同济大学环境监测1

课程基本情况介绍一、《环境监测》课基本特点化学基础理论联系实际（活学活用）实用性强二、本课程主要教学形式理论教学结合实践教学理论教学基于国家标准，针对环境领域中应用量大的分析方法，重点介绍方法原理及其实际应用意义等；并对环境监测网点的布设进行系统性介绍。

理论教学形式：中文教学、英文教学（讲课、讨论）三、教材及参考资料（1）教材《环境监测》陈玲, 赵建夫, 仇雁翎, 夏四清.. 北京: 化学工业出版社, 2008《Chemistry for Environmental Engineering 》(fifth edition). Clair N. Sawyer, Perry L. McCarty, Gene F. Parkin. 清华大学出版社，McGraw-Hill, 2004（2）主要参考书Environmental Monitoring. G . Bruce Wiersma. CRC Press, 2004《饮用水水质监测与分析》.仇雁翎, 陈玲, 赵建夫. 北京: 化学工业出版社, 2006 《Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater》. Andrew D.Eaton et al. 19th Edition, 1995Environmental Monitoring Handbook. Frank R. Burden, Ian McKelvie, Ulrich Forstner, Alex Guenther. McGraw-Hill, 2002《水和废水监测分析方法》.中国环境科学出版社，2004《环境样品前处理技术》.江桂斌等编著北京：化学工业出版社，2004《环境监测》（第三版）.奚旦立, 孙裕生，赵秀英.北京: 高等教育出版社，2007《环境工程监测》.蒋展鹏. 北京: 清华大学出版社，1990第一章：绪论Introduction一、环境与环境污染环境 指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体，包括：大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。

环境问题包括原生环境问题、次生环境问题和社会环境问题。

我国存在着比较严重的环境问题具体表现在以下几个方面：① 大气普遍受到污染；② 城市附近的水体普遍受到污染；③ 城市固体废物污染普遍；④ 农业面源污染加剧。

由于滥伐森林、毁坏草原、盲目垦植而使水土流失、土壤沙化、气候变异等农业生态和自然环境破坏的现象也是相当严重的。

我国主要七大流域水质类别比例现状(共监测264个断面)突发性重大水污染件频发。

今年南方雪灾又将带来一系列环境问题英国《自然》周刊2005年推出了一期探讨中国环境问题的封面文章——《中国在世界中的地位》。

二、污染源与污染物（一）污染源的形式大多数污染物是以散逸至大气、排泄至水体或在土壤表面堆积和填埋的方式进人环境的。

污染源的形式归纳有：（1）点污染源（2）线污染源（3）面污染源（二）污染物的性质自然性、毒性、时空分布性、活性和持久性、生物可分解性、生物累积性、对生物体作用的加和性。

在研究环境容量和制订各种污染物质的排放标准时，首先要了解各种环境污染物的性质，这对于确定目标监测污染物，合理进行采样点的布设，准确评价污染物对环境的影响都是十分有必要的。

（三）污染物的类别1、按污染类型大气污染物、水体污染物、土壤污染物等；2、按污染物的形态气体污染物、液体污染物和固体废物；3、按污染物的性质化学污染物、物理污染物和生物污染物。

4、按人类社会活动功能主要考虑工业、农业、交通运输和生活四个方面等产生的污染物。

（四）污染物的化学类别对环境产生危害的化学污染物概括可分为9类，具体为：（1）元素：包括铅、镉、铬、汞、砷等重金属元素和类金属、卤素、氧（臭氧）、黄磷等。

（2）无机物：包括氰化物、一氧化碳、氮氧化物、卤化氢、卤素化合物、次氯酸及其盐、硅的无机化合物（如石棉）、无机磷化合物、硫的无机化合物（如 H2S、SO2）等。

（3）有机烃化合物：包括烷烃、不饱和烃、芳烃、多环芳烃（PAHs）等。

（4）金属有机和准金属有机化合物：如四乙基铅、羰基镍、二苯铬、三丁基锡、单甲基或二甲基胂酸、三苯基锡等。

（5）含氧有机化合物：包括环氧乙烷、醚、醇、酮、醛、有机酸、酯、酐和酚类化合物等。

（6）有机氮化合物：包括胺、腈、硝基甲烷、硝基苯、三硝基甲苯（TNT）和亚硝胺等。

（7）有机卤化物：包括四氯化碳、饱和或不饱和卤化烃（如氯乙烯）、卤代芳烃（如氯代苯）、氯代苯酚、多氯联苯（PCBs）和氯代二噁英类等。

（8）有机硫化合物：如烷基硫化物、硫醇、巯基甲烷、二甲砜、硫酸二甲酯等。

（9）有机磷化合物：主要是磷酸酯类化合物，如磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三邻甲苯酯、焦磷酸四乙酯、有机磷农药、有机磷军用毒气等。

（五）优先控制污染物世界上已知的化学物质超过700万种，而进入环境的化学物质已达10万种。

就目前的人力、物力、财力，以及污染物的危害程度的差异性而言，人们不可能对每一种化学物质进行监测，只能对具有：①潜在危险性大（难降解、生物积累性、毒性大和属三致物质）；②在环境中出现频率高，高残留；③检测方法成熟的化学物质制订优先监测目标，实施优先和重点监测。

美国环保局环境优先控制污染物名单（129种）欧洲共同体公布的“黑名单”、“灰名单”（8大类）我国环境优先控制污染物名单（68种）（六）几类受到关注的污染物（1）水体中多环芳烃普遍存在多环芳烃具有“三致作用”。

1979年美国环保局（USEPA）颁布的129种优先监测污染物中就有16种多环芳烃。

（2）环境荷尔蒙——内分泌干扰物内分泌干扰物：Endocrine Disrupting Chemicals ,即EDCs，也称为环境激素（Environmental Hormone），是一种外源性干扰内分泌系统的化学物质，指环境中存在的能干扰人类或动物内分泌系统诸环节并导致异常效应的物质。

通过摄入、积累等各种途径，并不直接作为有毒物质给生物体带来异常影响，即使数量极少，也能让生物体的内分泌失衡，出现种种异常现象。

长期与人类和动物接触，会渐渐引起内分泌系统、免疫系统、神经系统出现多种异常、还会有生殖能力下降、幼体死亡、甚至灭绝。

农药的70%-80% ：如有机氯农药、塑料中大部分的稳定剂和增塑剂、食物包括肉类、饮料、罐头等食品中也都含有内分泌干扰物。

一些有机化合物如烷基酚（AP）、烷基酚聚氧乙烯醚（APE）、双酚A、邻苯二甲酸酯（PAE）、多氯联苯类（PCB）等都是内分泌干扰物（3）持久性有机污染物持久性有机污染物(POPs)是指人类合成的能持久存在于环境中、通过生物食物链（网）累积、并对人类健康造成有害影响的化学物质。

与常规污染物不同，持久性有机污染物对人类健康和自然环境危害更大。

研究表明，持久性有机污染物对人类的影响会持续几代，对人类生存繁衍和可持续发展构成重大威胁。

持久性有机污染物的特殊性质蓄积性 能够长期的在环境里存留，因而对生态系统及人体健康的威胁也好都会长期的存在。

收放性 它的特点是通过食物链可以逐级的放大。

自然环境里可能浓度很低，甚至监测不到，但是进入食物链后逐级放大，最后对人造成很大的影响。

半挥发性 这个特性决定了它可以在全球转运。

最经典的例子是北京大学在珠穆朗玛山脉采集到了冰川的样品里 发现有POPs 浓度的存在。

其危险是全球性的。

严重危害健康和生态 往往具有激素活性，主要表现为雌激素的作用。

三、环境监测体系（一）环境监测的目的目的：及时、准确、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、环境规划和环境评价等提供科学依据。

（二）环境监测基本流程：现场调查综合评价报告 监测点优化布设确定采样时间及方式确定样品保存方法确定检测项目样品分析数据处理（三）环境监测系统示意：（四）环境监测的任务（1）确定污染物质的浓度、分布现状、发展趋势和速度，以追究污染物的污染途径和污染源，并判断污染物在时间和空间上的分布、迁移、转化和发展规律。

（2）判断环境质量是否合乎国家制定的环境质量标准，定期提出环境质量报告。

（3）确定污染源造成的污染影响，掌握污染物作用于大气、水体、土壤和生态系统的规律性，判断浓度最高和问题潜在最严重的区域所在，以确定控制和防治的对策；评价防治措施的效果。

（4）收集环境本底数据，积累长期监测资料，为研究环境容量、实施总量控制和完善环境管理体系提供基础数据。

（5）为研究污染扩散模式，做出新污染源对环境污染影响的预断评价及环境污染的预测预报，提供数据资料。

（6）为保护人类健康、保护环境、合理使用资源、制订和修订各种环境法规、标准等提供依据。

（五）环境监测追求的目标精确度：在分析程序和条件相同时，样品重复分析所得测定值的一致程度，反映分析方质量保证反 馈公众准确度：在分析程序和条件相同时，样品分析结果与假设的或公认的真值之间的复合程度，反映分析方法存在的系统误差和偶然误差综合，并决定其分析结果的可靠性。

（六）环境监测的功能与类别根据监测目的，环境监测可分为：监视性监测监视性监测包括对污染源的监督监测和对环境质量的监测。

事故性监测发生污染事故时进行的应急性监测，以确定引起事故的污染物种类、污染程度、扩散方向及危及范围，为控制污染提供依据；协助判断与仲裁造成事故的原因及采取有效措施以降低和消除事故危害和影响。

研究性监测为研究污染物在环境中的扩散模式、迁移规律和对环境、人体和生物的影响，研究污染治理工艺和技术，以及建立和改进分析方法等而进行的监测。

服务性监测 ？第三方提出需求时进行的免费或收费性监测。

一般环保部门对信访类、投诉类的监测需求是免费的。

四、环境标准（一）环境标准的作用（1）执行环境保护法规的基本手段，制订环境保护法规的重要依据。

（2）强化环境管理的技术基础。

（3）环境规划的定量化依据。

（4）推动科技进步的动力。

（二）环境标准定义环境标准定义：指为了保护人群健康、社会物质财富和维持生态平衡，对大气、水、土壤等环境质量，对污染源、检测方法以及其他需要所制定的标准。

环境标准体系( 法律性、政策性)依据环境保护法，对不同环境介质中有害成分含量、排放源污染物及其排放量制订出的一系列针对性的标准构成了环境标准体系。

制订环境标准的原则(1)遵循法律依据和科学规律；(2) 区别对待：与一定时期的经济水平、环境保护要求密切相关与环境污染与破坏的状况相适应(3) 可行性原则 费用-效益、可操作性、分析能力等；(4) 协调配套；(5) 借鉴国际标准和其他国家的相关标准。

（US EPA、ISO、AMTS等等）（三）环境标准分类和分级环境标准分为强制性标准和推荐性标准。