水环境监测评价及法规.ppt

2020/6/7,1,江苏省水务管理培训班水环境监测评价及法规河海大学环境学院李勇2010.7.13,2020/6/7,2,主要内容,一、全国和江苏省水环境质量状况,四、水环境评价,五、相关标准与法规介绍,二、水质监测指标,三、水质监测方法,2020/6/7,3,2009年全国地表水污染依然较重。七大水系总体为轻度污染，浙闽区河流为轻度污染，西北诸河为轻度污染，西南诸河水质良好，湖泊（水库）富营养化问题突出。,第一章全国和江苏省水环境质量状况,一、全国水环境质量状况,2020/6/7,4,1、河流长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河七大水系总体为轻度污染。203条河流408个地表水国控监测断面中，类、类和劣类水质的断面比例分别为57.3%、24.3%和18.4%。主要污染指标为高锰酸盐指数、五日生化需氧量和氨氮。,一、全国水环境质量状况,2020/6/7,5,一、全国水环境质量状况,2020/6/7,6,（1）长江水系水质总体良好。103个国控监测断面中，类、类劣类水质的断面比例分别为87.4%和12.6%。长江干流总体水质为优，支流水质总体良好。主要污染指标为氨氮、五日生化需氧量和石油类。,污染最严重的断面是位于滁州皖苏交界的滁河滁州汊河断面，水质为劣类，主要污染指标是氨氮、五日生化需氧量和高锰酸盐指数。,一、全国水环境质量状况,2020/6/7,7,（2）黄河水系总体为中度污染。44个国控监测断面中，类、类劣类水质的断面比例分别为68.2%和31.8%。黄河干流总体水质为优，黄河支流总体为重度污染。主要污染指标为石油类、氨氮和五日生化需氧量。,一、全国水环境质量状况,2020/6/7,8,（3）珠江水系水质总体良好。33个国控监测断面中，类、类劣类水质的断面比例分别为84.9%和15.1%。珠江干流水质总体良好，珠江支流水质总体为优。主要污染指标为石油类和氨氮。,一、全国水环境质量状况,2020/6/7,9,（4）松花江水系总体为轻度污染。42个国控监测断面中，类、类劣类水质的断面比例分别为40.5%和59.5%。松花江干流总体为轻度污染，松花江支流总体为中度污染。主要污染指标为高锰酸盐指数、石油类和氨氮。,一、全国水环境质量状况,2020/6/7,10,（5）淮河水系总体为轻度污染。86个国控监测断面中，类、类劣类水质的断面比例分别为37.3和62.7。淮河干流水质总体良好，淮河支流总体为中度污染。主要污染指标为高锰酸盐指数、五日生化需氧量和石油类。,一、全国水环境质量状况,2020/6/7,11,（6）海河水系总体为重度污染。64个国控监测断面中，类、类劣类水质的断面比例分别为34.4%和65.6%。海河干流总体为重度污染，海河水系其它主要河流总体为重度污染。主要污染指标为高锰酸盐指数、五日生化需氧量和氨氮。,一、全国水环境质量状况,2020/6/7,12,（7）辽河水系总体为中度污染。36个国控监测断面中，类、类劣类水质的断面比例分别为41.7%和63.9%。辽河干流总体为中度污染，支流总体为重度污染。主要污染指标为五日生化需氧量、氨氮和石油类。,一、全国水环境质量状况,2020/6/7,13,2、湖泊（水库）26个国控重点湖泊（水库）中，满足类水质的1个，占3.9%；类的5个，占19.2%；类的6个，占23.1%；类的5个，占19.2%；劣类的9个，占34.6%。主要污染指标为总氮和总磷。营养状态为重度富营养的1个，占3.8%；中度富营养的2个，占7.7%；轻度富营养的8个，占30.8%；其他均为中营养，占57.7%。,一、全国水环境质量状况,2020/6/7,14,一、全国水环境质量状况,2020/6/7,15,（1）太湖水质总体为劣类。主要污染指标为总氮和总磷。湖体处于轻度富营养状态。与上年相比，水质无明显变化。,一、全国水环境质量状况,2020/6/7,16,（2）滇池水质总体为劣类。主要污染指标为总磷和总氮。与上年相比，水质无明显变化。草海处于重度富营养状态，外海处于中度富营养状态。,一、全国水环境质量状况,2020/6/7,17,（3）巢湖水质总体为类。主要污染指标为总磷、总氮和石油类。与上年相比，水质无明显变化。西半湖处于中度富营养状态，东半湖处于轻度富营养状态。,一、全国水环境质量状况,2020/6/7,18,（4）其它大型淡水湖泊监测的9个重点国控大型淡水湖泊中，洱海、镜泊湖和博斯腾湖为类水质，鄱阳湖和南四湖为类水质，洞庭湖为类水质，达赉湖、白洋淀和洪泽湖为劣类水质。各湖主要污染指标为总氮和总磷。与上年相比，镜泊湖水质好转，洱海水质变差，其它大型淡水湖水质无明显变化。,一、全国水环境质量状况,2020/6/7,19,（5）城市内湖监测的5个城市内湖中，东湖（武汉）和昆明湖（北京）为类水质，玄武湖（南京）为类水质，大明湖（济南）和西湖（杭州）为劣类水质。各湖主要污染指标为总氮和总磷。与上年相比，东湖和玄武湖水质好转，其他城市内湖水质无明显变化。,一、全国水环境质量状况,2020/6/7,20,（6）大型水库,一、全国水环境质量状况,2020/6/7,21,3、地下水经对北京、辽宁、吉林、上海、江苏、海南、宁夏和广东8个省（自治区、直辖市）641眼井的水质监测，水质适用于各种使用用途的类监测井占评价监测井总数的2.3%，适合集中式生活饮用水水源及工农业用水的类监测井占23.9%，适合除饮用外其他用途的类监测井占73.8%。主要污染指标是总硬度、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、铁和锰等。,一、全国水环境质量状况,2020/6/7,22,1、河流全省125个国控断面中，类水质比例为32.5，比2008年提高了0.8%；劣类水质比例为28.5%，较2008年下降了1.6%。全省地表水国控断面高锰酸盐指数（CODMn）年平均浓度为4.9mg/L，较2008年下降了2.0%，较2005年下降了12.5%，长江、太湖和淮河流域均有所下降，也未出现重金属年平均浓度超标的断面。长江、淮河流域水质持续改善，好于类水质的比例为48.3%，与2008年持平，较2005年提高10.3%。,二、江苏省水环境质量状况,2020/6/7,23,2005年以来，我省长江、淮河流域国控断面好于类水质比例呈上升趋势；地表水国控断面劣类比例呈下降趋势。2005年以来，全省地表水国控断面高锰酸盐指数年平均浓度呈下降趋势。2005年以来，全省地表水国控断面氨氮超标（以类为标准）断面比例呈下降趋势。,2020/6/7,24,2、长江流域长江干流水质为优，主要入江支流水质为轻度污染。干流10个断面全部达到类，与2008年相比水质保持稳定。主要入江支流的45个断面中，好于类水质占53.3%，同比上升6.6个百分点。2005年以来，长江干流和主要支流类水质比例均逐年上升，劣于类水质比例逐年下降。2005年以来，氨氮、高锰酸盐指数、挥发酚和石油类超标断面比例均有所下降，溶解氧和五日生化需氧量波动式下降。,2020/6/7,25,3、淮河流域淮河干流水质为优，支流水质为轻度污染。淮河干流江苏段4个断面水质中，类水质占100%，同比保持稳定。主要支流的179个断面中，类占60.3%，同比上升0.5%；劣于类水质占8.4%，同比下降4.4%。2005年以来，淮河干流类水质比例波动显著上升，支流类水质比例逐年上升。2009年，淮河流域主要污染物为氨氮、高锰酸盐指数、五日生化需氧量和石油类。2005年以来，氨氮、石油类、五日生化需氧量、高锰酸盐指数超标断面比例均有所下降。,2020/6/7,26,4、重点湖库水质2009年，重点湖库未出现大面积“水华”和水体大面积黑臭。太湖湖体21个测点中无类水质，劣类占66.6%，水体为重度污染，全湖处于轻度富营养状态。洪泽湖湖体10个测点，水质均劣于类，水体为重度污染；全湖处于轻度富营养状态。2005年以来，太湖高锰酸盐指数、总磷和总氮浓度均有不同程度下降，综合营养状态指数也有所下降；洪泽湖高锰酸盐指数、总磷和总氮浓度均有不同程度上升，综合营养状态指数也有所上升。,2020/6/7,27,5、水功能区水质2009年全省监测重点水功能区446个，达标率47.8%；其中淮河流域217个，达标率53.9%；长江流域111个，达标率56.8%；太湖流域118个，达标率28%。,2020/6/7,28,6、集中式饮用水源地水质全省监测水源地89个，合格率94.4%。其中淮河流域34个，合格率94.1%；长江流域40个，合格率92.5%；太湖流域15个，合格率100%。7、地下水水质全省布设226个地下水水质监测站，其中浅层水质监测站65个，深层水质监测站161个。2009年24.6%的浅层监测井和51.6%的深层监测井水质达到良好以上标准。,2020/6/7,29,国家与行业水环境与水资源质量标准或评价标准中已列入的项目；国家及行业正式颁布的标准分析方法中列入的监测项目；反映本地区水体中主要污染物的监测项目；专用站应依据监测目的选择监测项目。,第二章水质监测指标,一、监测指标选择原则,2020/6/7,30,地表水监测项目应包括GB3838规定的基本项目（在COD大于30mg/L的水域宜选用化学需氧量；在COD不大于30mg/L的水域宜选用高锰酸盐指数）。流量、湖泊(水库)水面面积、水库蓄水量、总硬度等对水质评价具有辅助作用，宜作为水质评价参考项目。,二、监测指标,2020/6/7,31,地表水监测项目,2020/6/7,32,集中式生活饮用水地表水源地特定项目,2020/6/7,33,湖泊（水库）富营养化监测项目,湖库营养状态评价项目应包括总磷、总氮、叶绿素a、高锰酸盐指数和透明度。其中，叶绿素a为必评项目。,2020/6/7,34,地下水水质监测项目,pH、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、挥发性酚类、氰化物、砷、汞、铬（六价）、总硬度、铅、氟、镉、铁、锰、溶解性总固体、高锰酸盐指数、硫酸盐、氯化物、大肠菌群，以及反映本地区主要水质问题的其它项目。注意：（1）源性地方病源流行地区应另增测碘、钼等项目。（2）工业用水应另增测侵蚀性二氧化碳，磷酸盐、总可溶性固体等项目。（3）沿海地区应另增测碘等项目。（4）专用监测井按设置目的与要求确定。,2020/6/7,35,第三章水质监测方法,一、基本概述二、水质监测站点三、水样采集、保存和预处理四、水质分析方法五、质量控制及数据处理,2020/6/7,36,一、基本概述,1、基本概念水环境监测是水利部门各级水环境监测中心在实施监测与监督时，遵循统一的、规范的、标准的操作原则或程序，对整个水环境进行监测，保证监测成果具有科学性和系统性以及可靠性、代表性和可比性，为各级水行政主管部门统一管理和保护水资源提供科学依据。水环境监测是依照水的循环规律（降水、地表水和地下水），对水的质和量以及水体中影响水生态与环境质量的各种人为和天然因素进行监测。,2020/6/7,37,2、监测目的准确、及时、全面地反映水资源质量现状及发展趋势，为水资源管理、污染控制、环境规划等提供科学依据。具体包括：掌握水质现状及发展趋势；为分析判断水污染事故原因、危害及采取对策提供依据；收集本底数据，积累长期资料，为预测预报、科学研究提供数据；为合理制定相关法规、标准、规划等提供科学依据。,一、基本概述,2020/6/7,38,3、监测对象水环境监测对象主要为水体，包括水、水中的悬浮物、底质和水生生物。对于一个水体的监测分析及综合评价，应包括水相（水生溶液本身）、固相（悬浮物、底质）、生物相（水生生物），才能得出准确而全面的结论。,一、基本概述,2020/6/7,39,4、监测分类监视性监测（例行监测或常规监测）特定目的监测（特例监测或应急监测）研究性监测（科研监测）,一、基本概述,2020/6/7,40,二、水质监测站点,1、水质站的概念和分类（1）水质站，也称水质监测站（waterqualitystation）水质站是进行水环境监测采样和现场测定，定期收集和提供水质、水量等水环境资料的基本单元，可由一个或多个采样断面或采样点组成。设置水质站前，应调查并收集本地区有关基本资料，如水质、水量、地质、地理、工业、城市规划布局，主要污染源与入河排污口以及水利工程和水产等，用作设置具代表性水质站的依据。,2020/6/7,41,（2）水质站分类按目的与作用分为：基本站和专用站。按站址所处位置如：源头、干流、支流、湖泊、水库、河口等冠以地名，即为站名。按水体类型可分为：地表水水质站、地下水水质站与大气降水水质站等。,二、水质监测站点,2020/6/7,42,基本站（basicstation）是为水资源开发、利用与保护提供水质、水量基本资料，并与水文站、雨量站、地下水水位观测井等统一规划设置的站。基本站应保持相对稳定，其监测项目与频次应满足水环境质量评价和水资源开发、利用与保护的基本要求。基本站应进行较长期的连续观测，资料长期存贮。专用站（specialstation）是为某种特定目的提供服务而设置的站，其采样断面(点)布设、监测项目与频次等视设站目的而定。,二、水质监测站点,2020/6/7,43,2、水质站布设原则（1）地表水水质站布设原则地表水水质站可分为河流水质站和湖泊(水库)水质站，河流水质站又可分为源头背景水质站、干流水质站和支流水质站。,二、水质监测站点,2020/6/7,44,源头背景水质站：应设置在各水系上游，接近源头且未受人为活动影响的河段。干、支流水质站：应设置在下列水域、区域：干流控制河段，包括主要一二级支流汇入处、重要水源地和主要退水区；大中城市河段或主要城市河段和工矿企业集中区；已建或将兴建大型水利设施河段，大型灌区或引水工程渠首处；入海河口水域；不同水文地质或植被区、土壤盐碱化区、地方病发病区、地球化学异常区、总矿化度或总硬度变化率超过50的地区。,二、水质监测站点,2020/6/7,45,湖泊(水库)水质站应按下列原则设置：面积大于100km2的湖泊；梯级水库和库容大于1亿m3的水库；具有重要供水、水产养殖、旅游等功能或污染严重的湖泊(水库)。界河(湖、库)水质站:重要国际河流、湖泊，流入、出行政区界的主要河流、湖泊(水库)，以及水环境敏感水域，应布设界河(湖、库)水质站。,二、水质监测站点,2020/6/7,46,（2）地下水水质站布设原则地下水水质站应根据研究区水文地质条件及污染源分布状况，与地下水水位观测井相结合设置。根据地下水分类，不同类型区应分别设置水质站。根据地下水开采强度分区，不同区应分别设置水质站。不同水质类别区应分别设置水质站。,二、水质监测站点,2020/6/7,47,（3）降水水质站布设原则降水水质站应根据水文气象、风向、地形、地貌及城市大气污染源分布状况等，与现有雨量观测站相结合设置。下列区域应设置降水水质站:不同水文气象条件、不同地形与地貌区；大型城市区与工业集中区；大型水库、湖泊区。,二、水质监测站点,2020/6/7,48,3、水环境监测站网水环境监测站网是按一定的目的与要求，由适量的各类水质站组成的水环境监测网络。水环境监测站网可分为地表水、地下水和大气降水三种基本类型。根据监测目的或服务对象的不同，各类水质站可组成不同类型的专业监测网或专用监测网。,二、水质监测站点,2020/6/7,49,3、水环境监测站网水环境监测站网规划应遵循以下原则：以流域为单元进行统一规划；与水文站网、地下水水位观测井网、雨量观测站网相结合；各行政区站网规划应与流域站网规划相结合；站网应不断进行优化调整，力求做到多用途、多功能，具有较强的代表性。,二、水质监测站点,2020/6/7,50,4、采样断面（1）采样断面类型采样断面是指在河流采样中，实施水样采集的整个横断面。分背景断面、对照断面、控制断面、消减断面和管理断面。背景断面指为评价一完整水系的污染程度，不受人类生活和生产活动影响，提供水环境背景值的断面。对照断面是排污区上游未污染的采样断面。,二、水质监测站点,2020/6/7,51,控制断面是排污区下游、反映污染状况的采样断面。消减断面是河流污染物浓度经河水混合均匀自净、稀释后显著降低，其左、中、右三点的浓度差异不明显的采样断面。管理断面为特定的环境管理需要而设置的断面。如较常见的有：定量化考核、了解各污染源排污、监视饮用水源、流域污染源期限达标排放和河道整治等。,二、水质监测站点,2020/6/7,52,（2）采样断面布设原则充分考虑本河段(地区)取水口、排污(退水)口数量和分布及污染物排放状况、水文及河道地形、支流汇入及水工程情况、植被与水土流失情况、其它影响水质及其均匀程度的因素等。力求以较少的监测断面和测点获取最具代表性的样品，全面、真实、客观地反映该区域水环境质量及污染物的时空分布状况与特征。避开死水及回水区，选择河段顺直、河岸稳定、水流平缓、无急流湍滩且交通方便处；尽量与水文断面相结合。断面位置确定后，应设置固定标志，不得任意变更；需变动时应报原批准单位同意。,二、水质监测站点,2020/6/7,53,（3）河流采样断面布设方法河流水质站可分为源头、干流、支流、界河水质站等。应根据其主要特点，在不同的水域或区域分别设置水质站，既能掌握河流水质状况，又能掌握影响水质的自然或人为因素。具体要按照以下7个方面的要求：城市或工业区河段，应布设对照断面、控制断面和消减断面。污染严重的河段可根据排污口分布及排污状况，设置若干控制断面，控制的排污量不得小于本河段总量的80。,二、水质监测站点,2020/6/7,54,本河段内有较大支流汇入时，应在汇合点支流上游处，及充分混合后的干流下游处布设断面；出入境国际河流、重要省际河流等水环境敏感水域，在出入本行政区界处应布设断面。水质稳定或污染源对水体无明显影响的河段，可只布设一个控制断面；河流或水系背景断面可设置在上游接近河流源头处，或未受人类活动明显影响的河段。,二、水质监测站点,2020/6/7,55,水文地质或地球化学异常河段，应在上、下游分别设置断面。供水水源地、水生生物保护区、水源型地方病发病区及水土流失严重区应设置断面。城市主要供水水源地上游1000m处应布设断面。重要河流的入海口应布设断面。水网地区应按常年主导流向设置断面；有多个叉路时应设置在较大干流上，控制径流量不得少于总径流量的80。,二、水质监测站点,2020/6/7,56,（4）潮汐河流采样断面布设方法设有防潮闸的河流，在闸的上、下游分别布设断面。未设防潮闸的潮汐河流，在潮流界以上布设对照断面；潮流界超出本河段范围时，在本河段上游布设对照断面。在靠近入海口处布设消减断面；入海口在本河段之外时，设在本河段下游处。控制断面的布设应充分考虑涨、落潮水流变化化。,二、水质监测站点,2020/6/7,57,对照断面,控制断面,削减断面,控制断面,河流监测断面设置,2020/6/7,58,A,A,B,B,C,C,D,D,E,E,F,F,G,G,河流监测断面设置示意图,A-A对照断面G-G削减断面B-B、C-C、D-D、F-F控制断面,污染源,排污口,水流方向,自来水取水口,2020/6/7,59,（5）湖泊（水库）采样断面布设方法在湖泊(水库)主要出入口、中心区、滞流区、饮用水源地、鱼类产卵区和游览区等应设置断面。主要排污口汇入处，视其污染物扩散情况在下游1001000m处设置15条断面或半断面。峡谷型水库，应在水库上游、中游、近坝区及库层与主要库湾回水区布设采样断面。湖泊水库的中心、滞流区的各断面，可视湖库大小、水面宽窄，沿水流方向适当布设15条采样垂线。湖泊(水库)无明显功能分区，可采用网格法均匀布设，网格大小依湖、库面积而定。湖泊(水库)的采样断面应与断面附近水流方向垂直。,二、水质监测站点,2020/6/7,60,湖库监测断面设置示意图,入湖水,滞留区,湖中心,入湖水,入湖水,出湖水,污染源,鱼类产卵区,2020/6/7,61,（6）采样点位的确定河流（或潮汐河流）采样点位,采样垂线数的设置,采样垂线数上采样点位的设置,二、水质监测站点,2020/6/7,62,中泓线,有明显水流处,采样点位确定,2020/6/7,63,有明显水流处,中泓线,有明显水流处,采样点位确定,2020/6/7,64,等间距设置,采样点位确定,2020/6/7,65,（6）采样点位的确定湖泊采样点位,湖（库）监测垂线采样点的设置,二、水质监测站点,2020/6/7,66,采样点位确定,水面下0.5m处,湖底以上0.5m处,水深处,二、水质监测站点,2020/6/7,67,分层湖库采样点位确定,表温层,间温层,亚温层,表温层中,间温层下,亚温层中,底质上约1m,温度变化线,二、水质监测站点,2020/6/7,68,长江、黄河干流和全国重点基本站等，采样频次每年不得少于12次，每月中旬采样。一般中小河流基本站采样频次每年不得少于6次，丰、平、枯水期各2次。河流水系的背景断面每年采样3次，丰、平、枯水期各1次，交通不便处可酌情减少，但不得少于每年一次。,（7）采样时间和频次河流,二、水质监测站点,2020/6/7,69,流经城市或工业区污染较为严重的河段，采样频次每年不得少于12次，每月采样1次。在污染河段有季节差异时，采样频次和时间可按污染季节和非污染季节适当调整，但全年监测不得少于12次。供水水源地等重要水域采样频次每年不得少于12次，采样时间根据具体要求确定。,二、水质监测站点,2020/6/7,70,潮汐河段和河口采样频次每年不得少于3次，按丰、平、枯三期进行，每次采样应在当月大汛或小汛日采高平潮与低平潮水样各一个；全潮分析的水样采集时间可从第一个落憩到出现涨憩，每隔12h采一个水样，周而复始直到全潮结束。,二、水质监测站点,2020/6/7,71,设有全国重点基本站或具有向城市供水功能的湖泊(水库)，每月采样一次，全年12次；一般湖泊(水库)水质站全年采样3次，丰、平、枯水期各一次；污染严重的湖泊(水库)，全年采样不得少于6次，隔月一次；同一河流(湖泊、水库)应力求水质、水量及时间同步采样；在河流、湖泊(水库)最枯水位和封冻期，应适当增加采频次；专用站的采样频次与时间视具体要求而定。,（7）采样时间和频次湖泊,二、水质监测站点,2020/6/7,72,5、地下水监测（1）采样井布设一般水资源质量监测及污染控制井根据区域水文地质单元状况，视地下水主要补给来源，可在垂直于地下水流的上方向，设置一个或数个背景值监测井。根据本地区地下水流向及污染源分布状况，采用网格法或放射法布设。多级深度井应沿不同深度布设数个采样点。,二、水质监测站点,2020/6/7,73,（2）采样时间与频率背景井点每年采样1次。全国重点基本站每年采样2次，丰、枯水期各1次。地下水污染严重的控制井，每季度采样1次。在以地下水作生活饮用水源的地区每月采样1次。专用监测井按设置目的与要求确定。,二、水质监测站点,2020/6/7,74,6、大气降水监测（1）采样点的布设在采样点四周(25m25m)无遮挡雨、雪、风的高大树木或建筑物，并考虑风向(顺风、背风)、地形等因素，避开大气中酸碱物质和粉尘的主要污染源及主要交通污染源；在本地区盛行风上风向一侧，设置一个背景对照采样点；50万以上人口的城市，按区各设一个采样点；50万以下人口的城市设二个采样点；库容在1亿m3以上或水面面积在50km2以上的水库湖泊，根据水面大小设置13个采样点；尽量与现有雨量站相结合按现有雨量站的1%3%进行布设；专用站采样点布设按监测目的与要求设置。,二、水质监测站点,2020/6/7,75,6、大气降水监测（2）采样时间和频次降水水样在降水初期采集，特别是干旱后的第一次降水；不同季节盛行风向不同时，需在不同季节采样；当降水量在非汛期大于5mm，汛期大于10mm，雪大于2mm时采样；全国重点基本站每年采样4次，每季度各1次；大气污染严重地区每年12次，每月1次；专用站按监测目的与要求确定。,二、水质监测站点,2020/6/7,76,7、水体沉降物监测（1）监测断面与采样点的布设根据监测目的与水体水力学特征（如河道地形水流流态等）及功能要求，能反映监测区域沉降物的基本特征；与现有地表水监测采样垂线相结合；专用站采样点按监测目的与要求布设。,二、水质监测站点,2020/6/7,77,7、水体沉降物监测（1）监测断面与采样点的布设在本江(河)段上游应设置背景采样断面(点)；采样断面应选择在水流平缓、冲刷作用较弱的地方，采样点按两岸近岸与中泓布设，近岸采样点距湿岸210m，如因砾石等采集不到样品，可略作移动，但应作好记录；布设排污口区采样点时，可在上游50m处设对照采样点，并应避开污水洄流的影响；在排污口下501000m处布设若干采样断面(或半断面)或采样点,亦可按放射式布设;湖泊、水库采样点布设应与湖泊、水库水质采样垂线一致；柱状样品采样点应设置在河段沉积较均匀，代表性较好处。,二、水质监测站点,2020/6/7,78,（2）采样时间与频率全国重点基本站。沉积物样品每年应采样1次，在枯水期进行；悬移质样品可不定期进行，通常在丰水期采集；专用站视监测目的与要求确定。（3）监测项目砷、汞、烷基汞、铬、六价铬、铅、镉、铜、锌、硫化物和有机质等。主要考虑监测目标的要求。,二、水质监测站点,2020/6/7,79,（3）监测项目及分析方法要求能反映监测区域或河段沉降物基本特征；全国沉降物评价统一要求的监测项目；矿区或土壤地球化学高背景区监测项目，按矿物成分、丰度及土壤背景选测；分析方法采用国家行业现行有关标准或相关国际标准。,二、水质监测站点,2020/6/7,80,（4）注意事项：采样前，采样器应用水样冲洗，采样时应避免搅动底部沉积物；为保证样品代表性，在同一采样点可采样23次，然后混匀；样品采集后应沥去水份，除去石块、树枝等杂物，供无机物分析的样品可放置于塑料瓶（袋）中；供有机污染物分析的样品应置于棕色广口玻璃瓶中，瓶盖应内衬洁净铝箔或聚四氟乙烯薄膜；沉积物采样量为0.51.0kg(湿重)；悬浮物采样量为0.55.0kg(干重)，监测项目多时应酌情增加；沉降物样品的采集应与水质采样同步进行。,二、水质监测站点,2020/6/7,81,1、水样的采集和保存（1）水样的类型瞬时水样瞬时水样是指在某一时间和地点从水体中随机采集的分散水样。混合水样混合水样是指在同一采样点于不同时间所采集的瞬时水样的混合水样，有时称“时间混合水样”，以与其他混合水样相区别。综合水样把不同采样点同时采集的各个瞬时水样混合后所得到的样品称综合水样。,三、水样采集、保存和预处理,2020/6/7,82,（2）采样前的准备,三、水样采集、保存和预处理,2020/6/7,83,采样记录表,三、水样采集、保存和预处理,2020/6/7,84,（3）采样方法根据实际情况，可选用自动或人工采样方式与方法采集样品。采样方法与适用范围：定流量采样，当累积水流流量达到某一设定值时，脉冲触发采样器采集水样。流速比例采样(可采集与流速成正比例的水样)，适用于流量与污染物浓度变化较大的水样采集。时间积分采样，适用于采集一定时段内的混合水样。深度积分采样，适用于采集沿采样垂线不同深度的混合水样。,三、水样采集、保存和预处理,2020/6/7,85,（4）采集水样注意事项水质采样应在自然水流状态下进行，不应扰动水流与底部沉积物，以保证样品代表性。水样采集量视监测项目及采用的分析方法所需水样量及备用量而定。测定悬浮物、pH、溶解氧、生化需氧量、油类、硫化物、余氯、放射性、微生物等项目需要单独采样。测定DO与BOD5的水样采集时应避免曝气，水样应充满容器，避免接触空气。采样时，采样器口部应面对水流方向。用船只采样时，船首应逆向水流，采样在船舷前部逆流进行，以避免船体污染水样。,三、水样采集、保存和预处理,2020/6/7,86,除细菌、油等测定用水样外，容器在装入水样前，应先用该采样点水样冲洗三次。装入水样后，应按要求加入相应的保存剂后摇匀，并及时填写水样标签。需多次采样时，可将各次采集的水样倒入洗净的大容器中，混匀后分装(不适用于溶解氧及细菌等易变项目测定)。质量控制样品数量应为水样总数的1020，每批水样不得少于两个。做好现场采样记录，填好水样送检单，核对瓶签。,三、水样采集、保存和预处理,2020/6/7,87,质量控制样品可用下法制备：现场空白样：在采样现场以纯水，按样品采集步骤装瓶，与水样同样处理，以掌握采样过程中环境与操作条件对监测结果的影响。现场平行样：现场采集平行水样，用于反映采样与测定分析的精密度状况，采集时应注意控制采样操作条件一致。加标样：取一组现场平行样，在其中一份中加入一定量的被测物标准溶液。然后两份水样均按常规方法处理后，送实验室分析。,三、水样采集、保存和预处理,2020/6/7,88,下列参数应在采样现场测定：水温：温度计法。pH：pH计法。溶解氧：容量法或膜电极法。电导率：电导仪法。透明度：塞氏盘法。水的颜色、嗅及感官性状：现场描述记录。流速：流速仪法。,三、水样采集、保存和预处理,2020/6/7,89,2、水样的运输与保存水样的运输为避免水样在运输过程中震动、碰撞导致损失或沾污，将其装箱，并用泡沫塑料或纸条挤紧，在箱顶贴上标记。需冷藏的样品，应采取致冷保存措施；冬季应采取保温措施，以免冻裂样品瓶。水样的保存方法冷藏或冷冻法冷藏或冷冻的作用是抑制微生物活动，减缓物理挥发和化学反应速度。,三、水样采集、保存和预处理,2020/6/7,90,加入化学试剂保存法a.加入生物抑制剂HgCl2可抑制生物的氧化还原作用；用H3PO4调至pH为4时，加入适量CuSO4，即可抑制苯酚菌的分解活动。b.调节pH值测定金属离子的水样常用HNO3酸化至pH为12，既可防止重金属离子水解沉淀，又可避免金属被器壁吸附；测定氰化物或挥发性酚的水样加入NaOH调至pH为12时，使之生成稳定的酚盐等。c.加入氧化剂或还原剂测定汞的水样需加入HNO3(至pH1)和K2Cr2O7(0.05%)，使汞保持高价态；测定硫化物的水样，加入抗坏血酸，可以防止被氧化；测定溶解氧的水样则需加入少量硫酸锰和碘化钾固定溶解氧（还原）等。,三、水样采集、保存和预处理,2020/6/7,91,注意事项：a.水样保存应符合水环境监测规范表3.3.5的要求，超过保存期的样品按废样处理；b.加入的保存剂不应对监测项目测定产生干扰；c.水样容器内盖应盖紧，并采用防震措施，有条件者可用冷藏箱运送；运输时应避免阳光直射、冰冻和剧烈震动；d.水样应尽快送交实验室，核查水样无误后，送接双方在送样单上签字。,三、水样采集、保存和预处理,2020/6/7,92,e.如欲测定水样中某组分的含量，采样后立即加入保存剂，分析测定时充分摇匀后再取样。f.如果测定可滤（溶解）态组分含量，所采水样应用0.45m微孔滤膜过滤，除去藻类和细菌，提高水样的稳定性，有利于保存。g.如果测定不可过滤的金属时，应保留过滤水样用的滤膜备用。h.对于泥沙型水样，可用离心方法处理。对含有机质多的水样，可用滤纸或砂芯漏斗过滤。用自然沉降后取上清液测定可滤态组分是不恰当的。,三、水样采集、保存和预处理,2020/6/7,93,3、水样的预处理环境水样所含组分复杂，并且多数污染组分含量低，存在形态各异，所以在分析测定之前，往往需要进行预处理，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试样体系。水样预处理的原则：最大限度去除干扰物，回收率高，操作简便省时成本低、对人体和环境无影响。,三、水样采集、保存和预处理,2020/6/7,94,（1）水样的消解当测定含有机物水样中的无机元素时，需进行消解处理。目的：破坏有机物，溶解悬浮性固性，将各种价态的欲测元素氧化成单一高价态或转变成易于分离的无机化合物。要求：消解后的水样应清澈、透明、无沉淀。方法：消解水样的方法有湿式消解法和干式分解法(干灰化法)。,三、水样采集、保存和预处理,2020/6/7,95,（2）富集与分离当水样中的待测组分含量低于分析方法的检测限时，就必须进行富集或浓缩；当有共存干扰组分时，就必须采取分离或掩蔽措施。富集和分离往往是不可分割、同时进行的。常用的方法有过滤、挥发、蒸馏、溶剂萃取、离子交换、吸附、共沉淀、层析、低温浓缩等，要结合具体情况选择使用。,三、水样采集、保存和预处理,2020/6/7,96,1、水质监测分析技术的发展（1）无机污染物的监测技术水质污染调查是从Hg、Cd、氰、酚、Cr6+等开始的，而且多是用分光光度法测定。随着环境保护工作深入，监测业务不断扩大，分光光度分析方法的灵敏度、准确度均不能满足环境管理的要求，因此相应的各种先进的、高灵敏度的分析仪器和方法就很快发展起来。,四、水质分析方法,2020/6/7,97,原子吸收和原子荧光法火焰原子吸收、氢化物发生原子吸收、石墨炉原子吸收相继发展起来，可测定水中多数痕量、超痕量金属元素。我国开发的原子荧光仪器可同时测定水中砷、锑、铋、锗、锡、硒、碲、铅八种元素的化合物。,四、水质分析方法,2020/6/7,98,等离子体发射光谱（ICP-AES)等离子发射光谱法近年来发展很快，已用于清洁水基体成分，废水中金属及底质、生物样品中多元素的同时测定。其灵敏度、准确度与火焰原子吸收法大体相同，而且效率高，一次进样，可同时测定1030个元素。,四、水质分析方法,2020/6/7,99,等离子发射光谱-质谱法（ICP-MS)ICP-MS法是以ICP为离子化源的质谱分析方法，其灵敏度比ICP-AES法高23个数量级，特别是当测定质量数在100以上的元素时，其灵敏度更高，检出限更低。日本已将ICP-MS法列为测定水中Cr6+、Cu、Pb、Cd的标准分析方法。,四、水质分析方法,2020/6/7,100,离子色谱法离子色谱法是分离和测定水中常见阴阳离子的新技术，方法的选择性和灵敏度均好，一次进样可同时测定多种成分。用电导检测器和阴离子分离柱可测定F-、Cl-、Br-、NO2-、SO32-、SO42-、H2PO4-、NO3-；用阳离子分离柱可测定NH4+、K+、Na+、Ca2+、Mg2+等。用电化学检测器可测定I-、S2-、CN-及某些有机化合物。,四、水质分析方法,2020/6/7,101,分光光度和流动注射分析技术在常规监测中分光光度法占有较大的比重。值得注意的是将这些方法与流动注射技术相结合，可将许多化学操作，如蒸馏、萃取、加各种试剂，定容显色和测定融为一体，是一种实验自动分析技术，且在水质在线自动监测系统中被广泛应用。具有取样少、精度高、分析速度快节省试剂等优点，可使操作人员从繁琐的体力劳动中解放出来。检测器不仅可以用分光光度法，也可以用原子吸收、离子选择性电极等。,四、水质分析方法,2020/6/7,102,价态和形态分析污染物质在水环境中存在价态不同，对水生生态系统和对人的毒性也很不同。例如Cr6+的毒性比Cr3+强的多，As3+比As5+毒性大，NO2-比NO3-毒性大。在水质标准和监测中规定了总汞和烷基汞、六价铬和总铬、Fe3+和Fe2+、NH4+_N、NO2-N、NO3-N的测定。有些项目还规定了可滤态和总量的测定等。为了搞清楚污染机理及迁移转化规律，不仅要研究分析无机物的价态、吸附态、络合态，还要研究他们在环境介质中的氧化还原和生物甲基化等问题。,四、水质分析方法,2020/6/7,103,（2）有机污染物的监测技术耗氧有机物的监测反映水体受到耗氧有机物污染的综合指标很多，如高锰酸钾指数、COD、BOD5、总有机碳(TOC)、总耗氧量(TOD)。这些指标相互间有一定的相关性，但其物理含义不同，难于互相取代。因为随水质耗氧有机物组成不同，这种相关性不是固定的，而是有较大的变化。这些指标的监测技术已经成熟，但人们还在探讨能够快速、简便、省时、省钱的分析技术。例如快速COD测定仪、微生物传感器快速BOD测定仪已在应用。,四、水质分析方法,2020/6/7,104,有机污染物类别监测技术有机污染物监测多是从有机污染类别监测开始的。因为设备简单、一般实验室容易做到，另一方面，如果类别监测发现有大的问题，可进一步作某类有机物的鉴别分析。例如可吸附卤代烃（AOX)监测时，发现AOX超标，我们即可进一步用GC-ECD作进一步分析，研究是哪些卤代烃化合物污染，毒性如何，污染来自何处等。有机污染物类别监测项目有：挥发性酚、硝基苯类、苯胺类、矿物油类、可吸附卤代烃等。这些项目均有标准分析方法可用。,四、水质分析方法,2020/6/7,105,有机污染物的分析有机污染物的分析可分为VOCs、S-VOCs分析和特定化合物的分析。采用吹脱捕集GC-MS法测挥发性有机物(VOCs)，用液液萃取或微固相萃取GC-MS测定半挥发性有机物(S-VOCs)属广谱分析。用气相色谱分离，用火焰离子化检测器(FID)、电子捕获检测器(ECD)、氮磷检测器(NPD)、光离子化检测器(PID)等测定各类有机污染物；用液相色谱(HPLC)、紫外线检测器(UV)或荧光检测器(RF)，测定多环芳烃、醛酮类、酞酸酯类、苯酚类等。,四、水质分析方法,2020/6/7,106,自动监测技术水质自动监测系统多是常规监测项目，如水温、色度、浊度、溶解氧、pH、电导、高锰酸盐指数、COD、总氮、总磷、氨氮等。我国在一些重要的国控水质断面建立了水质自动监测系统。,四、水质分析方法,2020/6/7,107,水污染突发事故快速监测每年发生大小污染事故数千次，不仅损害环境生态系统，而且直接威胁着人们的生命财产安全和社会稳定，污染事故监测方法有：便捷式快速仪器法：如溶解氧、pH计、便捷式气相色谱仪、便捷式FTIR仪等。快速检测管和检测试纸法：如H2S检测管（试纸）、COD快速检测管、重金属检测管等。现场采样实验室分析等。,四、水质分析方法,2020/6/7,108,总体上水质监测的分析方法有：,无机污染物的方法,分光光度法,原子吸收和原子荧光法,等离子发射光谱-质谱法（ICP-MS）,离子色谱法,等离子发射光谱（ICP-AES）,电化学法,四、水质分析方法,2020/6/7,109,有机污染物的方法,气相色谱分离/FID/ECD,气相色谱法-质谱法（GC-MS）,液液萃取或微固相萃取GC-MS,高效液相色谱法（HPLC）/UV/RF,吹脱捕集GC-MS法,四、水质分析方法,2020/6/7,110,五、质量控制和数据处理,1、基本概念（1）监测数据的五性：代表性（representation）指在具有代表性的时间、地点，并按规定的采样要求采集有效样品。任何污染物在水中的分布不可能是十分均匀的，要使监测数据如实反映水质现状，必须充分考虑所测污染物的时空分布，优化布设采样点位，使所采集的水样具有代表性。,2020/6/7,111,准确性（accuracy）指测定值与真实值的符合程度，监测数据的准确性受从试样的现场固定、保存、传输，到实验室分析等环节的影响。一般以监测数据的准确度来表征。准确度用绝对误差或相对误差表示。,五、质量控制和数据处理,2020/6/7,112,精密性（precision）表现为测定值有无良好的重复性和再现性。以监测数据的精密度表征。精密度常用极差、平均偏差和相对偏差、标准偏差和相对标准偏差表示。,五、质量控制和数据处理,2020/6/7,113,可比性（compatibility）指用不同测定方法测量同一水样，所得结果的吻合程度。例如，用离子色谱法测定NO3-N的结果与酚二磺酸分光光度法的结果应该基本一致；用气相色谱法测定氯苯类的结果应与气象色谱-质谱法的结果相近。,五、质量控制和数据处理,2020/6/7,114,完整性（completeness）完整性强调工作总体规划的切实完成，即保证按预期计划取得有系统性和连续性的有效样品。只有达到“五性”质量指标的监测结果，才是真正正确可靠的监测结果，也才能在使用中具有权威性和法律性。,五、质量控制和数据处理,2020/6/7,115,（2）误差表示方法：绝对误差：相对误差RE%：相对偏差(%)：,五、质量控制和数据处理,2020/6/7,116,五、质量控制和数据处理,（2）误差表示方法：平均偏差：相对平均偏差：极差R：,2020/6/7,117,（2）误差表示方法：差方和S：方差s2：标准偏差s：相对标准偏差RSD%或变异系数CV%：,五、质量控制和数据处理,2020/6/7,118,2、质量控制的程序和方法（1）实验室内质量控制方法选定分析方法是分析测试的核心。每个分析方法各有其特定的适用范围，应首先选用国家标准分析方法。若没有相应的标准方法时，应优先采用统一方法。这种方法也是经过验证的，完善后可上升为标准方法。,五、质量控制和数据处理,2020/6/7,119,（1）实验室内质量控制基础实验熟悉和掌握选定的方法；作空白实验，重复结果应控制在一定的范围内，一般要求平行双份测定值的相对误差不大于50%；检测（出）限的估算，当计算值小于或等于方法规定值时，为合格；当计算值大于方法规定值时，应检查原因，直至合格。,五、质量控制和数据处理,2020/6/7,120,（1）实验室内质量控制校准曲线绘制至少应包括5个浓度点的信号值；测定信号值后，绘制散点图；若散点图分布满足要求，进行线性回归处理，建立回归方程，否则，查找原因后，再做回归。,五、质量控制和数据处理,2020/6/7,121,（1）实验室内质量控制常规监测质控程序平行样分析，在完全相同条件下进行，反映测试的精密度（抽取样品数的10%20%）；加标回收分析，测定时于同一样品中加入一定量的标准物质进行测定，将测定结果扣除样品的测定值，计算回收率，一般应为样品数量的10%20%；,五、质量控制和数据处理,2020/6/7,122,（1）实验室内质量控制常规监测质控程序密码样分析；标准物质（质控样）对比分析；室内互检；室间互检；方法比较分析；质量控制图的绘制。,五、质量控制和数据处理,2020/6/7,123,3、数据统计处理（1）数据处理程序（2）正态样本异常值的判断和处理（3）关于测量结果的置信区间,五、质量控制和数据处理,2020/6/7,124,第四章水环境评价,一、基本概念二、评价内容三、评价标准四、评价方法五、评价结果分析六、评价报告编制,2020/6/7,125,水质是指水体的物理、化学和生物学的特征和性质。水环境质量评价(waterqualityassessment)又称水质评价，是以水环境监测资料为基础，按照一定的评价标准和评价方法，对水质要素进行定性评价或定量评价，以准确反映水质现状，了解和掌握水体污染影响程度和发展趋势，为水环境保护和水资源规划管理提供科学依据。,一、基本概念,2020/6/7,126,水质评价按水体分为河水质量评价、湖