环境监测 教案 第一章 绪论.doc

绪论(Introduction)1.1 第一节 环境与环境污染1环境与环境质量1.1.1.1环境：所谓环境是相对于中心事物而言。与某一中心事物有关的周围事件，称为这个事物的环境，而中心事物为环境的主体。以人类为主体，其赖以生存和发展的外部世界，具体地讲，就是我们生存的地球，则构成成了人类的地球环境。1.1.1.2环境要素1定义：环境整体中,各自独立的性质不同但又服从整体演化规律的基本物质组分。2分类： 社会环境要素自然环境要素：大气、水、岩石土壤圈和生物圈。为研究方便，常将其分为大气圈、水圈、岩石土壤圈和生物圈3特点：地球表面各种环境要素及其相互关系的总和构成了地球环境系统，是一个不可分割的整体。4研究意义：环境要素的定量数据用以描述环境质量，并反映其好坏和污染程度。1.1.1.3环境质量1定义：是指在一个具体的环境内，环境的总体或某些要素，对人群的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度。2分类：环境综合质量+各种环境要素的质量3影响因素： 物质因素：物理、化学、生物能量因素：放射性、噪声、光、热、磁、4代表值：描述环境要素的定量数据。 意义：反映了环境质量的好坏，描述环境遭到污染或破坏的程度。1.1.2污染源 天然源：火山爆发、森林火灾、其他 污染源 人为源：农业源、工业源、第三产业源、其他1.1.3环境污染的类型生物污染土壤污染水体污染大气污染按环境要素天然污染源按污染源进一步分类人为污染源环境污染的类型化学污染按污染物性质物理污染生物污染按污染物成生过程一次污染物和二次污染物自然生成物和人工合成物局部性污染按污染源全球性污染区域性污染直接污染按染源方式间接污染1.2 第二节 环境监测的定义及对象1.2.1定义1.2.1.1、监测含义可理解为监视、测定、监控等。环境监测(environmental monitoring)：就是通过对影响环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量（或污染程度）及其变化趋势。也可表示为用科学的方法监测和测定代表环境质量及发展变化趋势的各种数据的全过程。1.2.1.2 环境分析与环境监测的区别环境分析：应用分析化学的方法和技术去研究环境中污染物的种类和数量，并对其进行定性和定量的分析。 对象：环境中的各种污染物 方式：既可在现场进行，也可把样品采集来，在实验室测定 特点：局部的、短时间的、不连续的、对单个污染物进行分析。环境监测：对环境进行监视性测视，确定环境质量及其变化趋势。 特点：综合性、连续性、追踪性、自动化。 对象：反映环境质量变化的各种自然因素；对人类活动与环境有影响的各种人为因素；对环境造成污染危害的各种成分； 内容广泛，包括化学污染、物理污染、生物污染等。环境分析是环境监测的基础。1.2.2 监测过程1.2.2.1、监测方案制订：基础资料收集（水文、气候、地质、地貌、气象、地形、污染源排放情况、城市人口分布等历年资料）、采样点设置、采样时间与频率、采样及监测技术的选择、结果表达。1.2.2.2 环境监测的过程一般为现场调查监测计划设计优化布点样品采集运送保存（处理样品）分析测试数据处理综合评价等。1.2.3监测对象1.2.3.1 环境质量状况：反映环境质量变化的各种自然因素（地表水、地下水、大气）或称环境质量状况（包括水体、大气、噪声、土壤、作物、水产品、畜产品、放射性物质、电磁波、地面下沉、土壤盐碱化、沙漠化、森林植被、自然保护区等）1.2.3.2 污染源对人类活动与环境有影响的各种人为因素（三废）或称污染源（包括工业、农业、交通、医院、城市第三产业、污水灌溉污染源等）1.2.3.3 对环境造成污染危害的各种成分1.3 第三节 环境监测的目的、意义和分类1.3.1 环境监测的目的准确及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势，为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。具体可归纳为：l 评价环境质量是否符合国家制定的环境质量标准。l 根据污染物或其他影响环境质量因素的分布，追踪寻找污染源，为实现监督管理、控制污染源提供依据。l 确定污染源所造成的污染影响，它在时间和空间上的分布规律及其发展、迁移转化情况。l 研究污染扩散模式和规律，为预测预报环境质量，控制污染环境和环境治理提供依据。l 收集本底数据及其变化规律，积累长期监测资料。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。1.3.2环境监测的分类1.3.2.1按监测目的分：监视性监测（例行监测、常规监测）：对指定的有关项目进行定期的、长时间的检测，已确定环境质量及污染源状况、评价控制措施的效果，衡量环境质量标准实施情况和环境保护工作的进展。研究性监测（科研监测）：针对特定目的科学研究而进行的高层次的监测，特定目的监测（特例监测或应急监测）根据特定的目的分为污染事故监测：在发生污染事故时进行应急监测，以确定污染物扩散方向，速度及危机范围，为控制污染提供依据，常采用流动监测、简易监测、低空航测、遥感等手仲裁监测：主要针对污染事故纠纷、环境法执行过程中所产生的矛盾进行监测。由国家制定的有权威的部门进行，以提供具有法律责任的数据，供执法部门、司法部门仲裁。考核验证监测：包括人员考核、方法验证和污染治理项目竣工时的验收监测。咨询服务监测：为政府部门、科研机构、生产单位所提供的服务性监测。1.3.2.2按监测介质对象分类： 可分为水质监测、空气监测、土壤监测、固体废物监测、生物监测、噪声和振动监测、电磁辐射监测、放射性监测、热监测、光监测、卫生监测等。第四节 环境监测特点和监测技术概述1.4.1环境污染的特点环境污染是各种污染因素本身及其相互作用的结果。环境污染还受到社会评价的影响而具有社会性。其特点可归纳为以下几点：l 环境污染与污染物含量的关系污染物的阈值：污染因素对环境危害有一阈值，是因为有害物质引起毒害的量与其自然本底值之间存在一界限。l 污染物的时间分布性：污染物的排放量和污染因素的强度虽时间变化。l 污染物的空间分布性：污染物和污染因素进入环境后，随着水和空气的流动而被稀释扩散。不同的污染物的稳定性和扩散速度与污染物性质有关，因此不同空间位置上污染物的浓度和强度分布是不同的。l 污染因素的综合效应：环境是一个复杂体系，必须考虑各种因素的综合效应。单独作用； 相加作用； 相乘作用； 拮抗作用；l 环境污染的社会评价：其与社会制度、文明程度、技术发展水平、民族的习惯、哲学、法律等问题有关。1.4.1.1污染物的时间分布性环境中的污染物浓度或污染因素的强度，呈现出随时间变化而变化的情况。1、产生原因l 与污染源排放量虽时间的变化有关。l 与环境条件随时间的变化有关。l 与污染物在华敬重的性质有关。l 有些污染物或污染因素在相当长时间起作用。2、分布特点：上述多种原因造成统一污染源在古铜时间对同一地点造成的污染物浓度可能相差很大，在环境中污染物浓度随时间分布不是均匀的。3、有关因素：l 与污染源种类及排放随时间的变化特点有关。l 与环境介质流动性有关。l 与污染物性质有关。4、意义：由于污染物浓度或强度虽时间分布不均匀，因此，在环境监测时，不仅要测定在一定时间内污染物浓度水或强度的平均浓度，而且要测定峰值浓度与相应的出现时间。1.4.1.2污染物的空间分布性1、产生原因：l 污染源的空间位置；l 环境条件随空间的变化不均匀；l 污染物在环境中的迁移、扩散、稀释、转化。l 上述多种原因造成污染物在相同时间不同地点造成的污染物浓度可能相差很大，在环境中污染物浓度随空间分布不是均匀的。2、分布特点：污染物的空间分布是不均匀的。3、有关因素：l 与污染源种类及空间分布位置有关；l 与环境介质流动性有关；l 与污染物性质有关。4、意义：指导监测方案的制定1.4.1.3 污染因素的综合效应环境是一个复杂的系统，多种污染因素同时存在与环境中，对环境、人体和生物体的影响也是复杂的。必须考虑各种因素的综合效应。l 单独作用；机体中某些器官只是由于混合污染物中某一组分对其发生危害，没有因为污染物共同作用而加深危害l 相加作用；混合污染物各组分对机体的同一器官的毒害作用彼此相似，且偏向同一方向，混合污染物对机体的毒害相当于各种污染物毒害的总和。l 相乘作用；混合污染物对机体的毒害超过个别毒害作用的总和。如：锌和镉能和氰产生协同作用，使氰的毒性增强。l 拮抗作用；混合污染物中有两种或两种以上物质对机体的毒害作用彼此抵消大部分或一部分。如铜和镍对氰产生协抗作用，使氰毒性减弱；动物实验表明，食物中喂30ppm甲基汞时，如同时存在12.5ppm硒，就有可能抑制甲基汞的毒性。1.4.1.4研究二次污染物的意义：二次污染物对环境和人体的危害：严重二次污染物形成机制：比较复杂因此：对二次污染物的监测和研究及对“二次与一次混合污染物”的监测和研究是非常重要的。（如对光化学烟雾、酸雨的监测和研究）1.4.2污染监测的特点1.4.2.1 环境监测的定义通过对影响环境质量的因素（物质或能量）的代表值得测定，确定环境质量（或污染程度）及其变化趋势的工作。为某种特定目的，按照预先设计的时间和空间，间断或连续地对环境质量的代表值进行测定，并观察，分析其变化及其对环境影响的过程。1.4.2.2环境监测的特点1.4.3环境监测技术概述监测技术包括采样技术、测试技术和数据处理技术。在此以污染物的测试技术为重点作概述。化学、物理技术生物技术监测技术的发展1.4.4 环境优先污染物和优先监测优先控制的污染物具有如下特点：难以降解、在环境中有一定残留水平、出现频率较高、具有生物积累作用、三致物质、毒性较大以及现代已有检出方法的。优先监测污染物有1、根据优先监测原则，发达国家相继提出优先监测污染物。2、美国环境保护局(EPA)：清洁水法 (CWA)规定了129种优先监测污染物。3、前苏联卫生部：56种有机污染物在水中的极限允许浓度。4、中国环境监测总站：68种水环境优先监测污染物黑名单1.4.5 环境监测的发展环境污染自古就有20世纪50年代，环境科学作为一门学科开始发展。最初危害较大的环境污染事件是由于化学毒物所造成的，对环境样品进行分析确定其化学组成和含量的分析化学产生了。称污染监测阶段。70年代，环境监测阶段（主动监测或目的监测阶段）80年代初，污染防治监测阶段或自动监测阶段。发达国家相继建立了自动连续监测系统，并使用了遥感、遥测手段，监测仪器采用计算机遥控，数据用有线或无线传输的方式1.5 第五节 环境标准1.5.1 环境标准的作用l 环境标准既是环境保护和有关工作的目标，又是环境保护的手段。它是制定环境保护规划和计划的重要依据。l 环境标准是判断环境质量和衡量环保工作优劣的准绳。l 环境标准是执法的依据。l 环境标准是组织现代化生产的重要手段和条件。1.5.2 环境标准的分类和等级两级六类环境质量标准污染物控制标准环境基础标准环境方法标准环境标准样品标准环保仪器、设备标准1.5.3 制订环境标准的原则要有充分的科学依据既要技术先进，又要经济合理与有关标准、规范、制度协调配套积极采用或等效采用国际标准1.5.4 水质标准水环境质量标准：地面水环境质量标准（GB3838-88）、海水水质标准（GB3097-82）、生活饮用水卫生标准（GB5749-85）、渔业水质标准（GB11607-89）、农田灌溉用水水质标准（GB5084-85）排放标准：污水综合排放标准（GB8978-96）、医院污水排放标准（GBJ48-83）、工业水污染物排放标准大气标准大气质量标准（GB3095-82）、大气污染物最高允许浓度（GB9137-88）、居民区大气中有害物质最高允许浓度（TJ36-79）、车间空气中有害物质的最高允许浓度（TJ36-79）、十三类有害物质的排放标准（GBJ4-73）、锅炉烟尘排