环境监测采样注意事项.ppt

环境监测采样中 要注重的问题,左 辉,布 点,点位布设的技术路线是否合理？ 点位布设需掌握的基础资料是否齐全？ 点位布设是否是多方案最优选择？ 点位控制的范围有多大？代表性如何？ 点位布设方案是否经过验证？可行性如何？,采 样,采样频率是否有足够时间代表性？ 采样活动有没有质量保证措施？ 采样工具是否符合设计的技术指标？ 采样地点是否准确无误？ 采样量是否满足要求？ 样品的储存、运输是否符合操作规程？,目 录,水和废水监测采样 空气和废气监测采样 噪声监测采样 土壤监测采样 固体废物监测采样 底质监测采样 放射性监测采样 环境污染生物监测采样,水和废水监测采样,水质监测的目的,1）地表水及地下水经常性监测 2）生产和生活过程监视性监测 3）事故监测应急监测 4）为环境管理提供数据和资料 5）为环境科学研究提供数据和资料,水质污染类型,水质监测的对象,1.水质监测方案的制订,（1）明确监测目的 （2）进行调查研究 （3）确定监测对象 （4）设计监测网点 （5）安排采样时间和频率 （6）选定采样和保存方法 （7）选定分析测定技术 （8）提出监测报告要求 （9）制订质量保证程序、措施和方案的实施计划,1.1地面水质监测方案的制订,（一）基础资料收集 （二）监测断面和采样点的设置 （三）采样时间与采样频率的确定 （四）采样及监测技术的选择 （五）结果表达、质量保证及实施进度计划,1.1.1基础资料收集,水体的水文、气候、地质和地貌资料。如水位、水量、流速及流向的变化；降雨量、蒸发量及历史上的水情；河宽、河深、河床结构及地质状况等。 水体沿岸城市分布、工业布局、污染源及其排污情况、城市给排水情况等。 水体沿岸水资源现状及用途。如饮用水源分布和重点水源保护区，水体流域土地功能及近期使用计划等。 历年水质监测资料、水文实测资料、水环境研究成果等。,1.2地下水质监测方案的制订,（一）调查研究和收集资料 （二）采样点的设置 （三）采样时间和采样频率的确定,（一）调查研究和收集资料,(1)收集、汇总监测区域的水文、地质、气象等方面的有关资料和以往的监测资料。,(2)调查监测区域内城市发展、工业分布、资源开发和土地利用情况，尤其是地下工程规模应用等；了解化肥和农药的施用面积和施用量；查清污水灌溉、排污、纳污和地面水污染现状。,(3)测量或查知水位、水深，以确定采水器和泵的类型，所需费用和采样程序。,(4)在完成以上调查的基础上，确定主要污染源和污染物，并根据地区特点与地下水的主要类型把地下水分成若干个水文地质单元。,（二）采样点的设置,1、背景值监测点的设置 设在污染区外围不受或少受污染的地方。在垂直于地下水流方向的上方设置。 2、监测井的布设 1）点状污染区（渗坑、渗井和堆渣区的污染物在含水层渗透小的地区形成的），监测井设在距污染源最近的地方。 2）块状污染区（污灌区、污养区及缺乏卫生设施的居民区），监测井设在地下水流向的平行和垂直方向上。 3）条（带）状污染区（渗坑、渗井和堆渣区的污染物在含水层渗透大地区及沿河、渠排放的工业废水和生活污水）,宜用网格布点法设置监测井。一般监测井在液面下0.30.5m处采样。,（三）采样时间和采样频率的确定,1、每年在丰水期、枯水期分别采样测定；四季采样；月采样。 2、每一采样期至少监测1次，饮用水每一采样期监测2次，其间隔至少10天，即采一次分析检验一次，10天后再采、检一次，可作为监测数据报出。 3、对有异常情况的井点，应适当增加采样监测次数。,1.3 水污染源监测方案的制订,（一）调查研究，收集资料 （二）采样点设置,（1）在车间或车间处理设备的废水排放口设置采样点，测一类污染物（汞、镉、砷、铅、六价铬、有机氯化合物、强致癌物质等）。,（2）在工厂废水总排放口布设采样点，测二类污染物（悬浮物、硫化物、挥发酚、氰化物、有机磷化合物、石油类、铜、锌、氟、硝基苯类、苯胺类等）。,1、工业废水,（3）已有废水处理设施的工厂，在处理设施的排放口布设采样点。为了解废水处理效果，可在进出口分别设置采样点。,（4）在排污渠道上，采样点应设在渠道较直，水量稳定，上游无污水汇入的地方。可在水面下1/41/2处采样，作为代表平均浓度水样采集。,2、城市污水（生活污水(sanitary waste)和医院污水(hospital sewage)、综合排污口等） 1）城市污水管网：在一个城市的主要排污口或总排污口设点采样，城市污水干管的不同位置，污水进入水体的排放口，非居民生活排水支管接入城市污水干管的检查井。 2）城市污水处理厂：在污水处理厂的污水进出口处设点采样；,工业废水：每年采样监测 24 次； 生活污水：每年采样监测 2次，春、夏季各1次； 医院污水：每年采样监测 4次，每季度1次。,环境监测技术规范对向国家直接报送数据的废水排放源规定：,（三）采样时间和频率,2.水样采集与保存,2.1水样的的类型,（一）采集前的准备（preparation before sampling）,2.2地表水样的采集（Collecting of surface water sample）,（二）采样方法和采样器 (Sampling process and water Sampler),2.3地下水样的采集 （Collecting of groundwater sample ）,水井(water well) 利用抽水机设备,涌水口处直接采样,对于自来水，也要先将水龙头完全打开，放水数分钟，排出管道中积存的死水后再采样,2. 4废水样品的采集,(一)采样方法 一、浅水采样 可用容器直接采集，或用聚乙烯塑料长把勺采集。 二、深层水采样 可使用专制的深层采水器采集，也可将聚乙烯筒固定在重架上，沉入要求深度采集。 三、自动采样 采用自动采样器或连续自动定时采样器采集。如自动分级采样式采水器，可在一个生产周期内，每隔一定时间将一定量的水样分别采集在不同的容器中；自动混合采样式采水器可定日连续地将定量水样或按流量比采集的水样汇集于一个容器内。,(二)废水样类型,2. 5采集水样注意事项,1、测定悬浮物、pH、溶解氧、BOD、油类、硫化物、余氯、放射性、微生物等项目需单独采样；在测定溶解氧、BOD和有机污染物等项目的水样必须充满容器；测定pH、溶解氧和电导率等项目宜在现场测定。采样时要同步测量水文和气象参数。,2、DO采样的注意事项 （1）采样时要注意避开湍流，水样要平稳地充满DO瓶，瓶内不能残留小气泡； （2）现场电极法测定DO时，将处理好的电极放入河水或1000ml以上的水样瓶中测量； （3）带回实验室分析的DO水样，采集后要现场固定。操作时切忌引入空气，盖上瓶塞后需加水封。最好冷藏运输。,3、油类采样的注意事项 （1）只测定水中溶解的或乳化的油含量时，采样要避开水面上的浮油，在水面下510cm处采集水样； （2）采集水体油类水样，应在水面至水的表面下300mm采集柱状水样，必须单独采样，不得转移分取，全部用于测定； 采样瓶不能用采集的水样冲洗。,4、填写登记表 （1）水质采样记录应包括以下内容： 现场测定的项目记录（包括水温、PH值、DO、透明度等）和现场描述要分开； 水文参数 气象参数：气温、气压、风向、风速、相对湿度等 （2）污水采样记录应包括以下内容： 污染源名称、监测目的、监测项目、采样点位、采样时间、样品编号、污水性质、污水流量、采样人姓名及其他有关事项。,2. 6流量的测量（flow measurement）,（一）测量参数：在采集水样的同时，还需要测量水体的水位(m)、流速(ms)、流量（m3s）等水文参数， （二）意义：:因为在计算水体污染负荷是否超过环境容量、控制污染源排放量、估价污染控制效果等工作中，都必须知道相应水体的流量。 （三）测量方法原则：对于较大的河流，水文部门一般设有水文监测断面，应尽量利用其所测参数。,（四）测量方法： 1、流速仪法（流速面积法） 对于水深大于0.05m，流速大于0.15ms的河、渠，可 用流速仪测定水流速度。 2、浮标法 浮标法是一种粗略测量流速的简易方法。 3、堰板法（溢流沿法） 这种方法适用于不规则的污水沟、污水渠中水流量的测 量。 4、其他方法 用容积法测定污水流量也是一种简便方法。 现已生产多种规格的污水流量计，测定流量简便、准 确。此外，还可以用压差法、根据工业用水平衡计算法或排水管径大小测量法估算污水流量。,2. 7水样的保存和运输（Preservation and transportation of water sample）,（一）、水样的运输,注意以下两点： 1）塞紧采样器塞子，必要时用封口胶、石蜡封口；避免因震动、碰撞而损失或玷污，因此最好将样瓶装箱，用泡沫塑料或纸条挤紧； 2）需冷藏的样品，应配备专门的隔热容器，放入制冷剂，将样瓶置于其中；冬季应注意保温，以防样瓶冻裂。,（二）、 水样的保存,1、保存要求： 不发生物理、化学、生物变化；不损失组分； 不玷污（不增加待测组分和干扰组分） 2、容器的要求 选性能稳定，不易吸附预测组分，杂质含量低的材料制成的容器，如聚乙烯和硼硅玻璃材质的容器是常规监测中广泛使用的，也可用石英或聚四氟乙烯制成的容器，但价格昂贵。 3、保存时间要求： 即最长贮放时间，一般污水的存放时间越短越好。 清洁水样72h；轻污染水样48h；严重污染水样12h；运输时间24h以内。,4、保存方法： 1）、冷藏或冷冻法 2）、加入化学试剂保存法见表2-13,（1）加入生物抑制剂 （2）调节pH值 （3）加入氧化剂或还原剂,空气和废气监测采 样,空气污染物的时空分布特点,空气污染物随时间、空间变化大 空气污染物的时空分布及其浓度与污染物排放源的分布、排放量及地形、地貌、气象等条件密切相关。,1.空气污染监测方案的制定,本节内容： 1）大气污染监测的目的、有关资料的收集方法和范围、具体监测项目的确定原则和项目内容， 2）监测网点的优化布点原则、要求和方法要点、采样时间和频率的确定原则与要求。,制定大气污染监测方案的程序,首先要根据监测目的进行调查研究，收集必要的基础资料，然后经过综合分析，确定监测项目，设计布点网络，选定采样频率、采样方法和监测技术，建立质量保证程序和措施，提出监测结果报告要求及进度计划等。,1.通过对大气环境中主要污染物质进行定期或连续地监测，判断大气质量是否符合国家制定地大气质量标准，并为编写大气环境质量状况评价报告提供数据 2.为研究大气质量地变化规律和发展趋势，开展大气污染的预测预报工作提供依据 3.为政府部门执行有关环境保护法规，开展环境质量管理、环境科学研究及修订大气环境质量标准提供基础资料和依据,大气污染监测的目的,1.1调研及资料收集,(一) 污染源分布及排放情况 (二）气象资料 (三) 地形资料 (四) 土地利用和功能分区情况 (五) 人口分布及人群健康情况,1.2监测站(点)的布设,（一）布设采样点的原则和要求 （二）采样点数目 一般都是按城市人口多少设置城市大气地面自动监测站（点）的数目。 （三）采样站（点）布设方法 1、功能区布点法 2、网格布点法 3、同心圆布点法 4、扇形布点法,5、注意事项,（1）采用同心圆和扇形布点法时，应考虑高架点源排放污染物的扩散特点 （2）在实际工作中，常采用一种布点法为主，兼用其他方法的综合布点法,2.空气样品的采集方法 和采样仪器,2.1空气样品的采集方法和仪器,选择采样方法要考虑的因素 1.污染物的存在状态 2.污染物的浓度 3.污染物的理化特性 4.所用分析方法的灵敏性 常用的采样方法 采样仪器,1 .直接采样法 被测组分浓度高 分析方法灵敏度高 2.浓缩采样法 被测组分浓度低 分析方法灵敏度不够高,2.1.1采样方法,直接采样法,1.注射器采样 2.塑料袋采样 3 .采气管采样 4. 真空瓶采样,浓缩采样法,(1)溶液吸收法 (2)填充柱阻留法 (3)滤料阻留法 (4)低温冷凝法,(5)静电沉积法 (6)自然积集法 (7)扩散渗透法 (8)综合采样法,1.吸收液的选择 对被采集物质溶解度要大或与被采集物质的化学反应速度快 稳定时间长 有利于下一步分析 毒性小，价格低，易购买，可回收 2.使用的仪器,溶液吸收法,溶液吸收法使用的仪器,1.气泡吸收管 2.冲击式吸收管 3.多孔筛板吸收管（瓶）,气泡吸收管,冲击式吸收管,多孔筛板吸收管,滤料阻留法,该方法是将过滤材料放在采样夹上，用抽 气装置抽气，则空气上的颗粒物被阻留在过滤 材料上，秤量过滤材料上富集的颗粒物重量， 根据采样体积可计算出空气中颗粒物的浓度。 滤料常用 纤维状虑料：滤纸、玻璃纤维虑膜，过氯乙烯滤膜等。 筛孔状虑料：微孔滤膜、核孔滤膜、银薄膜,自然积集法,1、降尘试样采集 湿法（应用广泛） 干法 2、硫酸盐化速率试样的采集 二氧化铅法 碱片法,气样流量计吸收管(缓冲瓶) 抽气泵 1、空气采样器 2、TSP颗粒物大流量采样器 3、旋风分尘器 4、孔口流量计 5、转子流量计,2.1.2采样仪器,2.1.3采样记录,内容有：所采集样品被测污染物的名称及编号；采样地点和采样时间；采样流量、采样体积；采样时的温度、大气压力和天气状况；采样仪器，吸收液及采样时周围情况；采样者、审核者姓名等。,3.颗粒物的污染与监测,降尘试样的采集,干法、湿法 用具： 采集器内径15cm，高30cm的缸内加入300500mL蒸馏水 注意事项,(1)夏季，防藻类繁殖，内加入2ml0.05ml/L的CuSO4 (2)冬季，防结冰和冻裂，内加入300ml20的甲醇或乙醇代替水 (3)干旱时，补充蒸馏水，多雨时防止积水溢出。 (4)采样点附近不应有高大建筑物及高大树木，并避开局部污染源。 （5）集尘缸放置高度应距离地面512m，如放置屋顶平台，采样口应距离平台11.5m。,注意事项,4.大气降水监测,样品的采集,（一）采样器 （1）采集雨水使用聚乙烯塑料桶或玻璃缸，其上口直 径为20cm,高为20cm，也可采用自动采样器。 （2） 采集雪水用上口径为40cm 以上的聚乙烯塑料桶。 （3）采样容器的清洗注意事项： 采样容器第一次使用前需用10（v/v）盐酸或硝酸溶液浸泡24小时，用自来水洗至中性，再用去离子水冲洗多次，然后加少量去离子水振摇，用离子色谱法检查水中的氯离子含量如与去离子水相同即为合格。 采样容器每次使用后应用刷子刷洗，用自来水冲洗干净，再用去离子水冲洗三次后，晾干、加盖保存。,（二）采样方法,（1）每次降雨（雪）开始，立即将清洁的采样器放置在预定的采样点支架上，采集全过程雨(雪)。 （2）采样器应高于基础面1.2m以上。 （3）样品采集好后，应贴上标签，编好号，记录采样地点、日期、采样起止时间、雨量、降水类型、样品污染情况、采样设备情况、采样人员临时观察到的情况及采样人员签名等。,（三）水样的保存,降水中的化学组分含量一般都很低，易发生物理变化、化学变化和生物作用，故采样后应尽快测定，如需要保存，一般不主张添加保存剂，而是密封后放于冰箱中。,4.大气污染源监测,4.1 固定污染源监测,（一）采样位置和采样点布设 （三）基本状态参数的测定 （四）含湿量的测定 （五）烟尘浓度的测定 （六）烟气组分的测定,（一）采样位置和采样点布设,采样位置 应选在气流分布均匀稳定的平直管段上，避开弯头、变径管、三通管及阀门等易产生涡流的阻力构件。此外，还应注意操作地点的方便、安全。 采样点布设 （1）圆形烟道 （2）矩形烟道,（1）圆形烟道,不同直径圆形烟道的等面积环数、采样点数及采样点距离烟道内壁的距离。,（2）矩形烟道,将烟道断面分成一定数目的等面积矩形小块，各小块中心即为采样点位置，小矩形数目可根据烟道断面面积大小确定。,（二）基本状态参数的测定,1 温度的测量 2 压力的测量 3 流速和流量的计算,温度的测量,对直径大、温度高的烟道，要用热电偶测温毫伏计（或电阻温度计）测量。,Pt = Ps + Pv 标准皮托管(适用于含尘量少的烟气 ) 测压管 二者可以同时测出全压和静压 S型皮托管(适用烟尘含量较高的烟气 ) U形压力计：可同时测全压和静压 压力计 斜管式微压计：只能测动压,压力的测量,（三）含湿量的测定,从烟道采样点抽取一定体积的烟气，使之通过装有吸湿剂的吸湿管，则烟气中的水蒸气被吸湿剂吸收，吸湿管的增重即为所采烟气中的水蒸气重量，然后代入公式计算含湿量。,（四）烟尘浓度的测定,原理：抽取一定体积烟气通过已知重量的捕尘装置（如滤筒），根据捕尘装置采样前后的重量差和采样体积计算烟尘的浓度。 1、等速采样法：测定烟气、烟尘浓度必须采用等速采样法，即烟气进入采样嘴的速度应与采样点烟气流速相等，否则，过大、过小均会造成测定误差。 移动采样 定点采样,2、烟气浓度计算：,（五）烟气组分的确定,1、烟气样品的采集：不需多点采样，只要在靠近烟道中心的任何一点采样即可。也不用等速采样。 2、烟气主要组分的测定：可采用奥氏气体分析器吸收法和仪器分析法测定。 3、烟气中有害组分的测定,4.2 流动污染源监测,（一）汽车怠速CO、CH的测定 （二）汽车尾气中NOx的测定 （三）柴油车排气烟度的测定,（一）汽车怠速CO、CH的测定,1、怠速工况的条件：发动机旋转；离合器处于结合位置；油门（脚踏板和手油门）位于松开位置；变速器位于空挡位置；风门全开。 2、测定方法：用非色散红外气体分析仪进行测定。测定时，先将汽车发动机由怠速加速至0.7额定转速，维持30秒再降至怠速状态，插入取样探头，维持10秒，在30秒内读取最高和最低值。如为多个排气管，应取各排气管测定值的算术平均值。,（二）汽车尾气中NOx的测定,在汽车尾气排气管处用取样管将废气引出（用采样泵），经冰浴（冷凝除水）、玻璃棉过滤器（除油污、烟尘），抽取到100mL注射器中，然后将抽取的气样经氧化管注入冰乙酸-对氨基苯磺酸-盐酸萘乙二胺吸收显色液，显色后用分光光度法测定，测定方法同大气中NOx的测定。,噪 声 监 测,噪声来源,交通运输噪声 工业生产噪声 社会生活噪声 施工噪声,噪声测量仪器,（一）声级计 1、普通声级计 20800赫 2、精密声级计 2012500赫 （二）频谱分析仪 频谱分析 可测定频率与声压级的声音特征曲线 （三）记录仪 与（一）,（二）合用 （四）录音机（全部情况记录下来） （五）实时分析仪,声 级 计,定义：声级计是最基本的噪声测量仪器，在把声信号转换成电信号时，可以模拟人耳对声波反应速度的时间特性；对高低频有不同灵敏度的频率特性以及不同响度时改变频率特性的强度特性。 因此，声级计是一种主观性的电子仪器。 分类：声级计整机灵敏度区分，声级计分类有两类方法 一类是普通声级计 另一类是精密声级计 近年来又有人将声级计分为四类，即0型、1型、2型和3型。它们的精度分别为0.4分贝、0.7分贝、1.0分贝和1.5分贝。 工作原理,噪 声 监 测 方 法,（1）仪器选择 （2）测点选择 （3）时间、气候条件选择 （4）干扰因素消除 （5）数据处理与结果表示,土壤质量监测采样,我国土壤质地分类,土壤背景值,土壤背景值（土壤本底值）是指在未受人类社会行为干扰和破坏时，土壤成分的组成和各组分（元素）的含量。 土壤元素背景值的表达方式目前还不统一，有几种方法，但我国用得较多的一种是用土壤样品平均值加减两个标准偏差表示。,土壤污染,当进入土壤的污染物质量和速度超过土壤能承受的容量和净化速度时，就破坏了土壤环境的自然动态平衡，使污染物的积累逐渐占据优势，引起土壤的组成、结构、性状改变，功能失调，质量下降，导致土壤环境污染。,不合理地使用农药、化肥，污水灌溉，使用不符合标准的污泥，城市垃圾及工业废渣等，固体废物随意堆放或填埋，以及大气沉降物等。,化学污染物,1.监测项目,土壤优先监测物 我国土壤常规监测项目,2.采样点的布设,一般要求每个单元设3个采样点 计算公式：N=(s*t/d)2,（二）采样点数量,（三）布点方法,3.土壤样品的采集,（一）采样深度 （二）采样量及采样方法 （三）采样时间 （四）采样注意事项,（一）采样深度,C层（风化母岩层、母质层）,采样量 由于测定所需的土样是多点混合而成的，取样量往往较大，而实际供分析的土样不需太多，一般只需1-2Kg。因此对所得混合样可反复按四分法弃取，最后留下所需的土量，装入塑料袋或布袋内，贴上标签备用。 采样方法 采样筒取样；土钻取样；挖坑取样。,（二）采样量及采样方法,为了解土壤污染状况，可随时采集样品进行测定。如需同时掌握在土壤上生长的作物受污染状况，可依季节变化或作物收获期采集。一年中在同一地点采样两次进行对照。,（三）采样时间,（1）采样点不能设在田边、沟边、路边或肥堆边； （2）将现场采样点的具体情况，如土壤剖面形态特征等做详细记录； （3）现场填写两张标签，写上地点、土壤深度、日期、采样人姓名等，一张放入样品袋内，一张扎在样品口袋上。,（四）采样注意事项,固体废物监测采样,固体废物的定义和分类,固体废物：指人们在开发建设、生产经营和日常生活活动中向环境排出的固体和泥状废物。 按不同的分类标准： 1、化学性质：无机、有机 2、形状：固体、泥状 3、危害：一般、有毒（危险） 4、来源：工业、矿业、城市垃圾、农业,危险废物的定义和鉴别,危险废物：是指国家危险废物名录中所列的废物或者根据国务院环保行政主管部门规定的危险废物鉴别标准认定的具有危险性的废物。 危险废物用四点来定义鉴别： 1、 引起或严重导致死亡率增加； 2 、引起各种疾病的增加； 3 、降低对疾病的抵抗力； 4 、在处理、储存、运送、处置或其他管理不当时，对人体健康或环境会造成现实的或潜在的危害。,我国对有害特性的定义：,（1）急性毒性 （2）易燃性 （3）腐蚀性 （4）反应性 （5）放射性 （6）浸出毒性,（1）急性毒性,能引起小鼠（大鼠）在48h内死亡半数以上者，并参考制定有害物质卫生标准的实验方法，进行半致死剂量（LD50）试验，评定毒性大小。包括口服毒性、吸入毒性和皮肤吸收毒性。,（2）易燃性,含闪点低于60的液体，经摩擦或吸湿和自发的变化具有着火倾向的固体，着火时燃烧剧烈而持续，以及在管理期间会引起危险。,（3）腐蚀性,含水废物，或本身不含水但加入定量水后其浸出液的pH2或pH12.5的废物，或最低温度为55对钢制品的腐蚀深度大于0.64cm/a的废物。,（4）反应性,当具有以下特性之一者： 不稳定，在无爆震时就很容易发生剧烈变化； 和水剧烈反应； 能和水形成爆炸性混合物； 和水混合会产生毒性气体、蒸汽或烟雾； 在有引发源或加热时能爆震或爆炸； 在常温、常压下易发生爆炸和爆炸性反应； 根据其他法规所定义的爆炸品。,（5）放射性,含有天然放射性元素的废物，比放射性大于110-7Ci/kg者；含有人工放射性元素的废物或者比放射性（Ci/Kg）大于露天水源限制浓度的10-100倍（半衰期60d）者。,(6)浸出毒性,1. 样品的采集和制备,固体废物的采样工具、程序、方法以及采样后的样品制备、样品保存等。,一、样品的采集 1、采样工具,尖头钢锹、钢尖镐（腰斧）、采样铲（采样器