环境监测 第二章 水和废水监测

四、 水质监测分析方法
(1) 国家标准分析方法
我国已编制包括采样在内的标准分析方法，这是一 些比较经典、准确度较高的方法，是环境污染纠纷法定 的仲裁方法，也是用于评价其他分析方法的基准方法。 (2) 统一分析方法 监测方法尚待完善。 (3) 等效方法 与(1)、(2)类方法的灵敏度、准确度具有可比性的 分析方法称为等效方法。
<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 泓 线
有 明 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 0.3～0.5m 处 <5m
10～50m
5～10m
½水深处 河底以上 0.5m处
采样点位确定
（3）采样时间和采样频率的确定
二、 水质监测的对象和目的
水质监测的对象:水环境现状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：
(1) 对进入江、河、湖泊、水库、海洋等地表 水体污染物质及渗透到地下水中污染物质进行经 常性的监测，以掌握水质现状及其发展趋势。
(2) 对生产过程、生活设施及其他排放源排放 的各类废水进行监视性监测，为污染源管理和排 污收费提供依据。
② 河流监测断面的设臵
对于江、河水系或某一河段，要求设臵三种 断面，即对照断面、控制断面和削减断面。 a. 对照断面：这种断面应设在河流进入城 市或工业区以前的地方，避开各种废水、污水流 入或回流处。 b. 控制断面：一般设在排污口下游500～ 1000m处。对特殊要求的地区，如水产资源区、风 景游览区、自然保护区、与水源有关的地方病发 病区、严重水土流失区及地球化学异常区等的河 段上也应设臵控制断面。 c. 削减断面：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。
（2）调查研究和收集资料 地下水布点的复杂性
（3）采样点的设臵
由于地质结构复杂，使地下水采样点的设臵也变得复杂。 ① 背景值监测点的设臵 背景值采样点应设在污染区的外围不受或少受污染的地方。 对于新开发区，应在引入污染源之前设臵背景值监测点。
② 监测井（点）的布设
a.对于工业区和重点污染源所在地的监测井(点)布设，主 要根据污染物在地下水中的扩散形式确定。 b.污灌区、污养区及缺乏卫生设施的居民区的污水渗透到 地下易造成块状污染，此时监测井(点)应设在地下水流向的平 行和垂直方向上，以监测污染物在两个方向上的扩散程度。
水是人类社会的宝贵资源
全球水资源
可利用的淡水资源只有江河、
海水, 97.30% 淡水, 2.70%
不可利 用 99%
水已经不是“取之不尽，用之不竭”，而是一种十 分珍贵的自然资源。 合理、 节约用水，控制水污染，保护水资源已是迫 在眉睫的问题。
世界用水量的统计数据示意图
水体自净
当污染物进入水体后，首先被大量水稀释，随后进行一系列复 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、氧化还原及被微生物降解等，其结果使污染物浓度降低， 并发生质的变化，该过程称为水体自净。
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 CO2、H2O、无机盐
③排污渠每年采样不少于3次。
④设有专门监测站的湖、库，每月采样1次，全年不少于12次。
其他湖泊、水库全年采样两次，枯、丰水期各1次。有废水排 入、污染较重的湖、库，应酌情增加采样次数。 ⑤背景断面每年采样1次。
（4）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。
况等； （5）监测结果要求。
监测方案的制订
1. 2. 3.
地表水质监测方案的制订 地下水质监测方案的制订 水污染源监测方案的制订
一. 地表水质监测方案的制订
地表水: 流过或汇集在地球表面上的水，如海洋、河流、 湖泊、水库、沟渠中的水，统称为地表水。
（1）基础资料的收集
（2）监测断面和采样点的设臵
3. 水污染源监测方案的制订
水污染源包括工业废水源、生活污水源、医院污水源等。
1）采样点的设臵 水污染源一般经管道或渠、沟排放，截面积比较小，不
需设臵断面，而直接确定采样点位。
① 工业废水
a.在车间或车间设备出口处应布点采样测定一类污染物。这 些污染物主要包括汞、镉、砷、铅和它们的无机化合物， 六价铬的无机化合物，有机氯和强致癌物质等。 b.在工厂总排污口处应布点采样测定二类污染物。这些污染 物有：悬浮物、硫化物、挥发酚、氰化物、有机磷化合物 、石油类、铜、锌、氟及它们的无机化合物、硝基苯类、 苯胺类。 c.有处理设施的工厂应有处理设施的排出口处布点。为了解 对废水的处理效果，可在进水口和出水口同时布点采样。
A-A’对照断面 G-G’削减断面 C’ A 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 F G
C
D B
A’ B’ F’ E E’ G’
D’
河流监测断面设置示意图
③湖泊、水库监测断面的设臵
a．在进出湖泊、水库的河流汇合处分别设臵监测断 面； b．以功能区为中心，在其辐射线上设臵弧形监测断 面； c．在湖库中心，深、浅水区，滞流区，不同鱼类的 回游产卵区，水生生物经济区等设臵监测断面。
水质监测常用的方法
按照监测方法所依据的原理，水质监测常用的
方法有: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、等离子体发射光谱法
(ICP-AES) 等。
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。
①监测断面的设臵原则 a．有大量废水排入河流的主要居民区、工业区 的上游和下游； b．湖泊、水库、河口的主要入口和出口； c．饮用水源区、水资源集中的水域、主要风景 游览区、水上娱乐区及重大水力设施所在地等功能区 ； d．较大支流汇合口上游和汇合后与干流充分混 合处；入海河流的河口处；受潮汐影响的河段和严重 水土流失区； e．国际河流出入国境线的出入口处； f．应尽可能与水文测量断面重合，并要求交通 方便，有明显岸边标志。
7、2水和废水监测
本章教学目的、要求 : 1.了解水质监测的对象、目的、项目； 2.掌握如何制订水质监测方案； 3.掌握水样的采集和保存方法； 4.掌握物理性质的检验； 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.掌握水质污染的监测、底质监测。 本章重点: 监测方案制订；SS、金属化合物、非金属无机物、COD、 BOD5、高锰酸盐指数的测定；生物监测。 本章难点: 监测方案制订；金属化合物、pH、DO、含氮化合物、COD、 BOD5、高锰酸盐指数的测定。
湖、库监测断面设臵示意图
④采样点位的确定
设臵监测断面后，应根据水面的宽度确定断面上的采样垂 线，再根据采样垂线的深度确定采样点位臵和数目。 面宽小于50m，设一条中泓垂线； 水面宽50～100m，在左右近岸有明显水流处各设一条垂线 ； 水面宽100～1000m，设左、中、右三条垂线；水面宽大于 1500m，至少设臵5条等距离垂线。
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。 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。
水体污染源分类 根据污染物质及其形成污染的性质， 可分为： （1）化学性污染 （2）物理性污染 （3）生物性污染
化学性污染系指随废水及其他废弃物排入水体酸、碱、有
机和无机污染物造成的水体污染。
物理性污染包括色度和浊度物质污染、悬浮固体污 染、热污染和放射性污染。 生物性污染是由于将生活污水、医院污水等排入水 体，随之引入某些病原微生物造成的 。
(4) 工业废水监测项目
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 。
（5）结果表达，质量保证及实施计划
科学地计算和处理,按要求报告； 质量保证贯穿监测工作 的全过程。
二. 地下水质监测方案的制订
地下水：储存在土壤和岩石空隙中的水。
分类（埋藏条件分） ：潜水，承压水，自流水
分类（含水层性质分）：孔隙水，裂隙水，岩溶水 （1）地下水的特征
地下水流动较慢，所受压力较大，温度变化等。
(2) 医院污水监测项目：pH、色度、浊度、悬浮物、余
氯、化学需氧量、生化需氧量、致病菌、细菌总数、
大肠菌群等。
(3) 地表水监测项目 ：水温、pH值、溶解氧、高锰酸盐指数
、化学需氧量、五日生化需氧量、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。