环境监测思考题.doc

一绪论1. 环境监测的作用有哪些？什么是“优先监测”？ 根据环境质量标准，评价环境质量。 根据污染特点、分布情况和环境条件，追踪寻找污染源、提供污染变化趋势，为实现监督管理、控制污染提供依据。 收集本底数据，积累长期监测资料，为研究环境容量、实施总量控制、目标管理、预测预报环境质量提供数据。 为保护人类健康、保护环境、合理使用自然资源、制定环境法规、标准、规划等服务。 经过优先选择的污染物称为环境优先污染物，简称为优先污染物（priority pollutants） 对优先污染物进行的监测称为优先监测 难降解 在环境中有一定残留水平 出现频率较高 具有生物积累性 “三致”物质(致癌、致畸、致突变) 毒性较大 现代已有检出方法 2. 为什么要制定环境标准？制定环境标准需要遵循的原则是什么？我国的环境标准有哪些分级和分类？ 作用： 执行环境保护法规的基本手段 强化环境管理的技术基础 环境规划的定量化依据 推动科技进步的动力 原则： （一）要有充分的科学依据 （二）既要技术先进，又要经济合理 （三）与有关标准、规范、制度协调配套 （四）积极采用或等效采用国际标准 分级：国家标准、地方标准、行业标准分类：3. 环境污染和环境监测的主要特点是什么？试论述其相互关系。 环境污染特点：时间分布、空间分布、环境污染与污染物含量的关系、污染因素的综合效应、环境污染的社会评价环境监测特点：综合性、连续性、追溯性4. 多氯联苯类物质是环境中对人体健康危害较大的一类高毒性物质，以往通常在大气、土壤和水中被检出，且受到广泛关注。21世纪初，科研人员在欧洲某国的鸡肉内偶然发现了毒性最大的二恶英类多氯联苯物质，引起了人们对食品安全的恐慌。为保证人体健康安全和正常的生活秩序，请从环境分析与监测的角度，谈谈如何采取应急措施应对这一食品污染事件（如何分析、监测、制订标准等）？ 阅读2015年1月1日起施行的中华人民共和国环境保护法。 二 水和废水监测 什么是水体自净？ 污染物进入水体后首先被稀释，随后经过复杂的物理、化学和生物转化，使污染物浓度降低、性质发生变化，水体自然地恢复原样的过程称为自净。 采集水样时，举例说明为什么有时候需要加入一些化学试剂对水样进行保存？在选择所加入的化学试剂时应遵循什么原则？ 生物抑制剂测定氨氮、化学需氧量的水样中加入HgCl2,可抑制生物的氧化还原作用，加入量2060mg/L。对测定酚的水样，用H3PO4调水样pH=4时，加入CuSO4可抑制苯酚菌的分解活动。 调节pH测定金属离子的水样，常用HNO3酸化至pH1-2，防止重金属离子水解沉淀，又可避免金属被器壁吸附。测定氰化物或挥发性酚的水样，加NaOH溶液调至pH12，使之生成稳定钠盐。 氧化还原剂测定硫化物的水样中，加入抗坏血酸，可止硫化物被氧化。 为什么要对水样进行消解？有几种方法？ 为了破坏有机物，溶解沉淀物，将待测元素氧化为单一高价态或易于分离的无机化合物。湿式消解法、干灰化法、微波消解法 对水样中待测物质进行富集与分离的方法有几种？举例说明。 气提、顶空、蒸馏、萃取、共沉淀、吸附、离子交换 超临界流萃取的原理是什么？ 超临界流体既具有液体的溶解特性，又具有气体的易扩散性，故能够使萃取效率大大提高。 区分以下三个概念：总固体物、溶解固体物和悬浮物。 总固体物：取适量水样与蒸发皿，在蒸气浴或水浴上蒸干，103-105烘箱内烘至恒重，增加的重量。溶解固体物：过滤后的水样在蒸发皿上蒸干，再在一定温度下烘至恒重所增加的重量。不可过滤残渣：水样过滤后留在过滤器上的物质，103-105烘至恒重。 ICP-AES的原理是什么？ 电感耦合等离子原子发射光谱法以电感耦合等离子为发射光谱，试样进入雾化器，带入焰时，其中组分被原子化、电离、激发，以光的形式发射出能量，根据特征光谱的波长可以进行定性分析；根据发射光强弱不同，可以进行定量分析。 I = aCb 原子吸收光谱和原子发射光谱的原理各是什么？ 原子吸收光谱：金属离子被原子化后，可以吸收同种元素空心阴极灯发出的共振线，其吸收量与金属离子的含量成正比。故根据被吸收后的谱线，即可得到样品中的金属离子浓度。原子发射光谱：金属离子或原子在被激发后，能够发出特定的电磁辐射，根据此可以进行定性和定量分析 冷原子吸收和冷原子荧光法测定水样中的汞，在原理、测定流程和仪器方面有何异同？ 冷原子吸收是利用汞原子对特定波长的广德选择性吸收作用，吸收值与汞蒸气浓度成正比，测定透射光强可知共浓度；而冷原子荧光法则是测量基态汞原子被激发后发射的特征荧光强度。 分光光度法的原理是什么？同原子吸收光谱的关系？ 分光光度法是测定被测物质在特定波长下的吸光度，从而得到被测物质的含量。朗伯比尔定律A=abc分光光度法与原子吸收光谱法原理相同，但一般来说，分光光度法是分子吸收，不需要原子化设备，且是连续光源，能进行定性和定量分析；而原子吸收光谱法是原子吸收，需原子化设备，发生器是空心阴极灯，仅能进行定量分析。原子发射光谱：热激发原子荧光光谱：光激发 双硫腙分光光度法可以测定哪些金属元素？写出其中两种金属元素测定的反应式。 汞、镉、铅、锌、 硫酸亚铁铵滴定测总铬的原理是什么？写出反应式。 先以银盐为催化剂，用过硫酸铵将水中三价铬氧化为六价，然后加入少量氯化钠并煮沸，除去过量过硫酸铵及产生的氯气，以苯基代邻氨基苯甲酸为显色剂 6Fe(NH4)2(SO4)2K2Cr2O77H2SO4 3Fe2(SO4)3Cr2(SO4)3 K2SO4 6(NH4)2SO47H2O 硼氢化钾在砷、硒等元素的分析中可以充当什么角色？ 提供新生态氢，将水样中的无机砷氧化为砷化氢 简述离子色谱法的原理。 利用离子交换色谱、离子排斥色谱、离子对色谱等方法，对离子进行分离，并通过电化学法或光度法进行监测，从而得出相应离子的含量。 水和废（污）水中氮元素有不同的存在形式。请列举人们常关注的几种形态。 氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、有机氮 当需要测定水样中的总磷、溶解性正磷酸盐、溶解性总磷酸盐，应如何对样品进行前处理？ 总磷：直接对水样进行消解溶解性正磷酸盐：将水样通过0.45um滤膜过滤溶解性总磷酸盐：将水样通过0.45um滤膜过滤后再消解 我国污水综合标准中，规定新建二级污水处理厂排放污水的COD标准，相当于浓度为多少的蔗糖溶液？这种溶液的TOC是多少？ 一级标准60mg/L，二级标准100mg/L。C12H22O11一克蔗糖对应0.891gCOD 铬法测COD时，如果水中含有较多的氯离子，应如何校正？ 在回流结束后，将氧化生成的氯气导入NaOH，然后用KI-淀粉法进行滴定，从而对氯离子消耗的氧化剂进行校正。 简述红外分光光度法测油类物质的原理。 石油类物质的甲基、亚甲基在近红外区有特征吸收。 气相色谱常用的检测器有哪几种？分述其原理。 热导检测器：不同的物质有不同的热导系数火焰离子化检测器：分子受能源激发后被离子化，可被记录，组分浓度越大，形成的离子流强度越大电子捕获检测器：贝塔射线轰击载气，使之电离产生电子，样品进入后捕获电子，形成新号。火焰光度检测器：在富氢火焰中燃烧发光。 气相色谱和液相色谱各适合分析何种类型的物质？ 气相色谱适合分析气体和低沸点有机物液相色谱适合分析高沸点、不易气化、热不稳定及具有生物活性的物质 画出索氏提取器的示意图。 3 空气和废气监测 简述大气的分层结构。 由上至下：散逸层、电离层、中间层、平流层、对流层 说明伦敦烟雾和洛杉矶烟雾的区别。 伦敦烟雾：煤燃烧产生的悬浮颗粒物洛杉矶烟雾：氮氧化物导致的光化学烟雾 举例说明什么是大气污染的天然源、人为源、固定源、流动源、一次源、二次源。 在科学研究中，颗粒物根据粒径大小通常分哪些类别？分类的意义是什么？ TSP能悬浮在空中PM10 可吸入颗粒物PM2.5 可入肺颗粒物 监测区域内采样点的布设方法有几种？在布设采样点时应遵循何种原则？ 功能区布点法：按功能区划分布点网格布点法：适于污染源分布较均匀的地区同心圆布点法：适于大污染源较集中地区扇形布点法：适于孤立的高架点源，且主导风向明显的地区 用滤料阻留法采集空气中的颗粒物时，常用的材料有哪些？分别说明其不同的应用场合。 如何对不同粒径的颗粒物进行分离？列举几种常用的粒径切割装置并画出简图。 撞击式、旋风分离器、向心式分尘器、三级向心式分尘器 二氧化硫常用的监测方法有哪些？ 分光光度法、恒电流库伦滴定法 什么叫硫酸盐化速率？ 空气中的二氧化硫、硫化氢、硫酸等含硫物质，经过一段时间的氧化反应，逐渐变成危害性更大的硫酸雾和硫酸盐雾，这种演变过程称为硫酸盐化速率 压电晶体差频法测定可吸入颗粒物质量浓度的原理？ 两只谐振器，一只吸收进样中的颗粒物，其振动频率会发生变化，对照参比谐振器，震荡频率之差差生电信号，可以得到颗粒物质量浓度。 空气污染/质量指数如何计算？ 污染物浓度/标准浓度，取最大值 酸沉降有几种形式？ 通过降水或含酸气团气流作用（湿沉降、干沉降） 什么叫雨除、云下冲刷？ 雨除：晕内清除，云滴相互碰撞，吸收气体污染物，在云滴内发生化学反应云下冲刷：雨滴下落过程中，冲刷空气中的气体和气溶胶，雨滴内部发生化学反应。 采集烟道气中的烟尘时，为什么要采取等速采样法？ 过大或过小的采样速度都是对烟气流动场的破坏，使测量的烟尘浓度失准。 什么叫大气中污染物的源解析？有几类主要的方法？ 源清单、扩散模型、受体模型 列举质量平衡法的计算方程。 有机物为什么比无机元素有更强的源指示作用？ 有机物更具有特征性 过去，铅经常被看作是汽车污染的指示物，为什么？这种指示物目前是否还适用？在有些公路沿线，为什么也容易观测到较高的铅污染？ 含铅汽油 请观看柴静制作的视频穹顶之下，了解目前我国灰霾污染的态势、成因及解决办法。 4 固体废物监测 危险废物的判别依据主要是什么？ 引起或严重导致死亡率上升，引起各种疾病的增加，降低对疾病的抵抗力，在处理、贮存、运输、处置或其他管理不当时，对人体健康或环境会产生现实的或潜在的危险。 固体废物的采样量与粒度有何关系？ 生活垃圾的处置方式有哪些？ 焚烧、填埋、堆肥 你所知道的垃圾分类方法有哪些？ 可回收物、厨余垃圾、其他垃圾 什么叫渗滤液？其产生过程如何？ 从生活垃圾中渗出的水溶液，提取或溶出了垃圾中的物质初调节阶段、氧化态转化阶段、酸性发酵阶段、沼气产生阶段、稳定化阶段 曲线法确定半致死量的步骤有哪些？ 有人说“世界上没有真正的废物”。谈谈你对这句话的理解。 5.土壤质量监测 土壤的各种组成是如何形成的？ 土壤矿物质：由岩石风化而来，土壤有机质：由进入土壤的植物动物微生物残体及有机肥料分解转化而来土壤生物土壤溶液：大气降水、地表径流、灌溉、地下水土壤空气 为什么要多点布点采集土样？ 土壤不均匀性 为什么在土壤环境监测中容易产生采样误差大于分析误差的情况？如何减小这些误差？ 土壤不均匀，各种外来物进入土壤后迁移流动困难。采样前划分单元、足够采样点。 农田土壤环境质量的评价参数主要有哪些，如何定义？ 土壤单项污染指数、土壤综合污染指数、污染物超标倍数、土壤污染样本超标率、土壤污染面积超标率、土壤污染分担率 农田土壤质量监测分析时，那些元素/污染物/指标是必测项目，各有什么主要的方法？ 6.环境污染生物监测 什么是生物监测？有何主要特点？为什么说生物监测是物理和化学监测的重要补充？ 利用生物的组分、个体、种群或群落对环境污染或环境变化产生的反应，从生物学的角度，为环境质量的检测和评价提供依据特点：综合性、长期性、富集性对于理化检测，大部分测定项目需要定期采样，只能反映采样瞬时的污染物情况，而不能反映已发生的变化。 环境污染物污染生物的三个主要途径是什么？生物体吸收污染物的方式有哪两种？ 大气污染物侵入植物体的主要途径？环境中污染物通过什么方式被人和动物吸收？ 植物：通过粘附、从叶片气孔或颈部皮孔侵入人和动物：通过呼吸道、消化道、皮肤 生物监测的主要方法有哪些？ 群落监测：包括生物指数监测、污水生物系统法、PFU微型生物群落监测法生物测试法：金鱼、发光细菌等细菌学检验法：利用细菌的活动能力、利用细菌的代谢速率、利用细菌的生长抑制 解释什么叫PFU微生物群落监测法。 以PFU为人工介质沉入水中，经过一段时间后，水体中的大部分微型生物群落均可群集到PFU中，对PFU中群落的各种参数进行观察测定可以评价水质。 生物污染监测常用的分析方法有哪些？ 什么叫半数忍受限度？如何确定？ 即半数存活浓度，是经过一段特定时间后，有半数监测生物存活下来对应的污染物浓度将存活半数以下和半数以上的数据绘于半对数坐标上，用直线内插法可确定。 植物样品采集的基本要求是什么？ 采集的样品具有代表性、典型性、适时性 生物样品的预处理方法有哪些？ 提取：振荡浸取、组织捣碎提取、脂肪提取器、直接球磨提取分离：液液萃取、蒸馏、层析、磺化和皂化、气提和液上空间、低温冷冻浓缩：蒸馏、KD浓缩、蒸发 生态监测的目的是什么？主要有哪些类型？ 目的：了解所研究地区的生态状况评价已建造项目对生态的影响，预估将建造项目的影响为估算人类可利用资源的量提供依据类型：宏观生态监测、微观生态监测 生态监测指标确定的原则是什么？ 具有代表性、综合性、可操作性可以根据实际情况选择监测指标以体现特色不同监测站的同种生态系统要有统一的监测指标以方便进行对比可以反映生态系统的各个层次及主要的环境问题 生态监测的方法主要有哪些？ 地面监测、空中监测、卫星监测、3s技术7.物理性污染监测 声音的物理特性和量度都有哪些？其基本单位是什么？ 声功率w声强 w/m2声压 Pa 噪声如何叠加和相减？ w=w1+w2I=I1+I2 解释什么叫做响度、响度级和等响曲线。 用人耳判定声音由轻到响的强度等级，单位为“宋”响度级：1000Hz纯音声压级的分贝值为响度级的数值，任何其它频率的声音，当调节1000Hz纯音的响度当两者听起来一样响是，就定义此时的声压级分贝值为此时的响度级，单位“方”每改变10方，响度加倍或减半等响曲线：以频率为横坐标，声压级为总坐标，连接起一系列响度级相同的点，做成的曲线。 什么叫计权声级？ 什么叫振动？什么是固体声？ 振动：物体围绕平衡位置往复运动固体声：激发固体构件振动，以弹性波的形式传播，并在传播过程中辐射噪声 放射性衰变有几种类型？各有什么特点？举例说明。 阿尔法：不稳定重核放出阿尔法粒子，质量大，速度小，不穿纸贝塔：放射性核素放射贝塔粒子，能穿纸，不穿铝，能使原子电离，能灼烧皮肤伽马：原子核由高能级跃迁到低能级放出的电磁辐射，能产生光电效应、康普顿效应、电子对生成效应等。能穿铝，不穿混凝土 名词解释：放射性活度、半衰期、照射量、吸收剂量、剂量当量。 放射性活度：单位时间内发生核衰变的数目半衰期：放射性核素因衰变减少一半所需要的时间照射量：吸收剂量：电离辐射与物质发生相互作用时单位质量的物质所吸收的电磁辐射的能量剂量当量：生物机体组织内一个体积单元吸收剂量、品质因数即所有修正因素的乘积 环境中的放射性来源都有哪些？ 天然放射性核素：宇宙射线及其引生的放射性核素、天然系列放射性核素、自然界中单独存在的放射性核素人为放射性核素：核试验及航空事故，核工业，工农业、医学、科研等部门的排放废物，放射性矿的开采和利用。 人体受环境放射性辐射的途径？ 呼吸道通过食物链进入消化道 盖格计数管的工作原理是什么？ 射线进入计数管后引发气体电离，离子向阳极移动的过程中与其它分子碰撞产生次级电子，引发雪崩，形成电信号 什么是光污染？有哪些主要类型？用什么物理量进行定量描述？ 影响自然环境，影响人的生活、工作、休息、娱乐，阻碍人的观察，引起人感到不适或损害人体健康的光。类型：白亮污染、眩光污染、人工白昼、彩光污染、激光污染定量描述：照度，照射到单位面积上的光通量，单位流明8.突发性环境污染事故应急监测 污染突发事件对环境带来了巨大的破坏。假如你是环境保护部部长/监