环境检测绪论.ppt

环境监测应用化学教研室解从0一三年三月 课程介绍 学时介绍 32学分介绍 2考试方式 闭卷题型 1 名词解释2 选择3 填空4 问答5 应用题上课要求 课程介绍 第一章绪论第二章水和废水监测第三章空气和废气监测第四章固体废物监测第五章土壤质量监测第六章环境污染生物监测第七章噪声监测第八章环境中放射性监测第九章环境监测质量控制第十章自动监测与简易检测技术 参考书 国家环境保护总局编委会编 中国环境出版社出版的 水和废水监测分析方法 2002年12月第四版 空气和废气监测分析方法 2003年9月第四 环境保护法律法规文件汇编 环境监测 第四版 奚旦立等编 高等教育出版社 环境监测教程 华南理工大学出版社刘绮 潘伟主编 1999年 2008年第4次印刷 环保网站 中国环境科学研究院中国环境监测总站中华环境保护基金会家园网国家环保总局宣教中心中国环境监察在线中国环境标准网国家环境分析测试中心辐射环境监测技术中心环境保护总局中国全球环境基金中国环境影响评价网 教学目的 了解环境监测的基本概念掌握环境标准概念和标准体系掌握环境监测方案的制定掌握废水中COD SS pH 色度 硫 氰 酚 氮化物 磷 氯离子 BOD 重金属 石油类等主要项目的监测步骤和分析方法 学习掌握废气中烟尘 SO2 CO NO2 有机物等污染物的监测步骤和分析方法 学习噪声和固体废弃物的监测步骤和分析方法 掌握环境监测质量控制基本方法 教学重点 环境标准 水和废水的监测 包括 1 制定监测方案2 水样的采样3 样品预处理4 分析测试等 空气和废气的监测 环境监测质量控制 第一章绪论 第一章绪论 主要内容 1 1环境监测的概念1 2环境监测的目的和分类1 3环境监测特点和监测技术概述1 4环境标准 环境监测定义 1 1环境监测概念 运用现代科学技术手段 对代表环境污染和环境质量的各种环境要素进行监视 监控和测定 从而科学的评价环境质量及其变化趋势的操作过程 环境监测内容 现场调查 制定计划 优化布点 采样及运输 保存 样品预处理 分析测试 数据处理 综合评价等全过程 环境监测 布点技术 布点采集 数据处理 综合分析评价 环境质量信息 环境信息 环境监测的一般程序 样品前期处理和准备 定性检测定量检测 环境监测意义 环境保护 1 1 2环境监测的目的和分类 是制定法律法规的依据 国家 是环境执法的依据 国家 省 市 区各级环保部门 是制定环境规划依据 地方或企业 是制定环境保护措施依据 企业 是考核环保装置运行情况的依据 企业 是环保科研攻关的依据 研究院 学校 是评价环境质量的依据等 监测站或环评单位 无一不以数据为依据 数据的来源则需要环境监测 环境监测的目的 为评价环境质量而监测 用来追踪查找污染源的监测 例如 污水场受到高浓度废水冲击时或污染纠纷 用以收集本底值 积累资料等 为制定环境法规 标准 规划的监测 它是环境管理的 眼睛 应该准确 及时 全面的反映环境质量现状和发展趋势 为环境管理 污染源控制 环境规划等提供科学依据 环境监测的要求 视频 环境监测的目的 swf 11 13爆炸 doc 苯胺泄露 doc 按监测目的分 2 按检测介质分 环境监测的分类 水和废水监测 视频 环境监测的分类 环境监测的分类 1 监视性监测也叫常规性监测或例行监测 是对某点或某项目进行定期的 长时间的监测 常用于 污染源排放状况的监督监测 例如 青岛凤凰 环保装置运行监测 如李村河污水场运行监测 环境质量监测 环境空气 水体等 按监测目的分 环境监测的分类 按监测目的分 2 特定目的监测又叫特例监测或应急监测 可分四种情况 污染事故的监测 也是应急监测 以确定污染物扩散方向 范围 浓度 为控制污染提供依据 仲裁监测 针对污染纠纷 执法中出现矛盾时进行的监测 由国家指定的具有权威的部门进行 提供有法律效力的数据 供司法部门仲裁 考核监测 主要对环保设施竣工验收监测和人员考核及方法验证等 咨询服务监测 例如 为政府部门 科研机构 生产单位提供的服务性监测 环境监测的分类 按监测目的分 3 研究性监测又叫科研型监测 针对科学研究的需要进行的高层次的监测 例如 研究污染物迁移变化的规律 环境的本底值监测和研究 某物质对从业人员的影响 监测方法研究 环境污染治理技术研究 标准分析方法的研究 标准物质的研制等 1 3环境监测特点和技术 1 3 1环境监测的发展1 3 2环境污染特点 环境监测特点1 3 3环境监测技术概述1 3 4持久性有机污染物和环境激素1 3 5环境优先污染物和优先监测 1 3 1环境监测的发展 环境监测发展分成三个阶段 第二次工业革命带来了工业的迅速发展 同时也带来了环境污染 导致了 公害 事件不断发生 当时 人们认为危害较大的环境污染事故是化学毒物造成 因此 产生了对环境样品进行化学分析的监测 以确定其组成和含量 采取对策 称为污染监测阶段或被动监测阶段 由于这个阶段环境污染为痕量级 对分析要求较高 在这个阶段促进了分析化学的发展 第一阶段 19世纪70年代 被动监测阶段 1 3 1环境监测的发展 人们已经认识到影响环境质量的因素不但由化学因素 还有声 热 光等物理因素 同时包括它们之间的相互作用 因此 不能仅用某个化学毒物来评价环境 产生了环境综合监测 包括 监测手段 有化学的 生物的和物理的综合手段 监测时间 由瞬时监测发展为连续监测 监测范围 有点发展到面或区域性的立体监测等 这一阶段称为主动监测或目的监测阶段 第二阶段 20世纪70年代 主动监测阶段 1 3 1环境监测的发展 为了解决采样手段 采样频率 采样数量 分析速度 数据处理速度等限制问题 发达国家相继建立了自动连续监测系统 自动监测 使用了遥感 遥测技术 有线或无线传输数据 数据自动处理 自动生成表格及形态图 可以在短时间内观察到空气 水体污染变化情况等 第三阶段 到80年代 自动监测阶段 此监测阶段称为污染防治监测阶段或自动监测阶段 1 3 2环境污染和监测的特点 环境污染的特点环境污染的特点可归纳为以下三点 1 时间分布性2 空间分布性3 污染物的综合效应 一 视频 环境污染 环境污染的特点 三点 1 环境污染的特点 三点 污染物的空间分布性 不同的空间位置各污染物浓度不同 污染物的综合效应 污染物的综合效应 环境监测不能简单的看某种物质的含量 要考虑综合因素 1 3 2环境污染和监测的特点 环境监测的特点环境监测的特点可归纳为以下四点 1 综合性2 连续性3 可追踪性4 执法性 二 1 3 2环境污染和监测的特点 1 环境监测的综合性 表现在以下几个方面 监测手段的综合性 化学 物理 生物 生物化学 物理化学等方法 监测对象的综合性 包括空气 水体 土壤 固体废物等 综合分析 才能正确描述环境质量 数据处理的综合性 对监测数据进行统计处理 综合分析时要考虑自然和社会各方面的情况 综合考虑才能正确阐明数据的内涵 1 3 2环境污染和监测的特点 2 环境监测的连续性 由于环境污染的时空性特点 需连续不断的长期测定积累大量的数据 才能找出规律 所以环境监测具有连续性 3 环境监测的可追踪性 环境监测包括 确定目的 计划制定 采样 运送 保存 预处理 分析 数据整理等过程 要保证每个环节的 质量 每个环节可追溯 包括时间 地点 人物 方法 量可追溯 1 3 2环境污染和监测的特点 4 执法性 环境监测依据是法律法规和标准 环境监测数据 又是执法的依据 1 3 3环境监测技术概述 采样技术测试技术数据处理技术等其中测试技术又包括 化学分析技术物理化学测试技术生物测试技术等 1 3 3环境监测技术概述 测生物体内污染物含量 生物在环境中受伤症状 生理变化 生物群落种类变化等手段来判断环境质量 例如 监测鱼肉或树叶中重金属量 利用化学试剂与被测组分发生化学反应的原理 根据消耗掉的试剂量计算被测组分的量 例如 COD DO 硫化物 酸度 碱度等组分的分析 1 3 3环境监测技术概述 1 光谱分析法 以物理和物理化学方法为基础 利用被测组分的吸光 电导 电动势等特性 定量分析其含量 如金属 非金属 氨氮 2 色谱分析法 常用于有机物 3 电化学分析法 如测pH值 氟化物等 1 3 3环境监测技术概述 离子色谱IC 分析离子NO3 F Ga P等 高效液相色谱 HPLC 测不易挥发有机物 气相色谱 GC 测易挥发有机物 色 质谱联用GC MS 既能定性也能定量 用于分析VOCS和TVOCS 有机氯农药 有机磷农药 二恶英等 等离子发射光谱 测钙 镁 汞 锌等离子 1 3 3环境监测技术概述 不断向微量 自动 连续监测系统及便携式小型监测仪器发展 如 pH计 电导仪 BOD测试仪等 便携式监测仪器分析仪 swf 遥感技术 swf 1 1 3 4持久性有机污染物和环境激素 持久性有机污染物 persistentorganicpollutants POPs 指在环境中不易降解 存留时间长 可通过空气 水和迁徙物种做跨国际边界的迁移并沉积在远离其排放地点的地区 通过食物链富集 最终影响到人类健康的一类有毒有机物 2001 5 22签署 关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约 通过法律禁止和限制使用12种对人体健康或自然环境特别有害的持久性有机污染物 1 1 3 4持久性有机污染物和环境激素 持久性有机污染物 12种持久性有机污染物 含氯化合物 艾试剂 aldrin 氯丹 chlordane 滴滴涕 DDT 狄试剂 dieldrin 异狄试剂 endrin 七氯 heptachlor 灭蚁灵 mirex 毒杀芬 toxaphene 六氯代苯 HCB 多氯联苯 PCBs 二恶英和呋喃 dioxinsandfurans 2001 5 23中国政府签署公约2004 11 11公约正式对中国生效 2 1 3 4持久性有机污染物和环境激素 环境激素 环境激素 在制药 塑料制品添加剂生产 除草剂的使用和垃圾处理等过程中不断释放 对生态环境造成了巨大危害 可形成区域性或全球性的威胁 环境激素特点 不易分解 可在食物链中循环 又可随风飘散 极微量 1 10 9 环境激素就能对人和生物体造成危害 2 1 3 4持久性有机污染物和环境激素 环境激素 环境激素即雌激素 也称环境荷尔蒙 environmentalhormone 或内分泌干扰物EDCs endocrinedisruotingchemicals 这是存在于环境中的类激素物质 与存在于人体内激素具有相近的分子结构 一旦进入人体 就会自然地与相关受体结合 产生一系列生物反应 扰乱人体正常内分泌功能 诱使人体组织和内脏器官发生不同程度的病变 最常见的是引发人体内分泌失调 危害人体生殖系统 易出现生殖器病变 并殃及后代 1996年美国的科尔波恩等所著 失窃的未来 提到的 2 1 3 4持久性有机污染物和环境激素 环境激素 据世界野生动物基金会 WWF 1997调查 列入内分泌干扰的化学物质目前有68种 例如 四氯二苯二恶英 TCDD 多氯二苯并呋喃 PCDF PCBs DDT 阿特拉津 烷基酚 任基酚 双酚A 氯化三苯基锡 钛酸酯类 五氯苯酚 对硝基甲苯 二苯甲酮 邻苯二甲酸酯等 1 3 5优先污染物和优先监测 进入环境的组分很多 据分析可能已经超过10万种 环境监测不能全部分析出来 因此需要有针对性的对部分污染物进行监测和控制 对众多污染物进行分级排队 从中选出潜在的危害性大 出现频率高的污染物 作为监测和控制的对象 这一过程就是优先过程 1 3 5优先污染物和优先监测 经优先过程选择的污染物 优先污染物其特点 1 难以降解 2 在环境中有一定残留水平 3 出现频率高 4 具有生物积累性 5 属于三致物质 6 毒性较大并且已有检出方法 美国优先污染物 水129种 气190种 中国 共分14个类别 68种有毒化学物质 其中有机物58种 见 中国环境优先污染物黑名单 黑名单 doc 1 3 5优先污染物和优先监测 对优先污染物的监测称为优先监测 研究分析方法 制定标准考虑优先污染物 1 什么是环境监测 进行环境监测的目的是什么 2 环境监测的发展趋势 3 环境监测的特点 环境污染的特点 4 环境监测和环境分析的区别 5 环境监测按监测目的分为哪几类 6 优先污染物及其特点 4 何谓优先控制污染物 其有和特点 环境污染物的特点 1 什么是环境监测 进行环境监测的目的是什么 2 环境监测的发展趋势 3 环境监测的特点 1 4环境标准 为了保护人民健康 防治环境污染 促使生态良性循环 同时又合理利用资源 促进经济发展 依据环境保护法和有关政策 对环境中有害成分含量及其排放源规定的限量和技术规范 环境标准是我国环境保护法规体系中一个独立的 特殊的 极其重要的组成部分 视频 环境标准 1 4环境标准 环境标准是环境保护工作的目标 是判断 评价环境质量的准绳 是执法的依据 争议 收费 污染治理目标 是促进组织现代化生产的重要手段 促进无污染少污染工艺发展 设备更新 综合利用等 1 国家级标准 综合标准 行业标准 是指由国务院环境保护行政主管依法制订和颁布 在全国范围内适用 又分行业标准和综合标准 执行原则 行业标准优先执行 没有行业标准的执行综合标准 不交叉执行 2 地方级环境标准由省 自治区 直辖市人民政府制订和颁布 仅在其行政区内适用 例如 北京市废气排放标准 青岛市城市区域环境噪声标准 等 地方标准什么情况制定 1 没有国家标准的行业或指标 根据需要而制定 2 严于国家标准的指标 3 地方仅可以制定环境质量标准和污染物排放标准 标准执行原则 地方标准 行业标准 综合标准 1 3 2环境标准的分类和分级 我国的环境标准体系分为 六类两级 六类是 环境质量标准 污染物排放标准 或污染控制标准 环境基础标准 环境方法标准 环境标准物质标准 环保仪器设备标准 两级 国家环境标准和地方环境标准 四 中国环境标准体系 1 定义 是指为了保护人体健康和社会物质财富 维护生态平衡 对环境中有害物质和因素所作的限制性规定 例如 GB3095 1996 环境空气质量标准 中规定 SO21级2级3级年平均0 020 060 10日平均0 050 150 25 2 常用水质环境标准 地表水环境质量标准GB3838 2002 地下水质量标准GB14848 93 海水水质标准 GB3097 1997 渔业水质标准 GB11607 89 农田灌溉水质标准 GB5084 92 3 常用大气环境质量标准 环境空气质量标准GB3095 20122016年实施 代替1996 保护农作物大气污染物最高允许浓度 GB9137 1998 10执行 室内空气质量标准 GB T18883 2002 3 其它环境质量标准 土壤质量标准 环境噪声标准等 参考 环境标准汇编 4 质量标准的作用 衡量环境质量的依据 制定污染物控制标准的基础 5 质量标准的制定 环保法第9条规定 国家标准和地方标准见 环境保护法 1 定义 为了实现环境质量的目标 而对污染源排入环境的污染物质或各种有害因素所做的限制性规定例如 污水综合排放标准 GB8978 1996 2 污染物控制标准的制定 见 环境保护法 第10条规定 分国家标准 综合和行业标准 和地方标准 3 常用污染物控制标准 1 水污染物排放标准 污水综合排放标准 GB8978 1996 柠檬酸工业污染物排放标准GB19430 2004 味精工业污染物排放标准GB19431 2004 畜禽养殖业污染物排放标准GB18596 2001 兵器工业水污染物排放标准GB14470 2002 合成氨工业水污染物排放标准GB13458 2001 造纸工业水污染物排放标准GB3544 2001 船舶工业污染物排放标准GB4284 84 钢铁工业污染物排放标准GB13456 92 2 大气污染物排放标准 大气污染物综合排放标准GB16297 1996 恶臭污染物排放标准GB14554 93 锅炉大气污染物排放标准GB13271 2001 工业炉窑大气污染物排放标准GB9078 1996 火电厂大气污染物排放标准GB13223 2003 水泥工业大气污染物排放标准GB4915 2004 饮食业油烟排放标准GB18483 2004 炼焦炉大气污染物排放标准GB16171 1996 3 噪声标准 城市区域环境噪声标准GB3096 93 城市区域环境震动标准GB10070 88 机场周围飞机噪声环境标准GB9660 88 工业企业厂界噪声排放标准GB12348 2008 建筑施工厂界噪声限值GB12523 90 铁路边界噪声限值及测量方法GB12525 90 4 其他标准 清洁生产标准HJ T125 126 127 2003 石油炼制 炼焦 制革 危险废物焚烧污染控制标准GB18484 2001 危险废物储存污染控制标准GB18597 2001 危险废物填埋污染控制标准GB18598 2001 生活垃圾填埋污染控制标准GB16889 1997 生活垃圾焚烧污染控制标准GB18485 2001 一般工业垃圾储存 处置场污染控制标准GB18599 2001 标准执行原则 地方 国家行业 国家综合标准 不交叉执行原则 1 定义 基础标准是对环境标准中具有指导意义的符号 代号 指南 术语 图式 原则 导则 量纲单位所做的统一技术规定 是制定其它环境标准的基础 2 目前我国的环境基础标准主要包括 管理标准 环保名词术语 环保图形符号 环保信息分类和编码标准 环境污染类别代码等 1 管理标准 技术规范与导则等 如 城市区域环境噪声适用区域划分原则 制定地方水污染物排放标准的技术原则和方法等 2 环保名词术语 如 空气质量词汇 气溶胶 固体颗粒 液体颗粒或二者在气体介质中的悬浮体系 水质词汇第一部分和第二部分 等 3 环保图形符号 如 环保图形标志 排放口 环保图形标志 固体废物贮存 处置 场 等 4 环保信息分类和编码标准 如 放射性废物的分类 环境污染类别代码 GB T16705 1996等 1 定义 是指对环境保护领域内以采样 分析 测定 试验 统计等方法为对象所制定的统一技术规定 如 水和废水监测分析方法 第四版 2002年例如 石油类国家规定用红外法 COD 重铬酸钾法 SS 重量法等 2 作用 统一方法 数据具有可比性 1 定义 在环保工作中 用来标定仪器 验证监测方法 进行量值传递或质量控制的标准材料或物质 对这类物质或材料必须达到要求所做的规定 2 作用 标准样品用来评价分析方法 评价分析仪器的灵敏度以及评价分析者的技术水平 1 定义 为保证污染治理效果和环境监测数据的可靠性 对环保设备和监测仪器的技术要求所作的统一规定 例如 量筒 天平 容量瓶 采样器等 1 地表水环境质量标准 GB3838 20022 污水综合排放标准 GB8978 19963环境空气质量标准GB3095 19964大气污染物综合排放标准GB16297 19965城市区域环境噪声标准GB3096 936工业企业厂界噪声排放标准GB12348 2008 5 1 地面水环境质量标准 掌握要点1 适用范围 江河湖渠库2 地面水功能区划分为5类一类为源头水 国家自然保护区 二类为生活饮用水一级保护区 珍惜水生物栖息地和鱼虾产卵地 三类为生活饮用水源二级保护区 鱼虾越冬 水产养殖区 四类为一般工业用水区 五类为农业用水区 3 地面水控制项目 24个 案例1 地面水环境质量标准 练习某地有一条河流 其水主要功能为农灌用水 采用几级标准对该河流进行评价 其COD值为多少 测定得到该河流水COD值为35mg L NH3 N为10mg L 该河流水质是否符合标准要求 5 2 污水综合排放标准 掌握要点1 适用范围2 将污染物按性质和控制方式分为二类 第一类 表1有13种 第二类 表2共26种 表3共56种3 第二类污染物分为三级 排放去向不同执行标准不同 1 排入GB3838 类水域的废水执行一级标准 2 排入 类水域的废水执行二级标准 3 排入城镇污水厂的废水执行三级标准 4 时段划分 1997 12 31为界 之前建设的装置为现有 排放废水执行表2要求 之后为新建装置 废水执行表4要求 5 污染物标准值 COD SS pH等 案例2 污水综合排放标准 练习某石油化工厂1996年10月份环评批复后开始建设 1999年10月建成投产 该工厂座落在二级水源保护地区 排放的污水应执行几级标准 其SS COD标准值各为多少 1 根据建设时间确定标准时段 执行新老标准 2 根据工厂的位置确定执行几级标准 3 选择标准限值 5 3 环境空气质量标准 掌握重点1 空气功能区划分 三类2 标准分级 分为三级3 污染物项目及浓度限值 10项4 数据统计的有效性规定5 各项指标的分析方法 案例3 环境空气质量标准练习某生活小区坐落在工业和居住混合区 安装的大气自动监测仪监测数据统计结果是 全年SO2 0 05mg m3 PM10为0 15mg m3 NO2为0 03mg m3 判断该地区环境空气质量是否符合标准要求 1 空气质量有没有时段 2 根据位置确定执行几级标准3 查看对应的标准值 对照监测数据判断 5 4 大气污染物综合排放标准 掌握要点 1 适用范围 2 内容 大气污染物33种 3 标准指标体系 浓度限值 排放速率 无组织排放监控点浓度限值 4 排放速率标准分级 污染源所在环境功能区类别1 2 3类 分别执行该标准的1 2 3级标准 5 时段 以1997 1 1划分 前执行表1 后执行表2 表2中没有一级标准 说明1997年后不允许在一类区设排放口 6 规定了采样方法和分析方法 案例4 大气污染物综合排放标准练习某厂有一硫磺生产装置 建在特定工业区 该工厂1998年批准建设 该装置排放的废气为41万Nm3 h 其中SO2浓度为600mg m3 经100米排气筒排空 该废气应执行几级标准 废气是否符合排放标准要求 5 5 声环境质量标准 GB3096 2008 掌握要点 1 范围 城市区域2 功能区分0 1 2 3 4类3 标准值分昼间 夜间4 功能区和昼夜由当地人民政府划分 5 6 工业企业厂界噪声排放标准 GB12348 2008 掌握要点 1 范围 工业企业 机关 事业单位 团体2 厂界噪声限值50 403 测定方法 条件 位置 五 重要的标准 案例5噪声标准练习某加工厂地处文教区内 晚上19 00测噪声值为50dB 问环境噪声是否超标准 1 文教区为1类2 19 00为昼间3 查标准 昼间