环境监测奚立旦第四版课后习题答案

环境监测奚立旦第四版课后习题答案2.答：监测方案的制定：收集基础资料；监测断面和采样点的布设；采样时间和采样频率的确定；采样及监测技术的选择；结果表达、质量保证及实施计划。河流的监测断面应至少布设三个监测断面，对照断面、控制断面和削减断面。(1)对照断面：布设在排污口的上游，了解流入监测河段前的水体水质状况。(2)控制断面：一般布设在排污口的下游500—1000米处，了解污染源对河段(3)削减断面：布设在城市或工业区最后一个排污口下游1500米以外处，了解采样点的布设数量应根据水宽、水深和有无间温层等具体条件确定。当水面宽≤50m时，只设一条中泓垂线；水面宽50～100m时，左右近岸有明显水流处各设一条垂线；水面宽>100m时，设左、右、中三条垂线，如证明断面水质均匀时，在一条垂线上，当水深≤5m时，只在水面下处设一个采样点；水深不足1m处各设一个采样点；水深>10m时，设三个采样点，即水面下处、河底以测定氨氮、硝酸盐氮、化学需氧量的水样可加入而氯化汞，抑制生物的氧化5.答：环境水样所含的组分复杂，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需要预处理，使欲测组分适合测定方法要求的形态、浓度水样的消解：当测定含有机物水样的无机元素时，需进行水样的消解，目的是破坏有机物，溶解悬浮性固体，将各种价态的无机元素氧化成单一的高价态。富集与分离：水样中的待测组分低于测定方法的下限时，必须进行富集或浓取一份水样，加适量的硫酸和5%的高锰酸钾溶液，混均加热煮沸、冷却，滴另取一份水样，在酸性条件下进行常压蒸馏，蒸馏液用氨基安替吡林分光光8.答：用4—氨基安替比林分光光度法测定水样中的挥发酚时，如果含量低，则经预蒸馏分离后，需再用三氯甲烷萃取。用气相色谱法测定六六六、DDT时，用分光光度法测定水样中测定水样中的金属离子时，可用三氯甲烷从水中萃区别与联系：色度是由水中溶解物质所引起的，而浊度则是由于水中不溶物质所引起的。所以，有的水样色度很高但是并不浑浊，反之亦然。透明度是优缺点：石墨炉原子化效率高，可大大提高测定的灵敏度；但比火焰原子化在酸性溶液中，将三价铬用高锰酸钾氧化成六价铬，过量的高锰酸钾用亚硝酸钠分解，过量的亚硝酸钠用尿素分解，然后加入二苯碳酰二肼显色，于540nm19.答：原理的不同：被测元素与显色剂生成有色物质，再用分光光度仪测吸光度；而原子吸收分光光度法是被测元素原子化后，吸收来自光源的特征光，测其测定对象的不同：金属、非金属、有机物均可测定；而原子吸收分光光度法24.答：电导检测器；分离柱填充低容量阴离子交换树脂R—N+HCO3—27.答：水样中加入次溴酸钠，将氨及铵盐氧化成亚硝酸盐，再加入盐酸和乙醇溶液，则亚硝酸盐迅速分解生成二氧化氮，用空气载入气相分子吸收光谱仪，测量该气体对锌阴极灯发射的特征波长光的吸光度，与标准二氧化氮的吸水样中加入柠檬酸和乙醇，将水样中的亚硝酸分解生成二氧化氮，其余测水样中加入盐酸，于70度下，用还原剂反应分解生成一氧化氮，在COD:化学需氧量，在一定条件下氧化1L水样中还原性物质所消耗的氧化剂BOD:生化需氧量，在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解水中有机物的TOD:总需氧量是指水中能被氧化的物质，主要是有机物质在燃烧中变成稳TOC:总有机碳，以碳的含量表示水体中有机物总量的综合指标，以碳的质COD与BOD:如果水中非生化降解比例保持不变，二者有关系；若改变，CODTOD:能反映几乎全部有机物质经燃烧后变成简单无机物的需氧量。它比BOD、COD和高锰酸盐指数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。TOD和TOC:其比例关系可粗略判断有机物的种类。对于含碳化合物，因为若某水样的TOD/TOC为左右，可认为主要是含碳有机物；若TOD/TOC>,则应考虑水中有较大量含S、P的有机物存在；若TOD/TOC<,就应考虑水样中硝酸盐和亚硝酸盐可能含量较大，它们在高温和催化条件下分解放出氧，使因氧化剂氧化性不同(在各自的氧化条件下高锰酸盐较重铬酸钾氧化性更强),高锰酸盐指数常被作为地表水受有机物和还原性无机物污染程度的综合指高锰酸盐指数和化学需氧量是采用不同的氧化剂在各自的氧化条件下测定重铬酸钾法的氧化率可达90%,而高锰酸钾法的氧化率为50%左右，两者均为将水样中还原性物质完全氧化，因而都37.答方法项目高效液相色谱法气相色谱法进样方式样品制成溶液样品需加热气化2液体流动相动力粘度为10-3Pa·s,输送流动相压力高达2~20MPa。为2色谱柱:固定相粒度大小为1分离机理：依据吸附，分配两种原理进行样品分离，2色谱柱：固定相粒度大小为~;填充柱内径为5~10μm;填充柱内径为3~6mm,柱柱效为104~105;柱温为常温。1~4mm,柱效为102~103;毛细管柱内径为～,柱长10~100m,柱效为103~104,柱温为常温~300C°。检测器选择性检测器：UVD中分子、高分子有机化合物(包括非极性、极性);离子型无机化合物；热不稳定，具物；配合裂解技术可分析高聚物。仪器组成溶质在液相的扩散系数(10-cmECD*——电子捕获检测器；FPD——火焰光度检测器；NPD——氮磷检测器。③水样保存方法：冷藏或冷冻保存(放置氮由于化学和生物化学过程转变存④监测方法：氨氮纳氏试剂分光光度法；凯氏氮凯氏法；总氮空气中的污染物以哪几种形态存在了解它们的存在形态对监测工作有何意义义空气中的污染物质的存在状态是由其自身的理化性质及形成过程决定的；气象条件也起一定的作用。一般将它们分为分子状态污染物和粒子状态污染物两类(1)分子状态污染物某些物质如二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、氯化氢、氯气、臭氧等沸点都很低，在常温、常压下以气体分子形式分散于大气中。还有些物质如苯、苯酚等，虽然在常温、常压下是液体或固体，但因其挥发性强，故能以蒸汽态进入大气中。(2)粒子状态污染物粒子状态污染物(或颗粒物)是分散在大气中的微小液体和固体颗粒，粒径多在—100μm之间，是一个复杂的非均匀体系。通常根据颗粒物在重力作用下的沉降特性将其分为降尘和飘尘。粒径大于10μm的颗粒物能较快地沉降到地面上，称为降尘；粒径小于10μm的颗粒物可长期飘浮在大气中，称为飘尘。飘尘具有胶体性质，故又称气溶胶，它易随呼吸进入人体肺脏，在肺泡内积累，并可进入血液输往全身，对人体健康危害大，因此也称可吸入颗粒物(IP)。通常所说的烟3在在3一、程序：首先要根据监测目的进行调查研究，收集必要的基础资料，然后经过综合分析，确定监测项目，设计布点网络，选定采样频率、采样方法和监测技术，建立质量保证程序和措施，提出监测结果报告要求及进度计划等。我国制订的《环境监测技术规范》(大气和废气部分)中，规定了大气环境污染监测与(1)通过对大气环境中主要污染物质进行定期或连续地监测，判断大气质量是否符合国家制订的大气质量标准，并为编写大气环境质量状况评价报告提供数据(2)为研究大气质量的变化规律和发展趋势，开展大气污染的预测预报工作提(3)为政府部门执行有关环境保护法规，开展环境质量管理、环境科学研究及(1)污染源分布及排放情况；(2)气象资料；(3)地形资料；(4)土地利用选择那些危害大、涉及范围广、已建立成熟的测定方法，并有标准可比的项目(四)监测网点的布设监测网点的布设方法有经验法、统计法和模式法等。在(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(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—2m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3—15m;若置于屋顶采样，采样口应与基础面有以上的相对高度，以减小扬尘的影响。特殊(五)采样时间和采样频率采样时间系指每次采样从开始到结束所经历的时间也称采样时段。采样频率系指在一定时间范围内的采样次数。这两个参数要根(六)采样方法和仪器根据大气污染物的存在状态、浓度、物理化学性质及监测方法不同，要求选用不同的采样方法和仪器。采集空气样品的方法可归纳为(七)监测方法在大气污染监测中，目前应用最多的方法还属分光光度法和气相色谱法。和水质监测一样，为获得准确和具有可比性的监测结果，监测方法结合自己国情制定出本国的大气污染监测方法。我国的《空气和废气监测分析方法》(1990年版)包括80个监测项目，149个监测方法，并将这些方法分为国标、推荐和试行三类，是目前我国大气环境污染监测的统一方法。本章以44.进行空气质量常规监测时，怎样结合监测区域实际情况，选择和优化布点方进行空气质量常规监测时，怎样结合监测区域实际情况，选择和优化布点方法法监测网点的布设方法有经验法、统计法和模式法等。在一般监测工作中，常用经中、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—2m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3—15m若置于屋顶采样，采样口应与基础面有以上的相对高度，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。另外，根据相关规定，考虑解：要获得具有代表性的结果，减少误差，就需要选择合适的采样时间和采样频采样时间不能固定在某一时间上，应使得在不同时间上大致采集相同数目的样品。如存在周的周期性变异，采样时间不能固定在一周内某一天里，而应在每周的不同日子里大致采集相同数目的样品。这样分配采样的时间，才能使得到的总体平均水平的估计值不致产生严重的偏误。(2)选择采样频率。采样频率指在一定时间范围内的采样次数。它和采样时间均根据监测目的、污染物分布特征及人力物力特征等因素决定。我国监测技术规范对大气污染例行监测规定了采样时间和采样频率。在《大气环境质量标准》中，要求测定日平均浓度和最大一次浓度。若采用人工采样测定，应满足下列要求：应在采样点受污染最严重的时期采样测定；最高日平均浓度全年至少监测20天；最大一次浓度样66.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率解：一、采集大气(空气)样品的方法可归纳为直接采样法和富集(浓缩)采样(1)直接采样法当大气中的被测组分浓度较高，或者监测方法灵敏度高时，从大气中直接采集少量气样即可满足监测分析要求。例如，用非色散红外吸收法测定空气中的一氧化碳；用紫外荧光法测定空气中的二氧化硫等都用直接采样法。这种方法测得的结果是瞬时浓度或短时间内的平均浓度，能较快地测知(2)富集(浓缩)采样法大气中的污染物质浓度一般都比较低(ppm—ppb数量级),直接采样法往往不能满足分析方法检测限的要求，故需要用富集采样法对大气中的污染物进行浓缩。富集采样时间一般比较长，测得结果代表采样时段的平均浓度，更能反映大气污染的真实情况。这种采样方法有溶液吸收法、方法是采集大气中气态、蒸气态及某些气溶胶态污染物质的常用方法。采样时，用抽气装置将欲测空气以一定流量抽入装有吸收液的吸收管(瓶)。采样结束后，倒出吸收液进行测定，根据测得结果及采样体积计算大气中污染物的浓度。溶液吸收法的吸收效率主要决定于吸收速度和样气与吸收液的接触面积。欲提高吸收速度，必须根据被吸收污染物的性质选择效能好的吸收液。常用的吸收液有水、水溶液和有机溶剂等。按照它们的吸收原理可分为两种类型，一种的甲醇吸收有机农药；用10%乙醇吸收硝基苯等。另一种吸收原理是基于发生化学反应。例如，用氢氧化钠溶液吸收大气中的硫化氢基于中和反应；用四氯汞钾溶液吸收SO2基于络合反应等。理论和实践证明，伴有化学反应的吸收溶液的吸收速度比单靠溶解作用的吸收液吸收速度快的多。因此，除采集溶解度非常大的气态物质外，一般都选用伴有化学反应的吸收液。吸收液的选择原则是：A.与被采集的物质发生化学反应快或对其溶解度大。B.污染物质被吸收液吸收后，要有足够的稳定时间，以满足分析测定所需时间的要求。C.污染物质被吸收后，应有利于下一步分析测定，最好能直接用于测定。D.吸收液毒性小、价格低、易于购买，且尽可能回收利用。(2)增大被采气体与吸收液接触面积的有效措施是选用结构适宜的吸收管(瓶)。A.气泡吸收管这种吸收管适用于采集气态和蒸气态物质。对于气溶胶态物质，因不能像气态分子那样快速扩散到气液界面上，故冲击式吸收管这种吸收管有小型(装5—10mL吸收液，采样种规格，适宜采集气溶胶态物质。因为该吸收管的进气管喷嘴孔径小，距瓶底又很近，当被采气样快速从喷嘴喷出冲向管底时，则气溶胶颗粒因惯性作用冲击到管底被分散，从而易被吸收液吸收。冲击式吸收管不适合采集气态和蒸气态的筛板后，被分散成很小的气泡，且阻留时间长，大大增加了气液接触面积，从而提高了吸收效果。它们除适合采集气态和蒸气态物质外，也能采集气溶胶态取μ解：设每次采集气体体积为V=30minxmin=15L,标准状况下体积为Vs由]mNO答：当用空气采样器采样时，气样中的NO在内装三氧化铬-石英砂的氧化管中被氧化成NO2和气样中的NO2一起进入吸收瓶，被冰醋酸、对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺配成的吸收液洗手，空气中的NO2被吸收转变成亚硝酸和硝酸。在冰乙酸存在条件下，亚硝酸和对氨基苯磺酸发生重氮化反应，然后在于盐酸萘乙二胺耦合，生成玫瑰红色偶氮染料，其颜色深浅与气样中NO2浓度成正比，用分光光度12.怎样用气相色谱法测定空气中的总烃和非甲烷烃分别测定它们有何意义怎样用气相色谱法测定空气中的总烃和非甲烷烃分别测定它们有何意义解：分别测定总烃和非甲烷烃意义。总碳氢化合物常以两种方法表示，一种是包括甲烷在内的碳氢化合物，称为总烃(THC),另一种是除甲烷以外的碳氢化大气中的碳氢化合物主要是甲烷，其浓度范围为2—8但当大气严重污染时，大量增加甲烷以外的碳氢化合物。甲烷不测定不包括甲烷的碳氢化合物对判断和评价大气污染具有实际意义。其原理基于以氢火焰离子化检测器分别测定气样中的总烃和甲烷烃含量，两者之差即为非甲烷烃含量。以氮气为载气测定总烃时，总烃峰包括氧峰，即大气中的氧产生正干扰，可采用两种方法消除，一种方法用除碳氢化合物后的空气测定空白值，从总烃中扣除；另一种方法用除碳氢化合物后的空气作载气，在以氮气为稀释气的标准气中加一定体积纯氧气，使配制的标准气样中氧含量与大气样品相近，则氧的干扰可相互抵消。以氮气为载气测定总烃和非甲烷烃的流程示于图3-30。气相色谱仪中并联了两根色谱柱，一根是流程，说明定量测定原理。解：VOCs是指室温下饱和蒸气压超过的有机物，如苯、卤代烃、氧烃等。VOCs和甲醛是人们关注的室内空气污染的主要有机物，具有毒性和刺激性，有的还有致癌作用，主要来自燃料的燃烧、烹1(2)采样每张滤膜使用前均需用X光看片机检查，不得使用有针孔或有任何缺陷的滤膜。采样滤膜在称量前需在恒温恒湿箱平衡24小时，平衡温度取20然后在规定条件下迅速称量，精确到mg,记下滤膜重量W0。称好后的滤膜平展放在滤膜保存盒内。打开采样头顶盖，取下滤膜夹，将称量过检查滤膜，若发现滤膜有损坏，需重新采样。将完好的尘膜在恒温恒湿箱中，与干净滤膜平衡条件相同的温度和湿度平衡24小时，然后在规定条件下迅速(1)大流量法使用带有10μm以上颗粒物切割器的大流量采样器采样。使一定体积的大气通过采样器，先将粒径大于10μm的颗粒物分离出去，小于10μm即可计算出PM10的浓度。使用时，应注意定期清扫切割器内的颗粒物；采样(2)小流量法使用小流量采样器，如我国推荐使用13L/min。使一定体积的空气通过具有分离和捕集装置的采样器，首先将粒径大于10μm的颗粒物阻留在撞击档板的入口档板内，PM10则通过入口档板被捕集在滤膜上，根据采样前后的滤膜重量及采样体积计算PM10的浓度。滤膜还可供进行化学组分分析。采样器流量计一般用皂膜流量计校准，其他同大流量法。1答：危险废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一种废物是否对人类环境造成危害可用下列四点来定义鉴别：①引起或严重导致人类和植物死亡率增加；②引起各种疾病的增加；③降低对疾病的抵抗力④在处理、贮存、运送、处置或其他的管理不当时，对人体健康或环境会造成22.如何采集固体废物样品采集后应怎样处理才能保存为什么固体废物采样如何采集固体废物样品采集后应怎样处理才能保存为什么固体废物采样关在生产现场采样，首先应确定样品的批量，然后按式计算出采样间隔，注意事项：采第一个份样时，不准在第一间隔的起点开始，可在第一间在运输一批固体废物上时，当本数不多于该批废物规定的份样数时，每本应采份样数按下列计算：每本应采份样数(小数应进为整数)=规定份样当本数多于规定的份样数时，按下表选出所需最少的采样本数，然后从所选本中各随机采集一个份样。在本中，采样点应均匀分布在对角线上，端点距本角应大于以表层去掉30cm,对于一批若干容器盛装的废物，同再每隔2m划一条横线的垂线，其交点作为采样点，确定采样点后，在答：垃圾渗滤液指从生活垃圾接触中渗出来的水溶液，它提取或溶出了垃圾组成中的物质，其主要来源于垃圾本身和降水，渗滤液的主要成分有圾的组成具有特殊性，堆积时间越长，降水多，垃圾组成逐渐发生改变，一部分物质逐渐腐化，分解，于是渗滤液的产生量和水质也相继变化。1答：土壤是由固、液、气三相物质构成的复杂体系，土壤固相包括矿物质、有机质和生物。在固相物质这间为形状和大小不同的孔隙，孔隙中存在22.何为土壤背景值土壤背景值的调查研究对环境保护和环境科学有何意义何为土壤背景值土壤背景值的调查研究对环境保护和环境科学有何意义土壤背景值又称土壤本底值，是指在未受人类社会行为干扰(污染)和破坏当今，由于人类活动的长期影响和工农业的高速发展，使得自然环境的化学成分和含量水平发生了明显的变化，要想寻找绝对未受污染的土壤十分困难。所以，土壤背景值是环境保护的基础数据，是研究污染物在土壤中变迁和进行土壤质量评价与预测的重要依据，同时为土壤资源的保护和开发以及农林经济发77、怎样加工制备土壤风干样品不同监测项目对土壤样品的粒度要求不有何不怎样加工制备土壤风干样品不同监测项目对土壤样品的粒度要求不有何不同同答：在风干室将潮湿土样倒入白色搪瓷盘内或塑料膜上，摊成约2cm厚的薄层，一般而言，监测土壤的生物指标对粒度要求较小，而物理指标与化学指标的测88、对土壤样品进行测预处理的目的是什么怎样根据监测项目的的性质选择预、对土壤样品进行测预处理的目的是什么怎样根据监测项目的的性质选择预故进预处理能满足测定要求，消除共存组分的干扰。对于元素的测定一般选择答：其主要优点是能彻底破坏土壤晶格。应注意的是消除过程中要控制好温度