环境保护概论02水和废水监测

四、水质监测分析方法
1. 国家或行业的标准分析方法 其成熟性和准确度好，是评价其他监测分析方 法的基准方法，也是环境污染纠纷法定的仲裁方法； 《水和废水标准分析方法》（第四版）
2. 统一分析方法 是经研究和多个单位的实验验证表明是成熟的 方法。
3. 试用方法 是在国内少数单位研究和应用过，或直接从发 达国家引进，供监测科研人员试用的方法。
(3)控制断面：控制断面的数目应根据城市的工业布局和排污口 分布情况而定，设在排污区（口）下游，污水与河水基本混匀处。
(4)削减断面：是指河流受纳废水和污水后，经稀释扩散和自净 作用，使污染物浓度显著降低的断面，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。
对
控
控
削
照
制
制
减
断
断
断
第二章 水和废水监测
第一节 水质污染与监测 第六节 金属化合物的测定
第二节 水质监测方案制订 第七节 非金属无机物的测定 第三节 水样的采集和保存 第八节 有机污染物的测定
第四节 水样的预处理 第五节 物理指标检验
第九节 底质监测 第十节 活性污泥性质的测定
第一节 水质污染与监测
一、水资源及其水质污染
CO2、H2O、无机盐
（三）淡水环境（2008年中国环境状况公报）
水环境质量状况
全国地表水污染依然严重，七大水系水质总 体为中度污染，浙闽区河流水质为轻度污染，西 北诸河水质良好，湖泊（水库）富营养化问题突 出。
河流
➢ 长江、黄河、珠江、松花江、 淮河、海河和辽河七大水系水 质总体与2007年持平。200条 河流409个断面中，Ⅰ～Ⅲ类、 Ⅳ～Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面 比例分别为55.0%、24.2%和 20.8%。其中，珠江、长江水 质总体良好，松花江为轻度污 染，黄河、淮河、辽河为中度 污染，海河为重度污染。
(2) 对生产、生活等废（污）水排放源排放的废 （污）水进行监视性监测，掌握废（污）水排放量及 其污染物浓度和排放总量，评价是否符合排放标准， 为污染源管理提供依据。
(3) 对水环境污染事故进行应急监测，为分析判断 事故原因、危害及制订对策提供依据。
(4) 为国家政府部门制定水环境保护标准、法规和 规划提供有关数据和资料。
（一）基础资料的收集
（1）水体的水文、气候、地质和地貌资料。如 水位、水量、流速及流向的变化；降雨量、蒸发量 及历史上的水情；河流的宽度、深度、河床结构及 地质状况；湖泊沉积物的特性、间温层分布、等深 线等。
（2）水体沿岸城市分布、工业布局、污染源及 其排污情况、城市给排水情况等。
（3）水体沿岸的资源现状和水资源的用途；饮 用水源分布和重点水源保护区；水体流域土地功能 及近期使用计划等。
2. 用于有机污染物的监测分析方法
气相色谱法（GC） 高效液相色谱法（HPLC） 气相色谱-质谱法（GC-MS） 其他方法：有机污染物类别测定、耗氧有机物测定
五、污染物形态分析
1.污染物形态
污染物形态是指污染物在环境中呈现的化学状态、 价态和异构状态。一定形态的污染物在环境中有其发 生和演变过程，并且在不同的条件下可转变为其他形 态，具有不同强度的毒性。
二、水质监测的对象和目的
水质监测的分类 环境水体监测 水污染源监测 水质监测的对象 环境水体：地表水（江、河、湖、库、海水）
地下水 水污染源：工业废水
生活污水和医院污水等
水质监测的目的：
(1) 对江、河、水库、湖泊、海洋等地表水和地下 水中的污染因子进行经常性的监测，以掌握水质现状 及其变化趋势。
湖泊（水库）
➢ 28个国控重点湖（库）中，满足Ⅱ类水质的4个，占14.3%； Ⅲ类的2个，占7.1%；Ⅳ类的6个，占21.4%；Ⅴ类的5个， 占17.9%；劣Ⅴ类的11个，占39.3%。主要污染指标为总氮 和总磷。在监测营养状态的26个湖（库）中，重度富营养 的1个，占3.8%；中度富营养的5个，占19.2%；轻度富营 养的6个，占23.0%。
2.了解污染物形态的意义
深入认识其环境行为 正确评价对环境的影响
设计污染物分析监测方案和治理方法
3. 对污染物形态进行分析常用的方法
直接测定法：专一性的化学方法或物理化学方法， 测定样品中污染物的各种形态，如用离子选择电极法 测定离子态元素。
分离测定法：是将样品中不同形态的待测组分用 物理法（离心、超滤、渗析等）或物理化学法（萃取、 层析、离子交换等）先进行分离，然后逐一测定。
<50m
中 泓 线
50～100m
有 明 显 水 流 处
采样点位确定
100～1000m
有 明 显 水 流 处
中有 泓明 线显
水 流 处
采样点位确定
等间距设置
>1500m
采样点位确定
水面下 0.5m处
<5m 5～10m ＞10m
½ 水深处
河底以上 0.5m处
采样点位确定
（三）采样时间和采样频率的确定
（二）水体自净和水体环境容量 污染物进入水体后首先被稀释，随后经过复杂的
物理、化学和生物转化，使污染物浓度降低、性质发 生变化，水体自然地恢复原样的过程称为自净。
自净能力决定着水体的环境容量（洁净水体所能 承载的最大污染物量）。
水解酶 生活污水（淀粉、蛋白质、脂肪等）
好氧菌 氨基酸、脂肪酸、甘油、低分子糖
肉眼可见物、色、嗅和味、浑浊度、pH、总硬 度、铝、铁、锰、铜、锌、挥发酚类、阴离子合成 洗涤剂、硫酸盐、氯化物、溶解性总固体、耗氧量、 砷、镉、铬（六价）、氰化物、氟化物、铅、汞、 硒、硝酸盐、氯仿、四氯化碳、细菌总数、总大肠 菌群、粪大肠菌群、游离余氯、总α放射性、总β放 射性。
（三）废（污）水 监测项目
第一类：
是在车间或车间处理设施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、苯并（a）芘、总铍、总银、总α放 射性、总β放射性。 第二类：
是在排污单位排放口采样测定的污染物，包括 pH、色度、悬浮物、生化需氧量、化学需氧量、石 油类、动植物油、挥发性酚、总氰化物、硫化物、氨 氮、氟化物、磷酸盐、甲醛、苯胺类、硝基苯类、阴 离子表面活性剂、总铜、总锌、总锰等 。
(5) 为开展水环境质量评价和预测预报及进行环 境科学研究提供基础数据和将 所有的监测项目都加以测定，只能是对那些优先监测 污染物加以监测。
优先监测污染物： 标准中要求控制、在环境中难以降解； 危害大、毒性大、影响范围广； 出现频率高，有可靠检测方法。
标准分析方法和统一分析方法均可在环境监测 与执法中使用。
（一）选择监测分析方法的原则 （二）监测分析方法的分类
1. 用于测定无机污染物的方法 原子吸收法 分光光度法 等离子发射光谱（ICP-AES）法 电化学法 离子色谱法
其他方法：化学法、原子荧光法、等离子发射 光谱-质谱（ICP-MS）法、气相分子吸收光谱法等。
（1）饮用水源地全年采样监测12次，采样时间根 据具体情况选定。
（2）对于较大水系干流和中、小河流，全年采样 监测次数不少于6次。采样时间为丰水期、枯水期和 平水期，每期采样两次。流经城市或工业区，污染较 重的河流，游览水域，全年采样监测不少于12次。采 样时间为每月一次或视具体情况选定。底质每年枯水 期采样监测一次。
2. 监测断面和采样点的设置
为评价完整江河水系的水质，需要设置背景断面、对照断 面、控制断面和削减断面；对于某一河段，只需设置对照、控 制和削减（或过境）三种断面。
(1)背景断面：设在基本上未受人类活动影响的河段，用于评价 一完整水系污染程度。
(2)对照断面：为了解流入监测河段前的水体水质状况而设置。 一个河段一般只设一个对照断面。
断
面
面
面
面
500m
1500m
河流监测断面设置
AC B
A-A’对照断面
G-G’削减断面
C’
B-B’、C-C’、D-D’、E-E’、F-F’控制断面
污染源
排污口
水流方向
自来水取水口
F
D
G
A’
B’
D’ E
G’ F’
E’
河流监测断面设置示意图
3. 采样点位的设置
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，再根据采样垂线处水深确定采 样点的数目和位置。
水是人类社会的宝贵资源可利用的淡水资源只有江 河、淡水湖和地下水的一部分
全球水资源
淡水资源
海水, 97.30%
淡水, 2.70%
可利用 1%
不可利 用 99%
（一）水质污染分类
化学型污染——由酸碱、有机和无机污染造成的污 染；
物理型污染——色度、浊度、悬浮固体、热污染、 放射性；
生物型污染——生活污水、医院污水。
（4）历年水质监测资料。
（二）监测断面和采样点的设置
1. 监测断面的设置原则 应在水质、水量发生变化及水体不同用途的功能区处设置 监测断面 （1）大量废水排入河流的居民区、工业区的上下游； （2）湖泊、水库的主要出入口； （3）入海河流的河口处、较大支流汇合口上游和汇合后与 干流混合处，国际河流出入国际线的出入口处； （4）饮用水源区、自然保护区等功能区； （5）尽量避开死水区、回水区、排污口，尽量选择水流平 稳、水面宽阔、无浅滩的顺直河段； （6）尽可能与水文测量断面重合。
（一）地表水监测项目
水温、pH值、溶解氧DO、高锰酸盐指数CODMn、 化学需氧量CODCr、五日生化需氧量BOD5、氨氮、 总氮（湖、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、 石油类、阴离子表面活性剂、粪大肠菌群。
（二）生活饮用水监测项目
常规检验项目：
（5）背景断面每年采样监测一次，在污染可能较 重的季节进行。
（6）排污渠每年采样监测不少于3次。
（7）海水水质常规监测，每年按丰、平、枯水期 或季度采样监测2～4次。
（四）采样及监测技术的选择
要根据监测对象的性质、含量范围及测定要求等 因素选择适宜的采样、监测方法和技术，其详细内容 将在本章以下各节中分别介绍。
（3）潮汐河流全年在丰、枯、平水期采样监测， 每期采样两天，分别在大潮期和小潮期进行，每次应 采集当天涨、退潮水样分别测定。
（4）设有专门监测站的湖泊、水库、每月采样监 测一次，全年不少于12次。其他湖、库全年采样监测 两次，枯、丰水期各1次。有废（污）水排入，污染 较重的湖、库应酌情增加采样次数。
巢湖
➢ 水质总体为Ⅴ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。主要污染指 标为总磷、总氮和石油类。巢 湖环湖河流水质总体为重度污 染。
城市内湖
➢ 昆明湖（北京）为IV类水质，西湖（杭州）、东湖（武 汉）、玄武湖（南京）、大明湖（济南）为劣V类。与 2007年相比，昆明湖水质变差，其他城市内湖水质无明显 变化，主要污染指标是总氮、总磷。
太湖
➢ 水质总体为劣Ⅴ类。湖体21个 国控监测点位中，Ⅳ类、Ⅴ类 和劣Ⅴ类水质的点位比例分别 为 14.3% 、 23.8% 和 61.9% 。 与 2007年相比，水质无明显变化。 湖体处于中度富营养状态。主 要污染指标为总氮和总磷。
滇池
➢ 水质总体为劣Ⅴ类。草海处于 重度富营养状态，外海处于中 度富营养状态。主要污染指标 为氨氮、总磷和总氮。滇池环 湖河流水质总体为重度污染。
大型水库
➢ 与2007年相比，千岛湖和丹江口水库水质有所下降，其它8 座大型水库水质无明显变化。主要污染指标为总氮。9座大 型水库均为中营养状态。
废水和主要污染物排放量
➢ 2008年，全国废水排放总量为572.0亿吨，比上 年增加2.7%；化学需氧量排放量为1320.7万吨， 比上年下降4.4%；氨氮排放量为127.0万吨，比 上年下降4.0％。
干法：是用电子探针、X射线衍射仪、核磁共振波 谱仪等对颗粒状样品或生物样品进行非破坏性的形态 分析。
理论计算法：是利用被研究体系有关热力学数据 进行计算，确定其形态的方法。
第二节 水质监测方案制订
一、地面水水质监测方案的制订
基础资料的收集 监测断面和采样点的设置 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
（五）结果表达、质量保证及实施计划
1.结果表达 水质监测所测得的众多化学、物理以及生物学的 监测数据，是描述和评价水环境质量，进行环境管理 的基本依据，必须进行科学地计算和处理，并按照要 求的形式在监测报告中表达出来。 2.质量保证 质量保证概括了保证水质监测数据正确可靠的全 部活动和措施。质量保证贯穿监测工作的全过程。详 细内容参阅第九章。 3.实施计划 实施计划是实施监测方案的具体安排，要切实可 行，使各个环节工作有序、协调地进行。