水和废水监测教程

（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。
2. 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）调查研究和收集资料 地下水布点的复杂性
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。
我国废污水排放情况
2002年，全国废污水排放总量约631亿吨（不 包括火电直流冷却水），其中工业废水占61.5%， 生活污水占38.5%。
源自文库
水体污染源分类
按排放形式不同，可将水体污染源分为两大类： （1）点污染源：如工业废水、矿山废水和生活污水 （2）面污染源：如农田排水及地表径流 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
(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。
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。
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 。
1.2 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。
对照断面
削减断面 控制断面
图2
河流监测断面设臵示意图
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。
图3 湖、库监测断面设臵示意图
折算成总排污口废水中的浓度。
② 生活污水 采样点设在污水总排放口。对污水处理厂，应
在进、出口分别设臵采样点采样监测。
（2）采样时间和频率
工业废水 : 一般情况下，可在一个生产周期内 每隔1/2h或1h采样1次，将其混合后测定污染物的平 均值。如果取n个生产周期(如3～5个周期)的废水样 监测，可每隔2h取样一次。对于排污情况复杂、浓度 变化大的废水，采样时间间隔要缩短，有时需要5～ 10min采样一次。 城市排污管道 : 出水口，可每隔1h采样1次，连 续采集8h，也可连续采集24h，然后将其混合制成混 合样。
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。
c.渗坑、渗井和堆渣区的污染物在含水层渗透小的 地区易造成点状污染，其监测井(点)应设在距污 染源最近的地方。
d.沿河、渠排放的工业废水和生活污水因渗漏可能
造成带状污染，此时宜用网状布点法设臵监测井。
一般监测井在液面下0.3～0.5m处采样。
（4）采样时间和采样频率的确定
①每年应在丰水期和枯水期分别采样测定；有条 件的地方按地区特点分四季采样；已建立长期观测点 的地方可按月采样监测。
②通常每一采样期至少采样监测1次；对饮用水源 监测点，要求每一采样期采样监测两次，其间隔至少 10天，对有异常情况的井点，应适当增加采样监测次 数。
（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。
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。
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。
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。
d.在排污渠道上，采样点应设在渠道较直、水量稳定、
上游没有污水汇入处。
e.某些二类污染物的监测方法尚不成熟，在总排污口处 布点采样监测因干扰物质多而会影响监测结果。这时 ，应将采样点移至车间排污口，按废水排放量的比例
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。
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； 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。
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。
(3) 对水环境污染事故进行应急监测，为分析判
2. 采样方法和采样器(或采水器)
（1）采样方法 ①船只采样 ②桥梁采样 ③涉水采样 ④索道采样
我国《环境监测技术规范》中对向国家直接报送 数据的废水排放源规定：
工业废水每年采样监测2～4次； ；
生活污水每年采样监测2次，春、夏季各1次；
医院污水每年采样监测4次，每季度1次。
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水样的采集、保存和预处理
2.1 地表水样的采集 1. 采样前的准备
（1）容器的准备 对采样器具的材质要求化学性能稳定，大小和 形状适宜，不吸附欲测组分，容易清洗并可反复使 用。 （2）采样器的准备 选择合适的采样器，需清洗。 （3）交通工具的准备 船等。
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1.1 1. 水和水体
概述
水和水体污染
水是人类社会的宝贵资源，分布于由海洋、 江、河、湖和地下水、大气水分及冰川共同构成 的地球水圈中。水体是河流、湖泊、沼泽、冰川 、海洋及地下水的总 称。它不仅包括水，也包括 水中的悬浮物、底泥及水生生物。
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。
图1 世界用水量的统计数据示意图
2. 水体污染
当进入水体中的污染物含量超过了水体的自 净能力，就会导致水体的物理、化学及生物特性 的改变和水质的恶化，从而影响水的有效利用， 危害人类健康，这种现象称为水体污染。
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
断事故原因、危害及采取对策提供依据。
(4) 为国家政府部门制订环境保护法规、标准和 规划，全面开展环境保护管理工作提供有关数据和资
料。
(5) 为开展水环境质量评价、预测预报及进行环
境科学研究提供基础数据和手段。
1.3 监测项目
监测项目依据水体功能和污染源的类型不同而异 ，水质监测的项目包括物理、化学和生物三个方面的 监测项目 。 我国《环境监测技术规范》中分别规定的监测项 目如下： (1) 生活污水监测项目：化学需氧量、生化需氧 量、悬浮物、氨氮、总氮、总磷、阴离子洗涤剂、细 菌总数、大肠菌群等。
1.5 水质监测方案的制订
将水样从水体中分离出来的过程就是采样，采集的 水样必须具有代表性。 采样地点的选择和监测网点的建立称为布点。
监测之前，必须根据具体情况制订监测方案。
监测方案的内容
（1）监测目的；
（2）监测介质和监测项目，分析方法；
（3）采样地点、方法、时间和频次；
（4）排放特点、自然环境条件、居民分布情况等；
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) 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 （表2）
(4) 工业废水监测项目（表3）
表2 地表水监测项目
续表2
表3 工业废水监测项目 (节录)
续表3
1.4 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。
•
•
水深≤5m，水面下0.3～0.5m,设一个采样点；
水深5～10m，水面下0.3～0.5m处和河底以上 0.5m处各设一个；
•
水深10～50m，设三个点；水面下0.3～0.5m处 和河底以上 0.5m处各设一个；1/2水深处一个 ；
•
水深大于50m增加点数。
（3）采样时间和采样频率的确定一般原则是：
①对于较大水系干流和中、小河流全年采样不少 于6次；采样时间为丰水期、枯水期和平水期，每期 采样两次。流经城市工业区、污染较重的河流、游览 水域、饮用水源地全年采样不少于12次；采样时间为 每月1次或视具体情况选定。底泥每年在枯水期采样1 次。
②潮汐河流全年在丰、枯、平水期采样，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、退潮水样并分别测定。
（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
1.
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
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。