo)管理提供依據(jù)。 ④ 為制訂和執(zhí)行環(huán)境法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境污染綜合防治對(duì)策提供科學(xué)依據(jù)。 二、環(huán)境監(jiān)測(cè)的分類 （一）按監(jiān)測(cè)目的分類 1、監(jiān)視性監(jiān)測(cè)（又稱例行監(jiān)測(cè)或常規(guī)監(jiān)測(cè)） 是對(duì)指定的有關(guān)項(xiàng)目進(jìn)行定期的、長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)測(cè)，以確定環(huán)境質(zhì)量及污染源狀況、評(píng)價(jià)控制措施的效果、衡量環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施情況和環(huán)境保護(hù)工作的進(jìn)展。包括對(duì)污染源的監(jiān)督監(jiān)測(cè)和環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)。 污染源監(jiān)督監(jiān)測(cè)旨在掌握污染源排向環(huán)境的污染物種類、濃度、數(shù)量，掌握其造成的影響，為控制和防治污染提供依據(jù)。 環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)，例如，城市環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)。 2、特定目的監(jiān)測(cè)（又稱特例監(jiān)測(cè)或應(yīng)急監(jiān)測(cè)） （1）污染事

7、故監(jiān)測(cè)（事故性監(jiān)測(cè)） （2）仲裁監(jiān)測(cè) （3）考核驗(yàn)證監(jiān)測(cè)：如對(duì)監(jiān)測(cè)人員的業(yè)務(wù)考核、分析方法驗(yàn)證、新建項(xiàng)目的環(huán)境考核評(píng)價(jià)、污染治理后的驗(yàn)收監(jiān)測(cè)。 （4）咨詢服務(wù)監(jiān)測(cè)：為政府部門、科研機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)單位等提供服務(wù)性監(jiān)測(cè)，如，建設(shè)新企業(yè)的環(huán)境影響評(píng)價(jià)等。 3、研究性監(jiān)測(cè)（又稱科研監(jiān)測(cè)） 是針對(duì)特定目的科學(xué)研究而進(jìn)行的高層次監(jiān)測(cè)。 （二）按監(jiān)測(cè)介質(zhì)對(duì)象分類：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)、放射性監(jiān)測(cè)、熱監(jiān)測(cè)、光監(jiān)測(cè)、病源體監(jiān)測(cè)等。 （三）按監(jiān)測(cè)方式分類：手動(dòng)的和自動(dòng)方式的監(jiān)測(cè)；儀器的和簡(jiǎn)易方式的監(jiān)測(cè)；現(xiàn)場(chǎng)的、實(shí)驗(yàn)室的

8、和遙感方式的監(jiān)測(cè)。 （四）按專業(yè)部門分類 可分為：氣象監(jiān)測(cè)、衛(wèi)生監(jiān)測(cè)、資源監(jiān)測(cè)等。 又可分為：化學(xué)監(jiān)測(cè)、物理監(jiān)測(cè)、生物監(jiān)測(cè)等。 （五） 按監(jiān)測(cè)區(qū)域分類：可分為廠區(qū)監(jiān)測(cè)和區(qū)域監(jiān)測(cè)。 廠區(qū)監(jiān)測(cè)是指企業(yè)、事業(yè)單位對(duì)本單位內(nèi)部污染源及總排放口的監(jiān)測(cè)，各單位自設(shè)的監(jiān)測(cè)站主要從事這部分工作。 區(qū)域監(jiān)測(cè)指全國(guó)或某地區(qū)環(huán)保部門對(duì)水體、大氣、海域、流域、風(fēng)景區(qū)、游覽區(qū)環(huán)境的監(jiān)測(cè)。 第三節(jié) 環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)概述 一、環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)概述 監(jiān)測(cè)技術(shù)包括：采樣技術(shù)、污染物的測(cè)試技術(shù) 數(shù)據(jù)處理技術(shù)、質(zhì)

9、量保證技術(shù)。 二、環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展 環(huán)境監(jiān)測(cè)的發(fā)展： ★ 20世紀(jì)50～60年代：污染監(jiān)測(cè)或被動(dòng)監(jiān)測(cè)階段，主要采用的是化學(xué)分析手段——環(huán)境分析技術(shù)。 ★ 20世紀(jì)70年代：主動(dòng)監(jiān)測(cè)或目的監(jiān)測(cè)階段，除化學(xué)手段外，還發(fā)展了物理的、生物的監(jiān)測(cè)手段；同時(shí)由點(diǎn)污染的監(jiān)測(cè)發(fā)展到面污染及區(qū)域性的監(jiān)測(cè)。 ★上世紀(jì)80年代～至今：污染防治監(jiān)測(cè)或自動(dòng)監(jiān)測(cè)階段，遙感、遙測(cè)手段的應(yīng)用、監(jiān)測(cè)儀器與電子計(jì)算機(jī)的聯(lián)用，實(shí)現(xiàn)了測(cè)定及數(shù)據(jù)處理的自動(dòng)化，使得在極短時(shí)間內(nèi)觀察到空氣、水體污染的變化及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)未來(lái)環(huán)境質(zhì)量成為可能。 環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展： 目前，環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展主要集中在： ①

10、以現(xiàn)場(chǎng)人工采樣和實(shí)驗(yàn)室分析為主向多參數(shù)網(wǎng)絡(luò)在線、多功能自動(dòng)化檢測(cè)方向發(fā)展； ② 環(huán)境樣品預(yù)處理技術(shù)由手工單樣品處理向在線自動(dòng)化和批量化處理方向發(fā)展； ③ 由較窄的局部檢測(cè)、單純的地面環(huán)境監(jiān)測(cè)向全方位領(lǐng)域監(jiān)測(cè)和與遙感環(huán)境監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方向發(fā)展； ④ 研究高效預(yù)富集、分離方法，應(yīng)用于樣品組成復(fù)雜、待測(cè)組分含量很低的環(huán)境樣品分析測(cè)試； ⑤ 野外和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境檢測(cè)儀器向便攜式、小型化方向發(fā)展。 三、環(huán)境優(yōu)先污染物和優(yōu)先監(jiān)測(cè) 在各種污染的因素中，有毒化學(xué)污染約占80%左右，是潛在危害最大的一種。據(jù)估計(jì)，已知的化學(xué)物質(zhì)有1000多萬(wàn)種，其中約有3.5萬(wàn)多種對(duì)人體和環(huán)境具有潛在的危害。 對(duì)眾多有毒污

11、染物進(jìn)行分級(jí)排隊(duì)，從中篩選出潛在危害大、在環(huán)境中出現(xiàn)頻率高的污染物作為監(jiān)測(cè)和控制對(duì)象，這種經(jīng)過(guò)優(yōu)先選擇的污染物稱為環(huán)境優(yōu)先污染物，簡(jiǎn)稱為優(yōu)先污染物（priority pollutants）。 對(duì)優(yōu)先污染物進(jìn)行的監(jiān)測(cè)稱為優(yōu)先監(jiān)測(cè)。 優(yōu)先污染物的特點(diǎn)：對(duì)環(huán)境的潛在危害大，難以降解；在環(huán)境中有一定殘留水平；出現(xiàn)頻率較高；具有生物積累性；“三致”物質(zhì)(致癌、致畸、致突變)；毒性較大；有較可靠的監(jiān)測(cè)方法。 許多國(guó)家均提出了有關(guān)污染物的“黑名單”或“灰名單”。我國(guó)的優(yōu)先污染物黑名單，包括14種化學(xué)類別共68種有毒化合物，其中有機(jī)物58種。 第二章 水和廢水監(jiān)測(cè) 第一節(jié) 水污染及其監(jiān)測(cè)

12、技術(shù)概述 1、監(jiān)測(cè)對(duì)象 天然水——環(huán)境水體監(jiān)測(cè)，包括江、河、湖、海及地下水、水庫(kù)、溝渠水…… 水污染源監(jiān)測(cè)：生活污水、工業(yè)廢水、醫(yī)院污水 2、監(jiān)測(cè)目的 （1）對(duì)環(huán)境水體的污染物進(jìn)行經(jīng)常性監(jiān)測(cè)，掌握現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)； （2）對(duì)工業(yè)廢水、生活污水進(jìn)行監(jiān)視性監(jiān)測(cè)，為污染源管理和排污收費(fèi)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)，為分析事故原因、危害及采取對(duì)策提供依據(jù)。 （4）為政府制訂環(huán)保法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及開展環(huán)境保護(hù)管理工作提供數(shù)據(jù)； （5）為開展水環(huán)境評(píng)價(jià)及進(jìn)行科研提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的分類和分級(jí) 分類： （1）按照環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的級(jí)別：分為國(guó)家、地方和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

13、 地方標(biāo)準(zhǔn)：地方環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)由省級(jí)環(huán)保部門組織草擬，報(bào)同級(jí)人民政府審核、批準(zhǔn)和頒發(fā)，并報(bào)國(guó)務(wù)院環(huán)境保護(hù)行政主管部門備案。在各地區(qū)內(nèi)執(zhí)行。 地方標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合以下條件： ① 對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中所沒(méi)有規(guī)定的項(xiàng)目作出規(guī)定； ② 對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中已有的項(xiàng)目，地方標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)嚴(yán)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，以對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)起到補(bǔ)充、完善的作用。 標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系： 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與地方標(biāo)準(zhǔn)：地方標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)先執(zhí)行。 國(guó)家/地方標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)先執(zhí)行，與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不交叉。 （2）按照環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的性質(zhì)和內(nèi)容分類：分為環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、污染物排放標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境方法標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)保儀器、設(shè)備標(biāo)準(zhǔn) 6類。 （3）按照?qǐng)?zhí)行力度還可分

14、為：強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和推薦性標(biāo)準(zhǔn)。 環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和污染物排放標(biāo)準(zhǔn)屬于強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。推薦性環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)被強(qiáng)制性環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)引用，須強(qiáng)制執(zhí)行 。 1、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)由具體的水質(zhì)指標(biāo)來(lái)體現(xiàn)。 主要有水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與排放標(biāo)準(zhǔn)。 （一）地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（ GB3838-2002 ） 根據(jù)地表水水域環(huán)境功能和保護(hù)目標(biāo)、控制功能高低依次將地表水劃分為五類功能區(qū)。 注意： （1）地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的不同功能水域類別分別執(zhí)行相應(yīng)類別的標(biāo)準(zhǔn)值； （2）同一水域兼有多類使用功能的，執(zhí)行最高功能類別對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。 按地表水域使用功能要求和污水排放去向，對(duì)排放的污水分別執(zhí)行一、二、三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

15、 ①排入Ⅲ類（地表水），Ⅱ類（海水）水域，執(zhí)行一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)； ②排入Ⅳ、Ⅴ（地表水）、 Ⅲ（海水），執(zhí)行二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)； ③排入二級(jí)污水處理廠污水，執(zhí)行三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 標(biāo)準(zhǔn)將排放的污染物按其性質(zhì)及控制方式分為兩大類： 1、第一類污染物：能在動(dòng)植物內(nèi)或環(huán)境中蓄積，對(duì)人體健康產(chǎn)生長(zhǎng)遠(yuǎn)不良影響的。對(duì)此類污染物，一律在車間或車間處理設(shè)施排污口取樣測(cè)其濃度。 2、第二類污染物：指長(zhǎng)遠(yuǎn)影響遠(yuǎn)小于第一類的污染物質(zhì)。在排污單位排污口取樣測(cè)定此類污染物。 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目可歸納為以下幾類： 1、物理指標(biāo)；2、化學(xué)指標(biāo)；3、生物學(xué)指標(biāo) （一）地表水監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 （二）生活飲用水監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 （三）廢（污）水 監(jiān)測(cè)項(xiàng)

16、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 。 1、監(jiān)測(cè)分析方法體系 （1）國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分析方法（A類）：準(zhǔn)確度高，適用于仲裁分析、及用于評(píng)價(jià)其他分析方法。可在環(huán)境監(jiān)測(cè)與執(zhí)法中使用。 （2）統(tǒng)一分析方法（B類）：是經(jīng)研究和多個(gè)單位的實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證

17、表明是成熟的方法?？稍诃h(huán)境監(jiān)測(cè)與執(zhí)法中使用。 （3）試用方法（C類）：與前兩類方法的靈敏度、準(zhǔn)確度、精確度具有可比性的分析方法稱為等效方法。這類方法可能是一些新方法、新技術(shù)，是在國(guó)內(nèi)少數(shù)單位研究和應(yīng)用過(guò)，或直接從發(fā)達(dá)國(guó)家引進(jìn)，供監(jiān)測(cè)科研人員試用的方法。 2、水質(zhì)監(jiān)測(cè)常用的分析方法 有向儀器方法發(fā)展的趨勢(shì)，但常規(guī)監(jiān)測(cè)還是以化學(xué)方法為主。 （1）化學(xué)分析方法：國(guó)內(nèi)外普遍采用，占方法總數(shù)的50%以上。分為重量法、容量法（滴定法）、 分光光度法。 （2）儀器分析方法： 原子吸收法：主要測(cè)金屬元素，操作簡(jiǎn)單、快速，靈敏度、準(zhǔn)確度好。 原子熒光法：一般用于測(cè)Hg，以及

18、氰化物易揮發(fā)的As、Bi、Sb、Se等。 離子色譜法：是分離和測(cè)定水中常見離子的技術(shù)，選擇性好、靈敏度高。 氣相色譜法：是分離和測(cè)定水中有機(jī)物的主要方法。 液相色譜法：測(cè)難揮發(fā)有機(jī)物，如多環(huán)芳烴。 等離子體發(fā)射光譜（ICP-AES）：可對(duì)樣品中多元素同時(shí)測(cè)定，一次進(jìn)樣可測(cè)10～30個(gè)元素。其靈敏度、準(zhǔn)確度與原子吸收法相當(dāng)。 （3）其他方法：如電極法、極譜法。 3、選擇監(jiān)測(cè)分析方法的原則 （1）方法的靈敏度應(yīng)滿足定量的要求； （2）方法成熟、準(zhǔn)確、重現(xiàn)性好； （3）方法操作簡(jiǎn)便、易于普及（適合自己實(shí)驗(yàn)室的條件）； （4）方法的選擇性好，抗干擾能力強(qiáng)； （5）

19、所用試劑無(wú)毒或毒性小。 1、地表水監(jiān)測(cè)技術(shù)路線 地表水監(jiān)測(cè)采用以流域?yàn)閱卧?，?yōu)化斷面為基礎(chǔ)，連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)分析技術(shù)為先導(dǎo)；以手工采樣、實(shí)驗(yàn)室分析技術(shù)為主體；以移動(dòng)式現(xiàn)場(chǎng)快速應(yīng)急監(jiān)測(cè)技術(shù)為輔助手段的自動(dòng)監(jiān)測(cè)、常規(guī)監(jiān)測(cè)與應(yīng)急監(jiān)測(cè)相結(jié)合的監(jiān)測(cè)技術(shù)路線。 2、水污染源監(jiān)測(cè)技術(shù)路線 重點(diǎn)污染源采用以自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)為主導(dǎo)，其它污染源采用以自動(dòng)采樣和流量監(jiān)測(cè)同步-- 實(shí)驗(yàn)室分析為基礎(chǔ)，并以手工混合采樣-實(shí)驗(yàn)室分析為輔助手段的濃度監(jiān)測(cè)與總量監(jiān)測(cè)相結(jié)合的技術(shù)路線。 第二節(jié) 水質(zhì)監(jiān)測(cè)方案的制訂 一、 水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的布設(shè)關(guān)系到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是否有代表性、能否真實(shí)地反映水體環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀

20、及污染發(fā)展趨勢(shì)。 二、采樣目的及樣品的代表性 1、采樣的目的：從所要研究的水體收集一小部分水樣，使其質(zhì)量能反映水體的整體質(zhì)量。為達(dá)到該目的，在采樣時(shí)就應(yīng)考慮樣品的代表性。 2、采樣是水質(zhì)分析的首要環(huán)節(jié)（關(guān)鍵環(huán)節(jié)）：保證樣品具有代表性，是水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)具有準(zhǔn)確性、精密性和可比性的前提。要取得可靠的結(jié)果，采樣是關(guān)鍵。 3、樣品的代表性：指在有代表性的時(shí)間、地點(diǎn)并按規(guī)定的要求采樣，及隨后的處理（如運(yùn)輸、保存等）能確保待測(cè)物質(zhì)的測(cè)定結(jié)果能真實(shí)反映水體質(zhì)量及其在監(jiān)測(cè)時(shí)期內(nèi)的時(shí)間和空間變化。 水體的一個(gè)重要特征就是流動(dòng)性（與大米、礦石、泥土等有區(qū)別），具有隨時(shí)間和

21、空間變化的特征。因此，要保證樣品的代表性就須選擇：① 合理的采樣位置：以反映水體的空間變化； ② 合理的采樣時(shí)間及頻率：以反映水體的時(shí)間變化 為獲得完整的監(jiān)測(cè)信息，從理論上講 ，要求監(jiān)測(cè)的空間和時(shí)間的分辨率越高越好，但從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)和實(shí)踐觀點(diǎn)看，單純追求高的空間和時(shí)間的分辨率，又是難以實(shí)現(xiàn)的。 所以，追求以盡可能少的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位獲取最具有空間代表性的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，是環(huán)境監(jiān)測(cè)的最重要的指導(dǎo)思想之一。因此，監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的優(yōu)化布設(shè)十分重要。 三、地表水監(jiān)測(cè)斷面的設(shè)置 將水體看成一個(gè)三維空間，則具體的采樣點(diǎn)可看作一個(gè)幾何點(diǎn)。按空間——斷面——垂線——采樣點(diǎn)的順序最終

22、確定各采樣點(diǎn)在空間的位置。 （一）地表水監(jiān)測(cè)斷面設(shè)置的原則 總體要求：斷面在總體和宏觀上應(yīng)能反映水系的水環(huán)境質(zhì)量狀況；各斷面的具體位置應(yīng)能反映所在區(qū)域環(huán)境污染的特征；盡可能以最少的斷面獲得足夠代表性的環(huán)境信息；應(yīng)考慮實(shí)際采樣的可行性和方便性。 具體設(shè)置原則： ① 對(duì)流域或水系要設(shè)立背景斷面、控制斷面（若干）和入?？跀嗝妗?duì)行政區(qū)域可設(shè)背景斷面（對(duì)水系源頭）或入境斷面（對(duì)過(guò)境河流）或?qū)φ諗嗝?、控制斷面（若干）和入海河口斷面或出境斷面。在各控制斷面下游，如果河段有足夠長(zhǎng)度（至少10km），還應(yīng)設(shè)消減斷面。 ② 根據(jù)水體功能區(qū)設(shè)置控制監(jiān)測(cè)斷面，同一水體功能區(qū)至少要設(shè)置1 個(gè)監(jiān)測(cè)斷面。

23、 ③ 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、水流平穩(wěn)，水面寬闊、無(wú)急流、無(wú)淺灘處。 ④ 監(jiān)測(cè)斷面力求與水文測(cè)流斷面一致，以便利用其水文參數(shù)，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)與水量監(jiān)測(cè)的結(jié)合。 ⑤ 監(jiān)測(cè)斷面的布設(shè)應(yīng)考慮社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，監(jiān)測(cè)工作的實(shí)際狀況和需要，要具有相對(duì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)性。 ⑥ 流域同步監(jiān)測(cè)中，根據(jù)流域規(guī)劃和污染源限期達(dá)標(biāo)確定監(jiān)測(cè)斷面。 ⑦ 入海河口斷面要設(shè)置在能反映入海河水水質(zhì)并臨近入海的位置。 （二）監(jiān)測(cè)斷面的分類及設(shè)置方法 采樣斷面：指在河流和湖泊采樣中，實(shí)施水樣采集的整個(gè)剖面，分為背景斷面、入境斷面、控制斷面、出境斷面、潮汐河流斷面和管理斷面等。 1、背景

24、斷面* ：指為評(píng)價(jià)一完整水系的污染程度，在未受人類生產(chǎn)和生活活動(dòng)影響的清潔河段上設(shè)置的斷面，以取得江、河水系的背景值。應(yīng)設(shè)在基本未受人類活動(dòng)影響的清潔河段上，原則上應(yīng)設(shè)在水系源頭處或未受污染的上游河段。 2、入境斷面（對(duì)照斷面）：用來(lái)反映水系進(jìn)入某行政區(qū)域時(shí)的水質(zhì)狀況，以了解流入監(jiān)測(cè)河段前的水體水質(zhì)狀況。應(yīng)設(shè)置在水系進(jìn)入本區(qū)域且尚未受到本區(qū)域污染源影響處。 3、控制斷面：指為了解兩岸工業(yè)和生活污染源及相關(guān)支流對(duì)水質(zhì)的影響、了解水環(huán)境受污染程度及其變化情況的斷面。一般設(shè)在排污口下游500～1000m處，或與支流匯合口的上游。（根據(jù)污染物的遷移、轉(zhuǎn)化規(guī)律及河流的水力特征確定） 4、出境斷

25、面：出境斷面用來(lái)反映水系進(jìn)入下一行政區(qū)域前的水質(zhì)。因此應(yīng)設(shè)置在本區(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。如果在此行政區(qū)域內(nèi)，河流有足夠長(zhǎng)度，則應(yīng)設(shè)消減斷面。 5、消減斷面：主要反映河流對(duì)污染物的稀釋凈化情況，應(yīng)設(shè)置在控制斷面下游，污染物被稀釋、降解（自凈作用），使主要污染物的濃度顯著降低的斷面。一般設(shè)在工業(yè)區(qū)最后一個(gè)排污口下游1500m外的河段。 6、潮汐河流監(jiān)測(cè)斷面：潮汐河流監(jiān)測(cè)斷面的布設(shè)原則與其它河流相同，設(shè)有防潮橋閘的潮汐河流，根據(jù)需要在橋閘的上、下游分別設(shè)置斷面。根據(jù)潮汐河流的水文特征，潮汐河流的對(duì)照斷面一般設(shè)在潮區(qū)界以上。 7、管理斷面：為特定管

26、理需要而設(shè)置的斷面。常見的有：定量化考核、了解各污染源排污、監(jiān)視引用水源、流域污染源限期達(dá)標(biāo)排放、河道整治等。 （三）湖泊、水庫(kù)采樣斷面的設(shè)置 考慮沿岸污染源及進(jìn)出湖、岸的河流對(duì)水體的影響以及結(jié)合湖、庫(kù)水體的生態(tài)特點(diǎn)而設(shè)置。 （四）給定監(jiān)測(cè)斷面上采樣點(diǎn)位的設(shè)置 1、江河水的給定斷面上采樣點(diǎn)的設(shè)置，應(yīng)根據(jù)江河、湖泊的寬度和深度而定。 水面寬度≤ 50m時(shí)，只設(shè)一條中垂線；50～100m，設(shè)左、右兩條垂線（近左、右岸有明顯水流處）；>100m，設(shè)左、中、右三條垂線； 在每條垂線上，根據(jù)水的深度設(shè)點(diǎn)，水深：≤ 1m，在1/2水深處設(shè)采樣點(diǎn)；≤ 5m，水面下0

27、.5m處設(shè)一個(gè)采樣點(diǎn)；5～10m，設(shè)兩點(diǎn)，即水面下0.5m和河底上0.5m處各設(shè)一點(diǎn)；>10m，設(shè)三點(diǎn)，即水面下0.5m處，1/2水深處和河底上約0.5m處各設(shè)一個(gè)采樣點(diǎn)； 2、湖泊、水庫(kù)監(jiān)測(cè)斷面上采樣點(diǎn)的設(shè)置 （1） 確定方法同江、河水 （2） 如果存在間溫層（溫躍層），確定分層情況后，在決定垂線上的采樣點(diǎn)位時(shí)，一般除在即水面下0.5m處和河底上0.5m處各設(shè)點(diǎn)外，還要在每一間溫層1/2水深處設(shè)點(diǎn)。 四、地下水采樣點(diǎn)的設(shè)置 （了解） 地下水：是指存儲(chǔ)于土壤和巖石空隙（孔隙、裂隙、溶隙）中的水，廣義指地表以下各種形式的水。相對(duì)地表水而言，地下水的流動(dòng)性和水質(zhì)參數(shù)的改變較緩慢。

28、 監(jiān)測(cè)方案的制定與地表水基本相同，但側(cè)重點(diǎn)有所不同。 由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，使地下水采樣點(diǎn)的設(shè)置也變得復(fù)雜。 五、水污染源采樣點(diǎn)的設(shè)置 水污染源包括工業(yè)廢水、城市污水等。 水污染源一般經(jīng)管道或溝渠排放，截面積較小，不需要設(shè)置斷面，而直接確定采樣點(diǎn)。 1、工業(yè)廢水采樣點(diǎn)的設(shè)置 （1）監(jiān)測(cè)一類污染物：在車間或車間處理設(shè)施排放口設(shè)置采樣點(diǎn)。 （2）監(jiān)測(cè)二類污染物：在工廠廢水的總排放口設(shè)置采樣點(diǎn)。 對(duì)已有廢水處理設(shè)施的工廠，在處理設(shè)施的總排放口布設(shè)采樣點(diǎn)。如需了解廢水處理效果，還要在處理設(shè)施入口處設(shè)置采樣點(diǎn)。 在排污渠道上，采樣點(diǎn)應(yīng)設(shè)在渠道較直

29、，水量穩(wěn)定，上游無(wú)污水匯入的地方。 2、城市污水（生活污水和醫(yī)院污水等） （1）城市污水管網(wǎng)：采樣點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在排水支管接入污水干管的檢查井、城市污水干管的不同位置、污水進(jìn)入水體的總排放口等。 （2）城市污水處理廠：應(yīng)在污水進(jìn)口和處理后的總排口布設(shè)采樣點(diǎn)。如需要了解各污水處理單元的處理效果，應(yīng)在各處理設(shè)施單元的進(jìn)出口分別設(shè)置采樣點(diǎn)。 六、采樣時(shí)間和頻率 為保證采集的水樣具有代表性，除須選擇合理的采樣點(diǎn)外，還須確定合理的采樣時(shí)間及頻率。 確定原則：盡量投入較少的人力、物力而獲得足夠的準(zhǔn)確度。 第三節(jié) 水樣的采集和保存 一、地表水水樣的類型 1、瞬時(shí)水樣：指某

30、一時(shí)間和地點(diǎn)從水體隨機(jī)采集的分散水樣。適于水質(zhì)穩(wěn)定，其組分在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間或相當(dāng)大的空間范圍內(nèi)變化不大的水體。當(dāng)水體組分及含量隨時(shí)間和空間變化時(shí)， 就應(yīng)隔時(shí)、多點(diǎn)采集瞬時(shí)樣，分別進(jìn)行分析。 2、時(shí)間混合水樣：指在同一采樣點(diǎn)、于不同采樣時(shí)間采集的瞬時(shí)水樣的混合。適于水質(zhì)隨時(shí)間變化較大的水體，用于觀察平均濃度。但不宜用于測(cè)定pH值、溶解氧、BOD、細(xì)菌總數(shù)等在貯存過(guò)程中會(huì)發(fā)生明顯變化（不易保存）的組分。如果水的流量隨時(shí)間變化，必須采集流量比例混合樣?？捎脤Ｓ玫牧髁勘壤蓸悠鞑杉@種水樣。 3、綜合水樣：在不同采樣點(diǎn)、同一時(shí)間采集的各個(gè)瞬時(shí)水樣混合后即得到綜合水樣。反映的是水體該時(shí)間的總的狀況

31、。綜合水樣是獲得平均濃度的重要方式，可了解某一時(shí)間水體的綜合（整體）情況。 4、單獨(dú)水樣：在天然水體和廢水監(jiān)測(cè)中，有些組分分布很不均勻（如油類和懸浮物等），有些組分在放置過(guò)程中很容易發(fā)生變化，需要加入不同的試劑進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)固定（如溶解氧、BOD5、細(xì)菌總數(shù)、硫化物等）。對(duì)這些組分的監(jiān)測(cè)，不適于采集混合水樣，必須采集單獨(dú)水樣，分別進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)固定和后續(xù)測(cè)定。需要單獨(dú)采樣監(jiān)測(cè)的指標(biāo)包括pH值、溶解氧、COD、BOD5、有機(jī)物、余氯、糞大腸菌群、硫化物、油類、懸浮物、放射性和其他可溶性氣體等。 二、地表水樣的采集 （一）采樣前的準(zhǔn)備 根據(jù)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的性質(zhì)和采樣方法的要求，選擇適宜的

32、采樣器和盛水容器，并清洗干凈；并準(zhǔn)備交通工具。 （二）采樣方法和采樣設(shè)備（采水器） 地表水樣采集時(shí)，常乘監(jiān)測(cè)船或采樣船等交通工具到采樣點(diǎn)采集，也可涉水和在橋上采集。 1、采集表層水樣：可直接用桶、瓶等盛水容器采集。 2、深層水：借助采水器 四、廢（污）水樣的采集 （一）淺層廢水（污水），用采樣容器直接采取，可用長(zhǎng)把塑料勺采集。 （二）深層廢水（污水），借助采水器。 （三）自動(dòng)采樣，采用廢（污）水自動(dòng)采水器采集。 （四）采集廢水樣的類型：因廢水中污染物的組成和廢水流量隨工廠生產(chǎn)工藝的變化而經(jīng)常發(fā)生變化，因此采集水樣的類型應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)情況而定。 1、瞬時(shí)廢水樣：對(duì)生產(chǎn)工藝

33、連續(xù)、穩(wěn)定的工廠或車間，適于采集瞬時(shí)廢水樣。 2、平均廢水樣：適用于生產(chǎn)工藝不穩(wěn)定的工廠或車間。對(duì)企業(yè)而言，生產(chǎn)的周期性影響著排污的規(guī)律性。對(duì)生產(chǎn)工藝不穩(wěn)定的工廠或車間，由于不同時(shí)間廢水的排放量和污染物濃度變化較大，為使監(jiān)測(cè)結(jié)果具有代表性（往往要求得到平均濃度），需要增大采樣及測(cè)定頻率。 為使監(jiān)測(cè)結(jié)果具有代表性，而又能節(jié)省分析時(shí)間，此時(shí)可以采集混合水樣進(jìn)行分析： （1）時(shí)間等比例水樣 ：即每隔相同時(shí)間采集等量廢水樣混合而成，測(cè)平均濃度。適于廢水流量較穩(wěn)定，但污染物組分隨時(shí)間變化較大的情況；不適于測(cè)pH值、溶解氧、BOD、揮發(fā)酚、細(xì)菌總數(shù)、油類等隨時(shí)間變化大、不宜保存的組分。 （

34、2）流量等比例水樣：在不同時(shí)間根據(jù)排污量的大小按比例采集水樣，然后混合而成。適于廢水流量和水質(zhì)都不穩(wěn)定的情況；不適于測(cè)pH值、溶解氧、 BOD、揮發(fā)酚、細(xì)菌總數(shù)、油類等隨時(shí)間變化大、不宜保存的組分。 注意事項(xiàng)：在污染源監(jiān)測(cè)中，采樣時(shí)應(yīng)除去水面的雜物及垃圾等漂流物，但隨污水流動(dòng)的懸浮物或細(xì)小固體微粒，應(yīng)看成是污水樣的一個(gè)組成部分，不應(yīng)在分析前濾除。 五、采集水樣注意事項(xiàng) （1） 根據(jù)具體的情況選擇適宜的采水器； （2）如果水樣含沉降性固體（如泥沙等），應(yīng)分離除去。測(cè)定總懸浮物的水樣除外。 （3） 采集好后，再將采水器中的水樣分裝到各盛水貯存容器中； （4）該現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定的

35、項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定（水溫、pH、電導(dǎo)率、溶解氧等），該加試劑保存的應(yīng)加入保存劑保存（如溶解氧、重金屬等）。 （5）采樣結(jié)束前，核對(duì)采樣計(jì)劃、記錄已采水樣，如有錯(cuò)誤或遺漏，應(yīng)立即補(bǔ)采或重采。 六、水文參數(shù)——流量的測(cè)量 （一）流量測(cè)定的重要性 （二）地表水流量的測(cè)量 可用m3/h、m3/min、m3/s、m3/d表示。 （1）流速-面積法：測(cè)流速，計(jì)算流量 Q = v S 即： 流量 = 平均流速 水流斷面面積 （m3/s） （m/s） （m2）

36、 流速的測(cè)定可用各種流速儀。 （2）浮標(biāo)法浮標(biāo)法是一種粗略的測(cè)量小型河、渠水流速的建議方法。 （三）廢（污）水流量的測(cè)量 （1）流量計(jì)法：用流量計(jì)直接測(cè)定，有多種商品流量計(jì)可供選擇。 （2）容積法：是測(cè)定污水流量的一種簡(jiǎn)便方法。 Q = V / t 即：流量 = 容器體積 時(shí)間 （3）溢流堰法：適用于不規(guī)則的污水溝、污水渠中流量的測(cè)量。 八、水樣的保存 （一）水樣保存的必要性：從采集到分析測(cè)試這段時(shí)間內(nèi)，由于水樣離開了母體水源，環(huán)境條件改變了，原來(lái)的各種平衡可能遭到破壞，微生物的新陳代謝活

37、動(dòng)和各種化學(xué)作用，將會(huì)引起水樣物理、化學(xué)性質(zhì)的變化。 導(dǎo)致水質(zhì)變化的因素： 1、物理作用：光照、溫度、靜置或振動(dòng)，敞露或密封等保存條件及容器材質(zhì)都會(huì)影響水樣的性質(zhì)。 2、化學(xué)作用：水樣各組分間可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而改變了某些組分的含量與性質(zhì)。 3、生物作用：細(xì)菌、藻類及其他生物體的新陳代謝會(huì)消耗水樣中的某些組分，產(chǎn)生一些新的組分，改變一些組分的性質(zhì)。 因此，采取一些有效措施，盡量減少或延緩貯存期水樣成分的變化是非常有必要的。 地表水現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定項(xiàng)目：pH值、色度、水溫、濁度、透明度、電導(dǎo)率和溶解氧（或現(xiàn)場(chǎng)固定）等。 需要定容采樣的項(xiàng)目：懸浮物、石油類、硫化物。 （二）水樣

38、的保存技術(shù) *1、水樣的保存時(shí)間（水樣的有效保存期限）：采樣后盡快分析是一條基本原則。 水樣的有效保存期限的長(zhǎng)短依賴于以下幾個(gè)因素： （1）待測(cè)物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì) 穩(wěn)定性好的組分，如F-、Cl-、SO42-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+等保存期較長(zhǎng)。 穩(wěn)定性差的組分，保存期短，甚至不能保存，采樣后應(yīng)立即測(cè)定。 如pH、渾濁度、色度、溶解氧等應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定或固定；而BOD5、COD、硝酸鹽、酚、氰應(yīng)盡快分析。 （2）待測(cè)物的濃度 一般說(shuō)待測(cè)物的濃度越低，保存時(shí)間越短，大多數(shù)組分的稀溶液（如ppb數(shù)量級(jí)）是很不穩(wěn)定的。 （3）水樣的清潔程度（化學(xué)組成的復(fù)雜性）：清潔的水

39、樣72 h；輕污染的水樣48 h；重污染的水樣12 h 。 2、水樣的保存方法 （1）冷凍或冷藏法：降低溫度，抑制微生物活動(dòng)，減緩物理?yè)]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；②調(diào)節(jié)pH值；③加入氧化劑或還原劑。 *3、水樣的貯存容器 （1）貯存容器材料的選擇 聚乙烯塑料瓶：易運(yùn)輸、不易碎、常溫下抗酸、堿腐蝕性能好；但不耐熱。（價(jià)廉、常用 ） 硬質(zhì)玻璃瓶：易碎、耐熱；但不耐HF、強(qiáng)堿。（價(jià)廉、常用 ） 聚四氟乙瓶：含雜質(zhì)少、稍耐熱，其他同聚乙烯；但價(jià)貴、不普及。 石英容器：含雜質(zhì)少、價(jià)貴、不普及。

40、選擇容器時(shí)應(yīng)考慮： （1）避免容器材料對(duì)水樣的沾污。例如：玻璃能溶出少量K、Na、B、Si等，而塑料則易溶出少量有機(jī)物質(zhì)。 （2）容器壁對(duì)待測(cè)成分的吸附作用。例如：玻璃壁對(duì)痕量金屬的吸附，塑料瓶壁對(duì)苯的吸附等。 （3）樣品的組分可能與容器材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。例如：F—、NaOH易和玻璃反應(yīng)而腐蝕玻璃。 4、常見水樣保存技術(shù)：見表，P106 注意：在各種情況下，保存方法應(yīng)與使用的分析技術(shù)相匹配，應(yīng)用時(shí)應(yīng)結(jié)合具體工作檢驗(yàn)保存方法的適用性。 第四節(jié) 水樣的預(yù)處理 環(huán)境水樣的組成復(fù)雜，且多數(shù)污染物的含量低，存在形態(tài)各異。 預(yù)

41、處理的目的： （1）使水樣中待測(cè)組分的形態(tài)和濃度符合測(cè)定方法的要求。 （2）減少或消除共存組分的干擾。 一、水樣的消解 1、水樣消解的目的：當(dāng)測(cè)定含有機(jī)化合物水樣中的無(wú)機(jī)元素時(shí)，需進(jìn)行消解處理。消解的目的是破壞有機(jī)物和溶解懸浮物，將各種價(jià)態(tài)的待測(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。消解后的水樣應(yīng)清澈、透明、無(wú)沉淀。 2、水樣的消解方法 用酸分解樣品時(shí)， 除利用酸的氫離子效應(yīng)外，同時(shí)不同的酸還具有不同的作用，如氧化還原作用、配位作用等，酸的這些性質(zhì)可促進(jìn)樣品的分解。 二、富集與分離 （1）富集：當(dāng)水樣中待測(cè)組分含量低于檢測(cè)限時(shí)，就必須進(jìn)行富集或濃縮。

42、（2）分離：當(dāng)共存組分對(duì)測(cè)定有干擾時(shí)，就須采取分離或掩蔽措施，以消除干擾。 富集與分離常常是不可分割、同時(shí)進(jìn)行的。 常用方法有過(guò)濾、揮發(fā)、蒸餾、溶劑萃取、離子交換、吸附、共沉淀、低溫濃縮等。 三、水質(zhì)分析結(jié)果的表示 第三節(jié) 水樣的采集和保存 思考題 1、測(cè)金屬元素時(shí)，水樣消解的目的？ 2、雙硫腙在不同條件下可與20多種金屬離子反應(yīng)生成有色絡(luò)合物，用雙硫腙分光光度法測(cè)銅、鉛、鉻、鋅等金屬離子時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制哪些因素？以避免其他共存金屬離子的干擾？ 3、二苯碳酰二肼（DPC）分光光度法測(cè)總鉻時(shí)，為什么要將過(guò)量的氧化劑去除？用什么試劑去除？

43、 第七節(jié) 非金屬無(wú)機(jī)物的測(cè)定 一、含氮化合物 氮在水中的主要存在形態(tài)： 無(wú)機(jī)氮——“三氮”：氨、硝酸鹽、亞硝酸鹽、硝氮（硝酸鹽氮）、亞硝氮（亞硝酸鹽氮）、氨氮。 有機(jī)氮：蛋白質(zhì)、多肽、氨基酸、核酸、尿素、有機(jī)胺化合物、重氮化合物、硝基、亞硝基、肟、腈等含氮有機(jī)化合物。 含氮化合物的測(cè)定 測(cè)定水中各種形態(tài)的含氮化合物，有助于評(píng)價(jià)水體被污染和“自凈”狀況。 （一）氨氮：指水中以游離NH3和NH4+形式存在的氮。NH3對(duì)水生生物及人體均有毒害作用。 NH3和NH4+的存在比例與pH值有關(guān)：pH高時(shí)，NH3的比例較高； 反之，則NH4+的比例較高。

44、1、測(cè)定方法選擇 納氏試劑分光光度法： 測(cè)氨氮的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法。 水楊酸- 次氯酸鹽分光光度法：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法，靈敏度高。 蒸餾–滴定法 氣相分子吸收光譜法 電極法（試行） 2、水樣的保存 盡快測(cè)定。若采樣后不能及時(shí)分析，應(yīng)加濃H2SO4，使pH≤2，2～5℃貯藏，必要時(shí)加HgCl2殺菌。 3、水樣預(yù)處理 （1、凱氏燒瓶；2、安全球（防止堿液成霧滴噴出）； 3、直形冷凝管及導(dǎo)管；4、收集瓶；5

45、、電爐） 4、納氏試劑分光光度法 納氏試劑：HgI2和KI的強(qiáng)堿（KOH）溶液。（即K2[HgI4]） 方法原理 ： 2K2[HgI4]＋3KOH＋NH3 → NH2Hg2IO＋7KI＋2H2O NH2Hg2IO：黃棕色膠態(tài)化合物，通常使用410～425nm范圍波長(zhǎng)光比色測(cè)定。 5. 氣相分子吸收光譜法* 方法原理：水樣在2%～3%酸性介質(zhì)中，加入無(wú)水乙醇煮沸除去亞硝鹽等干擾，用次溴酸鹽氧化劑將氨及銨鹽（0～50μg）氧化成等量亞硝酸鹽，以亞硝酸鹽氮的形式采用氣相分子吸收光譜法測(cè)定氨氮的含量（見亞硝酸鹽氮的測(cè)定）。 6. 氨氣敏復(fù)合電極法 （二）亞硝氮的測(cè)定方

46、法 1、 危害 A、可將體內(nèi)運(yùn)輸O2的低鐵血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白而失去運(yùn)輸O2的功能，導(dǎo)致組織出現(xiàn)缺O(jiān)2的癥狀。 B、可與仲胺類化合物反應(yīng)生成具有較強(qiáng)致癌性的亞硝胺類物質(zhì)。 ? 2、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 離子色譜法（IC）是利用離子交換原理，連續(xù)對(duì)共存多種陰離子或陽(yáng)離子進(jìn)行分離、定性和定量的方法。 氣相分子吸收光譜法 該法是近年發(fā)展起來(lái)的測(cè)定水中亞硝酸鹽氮的新方法。 （1）方法原理 在0.15～0.30 mol/L檸檬酸介質(zhì)中，加入乙醇作催化劑，將水樣中的亞硝酸鹽迅速分解，生成

47、NO2氣體，用空氣載入氣相分子吸收光譜儀的吸光管中，在213.9nm波長(zhǎng)處測(cè)得的吸光度與水樣中亞硝酸鹽氮濃度遵守比耳定率。 （三）硝氮的測(cè)定方法 測(cè)定方法：酚二磺酸分光光度法、紫外分光光度法、離子色譜法、離子選擇電極法、鎘柱還原法、氣相分子吸收法 1、酚二磺酸分光光度法——國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法 （1）方法原理 硝酸鹽在無(wú)水存在情況下與酚二磺酸反應(yīng)，生成硝基二磺酸酚，于堿性溶液中又生成黃色的硝基酚二磺酸三鉀鹽，于410nm處測(cè)A。 （2）主要測(cè)定步驟： ①水樣的蒸發(fā)： 50mL水樣于蒸發(fā)皿中，調(diào)節(jié)pH≈8，水浴蒸發(fā)至干。 ② 硝基酚二磺酸的生成：加入1mL酚二磺酸試劑（粘

48、稠狀），用玻璃棒研蘑，使試劑與蒸發(fā)皿內(nèi)殘?jiān)浞纸佑|，放置10min，加入約水10mL。 ③ 黃色的硝基酚二磺酸三鉀鹽的生成：一邊攪拌一邊加入3～4mL氨水，使溶液呈現(xiàn)最深的顏色。如有沉淀產(chǎn)生，過(guò)濾；或滴加EDTA二鈉溶液，并攪拌使沉淀溶解。 ④ 將上述溶液移入比色管，稀釋至標(biāo)線，于410nm處測(cè)A。 （3）主要干擾及消除 ① 氯離子：加入硝酸銀，使之生成AgCl沉淀，過(guò)濾除去。 ② 亞硝酸鹽：當(dāng)NO2－>0.2mg/L時(shí)，滴加KMnO4，使NO2－轉(zhuǎn)化為NO3－，最后從測(cè)定結(jié)果中減去NO2－—N的量。 ③水樣渾濁、有色：可加少量氫氧化鋁懸浮液吸附、過(guò)濾去除。 2. 紫外分光光度

49、法 利用硝酸根離子在220nm波長(zhǎng)處的吸收而定量測(cè)定硝酸鹽氮。 水樣預(yù)處理后，現(xiàn)在220nm處測(cè)定吸光度，得到A220，此時(shí)包括溶解的有機(jī)物和硝酸鹽在220nm處的吸收。再在波長(zhǎng)275nm處測(cè)定吸光度，得到A275，在275nm處有機(jī)物有吸收而硝酸根離子沒(méi)有吸收。因此，根據(jù)兩個(gè)波長(zhǎng)處的測(cè)定結(jié)果，一般引入一個(gè)經(jīng)驗(yàn)校正值，進(jìn)行定量。該校正值為在220nm處的吸光度減去在275nm處測(cè)得吸光度的二倍，以扣除有機(jī)物的干擾。 硝酸鹽氮的含量按下式計(jì)算： 式中：A220——220m波長(zhǎng)測(cè)得吸光度；A275——275m波長(zhǎng)測(cè)得吸光度。 （四）凱氏氮：指用凱氏法（J. Kjeldahl）測(cè)得的含氮量

50、。 凱氏氮主要包括：氨氮、在測(cè)定條件下能被氧化為銨鹽（NH4+）的 有機(jī)氮（如蛋白質(zhì)、氨基酸、胨、肽、核酸、尿素，以及N為負(fù)三價(jià)的合成有機(jī)氮化合物）。 凱氏氮在評(píng)價(jià)湖泊、水庫(kù)等水體富營(yíng)養(yǎng)化時(shí)非常有意義。 凱氏氮的測(cè)定方法包括傳統(tǒng)的凱氏法和新出現(xiàn)的氣相分子吸收光譜法。 凱氏法測(cè)凱氏氮的原理： 濃H2SO4 ：氧化劑，氧化含氮有機(jī)物； K2SO4—Cu SO4：催化劑，提高沸騰溫度、縮短消解時(shí)間。 （五）總氮 總氮分為無(wú)機(jī)氮和有機(jī)氮： 無(wú)機(jī)氮：氨

51、氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮 有機(jī)氮（有機(jī)氮 ≈ 凱氏氮 － 氨氮） ∴ 總氮 ≈ 凱氏氮 + 硝酸鹽氮 + 亞硝酸鹽氮 測(cè)定時(shí)，可分別測(cè)上述幾種氮，加和而得總氮。 也可用K2S2O8消解水樣，將水中各種形式的氮轉(zhuǎn)化為NO3－，再進(jìn)行測(cè)定。 總氮的測(cè)定方法：總氮測(cè)定通常采用過(guò)硫酸鉀氧化，使有機(jī)氮和無(wú)機(jī)氮化合物轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}后，再以紫外分光光度法或者分光光度法測(cè)定。 二、含磷化合物的測(cè)定 （一）含磷化合物的分類 含磷化合物可分為：正磷酸鹽、縮合磷酸鹽、有機(jī)磷化合物。 根據(jù)是否能通過(guò)0.45μm的濾膜，水中的磷可分為溶解態(tài)磷（又稱可過(guò)濾的磷）與顆粒態(tài)磷，兩者

52、之和就是總磷。 常需要測(cè)定總磷、溶解性正磷酸鹽、溶解性總磷等形態(tài)。 （二）含磷化合物測(cè)定的環(huán)境意義 磷是生物生長(zhǎng)必需的元素之一。當(dāng)湖泊、水庫(kù)、海域等水體中磷含量過(guò)高（>0.2mg/L）時(shí)，可造成藻類等浮游生物的過(guò)度繁殖，造成水體富營(yíng)養(yǎng)化。因此，磷是評(píng)價(jià)水質(zhì)的重要指標(biāo)之一。 （三）含磷化合物的測(cè)定方法選擇 水中的正磷酸鹽可以單獨(dú)測(cè)定，在一定pH值和溫度條件下，縮合磷酸鹽以及有機(jī)磷很穩(wěn)定，不會(huì)對(duì)磷酸鹽的測(cè)定產(chǎn)生明顯干擾。 縮合磷酸鹽、有機(jī)磷和總磷的測(cè)定，必須先對(duì)水樣進(jìn)行消解，將各種形態(tài)的磷轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙庑哉姿猁}后方可進(jìn)行測(cè)定。 正磷酸鹽的測(cè)定方法有離子色譜法、鉬酸銨分光光度法、孔雀綠–

53、磷鉬雜多酸分光光度法、氯化亞錫比色法和羅丹明6G能量轉(zhuǎn)移熒光法等。 有機(jī)磷的分析方法多采用氣相色譜法或高效液相色譜法。 （四）水樣預(yù)處理 測(cè)定含磷化合物水樣的消解方法主要有過(guò)硫酸鉀消解法、硝酸–硫酸消解法、硝酸–高氯酸消解法等。 （1）過(guò)硫酸鉀消解 取25mL混勻水樣于50mL具塞刻度管中。加5%的過(guò)硫酸鉀溶液4mL，將具塞刻度管的蓋塞緊后，用一小塊布和線將玻璃塞扎緊，將具塞刻度管放在大燒杯中，置于高壓蒸氣消毒器中加熱消解30min。 注意： ① 如用硫酸保存水樣。當(dāng)用過(guò)硫酸鉀消解時(shí)，需先將試樣調(diào)至中性； ② 當(dāng)此法不能將水樣中的有機(jī)物完全破壞時(shí)，可用硝酸-高氯酸消解法

54、。 ③ 目前，已有許多商品化的專用消解裝置代替高壓蒸氣消毒器消解樣品。 （2）硝酸-高氯酸消解 于電熱板上高溫、常壓消解。 取25mL混勻水樣于錐形瓶中，加數(shù)粒玻璃珠，加2mL濃硝酸在電熱板上加熱濃縮至10mL。冷后加5mL硝酸，再加熱濃縮至10mL，放冷。加3mL高氯酸，加熱至高氯酸冒白煙，直至剩下3～4mL，取下放冷。加水10mL，加1滴酚酞指示劑，滴加氫氧化鈉溶液至剛呈微紅色，再滴加硫酸溶液使微紅剛好退去，充分混勻。移至具塞刻度管中，用水稀釋至標(biāo)線，待測(cè)。 注意： ① 用硝酸-高氯酸消解需要在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，需將試樣先用硝酸消解，然后再加入硝酸–高氯酸進(jìn)行消解； ②

55、 不可把消解的試樣蒸干； ③ 如消解后還有殘?jiān)脼V紙過(guò)濾于具塞刻度管中，并用水充分清洗錐形瓶及濾紙，一并移到具塞刻度管中。 （五）含磷化合物的測(cè)定：含磷化合物的測(cè)定，實(shí)際上測(cè)定的是經(jīng)預(yù)處理后樣品試液中的正磷酸鹽。 （1）鉬銻抗分光光度法（2）氯化亞錫分光光度法（3）離子色譜法（4）羅丹明6G（R6G）能量轉(zhuǎn)移熒光法 三、硫化物與硫酸鹽 五、溶解氧 溶解氧：指溶于水中的分子態(tài)氧。 （一）DO測(cè)定的環(huán)境意義 水中DO的來(lái)源：水生植物的光合作用；水氣交換。 影響因素： ①大氣壓力及O2的分壓力越大，DO越高； ②DO隨水溫的升高而減少； ③當(dāng)藻類劇烈繁殖時(shí)，DO可能出現(xiàn)過(guò)

56、飽和。 ④當(dāng)水體受到有機(jī)物和還原性無(wú)機(jī)物污染時(shí)，可導(dǎo)致DO降低，使水中厭氧菌繁殖活躍，水質(zhì)惡化。 因此，水中DO是衡量水體污染程度的重要指標(biāo)之一。常溫、常壓下，較清潔水中DO應(yīng)為8～10 mg/L；當(dāng)DO < 4 mg/L 時(shí)，許多水生生物可能因窒息而死亡。 （二）水樣的采集與保存 用碘量法測(cè)DO時(shí)，采集的水樣應(yīng)裝到溶解氧瓶中； 采集時(shí)注意不要曝氣或殘留氣泡； 裝滿瓶并溢出一部分水樣，然后立即加硫酸錳和堿性碘化鉀固定溶解氧，蓋塞、水封?，F(xiàn)場(chǎng)無(wú)法測(cè)定時(shí)，置于暗處冷藏保存。 （三）測(cè)定方法—— 碘量法，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法。 ★ 適于測(cè)定較清潔水中的DO

57、 1、方法原理 2、計(jì)算 + 3、主要干擾 （1）氧化性物質(zhì)，將氧化I－，析出I2，產(chǎn)生正干擾。 2NO2－ + 4H+ + 2I－ = N2O2 + I2 + 2H2O 2Fe3+ + 2I－ = 2Fe2+ + I2 （酸性條件） （2）還原性物質(zhì)，消耗I2，產(chǎn)生負(fù)干擾。 4、主要注意事項(xiàng) （1）水樣呈強(qiáng)酸或強(qiáng)堿時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)至中性后測(cè)定。

58、（2）水樣中含流離氯大于0.1mg/L時(shí)，應(yīng)先加入一定量的硫代硫酸鈉除去。 硫代硫酸鈉應(yīng)定量加入，確定方法如下： 250mL的碘量瓶裝滿水樣，加入5mL 3mol/L硫酸和1g碘化鉀，搖勻，此時(shí)有碘析出，吸取100.00mL該溶液于令一個(gè)250mL碘量瓶中，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺黃色，加入1%淀粉溶液1.0mL，再滴定至藍(lán)色剛好消失。根據(jù)計(jì)算得到的氯離子濃度，向待測(cè)水樣中加入一定量的硫代硫酸鈉溶液，以消除氯離子的影響。 （3）水樣采集后，應(yīng)立即加入硫酸錳和堿性碘化鉀溶液固定溶解氧； 當(dāng)水樣含有藻類、懸浮物、氧化還原性物質(zhì)，必須進(jìn)行預(yù)處理

59、。 （四）修正的碘量法 1、疊氮化鈉修正法 當(dāng)水中含NO2－> 0.05 mg/l時(shí)，產(chǎn)生正干擾。此時(shí)可用NaN3來(lái)分解NO2－，去除其干擾： 2 NaN3 + H2SO4 = Na2SO4 + 2HN3 HN3 + HNO2 = N2O + N2 + H2O 【注意事項(xiàng)】： （1）NaN3劇毒、易爆。 （2）NaN3修正法測(cè)DO時(shí)，用堿性KI—NaN3試劑代替堿性KI試劑，其余試劑與操作均同碘量法。 （3）當(dāng)Fe3+ > 100 mg/L時(shí)，產(chǎn)生正干擾，應(yīng)加KF掩蔽，或用H3

60、PO4代替H2SO4酸化來(lái)掩蔽消除Fe3+的干擾。 2、KMnO4修正法 當(dāng)Fe2+較高( >1 mg/L )時(shí)，產(chǎn)生負(fù)干擾。 用KMnO4氧化Fe2+成Fe3+離子，再用KF掩蔽生成的Fe3+ ，過(guò)量的KMnO4則用Na2C2O4去除。 （五）膜電極法 方法特點(diǎn)：水中色度、懸浮物等不干擾；快速簡(jiǎn)便，適用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定；易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)測(cè)量。 缺點(diǎn)：但水樣中含藻類、硫化物、碳酸鹽、油類等物質(zhì)時(shí)，會(huì)使薄膜堵塞或損壞，而薄膜價(jià)格較貴。 電極組成：氧電極由黃金或鉑陰極、銀-氯化銀陽(yáng)極、聚四氟乙烯薄膜、殼體等部分組成。 工作原理：鉑、黃金陰極：

61、O2+2H2O+4e = 4OH-；Ag/AgCl陽(yáng)極：4Ag+4Cl- = 4AgCl+4e 擴(kuò)散電流大小與O2濃度成線性關(guān)系。 六、酸度與堿度 七、其他非金屬無(wú)機(jī)物 第八節(jié) 有機(jī)污染物的測(cè)定 有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)指標(biāo) ? 水中有機(jī)污染物種類繁多，難以一一分別測(cè)定各組分的定量數(shù)值，常常間接測(cè)定其污染的綜合結(jié)果。 一、化學(xué)需氧量 P162 （Chemical Oxygen Demand，簡(jiǎn)稱COD） ? 學(xué)習(xí)目的： – 理解COD的含義及其監(jiān)測(cè)的環(huán)境意義； – 熟悉COD樣品的保存技術(shù)； – 掌握測(cè)定COD的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法原理及測(cè)定要點(diǎn)； – 熟悉各種方法的

62、優(yōu)缺點(diǎn)和適用對(duì)象。 （一）為什么要測(cè)COD? ? COD→毒性→水生生物致毒→食物鏈→人體健康損！ ? COD→營(yíng)養(yǎng)性物質(zhì)→特定條件水體富營(yíng)養(yǎng)化→水質(zhì)惡化！ ? COD→降解耗氧→水體DO下降→水質(zhì)惡化！ ? COD：衡量水體受有機(jī)污染程度的綜合指標(biāo)！ ? 我國(guó)是全球COD排放第一大國(guó)！ ? COD是納入我國(guó)“十一五”污染物排放總量控制計(jì)劃的指標(biāo)之一。 （二）何謂COD? ? 定義： – 是指水樣在一定條件下，氧化1升水樣中還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量，以氧的mg/L表示。 正確理解COD的含義 ? 測(cè)定條件控制： – COD是一個(gè)條件性指標(biāo)，它受以下因素的影響：

63、? （1）氧化劑的種類及濃度； ? （2）反應(yīng)的酸度、溫度和時(shí)間； ? （3）催化劑種類等。 ? 水體還原性物質(zhì)包括： 有機(jī)污染物：種類繁多、含量高（占絕大多數(shù)） 無(wú)機(jī)物：亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等（占比例?。? ? 由于水體受有機(jī)污染非常普遍，COD用于衡量水體受到有機(jī)污染物的相對(duì)含量。 （三）水樣保存 ? 如果廢水樣很不穩(wěn)定，則應(yīng)迅速進(jìn)行分析； ? 如果廢水樣中含有易沉淀的懸浮物，應(yīng)充分混合均勻后取樣測(cè)定； ? 如果不能及時(shí)分析，要用硫酸調(diào)到pH<2，冷藏保存，要求一般48h內(nèi)測(cè)完。 （四）COD的測(cè)定 ? 測(cè)定

64、方法選擇： – 重鉻酸鉀法（GB11914—89） （A類） – 氯氣校正法（HJ/T 70-2001） （A類） – 密封消解-分光光度法 （HJ/T 399-2007） （B類） – 庫(kù)侖滴定法 （B類） 1、重鉻酸鉀法（GB11914-89） （A類） ? （1）原理： – 在強(qiáng)酸性溶液中，用K2Cr2O7氧化水樣中的還原性物質(zhì)，過(guò)量的K2Cr2O7以試亞鐵靈作指示劑，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴，根據(jù)其用量計(jì)算水樣中還原性物質(zhì)消耗氧的

65、量。 ? 反應(yīng)式如下： – Cr2 O72- + 14H+ + 6e = 2Cr3+ + 7H2O （橙紅色） （綠色） – Cr2 O72- + 14H+ + 6Fe2+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O （2）儀器 0.4g HgSO4 K2Cr2O7 20mL水樣于錐形瓶中

66、 混勻 （消除Cl- ） 沸石 Ag2SO4—H2SO4 混勻，接回流裝置 混勻 回流加熱2h （催化劑） 冷卻， 取下錐形瓶， 用硫酸亞鐵銨 加試鐵靈指示劑 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定 （4）結(jié)果計(jì)算： 式中：c——硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度（mol/L）； V0——滴定空白時(shí)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液用量（mL）； V1——滴定水