02水和废水监测

第二章水和废水监测，第一节水污染和监测，第二节水质监测方案制定，第三节水型采集和保存，第四节水型预处理，第五节物理指标检测，第六节金属化合物测定，第七节非金属无机物测定，第八节有机污染物测定，第九节底质监测，第十节活性污泥性质测定， 第一节水污染与监测一、水资源及其水污染水是人类社会的宝贵资源，全球水资源、淡水资源、可利用的淡水资源仅为河流、淡水湖和地下水的一部分。 (一)水质污染分类化学型污染酸碱，有机和无机污染造成的污染物理型污染色度，浊度，浮游固体，热污染，放射性生物型污染生活污水，医院污水。 (二)水体自净化和水体环境容量污染物进入水体后，首先被稀释，然后经过复杂的物理、化学和生物转化，污染物浓度降低，性质发生变化，水体自然恢复原状的过程称为自净化。 自净能力决定了水体的环境容量(清洁水体可承载的最大污染物质量)。 水解酶生活污水(淀粉、蛋白质、脂肪等)需氧菌氨基酸、脂肪酸、甘油、低分子糖CO2、H2O、无机盐、水环境(2008年中国环境状况公报)水环境质量状况仍然全国表水污染严重，七大水系水质总体中度污染，浙江省省区河川水质轻度污染河流、长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河七大水系水质总体上与2007年持平。 在200条河流409的断面中，Iiii类、ivv类和不良v类的水质的断面比例分别为55.0%、24.2%、20.8% . 其中，珠江、长江水质总体良好，松花江为轻度污染，黄河、淮河、辽河为中度污染，海河为重度污染。 湖(水库)、28个国家控制重点湖(库)中，满足类水质的4个湖占14.3%； iii类中的2种为7.1%； iv类中有6个占21.4%的v类中有5个占17.9%； 劣v类的11个，占39.3%。 主要污染指标为总氮和总磷。 监测营养状况的26个湖(库)中，重度富营养之一，占3.8%的中度富营养之五，占19.2%的轻度富营养之六，占23.0%。 太湖，水质总体上属于不良v类。 湖体21个国家控制监测点中，类、类和不良类水质的比重分别为14.3%、23.8%、61.9%。 与2007年相比，水质没有明显变化。 湖体处于中等的富营养状态。 主要污染指标为总氮和总磷。 滇池，水质总体上属于不良v类。 草海处于重度富营养状态，外海处于中度富营养状态。 主要污染指标为氨氮、总磷和总氮。 滇池环湖河流水质总体上是严重污染。 巢湖、水质整体为v类，与前年相比水质没有明显变化。 西半湖处于中等富营养状态，东半湖处于轻度富营养状态。 主要污染指标为总磷、总氮和石油类。 巢湖环湖河流水质总体上是严重污染。 市内湖、昆明湖(北京)为类水质，西湖(杭州)、东湖(武汉)、玄武湖(南京)、大明湖(济南)为不良类。 与2007年相比昆明湖水质较差，其他城市内湖水质无明显变化，主要污染指标为总氮、总磷。 大型水库与2007年相比，千岛湖和丹江口水库水质下降，其他8个大型水库水质没有明显变化。 主要污染指标为全氮。 九座大型水库都处于中营养状态。 2008年，全国废水和主要污染物排放量为572.0亿吨，比上年增加2.7%的化学需氧量为1320.7万吨，比上年减少4.4%的氨氮排放量为127.0万吨，比上年减少4.0%。二、水质监测的对象和目的水质监测的分类环境水体监测水污染源监测水质监测的对象环境水体：地表水(江、河、湖、库、海水)地下水污染源：工业废水生活污水和医院污水等水质监测的目的： (1)一直监测江、河、水库、湖、海洋等地表水和地下水中的污染因子(2)监测生产、生活等废(污水)水排放源排放的废(污水)水，掌握废(污水)水排放量及其污染物浓度和排放总量，评价是否符合排放标准，为污染源管理提供依据。 (3)对水环境污染事故进行应急监测，为分析事故原因、危害及对策提供依据。 (四)为国家政府部门制定水环境保护标准、法规和规划提供相关数据和资料。 (5)开展水环境质量评价和预测预报，为开展环境科学研究提供基础数据和技术手段。 三、监测项目监测项目受人力、物资、财力限制，不可能测量一切监测项目，只能优先监测污染物。 优先监测污染物：标准要求控制，环境中不易分解的危害大，毒性大，影响范围广的出现频率高，有可靠的检测方法。 (1)地表水监测项目水温、pH、溶解氧DO、高锰酸盐指数CODCr、化学需氧量CODCr、5日生化需氧量BOD5、氨氮、总氮(湖、库)、总磷、铜、锌、硒、砷、汞、镉、铅、铬(6价)、氟化物、氰化物、硫化物、硫(二)生活饮用水监测项目：肉眼可见物质、颜色、嗅觉、浊度、pH、总硬度、铝、铁、锰、铜、锌、挥发酚类、阴离子合成洗涤剂、硫酸盐、氯化物、溶解性总固体、耗氧量、砷、镉、铬(六价)、氰化物、氟化物、铅、汞、硒、硝酸盐、氯(三)废(污)水监测项目一类：在工厂和工厂处理设施排放口取样测定的污染物，包括总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并(a )芘、总铍、总银、总放射性、总放射性。 第二类：在污染物排出口采样测定的污染物质，pH、色度、浮游物、生化需氧量、化学需氧量、石油类、动植物油、挥发性苯酚、全氰化物、硫化物、氨氮、氟化物、磷酸盐、甲醛、苯胺类、硝基苯类、阴离子表面活性剂、全铜、全铜四、水质监测分析方法1 .国家或行业标准分析方法成熟、准确，是评价其他监测分析方法的标准方法，环境污染纠纷法定仲裁方法水和废水标准分析方法 (第四版)2.统一分析方法通过研究和多单位实验证明是成熟的方法。 3、试用方法是国内少数单位研究和应用，或直接从发达国家引进的监测科研人员试用的方法。 标准分析方法和统一分析方法可用于环境监测和执法。 (1)选择监测分析方法的原则(2)监测分析方法的分类1 .测定无机污染物的方法原子吸收光谱法(ICP-AES )法电化学法离子色谱法其他方法：化学法、原子荧光法、等离子体发光光谱质谱法(ICP-MS )法、气相分子吸收光谱法2 .有机污染物监测分析方法气相色谱(GC )高效液相色谱(HPLC )气相色谱质谱(GC-MS )其他方法：有机污染物种类测定、耗氧有机物测定、五、污染物形态分析1 .污染物形态污染物形态是指环境中的化学状态、价格状态、异构状态一定形态的污染物在环境中有其发生和演化的过程，在不同的条件下可以转化为其他形态，具有不同强度的毒性。 2 .了解污染物形态的意义，正确评价环境行为对环境的影响，设计污染物分析监测方案和管理方法，3 .分析污染物形态的一般方法直接测定法：特异的化学方法或物理化学方法，测定样品中污染物的各种形态，如离子选择电极法测定离子态元素。 分离测定法：用物理法(离心、超滤、透析等)或物理化学法(提取、色谱、离子交换等)先分离试样中不同形态的测定对象成分，然后依次测定。 干法：采用电子探针、x射线衍射仪、核磁共振光谱仪等对颗粒样品和生物样品进行非破坏性形态分析。 理论计算法：利用有关被研究体系的热力学数据进行计算，确定其形态的方法。 第二节水质监测方案的制定，基础资料的收集监测断面和采样点的设置采样时间和采样频率的确定采样和监测技术的选择结果的表现，质量保证和实施计划，一、地面水质监测方案的制定，(一)基础资料的收集(一)水体的水文、气候、地质和地形资料。 水位、水量、流速、流动变化等降雨量、蒸发量、历史水情河宽、深度、河床构造及地质状况湖泊沉积物特性、间温层分布、等深线等。 二是水体沿岸城市分布、工业布局、污染源及其污染状况、城市给排水状况等。 (3)水体沿岸资源的现状、水资源用途、饮用水源的分布、重点水源保护区水域的土地功能和最近的使用计划等。 (四)往年水质监测资料。 (2)监测断面和取样点的设置1 .监测断面的设置原则是：在水质、水量变化以及水体不同用途的功能区域设置监测断面(1)大量废水排入河流的居民区、工业区的上下游；(2)湖泊、水库主要出入口；(3)入海河流的河口； 与较大的支流汇合口上游汇合后，尽量避免与干流混合的场所、国际河流进出国际线出入口的场所(4)饮用水来源、自然保护区等功能区(5)死亡水域、回流区、排水口，尽量选择水流平稳、水面宽阔、没有浅滩的顺直河段(6)与水文测量断面重叠。 2 .监测断面和取样点的设置为了评价完全河水系统的水质，需要设置背景断面、对照断面、控制断面和削减断面的河段只需设置对照、控制和削减(或越境) 3种断面即可。 (1)背景剖面：设置在几乎不受人类活动影响的河段，评价完全水系污染的程度。 (2)对照断面：为了了解流入监测河段前的水体水质状况而设置。 一个河段通常只设有一个对照剖面。 (3)控制断面：控制断面的数量必须取决于城市工业布局和排放口的分布情况，设置在污染区(口)下游，污水和河水基本均匀。 (4)减排剖面：河流接受废水和污水后，通过稀释扩散和自净化作用使污染物浓度显着降低的剖面，通常设置在城市或工业区最后排出口下游1500m以外的河段。、a、b、b、c、d、e、e、f、f、g、g、g、g、g-a对照截面g-g削减截面b-b、c-c、d-d、e-e、f-f控制截面、污染源、污染口、水流方向自来水取水口，3 .采样点的设置监视截面设置后，根据水面的宽度决定截面上的采样垂线，根据采样垂线的水深决定采样点的数量和位置。有、中泓线、明显水流点、明显水流点、中泓线、明显水流点、等间隔点、有取样点点、水下0.5m、河底以上0.5m、水深、饮用水源地年取样监视12次、取样时间视情况而定(2)对较大的水系干流和中小河流，年采样监测次数为6次以上。 取样时间为丰水期、缺水期和平水期，每期取样2次。 流经城市和工业地带，游览污染较多的河流和水域，每年监视12次以上的采样。 取样时间为每月1次，或根据需要选定。 底质每年在枯水期取样监测。 (3)潮汐河流常年采样为丰、枯、水平期，每次采样2天，分别进入大潮期和小潮期，每次采样当天涨水、潮汐样本分别测定。 (4)设有专门监测站的湖泊、水库、每月1次、每年12次以上的采样监测。 其他湖泊、库每年采样2次，枯水、丰水期各监测1次。 废水排放，污染严重的湖泊和仓库应该适当增加采样次数。 (5)背景断面每年取样一次监测，在污染可能较重的季节进行。 (六)污水排放渠道每年抽样监测三次以上。 (7)海水水质的正常监测，每年采样丰、平、缺水期或季度24次进行监测。 (4)取样及监测技术的选择，根据监测对象的性质、含量范围及测定要求等因素选择适当的取样、监测方法和技术，其详情将在本章以下各节分别介绍。 (5)结果表现、质量保证及实施计划1 .结果表现水质监测测定的多种化学、物理及生物学监测数据是记述评价水环境质量、进行环境管理的基本依据，必须科学地进行计算和处理，以要求的形式表现在监测报告书中。 2、质量保证质量保证总结了水质监测数据准确可靠的活动和措施。 质量保证贯穿监控工作的全过程。 详情见第九章。 3、实施计划实施计划是实施监测计划的具体计划，必须可行、有序、协调地完成各环节的工作。 点击此处查阅“河流断面监测实验”，收集并总结了(1)调查研究和收集资料(1)监测区域的水文、地质、气象等相关资料和过去的监测资料。 例如地质图、剖面图、测绘图、井套参数、含水层、地下水补给、流出和流动、温度、湿度、降水量等。 (2)调查监测区内城市发展、工业分布、资源开发和土地利用情况，特别是地下工程规模、应用等，了解化肥和农药施用面积和施用量的污水灌溉、污染物排放、污染物排放、地面水污染现状。 二、制定地下水监测方案；(三)测量或调查水位、水深，确定采水器和泵的类型，需要费用和取样程序。 (4)在完成上述调查的基础上，确定了主要污染源和污染物，根据地区特征和地下水的主要类型将地下水分为若干水文地质单元。 (二)采样点布局对照监控井(三)采样时间和采样频率的确定采样时间采样频率、三、制定水污染源监控方案；(一)采样点的设置1 .工业排水(一)工厂和工厂处理设施的排水排出口设置采样点污染物质(2)现有废水处理设施的工厂在处理设施的总排出口布置取样点。 如需知道废水处理的效果，必须在处理设施的进口设置抽样点。 2 .城市污水(1)城市污水管网的取样要点是，非居民生活排水支管进入城市污水干线管的检修井的城市污水管的不同位置污水进入水体的排出口等。 (2)城市污水处理厂：在污水的进口和处理后的总排出口布置取样点。在需要监视各污水处理单元的效率的情况下，在各处理设施单元的出入口分别设置取样点。 此外，还需要污泥取样点。 (二)抽样时间和抽样频率工业废水和城市污水的排放量和污染物浓度随工厂生产和居民生活状况的不同而不断变化，抽样时间和抽样频率必须取决于实际情况。 第三节水样的采集与保存，一、水样类型(一)瞬时水样瞬时水样是指在某一时间和场所从水体中随机采集的分散水样。 (二)混合水样混合水样是指在相同取样点在不同时间采集的瞬时水样混合水样，为了与其他混合水样区别，有时称为“时间混合水样”。 (3)综合水样将不