环境监测学
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第一章、绪论
1、环境监测(environmental monitoring ):
通过对影响环境质量因素的代表值的测定,确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势。
环境质量的双重含义:
①质量现状②质量变化趋势
2、环境监测的分类
按监测目的分类:监视性监测、特定目的性监测、研究性监测
3、环境监测设计流程图
监测目标—资料调研—初步方案(设计框架)—现场调查—方案设计—方案论证与审批—实施计划
4、环境监测原则:
a、实用性原则:监测结果有用
b、经济性原则:从减少布点而又能满足质量要求,充分发挥站、点功能,协
作或网络化,资源共享而尽量减少投入
c、质量优先原则:在保证质量前提下减少投入
d、污染物优先监测原则:(1)污染物毒性大,或潜在毒性大,或污染趋势向重的污染物(2)有监测手段(3)有评价标准的污染物。
5、环境优先污染物和优先监测
A、环境优先污染物(Priority Pollutants):经过优先选择的污染物称为环境优先污染物。
优先污染物特点:难以降解、在环境中有一定残留水平、出现频率较高、具有生物积累性、三致物质、毒性较大或潜在危害性较大以及现代已有检出方法的。
B、优先监测:对优先污染物进行的监测。
美国最早开展优先监测:水体中129种,空气中43种。
前苏联:水体中664种,空气中1122种。
“中国环境优先污染物黑名单”包括:14种化学类别共68种有毒化学物质,其中有机物占58种。
6、环境标准
环境标准(environmental standards)定义:
环境标准就是为了保护人群健康,防治环境污促使生态良性循环,合理利用资源,促进经济发展,依据环境保护法和有关政策,对有关环境的各项工作(例如:有害成分含量及其排放源规定的限量阈值和技术规范)所做的规定。
7、环境标准的体系
A、国家环境标准体系:国家环境质量标准、国家污染物排放标准、国家环境监测方法标准、国家环境标准样品标准、国家环境基础标准、国家环境保护行业标准
B、地方环境保护标准:地方环境质量标准、地方污染物排放标准
第二章、环境监测质量保证
1、实验用水
2、试剂与试液
(一)化学试剂的级别
一级品优级纯GR(guarantee reagent)绿色精密的分析工作,在环境分析中用于配制标准溶液
二级品分析纯AR(analytic reagent)红色配制定量分析中普通试液。如无注明环境监测所用试剂均应为二级或二级以上
三级品化学纯CP(chemically pure)蓝色配制半定量、定性分析小试液和清洁液等3、监测中所得到的许多物理、化学和生物学数据,是描述和评价环境质量的基本依据。
11、数据的
4、处理和结果表述
有效数字及其修约规则、计算规则
⑴有效数字:系指在分析工作中实际能测量到的数字。一个有效数字由其前面的所有准确数字及最后一位可疑数字构成。
⑵数字修约规则:常采用“四舍六入五考虑,五后非零则进一,五后皆零视奇偶,五前为偶应舍去,五前为奇则进一”规则。
例如:14.3426→14.3;14.2631→14.3;14.2501→14.3;14.2500→14.2。
例:请将下列数据修约到只保留二位小数:302.21549;302.22499;302.22600;302.22500;302.215000;
5、编制控制图的基本假设
质量控制图的绘制及使用
测定结果在受控的条件下具有一定的精密度和准确度,并按正态分布。
质量控制图的基本组成见图。
预期值—即图中的中心线;
目标值—图中上、下警告限之间区域;
实测值的可接受范围—图中上、下控制限之间的区域;
辅助线—上、下各一线,在中心线两侧与上、下警告限之间各一半处。
6、天平精度分级及环境分析要求
级别:级值=名义分度值/最大荷载(天平上有标识)
环境分析要求:一般为3级,即5×10-7
例如:0.1mg(名义分度值)/200g(最大荷载)=5×10-7
7、仪器洗液及其主要功能表
8、标液浓度与保存时间
(1)原则,保存储备液,而标液现稀释现用
(2)保存时间与浓度的关系
9、标准试剂的预处理
(1)烘干水分:105-110℃,3-4h或恒重后入干燥器
例如:As2O3,K2CrO7,KSCN,NH4Cl等
(2)灼烧,去结晶水:500-800℃,1h或恒重,
→不宜吸潮者,入干燥器,如CaSO4·7H2O等
→宜吸潮者:入硫酸干燥器,如:NaCl、K2CO3·2H2O等
(3)入常温真空硫酸干燥器,去水分及防止试剂分解(48h)
如:I2、HOSO2·NH2(氨基磺酸)、KCN、KSCN等。
10、样品前处理的原则
1.不污染样品
2.不损失目的元素
3.与后续测定方法相匹配
第三章、水和废水监测
一、水质监测的对象
水质监测可分为环境水体监测和水污染源监测。环境水体包括地表水(江、河、湖、库、海水)和地下水;水污染源包括生活污水、医院污水及各种废水。
二、确定监测项目的依据
三、水质监测分析方法
正确选择监测分析方法,是获得准确结果的关键因素之一。选择分析方法应遵循的原则是选
择分析方法的原则
1)灵敏度、准确度能满足定量要求;
2)方法成熟;
3)操作简便,易于普及;
4)抗干扰能力好。
根据水体的不同和污染物的不同分为三个层次:
(1)国家标准分析方法
(2)统一分析方法
(3)等效方法
四、拟订水质监测方案
一)监测任务的总体构思和设计(制订流程)
1、明确监测目的
2、进行调查研究
3、确定监测对象
4、设计监测网点
5、安排采样时间和频率
6、选定采样和保存方法
7、选定分析测定技术
8、提出监测报告要求
9、制订质量保证程序、措施和方案的实施计划
1、监测断面的布设原则
1)在对调查研究结果和有关资料进行综合分析的基础上,监测断面的布设应有代表性,即能较真实、全面地反映水质及污染物的空间分布和变化规律;根据监测目的和监测项目,并考虑人力、物力等因素确定监测断面和采样点。
(2)有大量废水排入河流的主要居民区、工业区的上游和下游。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。湖泊、水库、河口的主要入口和出口。国际河流出入国境线的出入口处。
3)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。
(4)断面位置应避开死水区及回水区,尽量选择河段顺直、河床稳定、水流平稳、无急流浅滩处。
(5)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。
2 湖泊、水库监测断面的设置
首先判断湖、库是单一水体还是复杂水体;考滤汇入湖、库的河流数量,水体的径流量、季节变化及动态变化,沿岸污染源分布及污染物扩散与自净规律、生态环境特点等。然后按照前面讲的设置原则确定监测断面的位置:
1)进出湖、水库的河流汇合处分别设置监测断面。
2)以各功能区(如城市和工厂的排污口、饮用水源、风景游览区、排灌站等)为中心,在其辅射线上设置弧形监测断面。
3)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置监测断面。