水质监测知识竞赛试卷(附答案)

水质监测知识竞赛试卷(附答案)一、单项选择题（每题2分，共20题，共40分）1.根据《地表水环境质量标准》（GB3838-2002），适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区的水质类别是（）。A.I类B.II类C.III类D.IV类2.用于测定水中化学需氧量（COD）的常用氧化剂是（）。A.高锰酸钾B.重铬酸钾C.过硫酸钾D.硫酸亚铁铵3.在水样采集过程中，若需测定溶解氧、生化需氧量等项目，采样时应避免水样（）。A.接触空气B.温度变化C.光照D.振动4.下列水质指标中，属于综合性指标的是（）。A.氨氮B.总磷C.pH值D.五日生化需氧量5.用玻璃电极法测定水样pH值时，校准仪器使用的标准缓冲溶液pH值通常应（）。A.一个比水样pH高，一个比水样pH低B.两个都高于水样pHC.两个都低于水样pHD.任意两个标准缓冲溶液均可6.测定水中悬浮物（SS）时，过滤水样所用的滤膜孔径通常是（）。A.0.1μmB.0.22μmC.0.45μmD.0.65μm7.纳氏试剂分光光度法测定水中氨氮，其显色原理是基于氨与纳氏试剂反应生成（）。A.蓝色络合物B.黄色络合物C.红色沉淀D.白色沉淀8.在水质监测中，“三氮”通常指的是（）。A.氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮B.总氮、凯氏氮、有机氮C.氨氮、凯氏氮、总氮D.硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、总氮9.用碘量法测定水中溶解氧时，水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾后生成棕色沉淀，该沉淀是（）。A.Mn(OH)2B.MnO(OH)2C.MnO2D.MnI210.测定水中总磷时，通常需要先将各种形态的磷消解转化为（）。A.元素磷B.磷酸盐C.磷化氢D.有机磷11.原子吸收分光光度法测定水中金属元素时，通常采用的原子化器是（）。A.火焰原子化器B.石墨炉原子化器C.氢化物发生原子化器D.冷蒸气原子化器12.下列水质指标中，可用稀释与接种法测定的是（）。A.化学需氧量B.总有机碳C.五日生化需氧量D.高锰酸盐指数13.用于评价水体富营养化状态的关键指标是（）。A.溶解氧和pHB.化学需氧量和生化需氧量C.总氮和总磷D.氨氮和硝酸盐氮14.测定水样中六价铬的常用方法是（）。A.原子吸收法B.二苯碳酰二肼分光光度法C.电感耦合等离子体质谱法D.滴定法15.在水样保存中，通常加入硝酸使pH值小于2，目的是为了（）。A.抑制微生物活动B.防止金属离子水解沉淀C.固定氰化物D.防止氧化还原反应16.用4-氨基安替比林分光光度法测定的水质指标是（）。A.挥发酚B.阴离子表面活性剂C.苯胺类化合物D.甲醛17.测定水样电导率可以间接反映水中的（）。A.有机物总量B.总溶解固体含量C.总硬度D.总碱度18.测定水中总大肠菌群的多管发酵法，其确证试验使用的培养基是（）。A.乳糖蛋白胨培养液B.伊红美蓝培养基C.远藤培养基D.品红亚硫酸钠培养基19.水质自动监测站中，通常采用电极法进行实时监测的参数不包括（）。A.pHB.溶解氧C.浊度D.总磷20.根据《水污染物排放总量监测技术规范》，对连续稳定排放的污染源，采样频次一般不少于（）。A.每2小时1次，采样24小时B.每4小时1次，采样24小时C.每6小时1次，采样24小时D.每8小时1次，采样24小时二、多项选择题（每题3分，共10题，共30分。多选、少选、错选均不得分）1.下列属于《地表水环境质量标准》基本项目的有（）。A.水温B.pH值C.溶解氧D.高锰酸盐指数E.总氮F.粪大肠菌群2.水样采集时，需要单独采样、全量分析的项目通常包括（）。A.油类B.悬浮物C.生化需氧量D.硫化物E.挥发酚3.影响水体中溶解氧含量的主要因素有（）。A.水温B.大气压C.盐度D.水生生物活动E.水体扰动程度4.关于化学需氧量（COD）与高锰酸盐指数（CODMn），下列说法正确的有（）。A.两者都是反映水中有机物污染程度的指标。B.COD通常比重铬酸钾法测定，氧化率高于高锰酸钾法。C.CODMn适用于污染较轻的地表水、地下水。D.同一水样的COD值通常大于CODMn值。E.两者测定结果单位相同，均为mg/L。5.下列水质指标的测定过程中，需要进行消解处理的有（）。A.总磷B.总氮C.总氰化物D.总汞E.总砷6.可用于测定水中硝酸盐氮的方法有（）。A.酚二磺酸分光光度法B.紫外分光光度法C.离子色谱法D.戴氏合金还原法E.麝香草酚分光光度法7.水质监测中，属于生物监测方法的有（）。A.利用藻类生长潜力测试评价营养状态B.利用大型底栖无脊椎动物评价水体污染C.利用鱼类急性毒性试验评价废水毒性D.测定水中叶绿素a含量E.测定细菌总数8.关于水质采样器的要求，正确的有（）。A.化学性质稳定，不吸附待测组分。B.易于清洗，可重复使用。C.采样深度准确，能采集到有代表性的水样。D.对于溶解氧等特殊项目，需使用专用采样器。E.所有项目均可使用同一类型的采样器。9.下列属于水质应急监测特点的有（）。A.监测行动的快速性B.监测方法的简捷性C.监测数据的准确性要求可适当放宽D.监测项目的针对性E.必须使用实验室标准方法10.质量控制样品在水质监测实验室中的作用包括（）。A.评价分析方法的精密度和准确度B.考核分析人员的操作水平C.检查试剂纯度D.监控仪器设备的稳定性E.代替实际水样进行日常分析三、判断题（每题1分，共10题，共10分。正确的打“√”，错误的打“×”）1.生化需氧量（BOD）是指在规定条件下，微生物分解水中有机物所消耗的溶解氧量，通常以BOD5表示，即五天生化需氧量。（）2.测定水样色度时，铂钴比色法适用于清洁的、带有黄色色调的天然水和饮用水，而稀释倍数法主要用于工业废水。（）3.总有机碳（TOC）的测定结果可以完全替代化学需氧量（COD）来评价水中有机物污染程度。（）4.测定水中氟化物常用的方法是氟离子选择电极法，测定前需要用总离子强度调节缓冲溶液（TISAB）来维持恒定的离子强度和pH值。（）5.凯氏氮是指以凯氏法测得的含氮量，包括氨氮和在此条件下能被转化为铵盐的有机氮化合物。（）6.当水样中含有余氯时，会对微生物指标（如细菌总数）的测定产生干扰，采样时需加入硫代硫酸钠去除。（）7.水质监测中，平行双样测定结果的相对偏差必须在标准方法规定的允许范围内，否则应重新测定。（）8.电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）主要用于测定水中的痕量和超痕量金属元素，对非金属元素测定不适用。（）9.测定水中阴离子表面活性剂（如LAS）的亚甲蓝分光光度法，其测定结果包括所有直链烷基苯磺酸盐及其降解产物。（）10.河流断面采样垂线的设置，主要依据河流水面宽度，与水深和流量无关。（）四、填空题（每空1分，共10空，共10分）1.《地表水环境质量标准》将地表水水域功能划分为五类，其中III类水主要适用于集中式生活饮用水地表水源地________保护区、一般鱼类保护区及游泳区。2.水质监测中，从采样到分析的时间间隔越短，分析结果越可靠。对于某些特定项目，如pH、溶解氧等，应在________进行测定。3.测定水中悬浮物时，滤膜或滤纸在烘干称重后，应放入________中冷却至室温再称量，以避免空气中水分的影响。4.用重量法测定水中硫酸盐时，形成的沉淀是________，需在800℃灼烧至恒重。5.原子荧光光谱法（AFS）是测定水中________和砷等元素的常用方法，具有灵敏度高、干扰少的优点。6.在水质微生物检测中，用于滤膜法测定总大肠菌群的滤膜孔径通常是________μm。7.水质自动监测系统中，测定氨氮的在线仪器通常采用________法或离子选择电极法。8.水样中金属元素分析的前处理中，若需测定元素总量，通常采用________消解或微波消解。9.根据《水和废水监测分析方法》，实验室分析一般应加测不少于________%的平行双样。10.评价水质监测数据精密度常用________，评价准确度常用加标回收率或标准样品测定。五、简答题（每题5分，共4题，共20分）1.简述水质监测中，水样保存的主要技术措施及其作用原理。2.请说明五日生化需氧量（BOD5）测定过程中，为何需要对水样进行稀释？如何确定合适的稀释比？3.简述分光光度法测定水中总磷的基本原理和主要步骤。4.水质监测质量保证主要包括哪些内容？六、计算题（每题10分，共2题，共20分）1.用重铬酸钾法测定某水样的化学需氧量（COD）。取20.00mL水样，按标准方法消解后，以硫酸亚铁铵标准溶液滴定，消耗体积为12.50mL。空白试验（以纯水代替水样）消耗硫酸亚铁铵标准溶液体积为24.80mL。已知硫酸亚铁铵标准溶液浓度为0.1020mol/L。试计算该水样的COD值（以O2计，单位mg/L）。硫酸亚铁铵与重铬酸钾的反应关系为：6F2.为测定某地表水样的氨氮含量，取50.0mL澄清水样于比色管中，按纳氏试剂分光光度法步骤显色后，于420nm波长处测得吸光度为0.352。另取50.0mL同体积纯水，加入1.00mL浓度为10.0mg/L的氨氮标准溶液，同法显色后测得吸光度为0.598。已知空白试验（纯水）的吸光度为0.022。试计算该水样中氨氮的浓度（mg/L）。（假设标准曲线在低浓度范围内呈线性，且水样稀释、基体效应等因素忽略不计）七、论述题（每题15分，共2题，共30分）1.试论述河流水质监测中采样断面（如对照断面、控制断面、削减断面）布设的基本原则和目的，并举例说明。2.随着技术的发展，水质自动监测系统（WQMS）在环境管理中的作用日益突出。请论述水质自动监测系统的主要构成、监测参数及其相对于人工监测的优势与局限性。答案与解析一、单项选择题1.B。解析：根据《地表水环境质量标准》（GB3838-2002），II类水主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区。2.B。解析：重铬酸钾法（CODcr）是测定化学需氧量的标准方法，氧化能力强，重现性好。高锰酸钾法（CODMn）氧化率较低，适用于较清洁水样。3.A。解析：测定溶解氧（DO）和生化需氧量（BOD）时，需避免水样与空气接触，以防止大气中的氧溶入或水样中的氧逸出，影响测定结果的准确性。4.D。解析：五日生化需氧量（BOD5）是反映水中有机物被微生物分解所消耗氧量的综合性指标。氨氮、总磷是特定物质指标，pH是物理性指标。5.A。解析：用pH计测定时，应选用pH值分别位于待测水样pH值两侧的两种标准缓冲溶液进行校准，以减小线性误差。6.C。解析：水质分析中，测定悬浮物（SS）通常采用0.45μm滤膜进行过滤，该孔径能有效截留水中的悬浮颗粒物。7.B。解析：氨氮与纳氏试剂（碘化汞和碘化钾的强碱溶液）反应生成淡红棕色胶态化合物（碘化汞铵络合物），其色度与氨氮含量成正比。8.A。解析：水质监测中的“三氮”是氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的统称，它们的含量和比例可以反映水体的污染和自净过程。9.B。解析：碘量法测定溶解氧时，水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，生成氢氧化锰沉淀，氢氧化锰迅速被水中溶解氧氧化为棕色的MnO(OH)2沉淀。10.B。解析：总磷的测定通常采用钼酸铵分光光度法。首先通过强氧化剂消解，将水样中各种形态的磷（有机磷、聚磷酸盐等）全部转化为正磷酸盐，然后与钼酸铵反应显色测定。11.A。解析：火焰原子吸收分光光度法是测定水中多种金属元素的常规方法，原子化效率稳定，操作简便。石墨炉法则灵敏度更高，用于痕量分析。12.C。解析：五日生化需氧量（BOD5）的测定采用稀释与接种法，目的是为微生物提供充足的溶解氧和合适的有机物浓度，以准确测定五天内消耗的氧量。13.C。解析：氮和磷是藻类生长的主要限制性营养盐，其过量输入是导致水体富营养化的根本原因，因此总氮和总磷是评价富营养化的关键指标。14.B。解析：二苯碳酰二肼分光光度法是测定六价铬的经典方法，在酸性条件下，六价铬与二苯碳酰二肼反应生成紫红色络合物，灵敏度高，选择性好。15.B。解析：加入硝酸使水样酸化至pH<2，主要目的是防止金属离子（如铅、镉、铜等）在保存过程中水解生成沉淀或被容器壁吸附，从而保证金属总量的测定准确。16.A。解析：4-氨基安替比林分光光度法是测定挥发酚的标准方法。在pH10.0±0.2和有铁氰化钾存在的条件下，酚类化合物与4-氨基安替比林反应生成橙红色的吲哚酚安替比林染料。17.B。解析：电导率是衡量水中离子总含量的指标，与水中总溶解固体（TDS）有较强的相关性，可以快速反映水体的矿化度或纯净度。18.B。解析：在多管发酵法中，初发酵试验在乳糖蛋白胨培养液中进行，产酸产气的阳性管需接种到伊红美蓝培养基（EMB）上进行平板分离和确证试验。19.D。解析：水质自动监测站通常能实时监测pH、溶解氧、浊度、电导率、水温等物理和部分化学参数（如氨氮、硝酸盐氮）。总磷的测定通常需要消解等复杂步骤，难以实现在线连续监测。20.B。解析：根据《水污染物排放总量监测技术规范》（HJ/T92-2002），对连续排放的污染源，采样频次一般不少于每4小时1次，采样24小时，以获得有代表性的日均浓度。二、多项选择题1.ABCDEF。解析：《地表水环境质量标准》表1基本项目标准限值中包含了这24项指标，题目所列均为其中的基本项目。2.ADE。解析：油类、硫化物、挥发酚等项目易受吸附、氧化、挥发等影响，需要单独采样，使用专用容器，并避免在采样和运输过程中损失。3.ABCDE。解析：溶解氧含量受水温（温度升高，溶解度降低）、大气压（压力降低，溶解度降低）、盐度（盐度升高，溶解度降低）、水生生物（光合作用产氧，呼吸作用耗氧）和水体扰动（促进复氧）等多种因素综合影响。4.ABCDE。解析：A、B、C、D、E均为正确描述。CODcr氧化率约90-100%，CODMn氧化率约50-60%，故同一水样CODcr值通常大于CODMn值。5.ABCE。解析：总磷、总氮、总氰化物、总汞、总砷等指标在测定“总量”时，均需通过消解（如过硫酸钾消解、硫酸-硝酸消解等）将各种形态转化为单一的可测定形态。总汞、总砷测定时，消解可破坏有机物并将有机汞、有机砷转化为无机离子。6.ABCDE。解析：所列均为硝酸盐氮的常用测定方法。酚二磺酸法和紫外法是经典方法，离子色谱法是现代高效方法，戴氏合金还原法是将其还原为氨后测定，麝香草酚法也可用于清洁水样。7.ABCD。解析：生物监测是利用生物个体、种群或群落对环境污染或变化所产生的反应来阐明环境污染状况。A、B、C均为典型的生物监测方法，D（叶绿素a）是反映藻类生物量的指标，也属于生物监测范畴。E细菌总数是微生物指标，但其测定属于常规理化-微生物分析，并非典型的生态学生物监测方法。8.ABCD。解析：水质采样器需满足化学惰性、易清洗、代表性好等要求。对于溶解氧、BOD等特殊项目，需使用具塞、避光、不易搅动的专用采样器（如溶解氧瓶）。不同项目对采样器有不同要求，并非所有项目通用一种采样器，故E错误。9.ABD。解析：应急监测要求快速响应、方法简捷、针对事故特征污染物。在确保数据有效性的前提下，可选用快速检测方法，但并非降低准确性要求，C错误。应急监测不一定要用实验室标准方法，可使用便携式设备等快速方法，E错误。10.ABCD。解析：质量控制样品（如平行样、加标样、标准物质）用于监控分析过程的质量。它可以评价方法性能、人员水平、试剂和仪器状态。但它不能替代实际水样分析，实际水样基体更复杂，E错误。三、判断题1.√。解析：定义正确。BOD5是在（20±1）℃下，培养5天前后溶解氧的减少量。2.√。解析：铂钴比色法适用于较清洁的水，用氯铂酸钾和氯化钴配制标准色列。稀释倍数法适用于色度较深的工业废水，用文字描述稀释倍数。3.×。解析：TOC反映水中有机物的总碳含量，COD反映能被化学氧化剂氧化的有机物量。两者原理不同，表征的有机物范畴不同，不能完全替代，但存在一定的相关性。4.√。解析：氟离子选择电极法测定氟化物时，TISAB溶液的作用是：恒定离子强度、控制pH在5-6之间、掩蔽干扰离子（如Al³⁺、Fe³⁺）。5.√。解析：凯氏氮的测定包括消解（将有机氮转化为铵盐）、蒸馏和测定步骤，结果包含了氨氮和有机氮。6.√。解析：余氯具有杀菌作用，会干扰细菌总数、总大肠菌群等微生物指标的测定。采样时加入硫代硫酸钠可有效中和余氯。7.√。解析：平行双样测定是实验室内部质量控制的基本手段，通过计算相对偏差来监控分析的精密度，超出允许范围需查找原因并重测。8.×。解析：ICP-MS技术非常强大，不仅能测定绝大多数金属元素，也能测定磷、硫、碘等非金属元素，应用范围极广。9.×。解析：亚甲蓝分光光度法测定的是亚甲蓝活性物质（MBAS），主要是直链烷基苯磺酸盐（LAS），但也可能与其他一些阴离子表面活性剂反应，并非其所有降解产物都有此反应。10.×。解析：根据《水质采样技术指导》（HJ494-2009），采样垂线的设置不仅依据水面宽度，还需考虑水深、流量、河道形态及污染带分布等因素。四、填空题1.二级2.现场3.干燥器4.硫酸钡（BaSO₄）5.汞6.0.457.水杨酸分光光度8.酸9.1010.标准偏差或相对标准偏差五、简答题1.答：水样保存的主要技术措施包括：控制pH值：加入酸或碱，抑制微生物活动，防止组分水解或沉淀，固定不稳定组分（如加酸保存金属）。加入化学试剂：如加入氧化剂或还原剂以稳定待测组分（如测汞加硝酸-重铬酸钾），加入生物抑制剂（如测氨氮、COD加硫酸）。冷藏或冷冻：降低温度以减缓化学反应速率和微生物活动。避光：用深色容器或包裹避免光敏物质分解（如藻类色素、某些有机物）。充满容器：对需测定易挥发组分（如溶解氧、BOD）的水样，应使容器充满，不留气泡，减少气相空间。作用原理：主要是通过抑制生物作用、减缓化学反应、固定待测组分形态、减少物理吸附或挥发，来最大限度地减少从采样到分析这段时间内水样组分的变化。2.答：需要稀释的原因：BOD5测定要求培养五天后，水样中剩余溶解氧至少为1mg/L，且消耗的溶解氧至少为2mg/L，以保证测定结果的准确性和可靠性。对于有机物浓度高的水样，若不稀释，溶解氧可能被耗尽，导致测定失败。确定稀释比的方法：1.参考化学需氧量（CODcr）值：通常，对于未知水样，可先测其CODcr，稀释比在CODcr值乘以一个系数（如0.1,0.2）的范围内选择，使稀释水样培养后的耗氧量在2-7mg/L之间为佳。2.根据经验或以往数据。3.通过预备试验：设置几个不同的稀释倍数进行预培养测定，选择耗氧量合适的稀释比。3.答：基本原理：在酸性条件下，水样经强氧化剂（如过硫酸钾）消解，将各种形态的磷全部转化为正磷酸盐。正磷酸盐与钼酸铵反应，在锑盐存在下生成磷钼杂多酸，立即被抗坏血酸还原，生成蓝色的磷钼蓝络合物，其色度与磷的含量成正比，在特定波长（通常700nm或880nm）处进行分光光度测定。主要步骤：1.水样消解：取适量水样于具塞刻度管中，加入过硫酸钾溶液，在高压蒸汽消解器或水浴中加热消解，将磷转化为正磷酸盐。2.显色：消解冷却后，加入钼酸铵溶液和抗坏血酸溶液，混匀，显色一定时间（如15-30分钟）。3.测定：用分光光度计在最大吸收波长处，以空白试剂为参比，测定吸光度。4.定量：根据标准曲线计算水样中总磷的浓度。4.答：水质监测质量保证是一个贯穿监测全过程（从布点采样到数据报告）的完整体系，主要包括：组织管理与人员培训：建立质量管理机构，制定质量手册和程序文件；对监测人员进行系统的培训和考核，持证上岗。监测点位与采样方案的优化设计：保证样品的代表性和空间覆盖度。标准分析方法与规范操作：优先采用国家标准或行业标准方法，严格按规程操作。实验室基础条件保证：合格的实验环境、纯水、试剂、标准物质、经过检定/校准的仪器设备。全过程质量控制：现场质量控制：现场空白样、现场平行样、运输空白样。实验室内部质量控制：空白试验、校准曲线、平行双样分析、加标回收试验、标准物质/质控样分析、方法比对、仪器定期核查。实验室间质量控制：能力验证、实验室间比对。数据的记录、审核与报告：原始记录完整、规范，数据经过三级审核，报告格式规范、结论准确。六、计算题1.解：根据反应关系式：C∼6F更直接地，COD计算公式为：C其中：C=硫酸亚铁铵标准溶液浓度(mol/L)=0.1020mol/LC=硫酸亚铁铵标准溶液浓度(mol/L)=0.1020mol/L=空白消耗体积(mL)=24.80mL=空白消耗体积(mL)=24.80mL=水样消耗体积(mL)=12.50mL=水样消耗体积(mL)=12.50mLV=水样体积(mL)=20.00mLV=水样体积(mL)=20.00mL8=氧的摩尔质量(g/mol)÷当量数(4)=32/4=8(g/mmol)8=氧的摩尔质量(g/mol)÷当量数(4)=32/4=8(g/mmol)代入公式：C====答：该水样的COD值为501.8mg/L（保留一位小数）。2.解：本题采用单点比较法（或标准加入法的简化计算）。已知标准加入量：加入1.00mL10.0mg/L标准溶液于50.0mL纯水中，相当于在51.0mL最终体积中加入了1.00×10.0=Δ（这是将标准加入量折算到原水样体积中的浓度增量）。该标准加入后溶液的净吸光度：=0.5980.022水样的净吸光度：=0.3520.022根据朗伯-比尔定律，在线性范围内，吸光度与浓度成正比：根据朗伯-比尔定律，在线性范围内，吸光度与浓度成正比：==答：该水样中氨氮的浓度约为0.115mg/L。七、论述题1.答：采样断面布设的基本原则：代表性、完整性、可比性、经济性与可行性。断面应能真实反映水系或区域的水环境质量状况、污染物的时空分布和迁移变化规律，并兼顾实际采样条件。主要断面类型、目的及示例：对照断面：目的：了解河流进入监测区域前的水质初始状况，提供背景值。应设在河流进入城市、工业区或主要污染源的上游，基本未受监测区域污染影响的地方。示例：在监测某城市段河流水质时，在该城市行政区上游边界处设置一个对照断面。控制断面：目的：监测河流受污染源影响后的水质状况，评估污染程度。应设在能反映本地区排放的废水对河流水质影响的位置，通常位于排污区（口）的下游，污染物与河水充分混合处。布设要点：考虑主要污染源分布、重点保护水域、水文特征等。可设置多个控制断面。示例：在城市主要生活污水排放口下游500-1000米处（确保混合均匀）、河流支流汇入主流的汇合点下游、大型工矿企业集中区下游等位置设置控制断面。削减断面（亦称消减断面）：目的：了解河流经过一段距离的流动和水体自净作用后，污染物浓度的衰减情况，评价河流的自净能力。通常设