环境监测第四版部分课后习题答案之欧阳索引创编
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环境监测部分课后习题谜底
欧阳索引(2021.02.02)
第一章绪论
一、名词解释
1、环境监测:环境监测是通过对影响环境质量因素的代表值的测定,确定环境质量或环境污染水平及其变更趋势。
2、特定目的的环境监测:特定目的的环境监测又称为特例监测,是具有某些特定目的或用途的环境监测。
3、环境标准:为了包管人群健康,防治环境污染,促使生态良性循环,合理利用资源,增进经济成长,根据环境呵护法和相关规定,对有关环境的各项工作所做的相关规定。
4、环境优先监测:对环境优先污染物(对众多有毒污染物进行分级排队,从中筛选出潜在危害性年夜,在环境中呈现频率高的污染物作为监测和控制对象。
这一过程就是数学上的优先过程,经过优先选择的污染物称环境优先污染物)进行的环境监测,称为环境优先监测。
二、简答思考
1、环境监测的主要目的是什么?
答:环境监测的主要目的可归纳为以下四点:
①、根据环境质量标准,评价环境质量
②、根据污染物特点、散布情况和环境条件,追踪污染源,研究
和提供污染变更趋势,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、为呵护人类健康、呵护环境、合理使用自然资源、制定环境
律例、标准规划等办事。
2、环境监测技术有哪些?并简述其成长趋势。
答:(1)环境监测技术包含采样技术、测试技术和数据处理技术。
以下以测试技术为主说明其类型。
环境监测的测试技术包含以下两种:
①、化学物理技术:对环境样品中污染物的成分阐发及其结构与
状态的阐发多采取化学阐发办法和仪器阐发办法。
仪器阐发则是以物理和物理化学办法为基础的阐发办法。
②、生物技术:生物技术是利用动植物在污染环境中所产生的各
种反响信息来判断环境质量的办法。
生物监测技术包含测定生物体内污染物含量,观察生物在环境中受伤害所表示的症状,通过测定生物的生理化学反响,生物群落结构和种类变更等,来判断环境质量。
(2)环境监测技术的成长趋势可归纳为以下三点:
①、新技术不竭应用到监测技术中,新技术的应用使环境监测的精确度、笼盖面积、监测能力得以提升。
②、连续自动检测,数据传送与处理的计算机化的研究应用成长很快,使得环境监测的质量控制和质量包管工作提高。
③、小型便携式、简易快捷式的监测技术成长,使得环境监测能快速适应各种条件需求。
3、环境标准有哪些?制定环境标准的原则是什么?是否标准越严越好?
答:(一)在中国,环境标准可分为国家环境呵护标准,地发环境呵护标准和国家环境呵护行业标准。
其中,国家环境呵护标准包含:环境仪器设备标准、国家环境质量标准、国家污染物排放标准、国家环境监测办法标准、国家环境标准样品标准、国家环境基础标准。
处所环境呵护标准包含:处所环境质量标准和处所环境污染物排放标准。
(二)环境标准制定的原则为以下四点:①、与一按时期的经济水平,环境呵护要求密切相关。
②、与环境污染和破坏的水平相关。
③、与仪器普及水平的提高相关。
④、借鉴国际标准或其他国家的标准。
(三)环境标准并不是越严越好,因为环境标准应该与经济水平,污染破坏水平等实际情况相适应。
所以并不是是越严越好。
第二章水和废水监测
2、怎样制定地表水监测计划?以河流为例,说明如何设置断面和采样点?
答:(一)制定地表水监测计划包含:①基础资料的收集与实地考察。
②监测断面和采样点的布设。
③采样时间和采样频率简直定。
④采样及监测技术的选择。
⑤结果表达,质量包管及实施计划。
(二)对河流设置监测断面和采样点的办法如下:为评价河流水系的水质,一般需设置布景断面、对比断面、控制断面和削减断面。
①布景断面:设在基本上未受人类活动影响的河段,用于评价完整水系污染水平。
②对比断面:为了解流入监测和短浅的水质情况而设置。
对比断面应设在河流进入城市或工业区以前的处所,避开各种废水污水流入处和回流处。
一个河段一般只设一个对比断面。
存在支流时刻酌情增加。
③控制断面:为评价监测河段两岸污染源对水体水质影响而设置。
控制断面的数目应根据城市的工业规划和排污口散布情况而定,设在排污区(口)下游,废水污水与河水基本混匀处。
在流经特殊要求地区的河段也应设置控制断面。
④削减断面:削减断面是指河流受纳废水污水后,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。
另外,有时为特定的环境管理需要,如定量化考核。
监测饮用水源和流域污染源限期达标排放等,还要设置管理断面。
4、水样有哪几种保管办法?试举几个实例说明怎样根据被测物质的特性选择不合的保管办法。
答:水样的保管办法有:(一)冷藏或冷冻保管法,(二)加入化学试剂保管法
例:测定氨氮、硝酸盐氮、化学需氧量的水样一般加入HgCl2,抑制生物的氧化还原。
测定金属离子的水样一般用HNO3酸化至PH在1~2,避免金属离子沉淀及被吸附。
为了抑制微生物活动和物理会发、化学反响,一般采取冷冻保管。
5、水样在阐发测定前,为什么要进行预处理?预处理包含哪些内容?
答:因为被污染的环境水样和废(污)水所含组分庞杂,并且大都污染组分含量低,存在形态各异,所以在阐发测定前进行预处理,以获得欲测组分适合测定办法要求的形态、浓度和消除共存组分干扰的样品体系。
水样的预处理包含:(一)水样的消解(二)富集与别离
水样的消解:消解处理的目的是破坏有机物,溶解悬浮物,将各价态的欲测元素氧化成单一高价态或转变成易于别离的无机物。
消解后的水样应清澈透明无沉淀。
消解水样的办法包含湿式消解
法、干式分化法(干灰化法)和微波消解法。
富集与别离:当水样中的欲测组分含量低于测定办法的测定下限时,就必须进行样品的富集与浓缩。
当有共存组分干扰时,就必须采纳别离或掩蔽办法。
富集与别离过程往往同时进行,经常使用办法有过滤、气提、顶空、蒸馏、萃取、吸附、离子交换、共沉淀、层析等。
10、说明浊度、透明度、色度的含义及区别。
答:(一)含义:浊度是反响水中不溶性物质对光线透过时阻碍水平的指标。
透明度是反响水体可见水平的指标。
色度是反响去除悬浮物后水的颜色的指标。
区别:色度与水中溶解的物质有关,主要跟溶解后显色的物质有关。
浊度与水中不溶性物质有关。
透明度则与两者影响都有关。
13、冷原子吸收光谱法和冷原子荧光光谱法测定水样中的汞,在原理和仪器方面有何主要相同和不合之处?
答:(一)原理:相同之处:都是将水样中的汞离子还原成基态汞原子蒸汽,根据一定丈量条件下光强与汞浓度成正比进行测定。
不合之处:冷原子吸收光谱法是测定253.75nm的特征紫外光在吸收池中被汞蒸汽吸收后的透光强度,进而确定汞浓度。
冷原则荧光光谱法是测定吸收池中的汞原子吸收特征紫外光被激发后所发射的特征荧光光强,进而确定汞浓度。
(二)仪器:相同之处:两种办法所用的仪器结构基本类似。
不合之处:冷原子吸收光谱法无激发池,光电倍增管与吸收池在一条直线上。
冷原则荧光光谱法的测定仪器的光电倍增管必须在与吸收池垂直的标的目的上。
18、怎样用分光光度法测定水中的六价铬和总铬?
答:六价铬的测定步调:①水样预处理,消除干扰。
②标准曲线的绘制:取9支50ml比色管,依次加入0、0.20、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00和10.00m铬标准溶液(0.100μg/ml),用水稀释至刻度线,加入1+1硫酸0.5ml和1+1磷酸0.5ml,再加入二苯碳酰二肼溶液2ml显色。
5~10min后,在540nm波长处,以水为参比,测定吸光度并做空白校正。
以吸光度为纵坐标,相应六价铬含量为横坐标绘制标准曲线。
③水样测定:取50ml水样于比色管,用相同办法处理并测定吸光度,与标准曲线比较得出六价铬含量。
总铬的测定步调:①在酸性介质中以过量KMnO4把铬氧化为六价铬。
过量的KMnO4用NaNO2分化,过量的NaNO2用CO(NH2)2分化。
②按六价铬的测定步调来测定溶液中总铬。
19、试比较分光光度法和原子吸收光谱法的原理仪器的主要组成部分及测定对象的主要不合之处。
1、空气中的污染物以哪几种形态存在?了解他们的存在形态对监测工作有什么意义?
答:空气中的污染物的存在形态分为分子状态污染物和粒子状态污染物。
了解空气污染物的存在形态,可以根据其存在形态、理化特性的不合,制定不合的监测计划和污染处理计划,对空气污染物的监测研究及处理有很是重要的意义。
2、已知处于100.30kPa、10℃下的空气中SO2的体积分数为2×10﹣6,试换算成标准状况下以mg/m3为单位暗示的质量浓度。
解:体积分数不随气体温度压强修改而变更,因此标准状况下,SO2的体积分数仍为2×10﹣6。
标准状况下,SO2的密度为
3
3
3
6410
2.857/
22.410
g m
-
-
⨯
ρ==
⨯
标准状况下1m3的空气中,SO2的质量为2.857×2×10﹣
6=5.714×10﹣3mg
故标准状况下,换算的质量浓度为5.714×10﹣3mg/m3
3、简要说明制定空气污染监测计划的法度和主要内容。
答:法度及主要内容:(一)监测目的:①通过对环境空气质量中主要污染物进行按期或连续的监测,判断空气质量是否合适《环境空气质量标准》或环境规划目标的要求,为空气质量状况评价提供依据。
②为研究空气质量的变更规律和成长趋势,开展空气污染的预测预报,以及研究污染物迁移转化情况提供基础资料。
③为政府环境呵护部分执行环境呵护律例、开展空气质量管理及修订空气质量标准提供依据和基础资料。
(二)调研及资料收集:包含①污染源散布及排放情况②气象资料③地形资料④土天时用和功能区划情况⑤人口散布及人群健康情况。
(三)监测项目简直定:空气污染物种类单一,应根据《环境空气质量标准》规定的
污染物项目来确定监测项目。
(四)监测站(点)和采样点的布设。
(五)采样频率和采样时间简直定。
(六)采样办法、监测办法和质量包管。
4、进行空气质量惯例监测时,怎样结合监测区域实际情况,选择和优化布点办法?
答:监测站(点)的布设办法有经验法、统计法和模拟法,经验法是最经常使用的办法。
布设采样点的原则和要求如下:(一)采样点应设在整个监测区域的高、中、低三种不合污染物浓度的处所。
(二)在污染源比较集中,主导风向比较明显的情况下,应将污染源的下风向作为主要监测规模,布设较多的采样点,上风向作为对比布设少量采样点。
(三)工业叫密集的城市和工矿区,人口密度及污染物超标地区,要适当增设采样点。
城市、郊区和农村,人口密度小及污染物浓度低的地区,可酌情少设采样点。
(四)采样点的周围应开阔,采样口水平线与周围建筑物高度的夹角应不年夜于30°。
采样点周围无局部污染源,并应避开数目及吸附能力较强的建筑物。
交通密集区的采样点应设在距人行道边沿至少1.5m远处。
(五)各采样点的设置条件要尽可能一致或标准化,使获得的监测数据具有可比性。
(六)采样高度根据监测目的而定,研究年夜气污染对人体的危害,采样口应在离空中1.5~2m处;研究年夜气污染对植物或器物的影响,采样口高度应与植物或器物高度相近。
连续采样理性监测采样口高度应距空中3~15m;若置于屋顶采样,采样口应与基础面有1.5m以上的相对高度,以减少扬尘的影响。
特殊地形区可视实际情况选择采样高度。
另外,根据相关规定,考虑采样点的树木和采样办法。
5、说明采样时间和采样频率对获得具有代表性的结果有何意义。
答:要获得具有代表性的结果,减少误差,就需要选择合适的采样时间和采样频
率。
(1)选择合适的采样时间。
在不存在周期性变异的情况下,可直接计算所需收集的样品总数,然后平均分派于整个监测期间。
如存在一天的周期性变异,采样时间不克不及固定在某一时间上,应使得在不合时间上年夜致收集相同数目的样品。
如存在周的周期性变异,采样时间不克不及固定在一周内某一天里,而应在每周的不合日子里年夜致收集相同数目的样品。
这样分派采样的时间,才干使获得的总体平均水平的估计值不致产生严重的偏误。
(2)选择采样频率。
采样频率指在一按时间规模内的采样次数。
它和采样时间均根据监测目的、污染物散布特征及人力物力特征等因素决定。
我国监测技术规范对年夜气污染例行监测规定了采样时间和采样频率。
在《年夜气环境质量标准》中,要求测定日
平均浓度和最年夜一次浓度。
若采取人工采样测定,应满足下列要求:应在采样点受污染最严重的时期采样测定;最高日平均浓度全年至少监测20天;最年夜一次浓度样品不得少于25个。
每日监测次数很多于3次。
6、直接采样法和富集采样法各适用与什么情况?怎样提高溶液吸收法的采样效率?
答:昔时夜气中的被测组分浓度较高,或者监测办法灵敏度高时,使用直接采样法收集少量气体即可满足监测阐发要求。
空气中污染物浓度一般都比较低(10﹣9~10﹣6数量级),直接采样法往往不克不及满足阐发办法检出限的要求,故需使用富集采样法对空气中的污染物进行浓缩,这类采样办法有溶液吸收法、填充柱阻留法、滤料阻留法、高温冷凝法、经典沉降法、扩散(或渗透)法及自然积集法等。
溶液吸收法的吸收效率主要取决于吸收速率和气样与洗手液的接触面积。
欲提高吸收效率,必须根据被吸收污染物的性质选择效能好的吸收液。
洗手液的选择原则是:①与被收集的污染物产生化学反响快或对其溶解度年夜。
②污染物被洗手液吸收后,要有足够的稳按时间,以满足阐发测定所需时间的要求。
③污染物被吸收液吸收后,应有利于下一步阐发测定,最好能直接用于测定。
④吸收液毒性小、价格低、易于购买,最好能回收利用。
增年夜被采气体与吸收液接触面积的有效办法是采取结构适宜的吸收管(瓶)。
7、说明空气采样器的基本组成部分和各部分的作用。
影响采样效率的因素有哪些?
答:空气采样器主要由收集器、流量计和采样动力三部分组成。
收集器:收集空气中欲测污染物。
流量计:测定气体流量,为计算采气体积提供参数。
采样动力:抽气装置,为采样时气体的流动提供动力。
影响采样效率的因素有:①采样管(瓶)的选择②吸收液的吸收效率③抽气速率
8、已知某采样点的气温为27℃,年夜气压力为100.00 KPa。
用溶液吸收法采样测定空气中SO2日平均浓度,每隔4h采样一次,共收集6次,每次收集30min,采样流量0.5L/min。
将6次气样的吸收液定容至50.00mL,取10mL测知含SO22.5μg,求该采样点空气在标准状况下SO2日平均浓度。
解:该条件下,日采样体积为6×30min×0.5L/min=90L,该体积样品中含SO2
的质量为2.5×5=12.5μg 。
标况下,由PV nR T
==常数得标况下的日采样体积为298.151009088.19300.15101.325
L L ⨯⨯= 故标准状况下,SO2的日平均浓度为
[]-3
332-312.510/0.142/88.1910
SO mg m mg m ⨯==⨯。