环境监测.doc

环境监测：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。环境污染的特点1.时间分布性：污染物的排放量和污染因素的强度随时间变化。2.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。3.环境污染与污染物含量（或污染因素强度）的关系4.污染因素的综合效应：单独作用，相加作用，相乘作用，拮抗作用。5.环境污染的社会评价。环境优先污染物把有毒污染物进行分级排队，从中筛选出潜在危害性大，在环境中出现频率高的污染物。优先选择的污染物，简称为优先污染物。对优先污染物的监测称为优先监测。1975年中国提出了“中国环境优先污染物黑名单”，包括14种化学类别共68种有毒化学物质，其中有机物占58种。环境监测的特点：（1）环境监测的综合性（2）环境监测的连续性（3）环境监测的追溯性监测技术包括：采样技术，测试技术和数据处理技术。测试技术包括：化学、物理技术化学分析方法：重量法、容量法等仪器分析方法：光谱法【可见光、紫外、红外分光光度法；原子吸收、发射光谱法；荧光光谱法；化学发光分析法等】；色谱法【气相、高效液相、离子色谱法等】；电化学法【离子选择电极法、库伦滴定法、点位分析法、电导法、溶出伏安法、极谱分析法等】；放射分析法和流动注射分析法生物技术包括测定生物体内污染物含量，观察生物在环境中受伤所表现的症状，通过测定生物的生理生化反应，生物群落结构和种类变化等，来判断环境质量。常用测定方法：金属化合物：原子吸收法、原子发射法、分光光度法、电化学分析法（伏安法）非金属化合物：分光光度法、离子选择电极、滴定法有机污染物：气相色谱、液相色谱法四大结构分析法：紫外分光光度法、红外分光光度法、质谱法、核磁共振法环境质量基准：经科学实验确定污染物不会对人或生物产生不良或有害影响的最大剂量或浓度，是由污染物与人或生物之间的剂量反应关系确定的，不考虑社会、经济、技术等人为因素，也不随时间而变化。环境质量标准：是以环境质量基准为依据，注重社会、经济、技术等因素的影响，是政府颁发的法则，可修改和补充，且具有法律强制性。中国环境标准体系1、 国家环境保护标准a.国家环境质量标准b.国家污染物排放标准c.国家环境监测方法标准d.国家环境标准样品标准e.国家环境基础标准2、 地方环境保护标准（地方环境质量标准、地方污染物排放标准）3、 国家环境保护行业标准国家环保局关于监测方法分级（层）： A层次方法，为国家或行业标准方法，其成熟性和准确度好，是评价其他监测分析方法的基准方法，也是环境污染纠纷法定的仲裁方法；B层次方法，为统一方法，是已经过多个单位实验验证，但尚欠成熟的方法，在使用中不断完善，为上升为国家标准方法创造条件；C层次方法，为等效方法，方法的灵敏度、精确度、准确度与A、B层次方法具有可比性，或者是一些先进的新方法，但必须经过方法验证和对比试验。水质监测方案的内容：监测目的组织领导起始日期监测的对象与项目监测要求：包括布点采样；水样保护和运送；分析方法；数据处理；经费审核 河流监测断面的设置四种断面：背景断面、对照断面、控制断面和削减断面（1）背景断面：设在基本上未受人类活动影响的河段，用于评定一个完整水系污染程度。（2）对照断面：为了解流入河段前的水体水质状况而设置。（3）控制断面：为评价、监测河段两岸污染源对水体水质影响而设置。 应设在污染源排放口下游，且污染物与河水混合较均匀的地段。断面的位置与废水排放口的距离：应根据主要污染物的迁移、转化规律，河水流量和河道水力学特征确定。一般设在排污口下游500-1000m处。（4）削减断面：经稀释扩散和自净作用，使污染物浓度显著下降的断面。通常设在最后一个排污口下游1500m以上的河段上。注：对于某一河段，只需设置（2）（3）（4）三种断面水样的预处理（一）水样的消解1.目的：破坏有机物；溶解悬浮物；将各种价态的预测元素氧化成单一高价态或转变成易于分离的无机物；浓缩2.方法：湿式消解法、干式分解法（干灰化法）、微波消解法等（二）富集与分离富集或浓缩：当水样的待侧组分含量低于测定方法的测定下限时分离：有共存组分干扰时常用方法：气提、顶空和蒸馏，萃取，吸附，离子交换，共沉淀，层析等（一） 气提、顶空和蒸馏法 用于测定易挥发组分原理：（1）气提法：将欲测组分转变成易挥发物质，然后用惰性气体带出而达到分离的目的。（2）顶空法：常测定挥发性有机物（VOCs）或挥发性无机物（VICs）。（3）蒸馏法：是利用组分沸点不同，而使其彼此分离的方法。（二） 萃取法用于萃取有机物、金属离子原理：（1）溶剂萃取法：基于不同物质在互不相溶的两种溶剂中分配系数不同，进行组分的分离和富集；（2）固相萃取：基于水样中预测组分和共存干扰组分与固相萃取剂作用力强弱不同，使它们彼此分离。（三） 吸附法用于吸附金属离子、有机物原理：利用多孔性的固体吸附剂将水样中一种或数种组分吸附于表面，再用适宜溶剂或加热解吸，达到分离和富集的目的。（四） 离子交换法广泛用于富集和分离微量或痕量元素原理：利用离子交换剂与溶液中的离子发生交换反应进行分离的方法。分类（活性基团不同）：阳离子交换树脂；阴离子交换树脂；特殊离子交换树脂 （五） 共沉淀法分离富集痕量组分原理：基于吸附、包藏、生成混晶和导电荷胶体物质相互作用等。分类：利用吸附作用的共沉淀分离；利用生成混晶的共沉淀分离；利用有机共沉淀剂进行共沉淀分离水样发生“生物化学”过程应必备三个条件：有足够的溶解氧DO有好氧微生物能被微生物利用的营养物质BOD5测定时根据具体情况进行预处理：对于BOD56mg/L的水样，应进行适当稀释后在测定。不含微生物的废水，应进行接种。存在难降解和有毒物质，应将驯化后的微生物引入水样中进行接种。有机物含量高的应稀释后测定。水样含有消化细菌，应加入适量丙烯基硫脲溶液，以抑制消化反应。含有游离氯，少量时，放置1到2小时；量大时，加入Na2S2O3。【水样稀释的程度：应使培养中所消耗的溶解氧大于2mg/L，而剩余溶解氧在1mg/L以上。】底质监测意义：通过底质监测，可以了解水体污染现状，追溯水环境污染历史，研究污染物的沉积、迁移、转化规律和对水生生物，特别是底栖生物的影响，并为评价水体质量、预测水质变化趋势和沉积污染物对水体的潜在危害提供依据。步骤：采样点布设和样品采集；样品的预处理（制备、分离或浸取）；有机污染物的提取；污染物的测定污染源监测，基本参数：温度、压力、流速和流量流动污染源监测的项目及相应的方法：汽油车怠速与高怠速工况下排气中污染物的测定红外吸收法、电化学电池法汽油车排气中氮氧化物的测定分光光度法柴油车排气烟度的测定滤纸式烟度剂采样布点方法的不同：水：对于江河水系，当水面宽50米时，只设一条中泓垂线；水面宽50100米时，在左右近岸有明显水流处各设一条垂线；水面宽100米时，设左中右三条垂线，如证明断面水质均匀时，可仅设中泓垂线。在一条垂线上，当水深不足0.5米时，在1/2水深处设采样点；水深0.55米时，在水面下0.5米处设一个采样点；水深510米时，在水面下0.5米处和河底以上0.5米处各设一个采样点；水深10米时，在水面下0.5米、河底以上0.5米及1/2水深处各设一个采样点。大气：包括经验法、统计法和模式法。经验法是常采用的方法，包括：1.功能区布点法：多用于区域性常规监测。将监测区域划分为工业区、商业区、居住区等。在污染源集中的工业区和人口密集区多设采样点。2.网格布点法：用于多个污染源，且污染源分布较均匀的地区。将监测区域地面划分成若干均匀网状方格，采样点设在两条直线的交点处或方格中心。3.同心圆布点法：主要用于多个污染源构成污染群，且大污染源较集中的地区。主导风向的下风向比上风向多设采样点。以污染群中心为圆心作若干同心圆，再从圆心作若干放射线，将放射线与圆周的交点作为采样点。4.扇形布点法：适用于孤立的高架点源，且主导风向明显的地区。以点源所在位置为顶点，主导风向为轴线，在下风向区域作出一个扇形区作为布点范围。土壤：包括（1）对角线布点法：适用于面积小、地势平坦的污水灌溉或受污染河水灌溉的田块，若土壤差异性大，可增加采样点。（2）梅花形布点法：适用于面积较小、地势平坦、土壤较均匀的田块，一般设5-10个采样点。（3）棋盘式布点法：适用于中等面积、地势平坦、地形完整开阔、 但土壤较不均匀的田块，一般设10个以上采样点。（4）蛇形布点法：适用于面积较大，地势不很平坦，土壤不够均匀的田块，布设采样点数目较多。（5）放射状布点法：适用于大气污染型土壤，在主导风向的下风向适当增加采样点之间的距离和采样点数量。（6）网格布点法：适用于地形平缓的地块，农用化学物质污染型土壤、土壤背景值调查常用这种方法。空气样品的采样方法：直接采样法：包括注射器采样、塑料袋采样、采气管采样、真空瓶采样等富集（浓缩）采样法：包括溶液吸收法、填充柱阻留法、滤料阻留法、低温冷凝法、静电沉淀法、扩散（或渗透）法、自然积集法等烟气组分同大气组分测定中采样的不同之处：（1）不需要多点采样，在靠近烟道中心的任何一点都可采集到具有代表性的气样，由于气态和蒸汽态物质分子在烟道内分布比较均匀。（2）不需要等速采样，主要是气体相对分子质量极小，可不考虑惯性作用的原因。等速采样：采样速度（烟气进