环境监测知识点

1 第一章 绪论 第二章 水和废水的监测 1 环境分析 对于通常处于痕量级 基体复杂 流动性变异性大的环境污染物 进行高灵敏度 高准确度 高分 辨率和快速度的分析 得出一系列环境监测数据的过程 它是分析化学的发展 不是环境化学和分析化学的简 单结合 2 综和效应的毒理学观点 3 生活污水 含洗涤剂和粪便 前者降解后形成磷酸盐和有机物 引起水体富营养化现象 后者含多种病菌 引 起疾病蔓延 4 水质监测方法选择原则 灵敏度能满足定量要求 方法成熟准确 操作简便 易于普及 抗干扰能力好 5 采样容器的洗涤 水质监测 尤其是痕量组分的测定 仪器的污染常会造成误差 为减少器壁溶出物对水样的 污染和器壁的吸附现象 须注意容器的洗涤方法 测铬时 容器不能用铬酸洗液 测汞时 仪器洗净后尚需用 1 3 硝酸浸泡数小时 6 流量的测量方法 容量法 浮标法 测速仪法 水深大于 0 3 米 流速不小于 0 05 米 秒的河流 三角堰法 不规则的水渠和污染源排放口 7 工业废水采样常用的三种采样方法 瞬时个别水样 平均水样 综合水样 比例组合水样 8 采样时间和频率 原则 采集的水样必须有代表性 要能反映出水质在时间和空间上的变化规律 9 水样的预处理包括 水样的消化 富集和分离 目的 消除干扰 提高测定方法的灵敏度 10 水样的消化 目的 破坏有机物 溶解悬浮物 将各种形态 价态 氧化成单一高价态 以便测定 消化液的表现物性 清澈 透明 无沉淀 消化的方法 硝酸 硫酸 硝酸 磷酸 硫酸 硝酸 高氯酸 硫酸 高锰酸钾等 11 富集和分离常用方法 挥发 蒸发 蒸馏 利用共存组分的挥发性不同 沸点的差异 进行分离 活性炭 富集 共沉淀 共结晶 溶剂萃取 离子交换 吸附 脱吸 冷冻浓缩 12 共沉淀法 利用溶液中的一种沉淀 载体 称共沉淀剂 析出时 将共存于溶液中的某些痕量组分一起沉淀 出来 原理 由于沉淀的表面吸附作用 形成混晶 生成化合物 吸留和包藏等原因而引起的 常用的两种 利用共沉淀剂表面吸附现象进行共沉淀 利用混晶进行共沉淀 13 常用萃取剂 APDC MIBK 吡咯烷二硫代氨基甲酸钠 甲基异丁基甲酮 二硫代氨基甲酸盐 HDDC NaDDC 14 阳离子交换顺序 不同价态 价态越高 交换能力越强 相同价态 原子序数越高 或水合离子半径越小 交换能力越强 15 物理性质的测定 温度 颜色 臭 p66 电导率 残渣 浊度 监测水的颜色常用以下四种方法 铂钴比色法 颜色描述法 稀释倍数法 分光光度法 残渣的分类 总残渣 总蒸发残渣 没经过滤水样蒸干后的残留物 过滤性残渣 溶解性蒸发残渣 滤液蒸干残留物 非过滤性残渣 悬浮物 过滤物 电导率 把电极截面积为 1 平方厘米 两极间距离为 1 厘米的电导池插入水样中 所测电阻取倒数即为电导率 浊度测定方法 比浊法 分光光度计法 浊度计法 16 重金属毒性机理 重金属 如汞 铬 镉 铅 铜 锌 镍 钡 钒等 侵入人体 与某些酶的活性中心的 巯基 SH 有着特别强的亲和力 金属极易取代巯基上的氢离子 使酶失去活性 出现不同程度的中毒现象 影响重金属毒性的因素 金属离子浓度 金属化学形态 金属价态 致癌作用 常用的测定方法 分光光度法 原子吸收法 原子发射光谱法 阳极溶出伏安法 容量法 17 酸度 水中含有能与强碱 NaOH KOH 作用的所有物质含量 即用标准碱滴定水样至一定 pH 值时所消耗 的碱量 甲基橙酸度 用甲基橙为指示剂所测酸度 终点 pH 4 5 酚酞 总 酸度 以酚酞为指示剂所测酸度 终点 pH 8 3 碱度 中能与强酸作用的所有物质的总含量 即用标准酸滴定水样至一定 pH 值时所消耗的酸的量 水碱度 V BA Lmg 33 1010 总残渣量 2 水中吸收质子的能力 即质子碱含量 酚酞碱度 以酚酞为指示剂所测碱度 终点 pH 8 3 甲基橙碱度 又称总碱度 用甲基橙为指示剂所测碱 度 终点 pH 4 5 18 测定 ph 值方法 比色法 玻璃电极法 19 氟主要在人的牙齿和骨骼中 饮用水国标 1 0 mg l 适宜浓度 0 5 1 0mg l 氟骨症 20 检测砷 注意用醋酸辛去除硫化物干扰 KI 和 SnCl 可消除锑的干扰 第三章 空气和废气监测 1 大气污染 在自然界中 由于局部的物质 能转换和人类所从事的各种生活和生产活动 向大气中排放各种有 害物质 当有害物质的浓度超过环境所能允许的极限并持续一定的时间时 就会使大气质量恶化 从而危害人 们的生活 工作和健康 并使设备和财物直接或间接地遭到破坏 2 大气污染物的种类 1 按形成过程 一次污染物 SO2 CO N0 x 及颗粒物 和二次污染物 O3 醛类 过氧乙酸硝酸酯 PAN 硫酸雾 硝酸雾等 2 按存在状态分 分子污染物 粒子状污染物 3 污染空间分类 小尺度污染空间 离污染源较近 半径 10 Km 中尺度污染空间 离污染源适中所引起 的污染空间 10 100 Km 大尺度污染空间 离污染源很远 受污染影响越来越小 100 1000 Km 4 大气监测的目的 判断大气质量是否符合国标 判断污染源造成影响 为确定控制和防治对策提供依据 评价 治理设施效果 收集和积累大气污染监测数据 为制订或修正标准提供资料 为研究大气扩散模式和污染浓度 的预测预报提供数据 5 常规监测项目 SO2 NOx CO 总氧化剂 O3 过氧乙酰硝酸酯 部分氮氧化物及其他氧化性物质 总悬 浮颗粒物 TSP 降尘 氟化物 Pb 等 6 监测方案的设计程序 明确监测目的 了解监测对象 设计监测网点 合理安排采样时间和频率 选定采样方法和分析监测技术 提出监测报告要求 制订质量保证程序 措施和方案的实施计划 7 布点方法 功能区布点法 适用范围 区域性常规监测 网格布点法 适用范围 多个污染源 且分布较均 匀 同心圆布点法 适用于多个污染源 且大污染源较集中 扇形布点法 适用范围 孤立的高架点源 画法 8 采样时间和频率 短期采样 长期采样 间歇采样 要求 采集的气样能包括高中低浓度出现的时间 9 监测方法 目前常用分光光度法和气相色谱法 10 空气样品采集方法 分类 直接采样法 富集采样法 依据 污染物存在状态 浓度高低 理化性质 灵敏度 11 直接采样法 适应范围 污物物浓度高 方法灵敏度高 仪器 注射器 采气管 塑料袋 真空瓶 浓缩采样法 范围 被测物浓度较低 或分析方法灵敏度不高 方法 溶液吸收法 固体阻留法 低温冷凝法 气体吸收管 瓶 气泡式吸收管 冲击式吸收管 多孔筛板吸收管 玻璃筛板吸收瓶 固体阻留法分类 滤膜过滤法 采样管法 优点 可长时间采样 可长时间存放 采样效率高 采样管分类 吸附采样管 吸附剂为多孔性材料 分配采样管 根据 相似相溶 原理 反应型采样管 低温冷凝法 冷阱 凝结 分离和测定 干扰 水 CO2 一同冷凝 消除 选择性过滤器除去干扰物 12 空气样品采集仪器 收集器 流量计 抽气动力 商品大气采集器 13 采样效率的测定方法 标准气测定法 串联采样管测定法 14 气样体积换算 现场状态下体积 t P 标准状态 0 101 3Kpa 参比状态下 25 101 3Kpa 根据 PV nRT 气样测定结果表示方法 体积质量浓度 mg m3 任何聚积状态 体积比浓度 ppm 百万分之一 10 6 气体 15 SO2 的测定方法 盐酸副玫瑰苯胺比色法 库仑滴定法 溶液电导法 测 SO2 吸收前后吸收液电导的变化 NOx 测定 盐酸萘乙二胺分光光度法 化学发光法 总 NO 恒电流库仑滴定法等 CO 毒性 CO 与人体中血红蛋白相结合 形成碳氧血红蛋白 使血液输送氧的功能降低 引起人体组织的缺氧 CO 测定方法 红外线吸收法 气相色谱法 FID 火焰离子化检测器 间接冷原子吸收法等 O3 的测定方法 紫外分光光度法 化学发光法 16 粒子状污染物的监测项目 自然降尘量测定 飘尘浓度 粒度分布 化学组分测定 2525 25 273 25273 273 25273 P P t V tP VP V A t tA 3 17 降尘总量的测定步骤 定量转移 初蒸发 水浴蒸干 恒重 18 飘尘浓度的测定 项目 重量浓度 粒度分布 化学组分 重量浓度测定方法 重量法 压电晶体差频法 粒度分布测定常用采样器 多级喷射冲击式采样器 安德森采样器 化学组分的测定内容 1 金属元素的测定 2 水溶性物质测定 3 有机成分的测定 主要测 BaP 3 采样 提取 索氏溶剂提取法 真空充氮升华法 分离 纸上层析法 薄板层析法 测定 19 索氏溶剂提取法 P332 1 将采集在滤纸上的尘粒试样放在索氏提取器的渗滤管中 2 向蒸馏瓶中加入溶剂并连接回流装置 3 在水浴上回流数小时 4 收集回流液浓缩 供分离使用 原理 滤纸卷成直径略小于提取筒的圆筒 一端用线扎紧 研细试样装入滤纸筒中 盖上滤纸 放入提取筒 蒸馏瓶中加入适当溶剂 连接好回流装置 加热提取 提取筒中液面超过虹吸管的上端时 就自动流回蒸馏瓶 中 如此反复进行 特点 优点 每次提取时 试样都能与纯净的溶剂接触 提取效率高 溶剂用量少 所得提取液浓度大 有 利于下一步分析 缺点 费时较多 常作标准方法使用 提取剂的选择 原则 相似相溶 沸点 45 80 之间 太低易于挥发 太高 则难于浓缩 而 且会导致热稳定性差的污染物分解 其他因素 毒性 价格以及在分析中有无干扰等 20 荧光 用紫外光 或靠近紫外光的可见光 作光源 照射某些具有 电子共轭体系的多环芳烃分子 分子就 会发射出比入射光波长稍长的可见光 当光源停止照射 分子所产生的可见光也随着消失 此光为荧光 21 标准气样的配制 标准原料气的产生 液体挥发法 化学反应法 静态配气法 动态配气法 静态配气法 把一定量液体原料或原料气加到已知容积的稀释气体容器中 混合均匀 据加入量和容器容积 计算浓度 常用方法 大瓶子配气法 注射器配气法 塑料袋配气法 第五章 土壤监测 1 土壤的组成 土壤矿物质 有机质 水和空气 2 土壤有机质来源 动植物死后留在土壤里的残骸 施入土壤的有机肥料 微生物 经过微生物作用而形成的腐 殖质等 3 土壤本底值 4 土壤监测的特点 属痕量分析和超痕量分析 样品具有局限性 调查内容 自然条件 土壤性状 污染历史及现状 5 土壤含水量的测定意义 以便计算土壤中各种成分按烘干土为基准时的校正值 6 样品酸消化的作用 破坏有机物 溶解固体物质 将各种形态的金属变为一种可测态 7 土壤监测实例 污染土壤中铬的测定 第六章 环境污染生物监测 1 植物从土壤中吸取污染物 毒物在动物体内的分布规律 习题 碘在甲状腺中 汞在肾脏中积蓄较多 2 动物样品主要监测对象 尿液 血液 毛发 指甲 人类常食用的鱼类等 3 生物样品的预处理 消解 灰化 提取 分离 浓缩 4 消解注意 有机物的含量很高 加热消解时 产生大量泡沫 使被测物损失 措施 先加 HNO3 常温放置 24 小时 再加热消解 泡沫大为减小 先氧化掉一部分 灰化 高温电炉法 氧燃烧法 提取 振荡浸取 组织捣碎法 索氏提取法 分离 柱层析法 液 液萃取法 磺化法 低温冷冻法 浓缩 加热蒸发 减压蒸发 5 测重金属 1 分光光度法 2 原子吸收法 3 电化学分析法 测有机物 1 荧光光度法 2 气相色谱法 3 高压液相色谱法 第十章 质量保证 1 实验室是获得监测结果的关键部门 仪器和玻璃仪器 质量保证的基础