环境监测思考

✓迄今为止,环境监测经历了哪三个发展阶段,每个发展阶段的特点是什么?1.被动监测（污染检测）；2.主动监测（目地监测）；3.自动检测（污染控制）✓当前环境监测的特点是什么?1.环境监测综合性；2.环境监测连续性（时空分布）；3.环境监测追溯性✓环境监测和环境分析有何区别？环境分析的主要对象是人类因生产活动而排放于环境中的各种污染物质，包括大气、水体、土壤和生物中的各种污染物质。

分析既可以在现场直接进行，环境分析，往往只能分析测定局部的、短时间的，单个的污染物质。

环境监测就是测定各种代表环境质量标志数据、确定环境质量（或污染程度）及其变化趋势的过程。

环境监测的内容要比环境分析广泛得多，既包含化学物质的污染，也包含各种物理因素如噪声、振动、热能、辐射和放射性等污染；既包含直接污染，也包含间接污染。

由此可见，环境分析与环境监测是两个既有密切联系又互相区别的重要概念。

环境分析是环境科学的重要先驱之一，环境监测是在环境分析的基础上发展起来的。

环境监测比环境分析包括的范围更广泛，更深刻。

✓为何环境污染具有时间与空间分布性？掌握这些性质对环境监测工作有何指导意义？时空分布性 1.污染物的排放量；2.环境条件；3.污染因素随时间（空间）变化；4.污染物在环境中的性质。

指导意义：为了正确表述一个地区的环境质量，单靠某一点的监测结果是不完整的，必须根据污染物的时间、空间分布特点制定监测方案（布设监测网点、检测项目、设计采样频率），然后对检测所获得的数据进行统计分析，才能得到比较全面而客观的反映。

✓在环境监测中为什么要实行优先监测原则？如何实现优先监测？原因：污染物众多，只能有重点针对性的监测；如何实现：（优先控制污染物）1.难以降解，环境中一定残留的；2.出现频率高的，具有生物累积性；3.具有致癌、致畸、致突变性质、毒性大；4.已有检测方法的✓污染物排放的浓度控制和总量控制意味着什么?如何实现总量控制？浓度控制（环境污染物排放标准）；总量控制（环境质量标准）；总量控制实现：1.污染物总重量；2.污染物排放总量地域范围；3.污染物排放时间跨度。

✓划分环境功能区的意义，标准级别与环境功能区保护目标有何关系？意义：保障人体健康、维护生态平衡、保护水资源、控制水污染、改善地表水质量和促进生产。

关系：对应环境功能区保护目标，质量标准级别设成相应级别，不同功能类别分别执行相应类别的标准值。

功能类别高的标准严于功能类别低的标准。

有多类功能的执行最高功能类别对应的标准值。

✓什么叫质量保证？什么叫质量控制？他们有何联系？质量保证：整个监测过程的全面质量管理，根据需要和可能确定监测指标及数据的质量要求，规定相应的分析监测系统。

（采样、预处理、贮存运输、实验设备的选择与校准、数据记录整理等等）质量控制是质量保证一部分，包括实验室内部质量控制和外部质量控制两个部分。

前者是实验室分析人员通过分析和应用某种质量控制图或其他方法（比较试验、对照分析）来控制分析质量；后者是指检查各实验室是否存在系统误差，找出误差来源，提高检测水平。

联系：质量控制是质量保证一部分，紧密联系，有一定交叉。

✓为什么在环境监测过程要制定质量保证和质量控制系统？保证监测数据准确可靠，科学管理实验室和监测系统的有效措施，可以保证数据质量，使环境监测建立在可靠的基础上。

✓什么叫精密度、准确度？在常规监测中可以通过哪些措施来控制测试结果的准确度和精密度？（分析标准物质；加标回收）精密度是指用一特定的分析程序在受控条件下重复分析均一样品所得的测量值的一致程度，它反映分析方法或测量系统所存在的随机误差的大小。

（平行性、重复性、再现性）准确度是指一特定的分析程序所获得分析结果与假定的或公认的真值间符合程度的量度。

措施：通过实验室内及实验室间的质量控制能保证✓什么叫质量控制图？它的主要作用是什么？简述质量控制图的绘制过程和使用方法。

质量控制图是用数理统计方法建立的一种保证实验结果不超过随机误差允许范围的理想控制图（质量控制图主要是反映分析质量的稳定性情况，以便及时发现某些偶然的异常现象，随时采取相应的校正措施。

质量控制图以横轴表示分析日期或样品序号，纵轴表示要控制的统计量，中心线是受控制的统计量的均值，上、下控制限是质量评定和采取措施的标准）。

作用：检测常规分析过程中可能出现的误差，控制分析数据在一定的精度范围内，保证常规分析数据质量的有效办法。

过程和方法：假设监测结果受控条件下有一定精密度和准确度，服从正态分布，一个控制样分析积累的一定数据量生成的结果统计量与分析次序编制成质量控制图。

✓如何设计空白实验？在环境监测中做空白实验有何意义？空白实验是指用蒸馏水代替样品的测量，所加试剂和操作步骤与实验测量完全相同。

意义：了解其他因素对样品测量的综合影响，排除干扰。

✓什么叫加标回收实验？在环境监测中做加标回收实验有何意义？加标回收实验：在样品中加入标准物质，测定其加标回收率（加标回收率=（加标测量值-样品测量值）/加标量）意义：提高试验的准确度，多次加标实验还可发现方法的系统误差。

✓围绕检测结果的代表性、完整性、准确性、精密性和可比性制定监测方案和质量控制系统。

✓简要说明监测各类水体水质的主要目的和确定监测方案的原则。

目地：1.地表水和地下水经常性检测掌握水质现状及其变化趋势；2.排放源排放的污水监视性监测评价是否符合排放标准，为污染源管理提供依据；3.水环境污染事故进行应急监测位分析事故起因、危害及对策提供依据等等。

原则：（优先控制）环境标准要求控制；危害大；影响广；已建立可靠分析方法。

✓怎样制定地面水体水质的监测方案？以河流为例，说明如何设置监测断面和采样点？方案：1.基础资料的收集与实地调查；2.监测断面与采样点的布设；3.确定采样时间和采样频率；4.选择采样及监测技术；5.结果表达、质量保证及实施计划。

河流设置断面（背景、对照、控制、削减4种）：（原则：水质有明显变化；有较大参考意义水域：有特定功能水域区）背景断面只有考虑完整水系才设置；对照断面设在排污区下游基本混匀处；削减断面（仅1个）最后一个排污口下游1500m处。

采样点：在采样断面上选取采样垂线；在采样垂线上选取采样点。

当水面宽≤50m 时，只设一条中泓垂线；水面宽50～100m时，左右近岸有明显水流处各设一条垂线；水面宽＞100m时，设左、右、中三条垂线，如证明断面水质均匀时，可仅设中泓垂线。

在一条垂线上，当水深≤5m时，只在水面下0.5m处设一个采样点；水深不足1m时，在1/2 水深处设采样点；水深5～10m 时，在水面下0.5m 和河底以0.5m处各设一个采样点；水深＞10m时，设三个采样点，即水面下0.5m 处、河底以上0.5m 处及1/2 水深处各设一个采样点。

✓对工业废水排放源，怎样布设采样点和采样类型？一类污染物在车间或车间设备废水排放口设置采样点监测。

二类污染物在工厂废水总排放口布设采样点监测。

已有废水处理设施的工厂，在处理设施的排放口布设采样点。

为了解废水处理效果，可在进出口分别设置采样点。

✓从哪些方面可保证采集的水样具有代表性和完整性？采样点、采样时间、采样频率、采样类型、采样容器、采样量、平行实验、参数确定、天气水文等。

✓从哪些方面可保证保存的水样具有代表性和完整性？保存器、保存方法、保存剂、保存时间、完整记录。

✓从事环境监测时为什么要精心准备容器？保证采样及保存等过程不损失、不玷污样品，保证结果准确性✓环境监测水样有几种保存方法？试分析DO、BOD5、COD、重金属、氨氮、总磷水样的保存方法。

1.冷藏或速冻保护法；2.加入化学试剂保存法DO加MnSO4、碱性KI-NaN3溶液固定；BOD5 1-5℃，避光；COD、氨氮、总磷加硫酸，使pH<=2；重金属加酸碱调pH✓水样在分析测试之前为什么要进行预处理？预处理包括哪些内容？水样的预处理是环境监测中的一项重要的常规工作，其目的是去除组分复杂的共存干扰成分，含量底、形态各异的组分处理到适合于监测的含量和形态。

常用的水样预处理方法有：消解（湿式消解法、干灰化法、微波消解法）、富集和分离方法（气提、顶空和蒸馏法、萃取法、吸附法、离子交换法、共沉淀法）。

✓当水样中存在有机污染物和无机污染物时，用什么方法可以将两者分离？萃取……（可能不全）✓工业废水样品中含有微量汞、铜、铅和痕量酚，试设计预处理方案，实现各物质的分别测定。

（见作业）✓怎样用萃取法从水样中分离富集有机污染物质和无机污染物质？各举一实例。

1.溶剂萃取法（分光光度法中三氯甲烷萃取出螯合物）；2.固相萃取法（有机氯农药）✓说明用离子交换法分离富集水样中阳离子和阴离子的原理，各举一实例。

原理离子交换剂与溶液中的离子发生交换反应进行分离（例子略）✓简要说明ICP—AES测定金属元素的原理。

用方块图示意其测定流程。

该方法有何优点？（书本P74）优点：准确度和精密度高、检出限低、测定快速、线性范围宽、可同时测定多元素。

✓简述分光光度计的组成及各部分的功能。

光源，原子化系统、分光系统和检测系统。

单色器：把混合光波分解为单—波长光的装置；原子化系统：将被测元素转变成原子蒸气；分光系统：将被测元素特征谱线吸收池：用来盛被测的溶液。

✓说明原子吸收分光光度法的基本原理。

用方块图示意其测定流程。

（见作业）✓石墨炉原子吸收分光光度法和火焰原子吸收分光光度法有何不同之处？两种方法各有何优点？火焰法测试的元素多，石墨炉法相对少。

进样量不同，石墨炉小。

分析速度不同，火焰快。

检测的灵敏度不同，石墨炉的检测灵敏度较高。

石墨炉原子化程度高，可以测定固体及粘稠试样。

✓试比较分光光度法、原子吸收分光光度法和原子发射光谱法的原理、仪器组成及测定对象的异同之处。

✓试比较用双硫腙分光光度法测定水样Pb、Cd、Zn的原理、显色条件等有何异同？为减少误差，需严格控制哪些因素？铅：在pH 为8.5～9.5 的氨性柠檬酸盐－氰比物的还原性介质中，铅与双硫腙形成可被三氯甲烷(或四氯化碳)萃取的淡红色的双硫腙铅螯合物；镉：双硫腙分光光度法是利用镉离子在强碱性条件下与双硫腙生成红色螯合物，用三氯甲烷萃取分离后，于518nm 波长处测其吸光度。

锌：在pH4.0～5.5 的乙酸缓冲介质中，锌离子与双硫腙反应生成红色螯合物，用四氯化碳或二氯甲烷萃取后，于其最大吸收波长535nm 处，测其经空白校正后的吸光度，用标准曲线法定量。

相同处：都是用有机溶剂萃取，显色剂相同，生成有色螯合物。

不同处：缓冲介质不同；酸碱度不同；显色颜色不同；测定波长不同。

严格控制因素：盐酸羟胺不能过量；试剂纯度要求高；有色螯合物对光敏感需要避光或半暗室内操作等等。

✓怎样用分光光度法测定水样中六价铬、总铬和三价格？六价铬：在酸性介质中，六价铬与二苯碳酰二肼反应，生成紫色络合物，540nm波长处分光光度法测定。