环境监测 第二章 水和废水监测.ppt

1、本章的教学目的和要求： 1。了解水质监测的对象、目的和项目；2.掌握如何制定水质监测方案；3.掌握水样的采集和保存方法；4.掌握物理性能测试；5.掌握水样中金属化合物的测定方法；6.掌握非金属无机物的测定；7.掌握水样中有机化合物的测定；8.掌握水污染和沉积物的监测。本章重点介绍：监控程序的制定；悬浮物、金属化合物、非金属无机物、化学需氧量、生化需氧量和高锰酸盐指数的测定；生物监测。本章：监控计划制定中的难点；测量金属化合物、酸碱度、溶解氧、氮化合物、化学需氧量、生化需氧量和高锰酸盐指数。7，2水和废水监测，水和废水监测，第1节水污染和监测第2节水质监测方案的制定第3节水样的收集和保存第4节水

2、样的预处理第5节物理指标测试第6节金属化合物的测定第6节金属化合物的测定第7节非金属无机物的测定第8节有机污染物的测定第9节沉积物监测第10节活性污泥性质的测定， 水是人类社会的宝贵资源，全球水资源、水污染和监测，可用的淡水资源只是河流、淡水湖和地下水的一部分。 根据世界用水量的统计数据图表，水不是“取之不尽，用之不竭”，而是一种非常宝贵的自然资源。合理节约用水，控制水污染，保护水资源是一个迫切的问题。污染物进入水体后，首先被大量的水稀释，然后经历一系列复杂的物理化学变化和生物转化。这些变化包括挥发、絮凝、水解、络合、氧化还原和微生物降解。结果，污染物的浓度降低，质量发生变化。这个过程叫做水的

3、自净。自净能力决定了水体的环境容量(清洁水体能够携带的最大污染物量)。水解酶生活污水(淀粉、蛋白质、脂肪等。)需氧细菌氨基酸、脂肪酸、甘油、低分子糖CO2、H2O、无机盐、水体自净，并根据污染物和污染的性质，可分为：(1)化学污染(2)物理污染(3)生物污染，水污染源分类，化学污染是指酸和水排放的废水和其他废物。物理污染包括色度和浊度污染、悬浮固体污染、热污染和放射性污染。生物污染是由生活污水、医院污水等的排放造成的。并引入一些致病微生物。二是水质监测的对象和目的，水质监测的对象：水环境状况监测和水污染源监测环境水体包括：地表水和地下水。水质监测的目的是：(1)定期监测进入河流、湖泊、水库、海

4、洋等地表水体的污染物和渗入地下水的污染物，掌握水质现状和发展趋势。(2)监测生产过程、生活设施和其他排放源排放的各种废水，为污染源管理和排污收费提供依据。(3)开展水污染事故应急监测，为分析判断事故原因和危害以及采取对策提供依据。(4)为国家政府部门制定环境保护法律、标准和规划，全面开展环境保护管理提供相关数据和信息。(5)为开展水环境质量评价、预测和环境科学研究提供基础数据和手段。3.监测项目，根据水体的功能和污染源的类型而有所不同。水质监测项目包括物理、化学和生物监测项目。我国环境监测技术规范中规定的监测项目如下：(1)生活污水监测项目：化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、氨氮、总氮、总磷、阴

5、离子洗涤剂、总磷、总磷、总磷、总磷、总磷、总磷、总磷、总磷、总磷、总磷、总磷、总磷、总磷、总磷、总磷、总磷、总磷、总磷、总磷、总磷、总(3)地表水监测项目：水温、酸碱度、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五天生化需氧量、氨氮、总氮(湖泊和水库)、总磷、铜、锌、硒、砷、汞、镉、铅、铬(六价)、氟化物、氰化物、硫化物、挥发酚和石油(4)工业废水监测项目第一类：在车间或车间处理设施的排放口采样测定的污染物，包括总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯()等第二类：在排污单位的排污口取样测定的污染物，包括酸碱度、色度、悬浮物、生化需氧量、化学需氧量、石油、动植物油、挥发酚、总氰化物、硫化

6、物、氨氮、氟化物、磷酸盐、甲醛、苯胺、硝基苯、阴离子表面活性剂、总铜、总锌和总锰。(1)国家标准分析方法中国编制了包括抽样在内的标准分析方法，抽样是一些经典的、高精度的方法，环境污染纠纷的法律仲裁方法，以及评价其他分析方法的基准方法。(2)统一的分析方法和监测方法有待改进。(3)灵敏度和准确度与(1)和(2)方法相当的分析方法称为等效方法。根据监测方法的原理，常用的水质监测方法包括：化学法、电化学法、原子吸收分光光度法、离子色谱法、气相色谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法等。水质监测的常用方法。污染物形态分析，1。污染物形态是指环境中污染物的化学状态、价态和异构状态。某种形式的污染物在环境中

7、有其发生和演变过程，在不同条件下可以转化为其他形式，具有不同的毒性水平。2.理解污染物形态的含义，深刻理解其环境行为，正确评价其对环境的影响，设计污染物分析监测方案和处理方法；3.分析污染物形态的常用方法：直接测定法：特定化学方法或物理化学方法，测定样品中各种形态的污染物，如离子选择电极法测定离子元素。分离和测定方法：用物理方法(离心、超滤、透析等)分离样品中不同形态的待测成分。)或物理和化学方法(萃取、色谱、离子交换等)，然后逐一确定。干法：用电子探针、x光衍射仪和核磁共振光谱仪对颗粒样品或生物样品进行无损形态分析。理论计算方法：利用相关热力学数据计算和确定所研究系统形状的方法。第二部分，制

8、定水质监测方案。从水体中分离水样的过程是取样，采集的水样必须具有代表性。采样点的选择和监测网点的建立称为分布点。监测前，必须根据具体情况制定监测方案。一、监控程序的内容(1)监控目的；(2)监测介质、监测项目和分析方法；(3)采样地点、方法、时间和频率；(4)排放特征、自然环境条件、居民分布等。(5)监测结果的要求。1.地表水水质监测方案的制定地下水水质监测方案的制定水污染源监测方案的制定一、地表水水质监测方案的制定地表水：流经或汇集在地表，如海洋、河流、湖泊、水库和沟渠中的水，统称为地表水。(1)收集基础数据；(2)监测断面和采样点的设置。a监测断面的设置原则是大量废水排入河流的主要居民区和

9、工业区的上下游；湖泊、水库和河口的主要出入口；饮用水水源区、水资源集中区、主要风景名胜区、水上游乐区和主要水利设施等功能区；较大支流汇合处的上游以及汇合后与主流充分混合的地方；在入海的河口；受潮汐影响的河段和水土流失严重的地区；国际河流进出国界；f应尽可能与水文测量断面重合，交通便利，有明显的岸线标志。河流监测断面的设置对于河流、水系或某一河流断面，要求设置三个断面，即控制断面、控制断面和断面。a .控制断面：该断面应位于河流进入城市或工业区之前，避免各种废水和污水的流入或回流。b .控制段：一般位于排污口下游5001000米处。对有特殊要求的地区，如水产资源区、风景名胜区、自然保护区、与水源

10、有关的地方病区、水土流失严重区和地球化学异常区等。控制断面也应设置在河流断面上。c .截流段：通常位于距离城市或工业区最后一个排污口下游1500米的河段。河流监测断面设置示意图，A-A控制断面G-G切割断面B-B、C-C、D、E、E、F、F、D、D-B以功能区为中心，在其辐射线上设置一个弧形监测断面；c .在湖库中心、深水区、浅水区、死水区、不同鱼类产卵区和水生生物经济区设置监测断面。采样点的确定在设置监测断面后，应根据水面的宽度确定断面上的采样垂线，然后根据采样垂线的深度确定采样点的位置和数量。面积宽度小于50m，并设置中间垂直线；水面宽50，100米，在左右近岸有明显水流的地方设一条垂直线

11、。水面宽1001000米，有三条垂直线：左、中、右。水面宽于1500米，至少设置五条等距离垂线。洪钟线、有明显水流的，由采样点确定；有明显水流的，由采样点确定，等间距设置，由采样点确定，由采样点确定，在水面以下0.30.5米处。采样时间为雨季、旱季和正常季节，每个周期采样两次。流经城市工业区的河流、污染严重的河流、旅游水域和饮用水源，全年采样不少于12次；采样时间为每月一次或根据具体情况选择。在旱季，沉积物每年取样一次。潮汐河流全年在汛期、枯水期和正常季节采样，每个周期采样两天，分别在大潮季节和小潮季节进行。涨潮和落潮季节的水样应分别采集和测量。一、污水通道每年采样不少于3次。设有专门监测站的

12、湖泊、水库，每月采样一次，每年不少于12次。其他湖泊和水库每年采样两次，一次在旱季和雨季。如果有废水排入污染严重的湖泊和水库，应适当增加采样频率。背景部分每年取样一次。(4)采样和监测技术的选择应基于被监测对象的性质、含量范围和测定要求。(5)结果表达、质量保证和实施计划经过科学计算和处理，并按要求上报；质量保证贯穿于整个监控过程。二.地下水质量监测计划的制定地下水：储存在土壤和岩石之间的空隙中的水。分类(埋藏条件):潜水、承压水和流水(含水层属性):孔隙水(2)调查和数据收集中地下水分布点的复杂性；(3)地质结构的复杂性使得地下水采样点的设置变得复杂。背景值监测点的设置背景值采样点应位于污染

13、区的外围，没有污染或污染较少。对于新开发区域，在引入污染源前应设置背景监测点。监测井(点)的布置。工业区和重点污染源所在的监测井(点)的布置主要根据污染物在地下水中的扩散形式来确定。b .来自污水灌溉区、污水养殖区和缺乏卫生设施的居民区的污水很容易造成大规模污染。此时，监测井(点)应位于地下水流动的平行和垂直方向，以监测污染物在两个方向的扩散程度。c .渗水坑、渗水井和堆渣区的污染物在含水层渗水量小的地区容易造成点污染，其监测井(点)应设在离污染源最近的地方。d .工业废水和生活污水沿河渠排放，可能因渗漏造成分区污染，此时应采用网格分布法设置监测井。一般监测井在液面以下0.30.5米处取样。(

14、4)采样时间和频率的确定应每年分别在雨季和旱季进行采样和测量；有条件的地方根据地域特点分四季抽样；已经建立长期观察点的地方可以每月取样和监测。通常，采样和监测在每个采样周期至少进行一次；饮用水水源监测点要求在每个采样周期内进行两次采样和监测，间隔至少为10天。对于异常情况的井，应适当增加取样和监测次数。3.水污染源监测方案的制定水污染源包括工业废水源、生活污水源和医院污水源。1)采样点设置的水污染源一般通过管道、渠道、沟渠排放，截面积相对较小，采样点直接确定，无需设置截面积。工业废水a .一级污染物的取样和测定应在车间或车间设备的出口处进行。这些污染物主要包括汞、镉、砷、铅及其无机化合物、六价

15、铬的无机化合物、有机氯和强致癌物。二类污染物的采样和测定应在工厂的总排污口进行。这些污染物包括悬浮固体、硫化物、挥发酚、氰化物、有机磷化合物、石油、铜、锌、氟及其无机化合物、硝基苯和苯胺。c .有处理设施的工厂应分布在处理设施的出口处。为了了解废水的处理效果，可以在进水口和出水口同时布置采样点。d .在污水排放通道上，采样点应位于通道平直、水量稳定、上游无污水流入的地方。e .部分二类污染物的监测方法不成熟，监测结果会受到大量干扰物质的影响。此时，采样点应移至车间排污口，总排污口中的浓度应按废水排放比例换算。生活污水采样点位于总污水排放口。对于污水处理厂，取样点应设置在进水口和出水口，以便取样和监测。(2)采样时间和频率工业废水：一般在一个生产周期内每隔1/2小时或1小时采样一次，混合后可测定污染物的平均值。如果从N个生产周期(如35个周期)中抽取废水样本进行监测，则可每2小时抽取一次样本。对于污水排放复杂、浓度变化大的废水，应缩短采样时间间隔，有时一次采样需要510分钟。在：城市污水管道出口处，可每1小时取样一次，连续取样8小时，或连续取样24小时，然后混合制成混合样品。在中国的环境问题上(3)综合水样将不同采样点同时采集的瞬时水样混合得到的样品称为综合水样。1.取样前的准备(1)容器的准备取样仪