2022年西南交通大学环境科学与工程专业《环境监测》科目期末试卷B(有答案)

2022年西南交通大学环境科学与工程专业《环境监测》科目期末试卷
B（有答案）
一、填空题
1、监测大气污染常用的布点方法有______布点法、______布点法、______布点法和______布点法。

2、水样消解的方法有______、______和微波消解法，其中硒、砷、汞等元素不适合采用______法进行消解。

3、采用索氏提取器提取环境样品中的有机污染物时，其优点是______，缺点是______；K-D浓缩器的优点是______。

4、两个声压级相等的独立声源作用于某一点时，其合成的总声压段比一个声源的声压级增加______。

5、大气环境遥感监测用______来测定臭氧层的臭氧含量变化。

6、第一类污染物：指能在环境或动植物内______，对人体健康______。

7、有害废物具有易燃性、______、放射性、______、急性毒性、水生生物毒性等。

8、实验室内监测分析中常用的质量控制技术有______、______、______、______、______、______、______等。

二、判断题
9、测量烟气温度时，应将温度计球部放在靠近烟道中心位置，读数时将温度计抽出烟道外。

（）
10、采集的降水，需过滤后，才能测定电导率和pH值。

（）
11、一次污染物是指直接从各种污染源排放到大气中的有害物质。

而二次污染物是一次污染物在大气中经转化后形成的物质，因此二次污染物的毒性要比一次污染物的毒性小。

（）
12、在利用标准方法测定CODCr时，加入Ag2SO4的作用是催化难氧化有机物。

（）
13、总铬测定时，用NO2－还原KMnO4，然后再用CO（NH2）2还原过量NO2－。

（）
14、氰化物主要来源于生活污水。

（）
15、测定固体废物的pH值时，将各点采集的样品分别测定，然后以平均值表示。

（）
16、任何两个噪声源声叠加后，噪声级最多增加3dB。

（）
17、化学试剂的优质纯试剂一般用代码AR表示。

（）
18、实验室之间的误差一般应该是系统误差。

（）
三、选择题
19、为便于了解大气污染物对不同区域的影响，布点方法是（）。

A．同心圆法
B．网格法
C．扇形法
D．功能区法
20、下列哪项不是按工作方式对遥感技术分类的？（）
A．紫外遥感
B．主动遥感
C．成像遥感
D．多光谱遥感
21、在环境监测的分类中，污染源的监督监测和环境质量监测都属于（）。

A．研究性监测
B．污染事故监测
C．例行监测
D．特例监测
22、在常温空气中，频率为500Hz的声音其波长为（）。

A．34cm
B．50cm
C．69cm
D．75cm
23、对一条河流设置监测断面，消减断面应该设在最后一个排放口下游多远的地方（）。

A．200m
B．500m
C．1000m
D．1500m外
24、对SO2污染敏感的指示植物之一是（）。

A．紫花苜蓿
B．葡萄
C．郁金香
D．向日葵
四、简答题
25、简述土壤中污染物的危害及其监测方法。

26、在重铬酸钾法测定COD过程中，分别用到HgSO4、AgSO4-H2SO4溶液、沸石三种物质，请分别说明其在测定过程中的用途。

27、简述水体中无机污染物和有机污染物的监测分析方法。

28、简述环境监测的目的和分类。

29、H2S、H2SO4蒸气等含硫污染物，经过一系列的氧化演变和反应，最终形成危害更大的硫酸雾和硫酸盐雾的演变过程的速率称为硫酸盐化速率。

（2）二氧化铅-重量法测定原理
空气中的SO2、H2SO4蒸气等与二氧化铅反应生成硫酸铅，用碳酸钠溶液处理，使硫酸铅转化为碳酸铅，释放出硫酸根离子，再加入BaCl2溶液，生成BaSO4沉淀，用重量法测定，结果以每日在100cm2二氧化铅上
所含SO4的质量（mg）表示。

最低检出含量为0.05mg（SO2）/（100cm2·d）。

（3）二氧化铅-重量法测定要点
① PbO2采样管制备。

在素瓷管上涂一层黄蓍胶乙醇溶液，将适当大小的纱布平整地绕贴在素瓷管上，再均匀地刷上一层黄蓍胶乙醇溶液，除去气泡，自然晾至近干后，将PbO2与黄蓍胶乙醇溶液研磨制成的糊状物均匀地涂在纱布上，涂布面积约100cm2，晾干，移入干燥器存放。

②采样。

将PbO2采样管固定在百叶箱中，在采样点上放置（30±2）d。

注意不要靠近烟囱等污染源；采样后，将PbO2采样管放入密闭容器中。

③测定。

准确测定PbO2涂层的面积，将PbO2采样管放入烧杯中，用碳酸钠溶液淋洗涂层，洗涤液经搅拌放置后，加热并过滤；滤液加适量盐酸溶液，加热驱尽CO2后，滴加BaCl2溶液，至BaSO4沉淀完全，用恒重的玻璃砂芯坩埚过滤，并洗涤至滤液中不含氯离子。

沉淀于105℃下烘至恒重。

同时，用空白采样管按同样操作测定试剂空白值。

@16、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？
30、简述环炉检测技术的基本原理及其在环境监测中的应用。

五、计算题
31、10个实验室分析同一样品，各实验室5次测定的平均值按大小顺序为：4.41、4.49、4.50、4.51、4.64、4.75、4.81、4.95、5.01、5.39，检验最大值5.39是否离
群？（T8，0.05＝2.032；T8，0.01＝2.221；T9，0.05＝2.110；T9，0.01＝2.322；T10，0.05＝2.176；T10，0.01＝ 2.410）
32、设某烟道的断面面积为1.5m2，测得烟气平均流速
烟气温度t s＝127℃，烟气静压P s＝－10mm汞柱，大气压力P A＝755mm 汞柱，烟气中水蒸气体积百分比X SW＝20%，求标准状态下的干烟气流量。

33、有一含氟标准水样，F－浓度为100 mg/L，经测量7次，其值分别为103、107、104、105、103、102、108 mg/L。

试汁算：（1）算术均值：（2）平均值的相对误差；（3）平均偏差。

参考答案
一、填空题
1、【答案】功能区；网格；同心圆；扇形
2、【答案】湿式消解法；干灰化法；干灰化法
3、【答案】提取效率高，且溶剂用量小；费时；低沸点样品组分损失小
4、【答案】3dB
5、【答案】紫外波段【解析】大气环境遥感监测用紫外波段来测定臭氧层的臭氧含量变化。

用频率为11083MHz的地面微波辐射计或用射电望远镜来测定臭氧在大气中的垂直分布；用红外波段来探测臭氧层的温度变化，推算臭氧浓度的平均分布状态；利用遥感技术进行臭氧探测时，常用0.31μm和9.6μm 附近的数据源。

6、【答案】积累；产生长远不良影响的污染物质
7、【答案】反应性；腐蚀性
8、【答案】空白试验；校准曲线核查；仪器设备的定期标定；平行样分析；加标样品分析；密码样品分析；编制质量控制图
二、判断题
9、【答案】错误
10、【答案】错误
11、【答案】错误
12、【答案】错误
13、【答案】正确
14、【答案】错误
15、【答案】错误
16、【答案】正确
17、【答案】错误
18、【答案】正确
三、选择题
19、【答案】D
20、【答案】A
21、【答案】C
22、【答案】C
23、【答案】D
24、【答案】A
四、简答题
25、答：土壤中的污染物类型主要包括无机化合物污染物和有机化合物污染两类，分别叙述其危害和监测方法。

（1）无机化合物污染物包括：
①铅、镉。

铅和镉都是动、植物非必需的有毒有害元素，可在土壤中积累，并通过食物链进入人体。

测定它们的方法多用原子吸收光谱法和原子荧光光谱法。

②铜、锌。

铜和锌是植物、动物和人体必需的微量元素，可在土壤中积累，当其含量超过最高允许浓度时，将会危害作物。

测定土壤中铜、锌的方法主要有火焰原子吸收光谱法。

③总铬。

六价铬化合物迁移能力强，其毒性和危害大于三价铬。

测定土壤中铬的方法主要有火焰原子吸收光谱法、分光光度法、等离子体发射光谱法等。

④镍。

土壤中含少量镍对植物生长有益，镍也是人体必需的微量元素之一，但当其在土壤中积累超过允许量后，会使植物中毒；某些镍的化合物，如羟基镍毒性很大，是一种强致癌物质。

测定土壤中镍的方法主要有火焰原子吸收光谱法、分光光度法、等离子体发射光谱法等，目前以火焰原子吸收光谱法应用最为普遍。

⑤总汞。

当土壤中汞的积累量超过《土壤环境质量标准》最高允许浓度时，生长在这种土壤上的农作物果实中汞的残留量就可能超过食用标准，人类和动物食用将会对身体造成巨大伤害。

测定土壤中汞的方法主要有冷原子吸收光谱法和冷原子荧光光谱法。

⑥总砷。

土壤被砷污染后，农作物中砷含量必然增加，从而危害人和动物。

测定土壤中砷的方法主要包括一乙氨基二硫代甲酸银分光光度法、新银盐分光光度法、氢化物发生-非色散原子荧光光谱法等。

（2）有机化合物污染物包括：
①六六六和滴滴涕。

六六六和滴滴涕属于高毒性、高生物活性的有机氯农药，土壤被六六六和滴滴涕污染后，对土壤生物会产生直接毒害，并通过生物积累和食物链进入人体，危害人体健康。

测定土壤中六六六和滴滴涕的方法主要有气相色谱法。

②苯并芘。

苯并芘被公认为强致癌物质，当土壤受到苯并芘污染后，会产生严重危害。

测定土壤中苯并（a）芘的主要方法有紫外分光光度法、荧光光谱法、高效液相色谱法等。

26、答：（1）测定中COD Cr中HgSO4的用途
氯离子在反应体系中可能与AgSO4发生反应，因此在取来水样分析时，首先加入HgSO4让其络合氯离子。

（2）测定中COD Cr中AgSO4-H2SO4的用途
H2SO4提供反应所需的强酸性环境；AgSO4为催化剂，推断其催化机理为：当有机物中含羟基的化合物在强酸性介质中首先被重铬酸钾氧化羧酸。

这时，生成的脂肪酸与硫酸根作用生成脂肪酸银，由于银原子的作用，使羧基易断裂生成二氧化碳和水，并进一步生成新的脂肪酸银，其碳原子要较前者少一个。

如此循环，逐步使有机物全部氧化成二氧化碳和水。

（3）测定中COD Cr中沸石的用途
对过热液体继续加热，会骤然而剧烈地发生沸腾现象，这种现象称
为“暴沸”。

液体之所以发生过热的原因是液体里缺乏形成气泡的核心。

为了清除在蒸馏过程中的过热现象和保证沸腾的平稳状态，常加沸石，沸石能够有效的阻止液体的向上冲，使加热时液体能够保持平稳。

27、答：（1）无机金属化学物的测定
①铝
铝的测定方法有电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）法、间接火焰原子吸收光谱
法和分光光度法等。

②汞
汞的测定方法有双硫腙分光光度法、冷原子吸收光谱法、冷原子荧光光谱法和原子荧光光
谱法。

③镉
测定镉的主要方法有原子吸收光谱法、双硫腙分光光度法、阳极溶出伏安法和电感耦合等
离子体原子发射光谱（ICP-AES）法。

④铅
测定水体中铅的方法与测定镉的方法相同，广泛采用原子吸收光谱法和双硫腙分光光度法，也可以用阳极溶出伏安法、示波极谱分析法和电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）法。

⑤铜测定水中铜的方法主要有原子吸收光谱法、二乙氨基二硫代甲酸钠分光光度法和2，
9-二甲基-1，10-菲咯啉分光光度法，还可以用阳极溶出伏安法、示波极谱分析法、ICP-AES法等。

⑥铬
水中铬的测定方法主要有二苯碳酰二肼分光光度法、火焰原子吸收光谱法、电感耦合等离
子体原子发射光谱法和硫酸亚铁铵滴定法。

分光光度法是我国与其他国家普遍采用的标准
方法，滴定法适用于含铬量较高的水样。

（2）无机非金属化合物测定
①氰化物
水中氰化物的测定方法有硝酸银滴定法、异烟酸-毗唑啉酮分光光度法、异烟酸-巴比妥酸
分光光度法、催化快速比色法和离子选择电极法。

②氟化物
测定水中氟化物的方法有：离子色谱法、氟离子选择电极法、氟试剂分光光度法、茜素磺酸锆目视比色法和硝酸钍滴定法。

③含氮化合物
（3）有机污染物的测定
①化学需氧量（COD）测定化学需氧量的标准方法是重铬酸钾法。

其他方法有恒电流库仑滴定法、快速消解分光光度法、氯气校正法等。

②生化需氧量（BOD）
测定BOD的方法有稀释与接种法（五日培养法，BOD5法），微生物电极法，库仑滴定法，压差法，相关计算法等。

③总有机碳（TOC）
测定TOC的方法有燃烧氧化-非色散红外吸收法和紫外照射-非色散红外吸收法，后者用于连续自动监测中。

28、答：（1）环境监测的目的环境监测的目的是准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势，为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。

主要包括以下几个方面：
①根据环境质量标准，评价环境质量；
②根据污染特点、分布情况和环境条件，追踪污染源，研究和提供污染变化趋势，为实现监督管理、控制污染提供依据；
③收集环境本底数据，积累长期监测资料，为研究环境容量、实施总量控制、目标管理、预测预报环境质量提供数据；
④为保护人类健康，保护环境，合理使用自然资源，制定环境法规、标准、规划等服务。

（2）环境监测的分类
①按监测目的分类
按监测目的分类，环境监测可分为监视性分类（又称例行监测或常规监测）、特定目的监测（又称特例监测）、研究性监测（又称科研监测）。

②按监测介质对象分类
按监测介质对象分类，环境监测可分为水质监测、空气监测、土壤监测、固体废物监测、生物监测、生态监测、噪声和振动监测、电磁辐射监测、放射性监测、热监测、光监测、卫生（病原体、病毒、寄生虫）监测等。

③按专业部门分类按专业部门分类可分为气象监测、卫生监测和资源监测等。

29、答：监测区域内的监测站（点）总数确定后，可采用经验法、统计法、模拟法等进行监测站（点）布设。

（1）经验法
经验法是常采用的方法，特别是对尚未建立监测网或监测数据积累少的地区，需要凭借经验确定监测站（点）的位置。

其具体方法以及适用情况有：
①功能区布点法
功能区布点法多用于区域性常规监测。

先将监测区域划分为工业区、商业区、居民区、工业和居民混合区、交通稠密区、清洁区等，再根据具体污染情况和人力、物力条件，在各功能区设置一定数量的采样点。

各功能区的采样点数量不要求平均，在污染源集中的工业区和人口较密集的居民区多设采样点。

②网格布点法这种布点法是将监测区域划分成若干个均匀网状方格，采样点设在两条直线的交点处或网格中心。

网格大小根据污染源强度、人口分布及人力、物力条件等确定。

若主导风向明显，下风向设采样点应多一些，一般约占采样点总数的60%。

对于有多个污染源，且污染源分布较均匀的地区常采用这种布点方法。

③同心圆布点法
这种方法主要用于多个污染源构成污染群，且大污染源较集中的地区。

先找出污染群的中心，以此为圆心作若干个同心圆，再从圆心作若干条放射线，将放射线与圆周的交点作为采样点。

不同圆周上的采样点数目不一定相等或均匀分布，常年主导风向的下风向比上风向多设一些采样点。

④扇形布点法
扇形布点法适用于孤立的高架点源，且主导风向明显的地区。

以点源所在位置为顶点，主导风向为轴线，在下风向区域作出一个扇形区作为布点范围。

扇形区的顶角角度一般为45°，也可更大些，但不能超过90°。

（2）统计法
统计法适用于已积累了多年监测数据的地区。

根据城市空气污染物分布在时间与空间上变
化的相关性，通过对监测数据的统计处理，对现有监测站（点）进行调整，删除监测信息
重复的监测站（点）。

（3）模拟法
模拟法是根据监测区域污染源的分布、排放特征、气象资料，应用数学模型预测污染物的
时空分布状况，布设监测站（点）。

30、答：（1）环炉检测技术的概念
环炉检测技术是将样品滴于圆形滤纸的中央，以适当的溶剂冲洗滤纸中央的微量样品，借
助于滤纸的毛细管效应，利用冲洗过程中可能发生的沉淀、萃取或离子交换等作用，将样
品中的待测组分选择性地洗出，并通过环炉加热而浓集在外围，然后用适当的显色剂进行
显色，从而达到分离和测定的目的。

（2）环炉检测技术的基本原理
环炉检测技术是利用纸层析作用对欲测组分进行分离、浓缩和定性、定量的过程。

点于滤
纸上的样品中，各组分由于在冲洗液（流动相）中的迁移速度不同而彼此分开，也可以利
用沉淀物质在不同溶剂中溶解度的差异进行分离。

（3）在环境监测中的应用
据有关资料报道，能用环炉检测技术分析空气和水体中30余种污染物质。

包括空气中二
氧化硫、氮氧化物、硫酸雾、氯化氢、氟化氢和氯气等的测定；空气和水体中铅、汞、铜、镀、锌、镉、锰、铁、钴、镍、钒、锑、铝、银、硒、砷、氰化物、硫化物、硫酸盐、亚
硝酸盐、硝酸盐、磷酸盐、氯化物、氟化物、钙、镁、咖啡碱和放射性核素40Sr等的测定。

五、计算题
31、解：根据题意，可得
则统计量
当l＝10、给定显著性水平α＝0.05时，查表得临界值T0.05＝2.176。

因T ＜T0.05，故5.39为正常均值，即均值为5.39的一组测量值为正常值。

32、解：因为X SW＝20%，测量状态下烟气流量
所以标准状态下干烟气流量：
33、答：（1）算术均值
（2）平均值的相对误差
（3）平均偏差。