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文档简介
环境监测复习纲要一、概念1、环境监测环境监测是环境科学的一个重要分支学科,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。 P12、优先监测对优先污染物进行的监测称为优先监测。 P83、优先污染物经过优先选择的污染物称为环境优先污染物,简称优先污染物。 P84、二次污染物(书本没找到)二次污染物是指排入环境中的一次污染物在物理、化学因素或生物的作用下发生变化,或与环境中的其他物质发生反应所形成的物理、化学性状与一次污染物不同的新污染物。 BAIDU5、综合水样不同采样点同时采集的各个瞬时水样混合后所得的水样称为综合水样,这种水样在某些情况下更具有实际意义。 P486、溶解固体物溶解固体物是指将过滤后的水样放在称至恒重的蒸发皿内蒸干,再在一定温度下烘至恒重时蒸发皿中的剩余物质。 P707、凯氏氮凯氏氮是指以凯氏法测得的含氮量,它包括氨氮和在此条件下能转化为铵盐而被测定的有机氮化合物。此类有机氮化合物主要有蛋白质、氨基酸、肽、胨、核算、尿素,以及合成的氮为负三价形态的有机氮化合物,但不包括叠氮化合物、硝基化合物等。 P1098、污泥体积指数污泥体积指数是指曝气池活性污泥混合液经30min沉降后,1g干污泥所占的体积(以mL计)。 P1429、污泥沉降比是指将混匀的曝气池活性污泥混合液迅速倒入1000ml量筒中至满刻度,静置沉淀30min后,则沉降污泥与所取活性污泥混合液体积之比为污泥沉降比(%)。10、总悬浮颗粒物指悬浮在空气中的空气动力学当量直径100m的颗粒物。11、可吸入颗粒物主要是指透过人的咽喉进入肺部的气管、支气管和肺泡的那部分颗粒物,具有d50=10m和上截止点30m的粒径范围,常用PM10符号表示。12、光化学氧化剂除去氮氧化物以外的能氧化碘化钾的物质。13、急性毒性试验是指一次或24小时内多次染毒的试验,是毒性研究的第一步。要求采用啮齿类或非啮齿类两种动物。通常为小鼠或大鼠采用经口、吸入或经皮染毒途径。急性毒性试验主要测定半数致死量(浓度),观察急性中毒表现,经皮肤吸收能力以及对皮肤、粘膜和眼有无局部刺激作用等,以提供受试物质的急性毒性资料,确定毒作用方式、中毒反应,并为亚急性和慢性毒性试验的观察指标及剂量分组提供参考。14、浸出毒性固体废物遇水浸沥,浸出的物质迁移转化,污染环境,这种危害性称为浸出毒性。15、危险废物指在国家危险废物名录中,或根据国务院环境保护主管部门规定的危险废物鉴别标准认定的具有危险性的废物。特性包括易燃性、腐蚀性、反应性、放射性、浸出毒性、急性毒性(包括口服毒性、吸入毒性和皮肤吸收毒性),以及其他毒性(包括生物积累性、刺激性或过敏性、遗传变异性、水生生物毒性和传染性等)。16、垃圾渗滤液指在生活垃圾填埋初期,由于地下水和地表水的流入、雨水的渗入及垃圾本身的分解产生的大量污水。17、土壤背景值(P270)又称土壤本底值。是指未受人类社会行为干扰(污染)和破坏时,土壤成分的组成和各组分(元素)的含量。18、四分法是指将采集的土壤样品放在干净的塑料薄膜上弄碎,混合均匀并铺成四方形,划分对角线,分成四份,保留对角的两份,其余两份弃去,如果保留的土样数量仍很多,可再用四分法处理,直至对角的两份达到所需数量为止。19、生物监测(P296)受到污染的生物,在生态、生理和生化指标、污染物在体内的行为等方面会发生变化,出现不同的症状或反应,利用这些变化来反映和量度环境污染程度的方法称为生物监测法。20、生态监测(P335)生态监测是在地球的全部或者局部范围内观察和收集生命支持能力的数据、并加以分析研究,以了解生态环境的现状和变化。主要包括宏观生态监测和微观生态监测。21、贝克生物指数P302贝克提出一个简易的计算生物指数的方法,把从采样点采到的底栖大型无脊椎动物分为两类,即不耐有机物污染的敏感种和耐有机物污染的耐污种,按下式计算生物指数:生物指数(BI)=2A+B 式中A、B-敏感种数和耐污种数。当BI10时,为清洁水域;BI为16时,为中等污染水域;BI=0时,为严重污染水域。22、A计权声级P353通过计权网络测得的声压级称为计权声压级,简称声级。A声级是模拟人耳对55dB以下低强度噪声的频率特性。23、等效连续声级P354用一个相同时间内声能量与之相等的连续稳定的A声级来表示该段时间内噪声的声级大小,称为等效连续声级。24、放射性活度P375是指单位时间内发生核衰变的数目。可表示为:A=dN/dt=N25、环境标准环境标准是标准中的一类, 它为了保护人群健康、 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, 对有关环境的各项工作 (例如, 有害成分含量及其排放源规定的限量阈值和技术规范) 所做的规定。环境标准是政策、 法规的具体体现。26、准确度准确度是用一个特定的分析程序所获得的分析结果 (单次测定值和重复测定值的均值) 与假定的或公认的真值之间符合程度的度量。它是反映分析方法或测量系统存在的系统误差和随机误差两者的综合指标, 并决定其分析结果的可靠性。准确度用绝对误差和相对误差表示。27、精密度指用一特定的分析程序在受控条件下重复分析均一样品所得测量值的一致程度,它反映分析方法或测量系统所存在随机误差的大小。极差、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差和相对标准偏差都可用来表示精密度大小,较常用的是标准偏差。28、离群数据所谓离群值(outlier)是指在数据中有一个或几个数值与其他数值相比差异较大。发现离群值也可以通过观察值的频数表或直方图来初步判断,也可通过统计软件作观察值的箱式图来判断,如果观测值距箱式图底线Q1(第25百分位数)或顶线Q3(第75百分位数)过远,如超出箱体高度(四分位数间距)的两倍以上,则可视该观测值为离群值。当数据近似正态分布时,有一种较为简单的方法,可用均数加减2.5s来判断,如观测值在此范围以外,可视为离群值。29、加标回收率样品加标回收:相同的样品取两分,其中一份加入定量的待测成分标准物质;两份同时按相同的分析步骤分析,加标的一份所得的结果减去未加标一份所得的结果,其差值同加入标准的理论值之比即为样品加标回收率。 加标回收率的测定, 是实验室内经常用以自控的一种质量控制技术. 对于它的计算方法, 文献中均给定了一个理论公式: 加标回收率= (加标样品测量值样品测量值)加标量100%30、环境监测质量保证环境监测质量保证是整个监测过程的全面质量管理,包括制定计划,根据需要和可能确定监测指标及数据的质量要求,规定相应的分析监测系统。其内容包括采样、样品预处理、储存、运输、实验室供应,仪器设备、器皿的选择和校准,试剂、溶剂和基准物质的选用,统一测量方法,质量控制程序,数据的记录和整理,各类人员的要求和技术培训,实验室的清洁度和安全,以及编写有关的文件、指南和手册等。二、简述题1、我国的环境标准可分为哪几类,哪几级?答:国家环境保护标准包括:国家环境质量标准、国家污染物排放标准、国家环境监测方法标准、国家环境标准样品标准和国家环境基础标准五类。中国环境标准体系分为:国家环境保护标准、地方环境保护标准和国家环境保护行业标准。2、环境监测全过程的一般程序是什么?答:环境监测的过程一般为:现场调查 监测方案制定 优化布点 样品采集 运送保存 分析测试 数据处理 综合评价从信息技术角度看,环境监测是环境信息的捕获 传递 解析 综合的 过程。3、污染源对水质影响较大的河段,一般设置三种断面,对这三种断面各应如何设置?P43答:设置的三种断面是对照断面、控制断面和削减断面。(1)对照断面应设在河流进入城市或工业区以前的地方,避开各种废(污)水流入处和回流处。一个河段一般只设一个对照断面。(2)控制断面设在排污区(口)下游,废(污)水与江、河水基本混匀处。在流经特殊要求地区(如饮用水源地及与其有关的地方病发病区、风景游览区、严重水土流失去及地球化学异常区等)的河段上也应设置控制断面。(3)削减断面通常设在城市或工业区最后一个排污口下游1500m以外的河段上。4、对于工业废水排放源,怎样布设采样点和采集代表性的水样?P47答:A、布设采样点:(1)在车间或车间处理设施的废水排放口布设采样点,监测第一类污染物;在工厂废水总排放口布设采样点,监测第二类污染物。(2)已有废水处理设施的工厂,在处理设施的总排放口布设采样点。如需要了解废水处理效果和为调控处理工艺参数提供依据,应在处理设施进水口和部分单元处理设施进、出水口布设采样点。B、采集代表性水样:(1)企业自控监测应根据生产周期和生产特点确定,一般每个生产周期不得少于3次。水样可以是瞬时水样,也可以是混合水样(2)监测部门监督性监测每年不少于1次;如被列为年度监测的重点排污单位,应增加到每年24次。5、水样在分析测定之前,为什么要进行预处理?预处理包括哪些内容?P56答:因为被污染的水样所含组分复杂,并且多数污染组分含量低,存在形态各异,所以在测定前需要进行预处理,以得到欲测组分适合测定方法要求的形态、浓度和消除共存组分干扰的样品体系。预处理包括水样的消解、富集与分离。其中水样的消解包括(1)湿式消解法、(2)干灰化法和(3)微波消解法。富集与分离包括(1)气提、顶空和蒸馏法、(2)萃取法、(3)吸附法、(4)离子交换法、(5)共沉淀法。6、怎样采集测定溶解氧的水样?答:采集水样时,要注意不使水样曝气或气泡残存在采样瓶中。可用水样冲洗溶解氧瓶后,沿瓶壁直接倾注水样或用虹吸法将细管插入溶解氧瓶底部,注入水样至溢流出瓶容积的1/31/2左右。7、冷原子吸收测定水样中汞的原理是什么?P78答:水样经消解后,将各种形态的汞转变成二价汞,用氯化亚锡将二价汞还原为单质汞。利用汞易挥发的特点,在室温下通入空气或氮气建起载入冷原子吸收测汞仪,测量对特征波长253.7nm的光的吸光度,与汞标准溶液的吸光度进行比较定量。在一定浓度范围内,吸光度与浓度成正比。8、简述用分光光度法测定氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和总氮的方法和原理。P108答:测定氨氮使用纳氏试剂法:其原理在经预处理的水样中,加入碘化汞和碘化钾的强碱溶液,则与氨反应生成黄棕色胶体化合物,在410425nm波长范围内用分光光度发测定。测定亚硝酸盐氮使用N(1萘基)乙二胺分光光度法:在pH为1.80.3的磷酸介质中,亚硝酸盐与对氨基苯磺酰胺发生重氮化反应,再与N(1萘基)乙二胺偶合生成红色偶氮染料,于540nm波长处进行吸光度测定。测定硝酸盐氮使用紫外分光光度法:基于硝酸根离子对220nm波长光有特征吸收,而溶解性有机物在220nm处也有吸收,故根据实践,引入一经验校正值。该校正值为275nm波长处测得吸光度的两倍。在220nm处的吸光度减去经验校正值即为硝酸根离子的净吸光度。总氮的测定通常用碱性过硫酸钾氧化水样,使有机氮和无机氮化合物转变为硝酸盐,再用紫外分光光度法测定。9、简述GC-MS方法分析含多组分有机污染物水样的原理。答:(1)GC是一种以气体为流动相的柱色谱法。当多组分的混合样品进入色谱柱后,由于吸附剂对每个组分的吸附力不同,经过一定时间后,各组分在色谱柱中的运行速度也就不同。吸附力弱的组分容易被解吸下来,最先离开色谱柱进入检测器,而吸附力最强的组分最不容易被解吸下来,因此最后离开色谱柱。如此,各组分得以在色谱柱中彼此分离,顺序进入检测器中被检测、记录下来。(2)MS是通过对被测样品离子的质荷比的测定来进行分析的一种分析方法。被分析的样品首先要被轰击成碎片而离子化,然后利用不同离子在电场或磁场的运动行为的不同,把离子按质荷比(m/z)分开而得到质谱。(3)通过质谱图比对,可以对各组分进行定性;通过积分得出信号强度可以进行定量。10、高锰酸盐指数和化学需氧量在应用上和测定方法上有何区别?二者在数量上有何关系?为什么?答:高锰酸盐指数的测定是在水样中准确加入高锰酸钾标准溶液,与沸水浴上加热30min,再加入过量的草酸钠标准溶液,最后用高锰酸钾标准溶液回滴过量的草酸钠而得出。一般来说,水中不含氮的有机物质容易被高锰酸钾氧化,而含氮的有机物质就较难分解。因此,它适用于测定天然水或含容易被氧化的有机物的一般废水。测定化学需氧量的标准方法是重铬酸钾法。在强酸性条件下,用一定量的重铬酸钾在催化剂作用下氧化水样中的还原性物质,过量的重铬酸钾通过硫酸亚铁铵返滴定,因此,它几乎可以表示出水体中有机物质的全部含量,适用于测定有机工业废水。由于重铬酸钾法的氧化率可达90,而高锰酸钾法的氧化率只有50左右,因此化学需氧量高锰酸盐指数。11、简述COD、BOD、TOD、TOC的含义。对一种水来说,它们之间在数量上是否有一定关系,并解释之? COD:即化学需氧量,是指在一定条件下,氧化1升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量,以氧的质量浓度(mg/L为单位)表示。答:BOD:生化需氧量,是指在有溶解氧的条件下,好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量,常用单位mg/L。TOD:总需氧量,它几乎能反映全部有机物燃烧所需要的氧量。TOC:总有机碳,是以碳的含量表示水体中有机物总量的综合指标,采用燃烧法测定,能将有机物全部氧化。对于同一种水来说,TOD值最大,TOC比BOD、 COD更能反映水中有机物的含量。在数值上,TOD TOC ,COD BODTOD比BOD、COD更接近于理论需氧量值。但它们之间也没有固定的相关关系。有的研究者指出,BOD5/TOD0.1-0.6;COD/TOD0.5-0.9,具体比值取决于废水的性质。TOD和TOC从理论上说,TOD267TOC。若某水样的TODTOC为2.67左右,可认为主要是含碳有机物;若TODTOC4.0,则应考虑水中有较大量含S、P的有机物存在;若TODTOC2.6,就应考虑水样中硝酸盐和亚硝酸盐可能含量较大。12、怎样用分光光度法测定水样中的六价铬和总铬?答:废水中铬的测定常用分光光度法,其原理基于:在酸性溶液中,六价铬离子与二苯碳酰二肼反应,生成紫红色化合物,于540nm波长用分光光度法测定;如果测定总铬,需先用高锰酸钾将水样中的三价铬氧化为六价铬,再用上述方法测定。13、什么是生化需氧量?简述五天培养法的原理及计算公式。答:BOD:生化需氧量,是指在有溶解氧的条件下,好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量,常用单位mg/L。将水样或经稀释后充满溶解氧瓶,密闭后在暗处于201条件下培养5天,求出培养前后水样中溶解氧含量,二者的差值为BOD5。非稀释不接种法: BOD5(mg/L)=1-2非稀释接种法: BOD5(mg/L)=(1-2)-(3-4)稀释法: BOD5(mg/L)=(1-2)-(3-4)*f1) / f21水样(或接种水样)在培养前溶解氧的质量浓度2水样(或接种水样)在培养后溶解氧的质量浓度3空白水样(已稀释水代替水样与接种液配制而成)在培养前溶解氧的质量浓度4空白水样(已稀释水代替水样与接种液配制而成)在培养后溶解氧的质量浓度f1稀释水(或接种稀释水)在培养液中所占的比例f2原水样在培养液中所占的比例14、大气中的颗粒物可分为哪几种,如何划分?答:对颗粒物通常按其在重力作用下的沉降特性可分为降尘(粒径一般大于100微米)和总悬浮颗粒物(粒径小于100微米)。按照粒径不同:将粒径小于10微米的颗粒物用PM10表示,称为可吸入颗粒物.烟:粒径为0.011微米。 雾: 粒径为10微米以下烟雾:是烟和雾同时构成的固液混合气溶胶,如硫酸烟雾/化学烟雾等.尘,是分散在空气中的固体颗粒物.15、简述空气中总悬浮颗粒物(TSP)和可吸入颗粒物(PM10)的测定方法? 答:测定TSP,国内外广泛采用滤膜捕集-重量法。根据采样流量不同,采样分为大流量、中流量和小流量采样法。测定PM10的方法是首先用切割粒径d=(101)m、Sg(几何标准偏差)=(1.5.1)的切割器将大颗粒物分离,然后用重量法或射线吸收法、压电晶体差频法、光散射法测定。16、简述用重量法测定空气中总悬浮颗粒物(TSP)和可吸入颗粒物(PM10)的原理。 答:TSP采用滤膜捕集-重量法的原理为用采用动力抽取一定体积的空气通过已恒重的滤膜,则空气中的悬浮颗粒物被阻留在滤膜上,根据采样前后滤膜质量之差及采样体积,即可计算TSP。用重量法测定PM10的原理是使用安装有大粒子切割器的大流量采样器采样,将PM10收集在已恒重的滤膜上,根据采样前后滤膜质量之差及采气体积,即可计算出PM10的质量浓度。17、简述空气采样器基本组成部分和各部分的作用,以及影响采样器效率的主要因素? 答:主要由收集器、流量计和采样动力三部分组成。收集器是采集空气中欲测污染物的装置。流量计是测量气体流量的仪器,而流量是计算采气体积的参数。采样动力为抽气装置,要根据所需采样流量、收集器类型及采样点的条件进行选择,并要求其抽气流量稳定、连续运行能力强、噪声小和能满足抽气速率要求。影响采样器效率的主要因素:收集器的形式、空气的湿度、采样流量、污染物浓度、采样时间等。18、采用溶液吸收法富集采集大气污染物时,对吸收液有何要求?答:与被采集的污染物发生化学方应快或对其溶解度大。污染物被吸收液吸收后,要有足够的稳定时间,以满足分析测定所需时间的要求。污染物被吸收液吸收后,应有利于下一步分析测定,最好能直接用于测定。吸收液毒性小、价格低、易于购买,最好能回收利用。19、直接采样法和富集采样法各适用于什么情况?怎样提高溶液吸收法的富集效率? P161答:直接采样法适用于大气中被测组分浓度较高或监测方法灵敏度高的情况,这时不必浓缩,只需用仪器直接采集少量样品进行分析测定即可。富集采样法:是使大量的样气通过吸收液或固体吸收剂得到吸收或阻留,使原来浓度较小的污染物质得到浓缩,以利于分析测定。提高吸收速率和增大样气与吸收液的接触面积可提高溶液吸收法的富集效率。20、生活垃圾有何特性?其监测指标有哪些?P249答:生活垃圾是一种极不均匀、种类各异的异质混合物。其监测指标有:粒度分级、淀粉的测定、生物降解度的测定、热值的测定。21、生活垃圾渗沥水有什么特点?P252(1)成分的不稳定性;(2)浓度的可变性;(3)组成的特殊性22、什么是危险废物?其主要判别依据有哪些?P235答:危险废弃物是指在国家危险废物名录中,或根据国务院环境保护主管部门规定的危险废物鉴别标准认定的具有危险性的废物。判别依据:(1)是否引起或严重导致人类和动、植物死亡率增加;(2)是否引起各种疾病的增加;(3)是否降低对疾病的抵抗力;(4)在贮存、运输、处理或其他管理不当时,对人体健康或环境会造成现实或潜在的危害。23、如何采集固体废物样品?采集后应作怎样处理才能保存?为什么固体废物采样量与粒度有关? P238-244答:准备采样工具,采样前进行采样方案的设计,确定采样份数和采样量,再按实际情况用不同的采样方法进行采样。样品采集后需进行干燥、破碎、筛分后保存。份样量取决于固体废物的粒度,固体废物的粒度越大,均匀性就越差,份样量就应越多。24、土壤样本预处理的程序以及预处理的目的是什么?P282答:预处理的程序:分解、提取、净化和浓缩。目的是将欲测组分转变为适合测定方法要求的形态、浓度,并消除共存组分的干扰。 25、土壤污染监测有哪几种布点方法?各适用于什么情况?P276答:(1)对角线布点法:适用于面积较小、地势平坦的废(污)水灌溉或污染河水灌溉的田块;(2)梅花形布点法:适用于面积较小、地势平坦、土壤物质和污染程度较均匀的地块;(3)棋盘式布点法:适用于中等面积、地势平坦、地形完整开阔,但土壤较不均匀的地块;(4)蛇形布点法:适用于面积较大、地势不很平坦、土壤不够均匀的地块;(5)放射状布点法:适用于大气污染型土壤;(6)网格布点法:适用于地形平缓的地块。26、生物监测的特点是什么?P296答:(1)生物监测反映的是自然的、综合的污染状况;(2)能直接反映环境质量对生态系统的影响;(3)可以进行连续监测,不需要昂贵的仪器、设备;(4)可以选择性地富集某些污染物;(5)可作为早期污染的“报警器”;(6)可监测污染效应的发展动态;(7)可在大面积或较长距离内密集布点,甚至在边远地区也能布点进行监测。27、有哪些水生生物可作为生物群落法监测水污染的指示生物?其依据是什么?答:水污染指示生物是指能对水体中污染物产生各种定性、定量反应的生物,如浮游生物、着生生物、底栖生物、鱼类和微生物等。依据是当水体受到污染后,水生生物的群落结构和生物个体数量就会发生变化,使自然生态平衡系统被破坏,最终结果是敏感生物消亡,抗性生物旺盛生长,群落结构单一。28、简要说明用污水生物系统法测定河水水质污染程度的原理答:当水体受到污染后,生物在吸收营养的同时,也吸收了污染物质,并在体内迁移、积累,从而受到污染。受到污染的生物,在生态、生理和生化指标、污染物在体内的行为等方面会发生变化,出现不同的症状或反应,利用这些变化就可以反映和度量环境污染程度。29、怎样采集植物样品和根据监测项目的特点进行制备?答:根据现场调查和收集的资料,先选择采样区,在每个采样小区内的采样点上分别采集5-10处植物的根、茎、叶、果实等,将同部位样混合,组成一个混合样;也可以整株采集后带回实验室再按部位分开处理。采集后的样品装入布袋或聚乙烯塑料袋,贴好标签,注明编号、采样地点、植物名称、分析项目,并填写采样登记表。测定植物内易挥发、转化或降解的污染物、营养成分,以及多汁的瓜、果、蔬菜样品,应使用新鲜样品。鲜样的制备方法是:1、将样品用清水、去离子水洗净,晾干或拭干;2、将晾干的鲜样切碎、混匀,秤取100g于电动高速组织捣碎机中制浆;3、对含纤维素较多或较硬的样品,可用不锈钢刀切成小片或小块,混匀后在研钵中加石英砂研磨。分析植物中稳定的污染物,如某些金属元素或非金属元素、有机农药等,一般用风干样品。干样的制备方法是:1、将洗净的植物鲜样尽快风干或烘干,以减少化学和生物化学变化;2、将风干或烘干后的样品去除灰尘、杂物,用剪刀剪碎,再用磨碎机磨碎,谷类作物的种子样品应先脱壳再粉碎;3、将粉碎后的样品过筛,一般要求通过1mm孔径筛即可,制备好的样品贮存于磨口玻璃广口瓶或聚乙烯广口瓶中备用。30、环境噪声监测的基本任务是什么?答: 1. 对城市各功能区、道路交通噪声、区域环境噪声进行常规性监测。 2. 对噪声的辐射情况进行监督性监测。 3. 为执行噪声控制法规、噪声控制标准做仲裁性监测。 4. 为环境噪声的环境影响评价进行的监测。31、如何得到城市交通噪声的等效连续声级答:等效连续声级是用噪声能量按时间平均方法来评价噪声对人影响,记为符号“LAeq,T”对于城市交通噪声,测点选在两路口之间,道路边人行道上,离车行道的路沿20cm处,此处离路口应大于50m,这样该测点的噪声可代表两路口间的该段道路交通噪声.在规定的测量时段内,各测点每隔5s记录一个瞬时A声级(慢档),连续记录200个数据,因为交通噪声基本符合正态分布,可用近似公式计算,L10,L50,L90为累积百分声级,其定义是:L10测定时间内,10的时间超过的噪声级,相当于噪声的平均峰值;L50测量时间内,50的时间超过的噪声级,相当于噪声的平均值;L90测量时间内,90的时间超过的噪声级,相当于噪声的背景值。32、简述城市噪声污染的防治措施。答:构成噪声污染有声源、声音传播途径与接收者二要素,控制噪声污染可从这二方面着手:一是降低声源噪声,二是在传播途径上控制噪声。对于城市噪声污染,主要涉及工业噪声,交通噪声,建设噪声和社会生活噪声。通过立法限制,禁止某些产生噪声的行为,限制产生噪声的时间,从而达成降低声源噪声的目的,同时通过城市绿化等制造声屏障或者采取其他有效的控制环,从船舶途径上控制噪声污染。33、简述均数质量控制图的组成及表示方法。答:对于均值质量控制图,其组成包括分析次序(横坐标),相应测定结果的统计值(纵坐标),有关控制线(中心线,上、下控制限,上、下警告限,上、下辅助线),绘图的有关内容和条件(测定项目、分析方法、溶液浓度、温度、操作人员和绘制日期等)。其表示方法:如测定点在上、下警告限之间区域内,测定过程处于控制状态,分析结果有效,如超出,但仍在上、下控制限之间区域内,分析质量存在失控倾向,进行初步检查,采取较正措施,如在上、下控制限之外,应立即检查原因,予以纠正,样品应重新测定。34、监测过程的质量保证和质量控制有何关系?答:质量控制是对监测质量进行自我控制的过程,一般用来检查监测过程中是否存在系统误差,找出误差来源,提高监测水平,质量保证是质量控制的目的,而质量控制是实现质量保证的手段。35、试述监测误差产生的原因及减少的办法答:1误差产生的原因:由于被监测的数据形式通常不能以有限位数表示,同时由于认识能力不足和科学技术水平的限制,使监测值与真值不一致,这种矛盾在数值上表现即为误差。任何监测结果都有误差,并存在于一切监测全过程中。误差按其性质和产生原因,可分为系统误差、随机误差和过失误差。系统误差:又称可测误差、恒定误差或者偏倚。指测量值的总体均值与真值之间的差别,是由监测过程中某些恒定因素造成的,在一定条件下具有重现性,并不因增加监测次数而减少系统误差,它的产生可以是方法、仪器、试剂、恒定的操作人员和恒定的环境所造成。随机误差:又称偶然误差获不可测误差,是由测定过程中各种随机因素的共同作用所造成,随机误差遵从正态分布规律。过失误差,又称粗差。是由监测过程中犯了不应有的错误所造成,它明显地歪曲监测结果,因而一经发现必须及时改正。误差的 表示方法:分绝对误差和相对误差。2减少的方法:首先我们必须考虑在分析过程中可能产生的各种误差,采取有效措施,将这些误差减少到最小。选择合适的分析方法各种分析方法的准确度是不同的。在选择分析方法时,一定要根据组分含量及对准确度的要求,在可能条件下选最佳分析方法。增加平行测定的次数增加测定次数可以减少随机误差。在一般分析工作中,测定次数为24次。如果没有意外误差发生,基本上可以得到比较准确的分析结果。消除测定中系统误差3消除测定中系统误差可采取以下措施:其一是做空白实验,即在不加试样的情况下,按试样分析规程在同样操作条件下进行的分析。所得结果的数值称为空白值。然后从试样结果中扣除空白值就得到比较可靠的分析结果。其二是注意仪器校正,具有准确体积的和质量的仪器,如滴定管、移液管、容量瓶和分析天平砝码,都应进行校正,以消除仪器不准所引起的系统误差。因为这些测量数据都是参加分析结果计算的。其三是作对照试验,对照试验就是用同样的分析方法在同样的条件下,用标样代替试样进行的平行测定。将对照试验的测定结果与标样的已知含量相比,其比值称为校正系数。校正系数=标准试样组分的标准含量/标准试样测定的含量被测试样的组分含量=测得含量校正系数综上所述,在分析过程中检查有无系统误差存在,作对照试验是最有效的办法。通过对照试验可以校正测试结果,消除系统误差。三、综合应用1、如何制定地面水体水质的监测方案?以河流为例,说明如何设置河流监测断面和采样点?答:地面水体水质监测方案的制定工作主要包括以下五个方面:(1)收集水体的基础资料,主要包括水文、气候、地质、地貌、沿岸城市分布(工业分布、污染源及其排污情况、城市给排水情况)、水体用途、水体流域土地功能及近期使用计划以及历年水质监测资料等;(2)按设置原则,设置断面和采样点;(3)水质监测规范确定采样时间和频率;(4)根据监测对象的性质、含量范围及测定要求等因素选择设当的采样、监测方法和技术;(5)制定实施计划,使各个环节工作有序、协调地进行。以河流为例,其监测断面的设置应遵循以下六个原则:(1)在对调查研究结果和有关资料进行综合分析的基础上,根据水体尺度范围,考虑代表性、可控性及经济性等因素,确定断面类型和采样点的数量,并不断优化。 (2)有大量污水排入江河的主要居民区、工业区的上游和下游,支流与干流汇合处,入海河流河口及受潮汐影响河段,国际河流出入国境线出入口,湖泊、水库出入口 ,应设置断面监测断面。(3)饮用水源地和径流主要风景游览区、自然保护区,以及与水质有关的地方病发区、严重水土流失区及地球化学异常区的水域或河段,应设置监测断面。(4)监测断面的位置要避开死水区、回水区、排污口处,尽量选择水流平稳、水面宽阔、无浅滩的顺直河段。(5)监测断面应尽可能与水文测量断面一致,要求有明显岸边标志。(6)需要设置背景断面、对照断面、控制断面和消减断面。采样点位设置应遵循以下原则:当水面宽 100时,设左、中、右三条垂线;在一条垂线上,当水深小于5m时,只在水面下0.5m处设一个采样点;水深不足1m处,在1/2水深处设采样点;水深5-10m时,在水面下0.5m处和河底以上0.5m处各设立一个采样点;当水深大于10m时,设立三个采样点,即水面下0.5处、河底以上0.5m处以及1/2水深处各设立一个采样点。2、现有一废水样品,经初步分析,含有微量汞,铜,铅和痕量酚,欲测定这些组分的含量,试设计一个预处理方案答:测定汞含量的预处理方法:硫酸-硝酸介质中,加入高锰酸钾和过硫酸钾消解水样,使水中汞全部转化为二价汞,过剩氧化剂用盐酸羟胺溶液还原。测定铜含量的预处理方法:pH 9-10氨性溶液中,铜离子与DDTC作用,生成黄棕色胶体络合物将废水样分三份,分别测定微量汞,铜和铅,痕量酚。测定汞的预处理方法:硫酸-硝酸介质中,加入高锰酸钾和过硫酸钾消解水样,使水中汞全部转化为二价汞,过剩氧化剂用盐酸羟胺溶液还原。测定铜和铅的预处理方法:取一定体积均匀水样,用浓硫酸消解。消解好后,定容至原取样体积,并使溶液保持硝酸质量分数为5%的酸度。测定酚的预处理方法:用冷凝器加热蒸馏。3、重铬酸钾法测定化学需氧量,在加热回流过程中如溶液颜色变绿,说明什么问题?应如何处理?答:回流过程中若溶液颜色变绿,说明水样的化学需氧量太高,需要将水样适当稀释后重新测定,稀释时,所需水样两不得少于5mL。4、水体中各种含氮化合物是怎样相互转化的?测定各种形态的含氮化合物对评价水体污染和自净状况有何意义?答:当水体受到含氮有机物污染时,其中的含氮化合物由于水中微生物和氧的作用,可以逐步分解氧化为无机的氨 (NH3)或铵 (NH4+)、亚硝酸盐 (NO2-)、硝酸盐 (NO3-)等简单的无机氮化物。氨和铵中的氮称为氨氮;亚硝酸盐中的氮称为亚硝酸盐氮;硝酸盐中的氮称为硝酸盐氮。这几种形态氮的含量都可以作为水质指标,分别代表有机氮转化为无机氮的各个不同阶段。在有氧条件下,氮产物的生物氧化分解一般按氨或铵、亚硝酸盐、硝酸盐的顺序进行,硝酸盐是氧化分解的最终产物。随着含氮化合物的逐步氧化分解,水体中的细菌和其它有机污染物也逐步分解破坏,因而达到水体的净化作用。 有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的相对含量,在一定程度上可以反映含氮有机物污染的时间长短,对了解水体污染历史以及分解趋势和水体自净状况等有很高的参考价值。5、如何测定污泥沉降比、污泥浓度和污泥体积指数?测定它们对控制活性污泥的性能有何意义?答:污泥沉降比是指曝气池混合液在100mL量筒中,静置沉淀30分钟后,沉淀污泥与混合液之体积比。污泥浓度是指曝气池中污水和活性污泥混合后的混合液悬浮固体数量。污泥体积指数是指曝气池出口处混合液经30分钟静沉后,1g干污泥所占的容积。先准备好滤纸,在103-105下烘干至恒重,记录重量W1。用100mL量筒量取充分混合均匀的试样100mL,静止30分钟后读取沉淀后污泥所占的体积V。倾去上述量筒中清液,用准备好的滤纸进行过滤量筒中的污泥,并用少量蒸馏水冲洗量筒,合并滤液。将载有污泥的滤纸放在原恒重的称量瓶里,移入烘箱中于103-105下烘2-3小时后移入干燥器中,使冷却到室温,称其重量,反复烘干、冷却、称量,直至两次称量的重量差0.4mg为止,记录重量W2。污泥沉降比SV(%)=V100100%;污泥浓度C(mg/L)=( W2-W1) 106100;污泥体积指数SVI(mL/g)=SV%106C污泥浓度。在以活性污泥法处理污水的处理厂,影响废水处理工艺运行效果的因素很多,在缺乏经验数据支持情况下,运行管理人员均以沉降比作为指导运行的主要工艺参数,根据沉降比、污泥浓度和污泥体积指数来判断曝气池工艺运行情况,为工艺调整提供科学依据,从而控制废水处理效果。这不仅是因为它具有操作简单、历时短的特点;其次,运行管理人员、工艺工程师可以通过测量污泥沉降比随时观察活性污泥的絮凝、沉淀过程,肉眼观察可以直观地反映出系统的运行情况,了解活性污泥特性,如污泥膨胀,污泥解体,污泥脱氮,污泥腐败等问题都能很直接地反映出来。6、简述用盐酸萘乙二胺分光光度法测定空气中的NOx原理。用简易示意图说明如何用酸性高锰酸钾溶液氧化法测定NO2, NO和NOx?答:原理:空气中的二氧化氮,被串联的第一支吸收瓶中的吸收液吸收,空气中的一氧化氮通过氧化管被氧化为二氧化氮后,被串联的第二支吸收瓶中的吸收液吸收,然后与对氨基苯磺酸起重氮化反应,再与盐酸萘乙二胺偶合,生成玫瑰红色偶氮化合物,分别于波长 540nm 处测量吸光度。用酸性高锰酸钾溶液氧化法测定NO2, NO和NOx详见下图。空气(NO2, NO和NOx)吸收瓶吸收瓶氨基苯磺酸盐酸萘乙二胺测吸光度NO和NOx重氮化反应显色7、在大气污染源监测时,采样位置和采样点数目的设置原则是什么?现有一烟道测孔处的直径为1.5米,根据下表,试问共需几个测点?每个测点距烟道测孔内壁的距离为多少?答:布设采样点的原则和要求:(1)采样点应设在整个监测区域的高、中、低三种不同污染物浓度的地方。(2)在污染源比较集中,主导风向比较明显的情况下,应将污染源的下风向作为主要监测范围,布设较多的采样点;上风向布设少量点作为对照。(3)工业较密集的城区和工矿区,人口密度及污染物超标地区,要适当增设采样点;城市郊区和农村,人口密度小及污染物浓度低的地区,可酌情少设采样点。(4)采样点的周围应开阔,采样口水平线与周围建筑物高度的夹角应不大于30。测点周围无局地污染源,并应避开树木及吸附能力较强的建筑物。交通密集区的采样点应设在距人行道边缘至少1.5m 远处。(5)各采样点的设置条件要尽可能一致或标准化,使获得的监测数据具有可比性。(6)采样高度根据监测目的而定。研究大气污染对人体的危害,采样口应在离地面1.52m 处;研究大气污染对植物或器物的影响,采样口高度应与植物或器物高度相近。连续采样例行监测采样口高度应距地面315m;若置于屋顶采样,采样口应与基础面有1.5m 以上的相对高度,以减小扬尘的影响。特殊地形地区可视实际情况选择采样高度。采样点数目设置原则:在一个监测区域内,采样点设置数目是与经济投资和精度要求相应的一个效益函数,应根据监测范围大小、污染物的空间分布特征、人口分布及密度、气象、地形及经济条件等因素综合考虑确定。我国对大气环境污染例行监测采样点规定的设置数目见下表。我国大气环境污染例行监测采样点设置数目市区人口(万人)SO2、NOx、TSP灰尘自然降尘量硫酸盐化速率5033650-10044-86-12100-20058-1112-18200-400612-2018-30400720-3030-40共需12个测点,每个测点距烟道测孔内壁的距离分别为0.066m、0.219m、0.441m、1.059m、1.2795m、1.434m。8、有一块地势平坦的田块,由于用污水灌溉,土壤中被铬和苯并芘污染,试设计一个监测方案,包括布设监测点、采集土样、土样制备和预处理,以及选择分析测定方法。答:(1) 由于是污染事故监测,仅测定造成土壤污染的项目铬和苯并芘。(2)监测采样点的布设:田地为地势平坦的污染河水灌溉的田块,采用对角线布点法进行布设监测点。由田块进水口引一对角线,在对角线上分6等份,每个等分点作为一个监测采样点,共5个采样点。 (3)采集土样:在5个监测点位置各采集020cm耕作层得土壤12kg,混合均匀后,采用四分法弃取,留下12kg装入样品袋。(4)土样制备:土样制备的程序有风干、磨碎、过筛、混合、分装,制成满足分析要求的土壤样品。用于苯并芘分析的样品过60目筛,用于铬分析的样品过100目筛。(5)样品预处理和分析测定:(1)测定铬,用盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸混合酸体系消解土壤样品,使待测元素全部进入溶液,同时,所有铬都被氧化成Cr2O72-形态。在消解液中加入氯化铵溶液后定容,喷入原子吸收分光光度计进行测定。(2)测定苯并芘,将样品加入三氯甲烷,在50度水浴上充分提取,过滤,滤液在水浴上蒸发近干,用环己烷溶解残留物,制成苯并芘提取液。将提取液进行两次氧化铝层析柱分离纯化和溶出后,在紫外分光光度计上测定。9、用指示植物监测大气污染的依据是什么?举两个实例说明之这种方法有何优点和局限性?答:用指示植物监测大气污染的依据是利用某些植物对某些有害气体的特殊敏感性,可以监测大气中该气体的浓度。例如二氧化硫污染物指示植物有地衣、苔藓、芝麻等,二氧化氮污染物指示植物有向日葵、番茄等。植物叶片出现伤斑,表明附近的大气已被二氧化硫污染。这种方法能直接反映环境质量对生态系统的影响,不需购置昂贵的仪器及进行仪器保养和维修,可大面积或长距离内密集布点。但反应不够快速,无法精确检测某些污染物的含量,精度不高,易受环境因素影响(如季节和地理环境等)。10、污染物质进入动、植物体后,主要有哪些分布和蓄积规律?了解这些规律对监测工作有何重要意义?答:1.污染物在植物体内的分布:从土壤和水体中吸收污染物的植物,一般分布规律和残留含量的顺序为:根茎叶穗壳种子;从大气中吸收污染物后,在植物体内的残留量常以叶部分布最多。2.污染物在动物体内的分布:动物吸收污染物质后,主要通过血液和淋巴系统传输到全身各组织发生危害。按照污染物性质和进入动物组织的类型不同,大体有以下五种分布规律:(1)能溶解于体液的物质,如钠、钾、锂、氟、氯、溴等离子,在体内分布比较均匀。(2)镧、锑、钍等三价和四价阳离子,水解后生成胶体,主要蓄积于肝或其他网状内皮系统。(3)与骨骼亲和性较强的物质,如铅、钙、钡、锶、镭、铍等二价阳离子在骨骼中含量较高。(4)对某一种器官具有特殊亲和性的物质,则在该种器官中蓄积较多。如碘对甲状腺,汞、铀对肾脏有特殊亲和性。(5)脂溶性物质,如有机氯化合物(六六六、 DDT等),易蓄积于动物体内的脂肪中。上述五种分布类型之间彼此交叉,比较复杂。往往一种污染物对某一种器官有特殊亲和作用,但同时也分布于其他器官。同一种元素,由于价态和存在形态不同,在体内蓄积的部位也有差异。3.
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