第二章水与废水监测(第七节)
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环境监测第二章、水和废水监测
或面所在区域的水环境质量状况。各断面的具
断面位置应避开死水区、回水区、排污口处，尽量选择顺直河段、河床稳定、
体水位流平置稳须，水能面宽反阔、映无所急流在、无区浅滩域处。环境的污染特征；
监测断面力求与水文测流断面一致，以便利用其水文参数，实现水质监测与
尽水可量监能测以的结最合。少的断面获取足够的有代表性的
4、水体污染物的来源？
7
一、水体、水体污染、水质
➢ 水质和水质指标
1、水质：由水和水中所含的杂质共同表现出来的综合性指标 2、水质指标：描述水体质量的参数
✓ 物理性指标：水温、色度、浊度、透明度、残渣及悬浮物、电 导率等
✓ 化学性指标：有机物（有机污染综合指标）、无机指标（重金 属、无机阴离子）
35
※ 地表水采样时间和频次
➢ 确定采样频次的原则 依据不同的水体功能、水文要素和污染源、污 染物排放等实际情况，力求以最低的采样频次， 取得最有时间代表性的样品，既要满足能反映 水质状况的要求，又要切实可行。
36
➢ 时间及频率引自《地表水和污水监测技术规范》HJ/T91-2002
✓控制端面：了解水体受本区域污染情况，设置在排污口下游5001000m处
✓出境断面：反映水系进入下一行政区域前的水质情况，设置在最 后一个排污口下游、污水与河水基本混匀，尽可能靠近水系的出境 处
✓消减断面：设置在城市或工业区最后一个排污口下游1500m以外
的河段上，目的是反映河流对污染物的自净情况
29
✓ 生物性指标：类大肠菌群
8
二、水质监测对象和目的
➢ 对象
1、水环境质量监测（水环境现状监测）：对与我们息 息相关的地表水（江、河流、湖泊、海洋等）及地下水 的各项指标进行检测
断面位置应避开死水区、回水区、排污口处，尽量选择顺直河段、河床稳定、
体水位流平置稳须，水能面宽反阔、映无所急流在、无区浅滩域处。环境的污染特征；
监测断面力求与水文测流断面一致，以便利用其水文参数，实现水质监测与
尽水可量监能测以的结最合。少的断面获取足够的有代表性的
4、水体污染物的来源？
7
一、水体、水体污染、水质
➢ 水质和水质指标
1、水质：由水和水中所含的杂质共同表现出来的综合性指标 2、水质指标：描述水体质量的参数
✓ 物理性指标：水温、色度、浊度、透明度、残渣及悬浮物、电 导率等
✓ 化学性指标：有机物（有机污染综合指标）、无机指标（重金 属、无机阴离子）
35
※ 地表水采样时间和频次
➢ 确定采样频次的原则 依据不同的水体功能、水文要素和污染源、污 染物排放等实际情况，力求以最低的采样频次， 取得最有时间代表性的样品，既要满足能反映 水质状况的要求，又要切实可行。
36
➢ 时间及频率引自《地表水和污水监测技术规范》HJ/T91-2002
✓控制端面：了解水体受本区域污染情况，设置在排污口下游5001000m处
✓出境断面：反映水系进入下一行政区域前的水质情况，设置在最 后一个排污口下游、污水与河水基本混匀，尽可能靠近水系的出境 处
✓消减断面：设置在城市或工业区最后一个排污口下游1500m以外
的河段上，目的是反映河流对污染物的自净情况
29
✓ 生物性指标：类大肠菌群
8
二、水质监测对象和目的
➢ 对象
1、水环境质量监测（水环境现状监测）：对与我们息 息相关的地表水（江、河流、湖泊、海洋等）及地下水 的各项指标进行检测
环境保护概论02水和废水监测
四、水质监测分析方法
1. 国家或行业的标准分析方法 其成熟性和准确度好，是评价其他监测分析方 法的基准方法，也是环境污染纠纷法定的仲裁方法； 《水和废水标准分析方法》（第四版）
2. 统一分析方法 是经研究和多个单位的实验验证表明是成熟的 方法。
3. 试用方法 是在国内少数单位研究和应用过，或直接从发 达国家引进，供监测科研人员试用的方法。
(3)控制断面：控制断面的数目应根据城市的工业布局和排污口 分布情况而定，设在排污区（口）下游，污水与河水基本混匀处。
(4)削减断面：是指河流受纳废水和污水后，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以外的河段上。
对
控
控
削
照
制
制
减
断
断
断
第二章 水和废水监测
第一节 水质污染与监测 第六节 金属化合物的测定
第二节 水质监测方案制订 第七节 非金属无机物的测定 第三节 水样的采集和保存 第八节 有机污染物的测定
第四节 水样的预处理 第五节 物理指标检验
第九节 底质监测 第十节 活性污泥性质的测定
第一节 水质污染与监测
一、水资源及其水质污染
CO2、H2O、无机盐
（三）淡水环境（2008年中国环境状况公报）
水环境质量状况
全国地表水污染依然严重，七大水系水质总 体为中度污染，浙闽区河流水质为轻度污染，西 北诸河水质良好，湖泊（水库）富营养化问题突 出。
河流
➢ 长江、黄河、珠江、松花江、 淮河、海河和辽河七大水系水 质总体与2007年持平。200条 河流409个断面中，Ⅰ～Ⅲ类、 Ⅳ～Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面 比例分别为55.0%、24.2%和 20.8%。其中，珠江、长江水 质总体良好，松花江为轻度污 染，黄河、淮河、辽河为中度 污染，海河为重度污染。
环境监测 第二章 水和废水监测
全海域海水中铅的污 染范围显著扩大，污染 程度有所加重；
滦
河
北京市
天津市
秦皇岛市
海
河 黄
辽
河
营口市
渤
大连市
图例
烟台市
清洁海域 较清洁海域 轻度污染海域 中度污染海域 严重污染海域
渤海海水环境质量状况图
渤海 污染程度仍 然较江重，未达到清 洁海域的面积约3.2 万平方公里，占渤 海总面积的比例由 上年的24.6%增加 到41.3%，主要是 受铅污染的海域面 积明显增加。主要 污染物是无机氮、 磷酸盐、铅和汞。
北京市
滦 河 秦皇岛市
辽 营口市河 渤
鸭 江绿
丹东市
中
国
海南岛
峡海湾台
台 湾
东沙群岛
西沙群岛
越
中沙群岛
菲
南海 南
律
南 沙 群
岛
宾
马
来
印 度
西
尼
西
亚
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天津市
河 黄
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连云港市
海
江
上海市
东
长
杭州市
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温州市
西 江
广州市
珠
江
澳门 香港
北海市
阳江市
越
湛江市
海口市
海
三亚市
Ⅰ类：主要适用于源头水、国家自然保护区； Ⅱ类：主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、
珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等； Ⅲ类：主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、
一般鱼类保护区及游泳区； Ⅳ类：主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱
乐用水区； Ⅴ类：主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。
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渤海海水环境质量状况图
渤海 污染程度仍 然较江重，未达到清 洁海域的面积约3.2 万平方公里，占渤 海总面积的比例由 上年的24.6%增加 到41.3%，主要是 受铅污染的海域面 积明显增加。主要 污染物是无机氮、 磷酸盐、铅和汞。
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Ⅰ类：主要适用于源头水、国家自然保护区； Ⅱ类：主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、
珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等； Ⅲ类：主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、
一般鱼类保护区及游泳区； Ⅳ类：主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱
乐用水区； Ⅴ类：主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。
环境监测-第二章-水和废水监测
四、排污总量监测
❖ 排污总量是指某一时段从排污口排出的某种污 染物的总量，是该时段内污水的总排放量与该污 染物平均浓度的乘积、瞬时污染物浓度的时间即 积分值或排污系数统计值 。
❖ 《水污染物排放总量监测技术规范》（HJ/T 92－2002）规定了水污染物排放总量监测方案的 制定、采样点位的设置、采样方法、监测频次、 水流量测量、监测项目与分析方法、质量保证和 总量核定等要求 。
水和废水监测
三、水质监测项目和分析方法
（一）监测项目
1. 确定水质监测项目的基本原则
水质监测中推行“必测项目”和“选测项目” （1）选择国家和地方地表水环境质量标准要求的监测项目； （2）选择对人和生物危害大、对地表水环境影响范围广的污
染物； （3）选择国家水污染物排放标准中要求控制的监测项目； （4）所选监测项目有“标准分析方法”、“全国统一监测分析
的监测 第十节 有机污染物的监测 第十一节 底质监测 第十二节 活性污泥性质的测定
水和废水监测
本章知识要点
水质监测目的、对象、项目、分析方法 ；排污 总量监测和流域污染物通量监测
水质监测基本程序和监测技术路线 水质监测方案的制定 水样的类型、采集、运输、保存、预处理 水质指标监测 （物理、金属污染物、无机阴离子、
方法” （5）根据地区污染源特征和水环境保护功能，酌情增加项目； （6）对突发性事故或特殊污染，重点监测进入水体的污染物。
水和废水监测
2. 监测项目 （1）地表水监测项目 （2）工业废水监测项目 （3）底质监测项目 （4）饮用水源地监测项目
地表水和底质监测项目 见教材表2-1（引自“地表 水必和测污项水目监：测技术规 水水氯六锌工处河潮化范砷价、业理渠物汐”、铬硫废设或，河）汞、化水施水饮流。、铅物及污域用必烷、和相泥的水测基镉有应、淤保项汞、机的纳泥护目、铜质污污监区增铬、。或加、 测饮选项用测目水项见源目教的：材江表河2除-2监。测常 执规和测农烷芳《行项“。监有药基烃地G执目三机、汞和表B行外致氯除、邻8水G9， ”农草苯苯7环B8必有药剂系二-3境18须毒9、、物甲3质98注化6有、酸P-量及2意学C0机多酯标B有0剧品2s磷环类准、毒的》。。
❖ 排污总量是指某一时段从排污口排出的某种污 染物的总量，是该时段内污水的总排放量与该污 染物平均浓度的乘积、瞬时污染物浓度的时间即 积分值或排污系数统计值 。
❖ 《水污染物排放总量监测技术规范》（HJ/T 92－2002）规定了水污染物排放总量监测方案的 制定、采样点位的设置、采样方法、监测频次、 水流量测量、监测项目与分析方法、质量保证和 总量核定等要求 。
水和废水监测
三、水质监测项目和分析方法
（一）监测项目
1. 确定水质监测项目的基本原则
水质监测中推行“必测项目”和“选测项目” （1）选择国家和地方地表水环境质量标准要求的监测项目； （2）选择对人和生物危害大、对地表水环境影响范围广的污
染物； （3）选择国家水污染物排放标准中要求控制的监测项目； （4）所选监测项目有“标准分析方法”、“全国统一监测分析
的监测 第十节 有机污染物的监测 第十一节 底质监测 第十二节 活性污泥性质的测定
水和废水监测
本章知识要点
水质监测目的、对象、项目、分析方法 ；排污 总量监测和流域污染物通量监测
水质监测基本程序和监测技术路线 水质监测方案的制定 水样的类型、采集、运输、保存、预处理 水质指标监测 （物理、金属污染物、无机阴离子、
方法” （5）根据地区污染源特征和水环境保护功能，酌情增加项目； （6）对突发性事故或特殊污染，重点监测进入水体的污染物。
水和废水监测
2. 监测项目 （1）地表水监测项目 （2）工业废水监测项目 （3）底质监测项目 （4）饮用水源地监测项目
地表水和底质监测项目 见教材表2-1（引自“地表 水必和测污项水目监：测技术规 水水氯六锌工处河潮化范砷价、业理渠物汐”、铬硫废设或，河）汞、化水施水饮流。、铅物及污域用必烷、和相泥的水测基镉有应、淤保项汞、机的纳泥护目、铜质污污监区增铬、。或加、 测饮选项用测目水项见源目教的：材江表河2除-2监。测常 执规和测农烷芳《行项“。监有药基烃地G执目三机、汞和表B行外致氯除、邻8水G9， ”农草苯苯7环B8必有药剂系二-3境18须毒9、、物甲3质98注化6有、酸P-量及2意学C0机多酯标B有0剧品2s磷环类准、毒的》。。
环境监测第2章(3)——水和废水监测
是表征水中溶解性物质、不溶解性物质含量的指标。
七、矿化度 矿化度是水化学成分测定的重要指标，用于评价水中
总含盐量，是农田灌溉用水适用性评价的主要指标之一。 该指标一般只用于天然水。
测定方法：重量法、电导法、阴、阳离子加和法、离 子交换法、比重计法等。
八、电导率
电导率是电阻率的倒数，即电导率是指相距1cm的两平行 金属板电极间充以1cm3电解质溶液所具有的电导。
测定时注意对干扰物（Be2+、Cr6＋、Sn4＋、氰化物、硫化物、有 机物） 进行掩蔽。 （2）阳极溶出伏安法 （3）示波极谱法 （4）ICP-AES法
6、铬
铬是生物体所必需的微量元素之一。铬的毒性与其存在价态 有关，六价铬具有强毒性，为致癌物质，并易被人体吸收而在体 内蓄积。
急性铬中毒主要是六价铬引起的以刺激和腐蚀呼吸、消化道 粘膜为特征的临床表现。多见于口服铬盐中毒及皮肤灼伤合并中 毒。
测定方法：
（1）原子吸收分光光度法（新亚铜灵萃取分光光度法） 用新亚铜灵测定铜，具有灵敏度高，选择性好等优点。适用于地
面水、生活污水和工业废水的测定。 原理：将水样中的二价铜离子用盐酸羟胺还原为亚铜离子，在中
性或微酸性介质中，亚铜离子与新亚铜灵反应，生成黄色络合物，用 三氯甲烷-甲醛混合溶剂萃取，于457nm处测吸光度。如用10mm比色 皿，该方法最低检出浓度为0.06mg/L，测定上限为3mg/L。
4、氰化物
氰化物包括简单氰化物、络合氰化物和有机氰化物。简单氰
化物易溶于水、毒性大；络合氰化物在水体中受pH值、水温和 光照等影响离解为毒性强的简单氰化物。
氰化物可与高铁细胞色素氧化酶结合，使其失去传递氧的功
能，造成组织缺氧窒息。 测定之前，通常先将水样在酸性介质中进
七、矿化度 矿化度是水化学成分测定的重要指标，用于评价水中
总含盐量，是农田灌溉用水适用性评价的主要指标之一。 该指标一般只用于天然水。
测定方法：重量法、电导法、阴、阳离子加和法、离 子交换法、比重计法等。
八、电导率
电导率是电阻率的倒数，即电导率是指相距1cm的两平行 金属板电极间充以1cm3电解质溶液所具有的电导。
测定时注意对干扰物（Be2+、Cr6＋、Sn4＋、氰化物、硫化物、有 机物） 进行掩蔽。 （2）阳极溶出伏安法 （3）示波极谱法 （4）ICP-AES法
6、铬
铬是生物体所必需的微量元素之一。铬的毒性与其存在价态 有关，六价铬具有强毒性，为致癌物质，并易被人体吸收而在体 内蓄积。
急性铬中毒主要是六价铬引起的以刺激和腐蚀呼吸、消化道 粘膜为特征的临床表现。多见于口服铬盐中毒及皮肤灼伤合并中 毒。
测定方法：
（1）原子吸收分光光度法（新亚铜灵萃取分光光度法） 用新亚铜灵测定铜，具有灵敏度高，选择性好等优点。适用于地
面水、生活污水和工业废水的测定。 原理：将水样中的二价铜离子用盐酸羟胺还原为亚铜离子，在中
性或微酸性介质中，亚铜离子与新亚铜灵反应，生成黄色络合物，用 三氯甲烷-甲醛混合溶剂萃取，于457nm处测吸光度。如用10mm比色 皿，该方法最低检出浓度为0.06mg/L，测定上限为3mg/L。
4、氰化物
氰化物包括简单氰化物、络合氰化物和有机氰化物。简单氰
化物易溶于水、毒性大；络合氰化物在水体中受pH值、水温和 光照等影响离解为毒性强的简单氰化物。
氰化物可与高铁细胞色素氧化酶结合，使其失去传递氧的功
能，造成组织缺氧窒息。 测定之前，通常先将水样在酸性介质中进
第二章 水和废水监测 (7~9节)
酸性条件下稍弱，此时不能
氧化水中的氯离子，故常用
于测定氯离子浓度较高的水
样。酸性高锰酸钾法适用于
氯离子质量浓度不超过
300mg/L的水样。当高锰酸
盐指数超过10mg/L时，少取
水样并经稀释后在测定。
一、综合指标和类别指标
（三）生化需氧量(BOD)
生化需氧量是指在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解
四、氰化物
测定方法：
1. 硝酸银滴定法
2. 分光光度法
3. 真空检测管-电子比色法
五、氟化物
氟化物
氟是人体必需的微量元素之一，缺氟易患龋齿病；
长期摄入过量氟，会导致骨质疏松、骨骼变形。广泛
存在于天然水中。有色冶金、钢铁和铝加工、玻璃、
磷肥、电镀、陶瓷、农药等行业排放的废水和含氟矿
物废水是氟化物的人为污染源。
碘量法
气相分子吸收光谱法
八、含磷化合物
在天然水和废（污）水中，磷主要以各种磷酸盐和有机
磷化合物（如磷脂等）形式存在，也存在于腐殖质颗粒和水
生生物中。磷是生物生长的必需元素之一，但水体中磷含量
过高，会导致富营养化，使水质恶化。
八、含磷化合物
预处理：
测定水中磷的主要方法：
1. 钼酸铵分光光度法
或碱物质的含量。同样酸度的溶液，如1 L 0.1mol/L盐酸和1
L 0.1 mol/L乙酸，二者的酸度都是5000 mg/L（以CaCO3
计），但其pH却大不相同。盐酸是强酸，在水中几乎100％
电离，pH为1；而乙酸是弱酸，在水中的电离度只有1.3％，
其pH为2.9。
测定pH的方法有玻璃电极法（电位法）和比色法，还有
在玻璃电极基础上发展起来的差分电极法。
氧化水中的氯离子，故常用
于测定氯离子浓度较高的水
样。酸性高锰酸钾法适用于
氯离子质量浓度不超过
300mg/L的水样。当高锰酸
盐指数超过10mg/L时，少取
水样并经稀释后在测定。
一、综合指标和类别指标
（三）生化需氧量(BOD)
生化需氧量是指在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解
四、氰化物
测定方法：
1. 硝酸银滴定法
2. 分光光度法
3. 真空检测管-电子比色法
五、氟化物
氟化物
氟是人体必需的微量元素之一，缺氟易患龋齿病；
长期摄入过量氟，会导致骨质疏松、骨骼变形。广泛
存在于天然水中。有色冶金、钢铁和铝加工、玻璃、
磷肥、电镀、陶瓷、农药等行业排放的废水和含氟矿
物废水是氟化物的人为污染源。
碘量法
气相分子吸收光谱法
八、含磷化合物
在天然水和废（污）水中，磷主要以各种磷酸盐和有机
磷化合物（如磷脂等）形式存在，也存在于腐殖质颗粒和水
生生物中。磷是生物生长的必需元素之一，但水体中磷含量
过高，会导致富营养化，使水质恶化。
八、含磷化合物
预处理：
测定水中磷的主要方法：
1. 钼酸铵分光光度法
或碱物质的含量。同样酸度的溶液，如1 L 0.1mol/L盐酸和1
L 0.1 mol/L乙酸，二者的酸度都是5000 mg/L（以CaCO3
计），但其pH却大不相同。盐酸是强酸，在水中几乎100％
电离，pH为1；而乙酸是弱酸，在水中的电离度只有1.3％，
其pH为2.9。
测定pH的方法有玻璃电极法（电位法）和比色法，还有
在玻璃电极基础上发展起来的差分电极法。
奚旦立第四版《环境监测》要点总结
环境监测重点第一章绪论第一节环境监测的目的和分类环境监测按监测目的的分类：1.监视性监测2.特定目的监测〔污染事故监测、仲裁监测、考核验证监测、咨询服务监测〕3.研究性监测第二节环境监测的特点和监测技术概述优先污染物：对众多有毒污染物进行分级排序，从中筛选出潜在危害性大、在环境中出现频率高的污染物作为监测和控制的对象。
经过优先选择的污染物称为环境优先污染物。
优先监测：对优先污染物进行的监测称为优先监测。
第三节环境标准环境标准是标准中的一类，目的是为了防止环境污染，维护生态平衡，保护人群健康，对环境保护工作中需要统一的各项技术标准和技术要求所作的规定。
中国环境标准体系分为：国家环境保护标准、地方环境保护标准和国家环境行业保护标准。
《污水综合排放标准》规定：第一类污染物，不分行业和污水排放方式，也不分受纳水体的功能类别，一般在车间或车间处理设备排放口采样。
第二类污染物，指长远影响小于第一类污染物的污染物质，在排放单位的排放口取样。
第二章水和废水监测第一节水体污染和监测一、水体和水体污染水体是地表水、地下水及其中包含的底质、水中生物等的总称。
水体污染一般分为化学型污染、物理型污染和生物型污染三种类型。
化学型污染系指随废水及其它废物排入水体的无机和有机污染物质造成的水体污染。
物理型污染系指排入水体的有色物质、悬浮物、放射性物质及高于常温的物质造成的污染。
生物型污染系指随生活污水、医院污水等排入水体的病原微生物造成的污染。
二、水污染监测的对象和目的水污染监测分为环境水体监测和水污染源监测。
监测目的：〔1〕对江、河、湖、库、渠、海水等地表水和地下水中的污染物质进行经常性的监测，以掌握水质现状及其变化趋势。
〔2〕对生产、生活等废水排放源排放的废水进行监视性监测，掌握废水排放量及其污染物浓度和排放总量，评价是否符合排放标准，为污染源管理提供依据。
〔3〕对水资源污染事故进行应急监测，为分析判断事故原因、危害及制定对策提供依据。
《环境监测》课件2 水和废水监测
寄生虫和病原体
通过检测废水中的寄生虫和病原体，评估废水对人类和动物健康的潜在威胁。
水和废水监测技术的应用实例
1
污水处理厂监测
实时监测进出水水质，提高处理效率和废水排放的安全合规。
2
城市河流监测
定期采样和检测河流水质，维护城市生态环境和河岸景观的可持续性。
3
工业废水监测
对工业企业的废水进行定性和定量监测，确保合法排放和环境友好。
使用化学分析仪器检测废水中 的重金属元素，判断废水的环 境影响。
营养物质
测量废水中的营养物质，如氮 和磷，预防富营养化和藻类水 华的发生。
废水的生物学指标检测
生物多样性
通过采集水生生物样本，并鉴定物种，了解废水对生物多样性的影响。
生物毒性
使用实验和生物指标检测，评估废水对水生生物的毒性和生态风险。
水的物理、化学指标检测
1
温度
使用温度计测量水的温度，反映水体的热平衡和变化。
2
pH值
通过酸碱指示剂或酸碱电极测量水的酸碱性，了解水体的酸碱性质。
3
溶解氧
用溶解氧仪测量水中溶解的氧气含量，判断水体的富氧程度和生态状况。
废水的物理、化学指标检测
悬浮物
重金属
通过过滤和称量方法检测废水 中的悬浮物，了解污染的程度。
总结回顾
1 水和废水监测
2 分类和指标
3 技术应用实例
关乎健康、环境和法规， 确保水质安全和可持续 发展。
实时、定性、定量监测， 涉及物理、化学和生物 学指标的检测。
污水处理厂、城市河流 和工业废水等不同场景 的监测与管理。
《环境监测》课件2 水和 废水监测
水和废水监测是确保水质安全和环境保护的关键。本课件将介绍水和废水监 测的重要性、分类以及不同指标的检测方法。
通过检测废水中的寄生虫和病原体，评估废水对人类和动物健康的潜在威胁。
水和废水监测技术的应用实例
1
污水处理厂监测
实时监测进出水水质，提高处理效率和废水排放的安全合规。
2
城市河流监测
定期采样和检测河流水质，维护城市生态环境和河岸景观的可持续性。
3
工业废水监测
对工业企业的废水进行定性和定量监测，确保合法排放和环境友好。
使用化学分析仪器检测废水中 的重金属元素，判断废水的环 境影响。
营养物质
测量废水中的营养物质，如氮 和磷，预防富营养化和藻类水 华的发生。
废水的生物学指标检测
生物多样性
通过采集水生生物样本，并鉴定物种，了解废水对生物多样性的影响。
生物毒性
使用实验和生物指标检测，评估废水对水生生物的毒性和生态风险。
水的物理、化学指标检测
1
温度
使用温度计测量水的温度，反映水体的热平衡和变化。
2
pH值
通过酸碱指示剂或酸碱电极测量水的酸碱性，了解水体的酸碱性质。
3
溶解氧
用溶解氧仪测量水中溶解的氧气含量，判断水体的富氧程度和生态状况。
废水的物理、化学指标检测
悬浮物
重金属
通过过滤和称量方法检测废水 中的悬浮物，了解污染的程度。
总结回顾
1 水和废水监测
2 分类和指标
3 技术应用实例
关乎健康、环境和法规， 确保水质安全和可持续 发展。
实时、定性、定量监测， 涉及物理、化学和生物 学指标的检测。
污水处理厂、城市河流 和工业废水等不同场景 的监测与管理。
《环境监测》课件2 水和 废水监测
水和废水监测是确保水质安全和环境保护的关键。本课件将介绍水和废水监 测的重要性、分类以及不同指标的检测方法。
第二章水和废水监测节
二、修正的碘量法
1、叠氮化钠修正法
消除亚硝酸干扰
2HNO2+2KI+H2SO4 = K2SO4+2H2O+N2O2+I2 2N2O2+2H2O+O2 =4HNO2
2NaN3+H2SO4 = 2HN3+Na2SO4
注意 ! HN3+HNO2 = N2O+N2+H2O
NaN3剧毒，易爆，不可将碱性KI-NaN3直接酸化
▪ EDTA：乙二胺四乙酸
硝酸氰银化物滴含定量>法1mg/L的水样
滴定空白
滴定水样
硝酸银 2CN- 总馏出液
氰化 C ， N m 物 /L ） g （ (V A V B )C 5.0 2 4 V 2 1000
V 1
V 3
水样体积
测定用馏出液
分光光度法
氰化物的测定
1、异烟酸-吡唑啉酮分光光度法
▪ 离子色谱法是利用离子交换原理，连续对 共存的多种离子进行分离后，导入检测装 置进行定性分析和定量分析的方法。
▪ F-, Cl-, Br-,NO2-, NO3-, PO43-, SO42-
F- Cl-
NO2-
Br- NO3-
SO42-
HPO42-
酸碱指示剂滴定法
▪ 根据所用指示剂不同，
酸度
酚酞酸度：即总酸度（8.3） 甲基橙酸度:强酸酸度（3.7）
碱度
酚酞碱度（8.3） 甲基橙碱度：即总碱度（4.4）
天然水体的碱度
▪ ▪天1然.P=水T（体M中＝0的）碱：氢度氧主化要物 是由重碳酸盐、碳 ▪酸2盐.P>、M（和P氢>0.氧5T化）：物氢引氧起化物的和，碳其酸盐中重碳酸盐 ▪是3水.P=中M：碱碳度酸的盐 主要形式。
生态环境监测 第二章 水和废水监测(~节)(共83张PPT)
主要局部： 1. 高频发生器
同电磁感应圈一 起提供电磁能量 2. 等离子体炬管
三层同心石英 玻璃管；载气、冷 却气、辅助气；等 离子体焰炬；原子 化、电离、激发 3. 试样雾化器 4. 光谱系统
透镜、光栅；将
2、方法原理
❖ 电感耦合等离子体焰炬温度可达6000~8000 K，当试样由进样器引入雾 化器，并被氩载气带入焰炬时，那么试样中组分被原子化、电离、激发， 以光的形式发射出能量。
❖ 碱度：判断水质和废水处理的重要指标，评价水体的缓冲能力 及金属在水中的溶解性和毒性等。
来源：造纸、电镀、印染、化工等排放的废水及洗涤剂、 化肥和农药在使用过程中的流失。
第七节 非金属化合物的测定
1. 酸度的测定
水中所含能与强碱发生中和作用的物质 的总量。包 括无机酸、有机酸、强碱弱酸盐。 〔1〕指示酸剂碱指示剂滴定法
原子吸收分光光度计结构示意图
扬州市农产品质量监测中心
原子化系统功能：提供能量，使试样枯燥、蒸发和原子
化类 型
性能
特点
火焰
原子化器
气体燃烧产生高温使样品原子化；包括雾化器 〔将试样雾化〕和燃烧器〔使试样原子化〕； 常用空气-乙炔焰，适用于熔点较低金属原子 化
优点：重现性好，易操作，适应
范围广。缺点：灵敏度低〔仅 10%左右的试液被原子化〕检测 限ng/mL级
2〕开始时，管内为Ar气，不导电，需要 用高压电火花触发，使气体电离后，在高 频交流电场的作用下，带电粒子高速运动 ，碰撞，形成“雪崩〞式放电，产生等离 子体气流。
3〕在垂直于磁场方向将产生感应电流〔涡电 流，粉色〕，其电阻很小，电流很大(数百安) ，产生高温。又将气体加热、电离，在管口形 成稳定的等离子体焰炬。
水和废水的监测
第二章水和废水的监测一、本章内容提要：主要介绍水和废水监测方面的基本概念和知识，介绍水质监测方案的内容和制订的基本要求，介绍代表性项目的测定原理和方法，介绍所涉及的重要的仪器分析方法原理。
要求同学们熟悉水体中的主要污染物质来源及其分布和迁移转化规律，掌握水体的布点和取样方法，掌握必测项目的分析理论。
通过实验达到对重点项目的实验操作水平。
二、教学目的与要求：1．了解我国水资源的状况、水体污染的概况，水质监测的对象及需要测定的项目；2．掌握地表水、地下水、污水监测方案的制订方法，掌握重点项目的具体测定操作。
三、重点与难点：1．各种污水监测方案的制订方法，操作过程；2．掌握悬浮物、pH、电导率、酸碱度、硬度、Hg2+、Cd2+、Cr（Ⅵ）、Pb2+、As（Ⅲ）、CN-、F-、三氮（NH3-N、NO-2-N、NO3—N）及三氧（DO、BOD、COD）、挥发酚、硫化物的具体测定原理和方法、通过实验掌握实际的操作技能。
四、本章学时数 16五、教学内容：第一节水质污染与监测一、水资源及其水质污染水表现的对人类特别有用的属性就叫水资源。
水的用途：1．水是构成细胞的要素，没有水就不可能有生命；2．水是环境要素，正是水的循环使地球充满了勃勃生机；3．水是生产和生活必不可少的物质。
广义的水资源：地球上各种形态的水；估计在地球存在的总水量约为1.37×1018m3，其中淡水仅占2.7%，并且主要分布于地球的南、北两极和深层地下，可被人们直接利用的水不到淡水总量的1%。
狭义的水资源：可被人们直接利用的水；可利用水=动态水量+储存水量（地下水）在一个特定的地区，可利用水是非常有限的，多年取水量大于循环水量时，就产生水荒，给生产、生活带来危害。
人们在利用时必须要求水达到一定的质量标准。
水质就是指水和其中所含的杂质共同表现出来的综合特性。
描述水质量的参数就是水质指标，用水中杂质的种类和数量表示。
水是天然的溶剂，地质环境中不存在纯水。
水和废水监测管理
• 区分水质与水体的概念十分重要。水质主要指水相的 质量。通过水体的物理(色度、悬浮物等)、化学(有机 和无机物含量)和生物(细菌、微生物、浮游生物、底栖 生物)的特征及组成状况，反映了水体环境自然演化过 程和人类活动影响的程度。
• 水体则包含有除水相以外的固相物质，内容广泛得多。 例如重金属元素污染物可从水相转移到固相底泥中， 水相中重金属含量较低，而底泥受到重金属污染。从 水体范畴已受到重金属的污染。
质和泡沫塑料等。
引起的。影响水体外观与水中植物的
光合作用，减少氧气溶入，影响水生
生物生长。
来自各种工业过程的冷却水，直接排
热污染：水体不正常升高 入水体。溶解氧含量降低、水中存在
物
的某些有毒物质的毒性增加等现象，
理
从而危及鱼类和水生生物的生长。
类 放射性污染：放射性废水、 原子能工业的放射性矿藏的开采,核试
水和废水监测
第一节 水质污染与监测 第六节 金属化合物的测定
第二节 水质监测方案制订 第七节 非金属无机物的测定
第三节 水样的采集和保存 第八节 有机污染物的测定
第四节 水样的预处理
第九节 底质监测
第五节 物理指标检验
第十节 活性污泥性质的测定
第一节 水质污染与监测
一．水资源概述 二．水污染情况 三．水质监测与评价 四．水污染防治策略
• 一类水质：水质良好。地下水只需消毒处理，地表水经简易净化处理 (如过滤)、消毒后即可供生活饮用者。二类水质：水质受轻度污染。 经常规净化处理(如絮凝、沉淀、过滤、消毒等)，其水质即可供生活 饮用者。三类水质：适用于集中式生活饮用水源地二级保护区、一般 鱼类保护区及游泳区。四类水质：适用于一般工业保护区及人体非直 接接触的娱乐用水区。五类水质：适用于农业用水区及一般景观要求 水域。超过五类水质标准的水体基本上已无使用功能。
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天然水、生活污水和污染不严重的工业废水中主要含弱 酸。 强酸来源于冶金、电镀、印染、农药、化工等工业废水 味精等含硫废水在硫酸盐菌作用下产生硫酸。
2.酸度测定的意义 • 防止酸性腐蚀 • 酸性废水和其他废水反应形成有害物质 • 废水处理的适宜酸度 • 影响水生生物的生长繁殖
3.测定方法 酸碱指示剂滴定法 分类
电极电位：（25℃）
0 .0 H g 2 C 2 /H l gH 2 C 2 g /H l g
5 lg C 9 l
2
电极内溶液的Cl-活度一定，甘汞电极电位固定。
分类
KCl 浓度 电极电位（V）
0.1mol/L 甘汞电极 0.1 mol / L +0.3365
标准甘汞电极(NCE) 1.0 mol / L +0.2828
酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱，它们的 颜色变化是在一定的pH值范围内发生的。我们把指示 剂发生颜色变化的pH值范围叫做指示剂的变色范围。
各种指示剂颜色变化及pH范围
甲基橙 紅 3-5 橙 甲基红 粉紅 4-6 黃
溴瑞香草蓝 黃 6-8 蓝 酚红 黃 6-7 紅 酚酞 無 8-10 紫红 茜素黃R 黃 10-12 红 廣用指示劑 橙 5-8 蓝
酸碱度及pH值 砷化物 氟化物 氰化物 硫化物 氮素化合物 磷化物
一、酸碱度及pH值
酸碱质子理论 水的pH值 水的酸度(Acidity) 水的碱度(Alkalinity)
（一）酸碱质子理论
1. 传统的酸碱理论（Arrlennius，1848年提出） ？ 在水中电离出H+的为酸 在水中电离出OH-的为碱
供水和给水处理
天然水体：4.5-8.5 饮用水：6.5-8.5 锅炉用水：7.0-8.5 影响水的混凝、消毒、软化、脱盐、腐蚀控制等处理过程
排水和废水处理
生活污水：7.2-7.6 工业废水进入下水道：6.0-9.0
影响有毒物质的毒性
3. pH值的测定方法
比色测定法
酸碱指示剂 pH试纸
玻璃电极法
酸碱指示剂法：
构成：溶液中的指示电极 和参比电极构成电池
参比电极
定义：电极电位不随测定溶液和浓度变化而变化的电极。 条件：可逆性；重现性；稳定性 常用参比电极
甘汞电极 银－氯 + 2e- = 2Hg + 2 Cl-
半电池：Hg，Hg2Cl2（固体）｜KCl(液体)
第二章 水和废水监测
提纲
第一节 水质污染与监测 第二节 水质监测方案的制定 第三节 水样的采集和保存 第四节 水样的预处理 第五节 物理指标检验 第六节 金属化合物的测定 第七节 非金属无机物的测定 第八节 有机污染物的测定 第九节 底质监测测定 第十节 活性污泥性质的测定
第七节 非金属无机物的测定
pH试纸和标准比色卡：
有广泛试纸和精密试纸，用玻璃棒蘸一点待测溶液在试纸上， 然后根据试纸的颜色变化并对照标准比色卡也可以得到溶液 的pH值。
问题
百事可乐pH的测定？ pH试纸无法测定有色溶液的pH。
可以用电位法测定其pH值 引入电位分析法。
电位测定法——pH计 应用直接电位法测定时，共存离子干扰很小，灵敏度较 高。并且对于组成复杂的试样也无需进行任何分离处理， 就可直接进行测定。
3. 水的酸碱性质指标
（二）水的pH值
1. pH值的概念 pH值是溶液中氢离子活度的负对数
pH＝-log[H+] 活度与浓度：考虑离子强度影响
水的离子积
Kw＝[H+][OH-]=1x10-14 (25℃时)
2. pH值测定的意义
天然水体中pH值变化的因素有： • 1）水里浮游植物的光合作用 • 2）水生生物的呼吸、有机物的分解 • 3）水里积累的碳酸根、氢氧根离子
E0 0.059pH试
电位测定法——pH计 标准溶液校准——磷酸二氢钾＋磷酸氢二钠 温度补偿 精度：0.2、0.1、0.01pH单位
（二）水的酸度
水的酸度是水中所有能与强碱相互作用的物质的总量， 包括强酸、弱酸、强酸弱碱盐等 1.水中酸度来源 主要的弱酸碳酸来源于CO2在水中的平衡
溶于水中CO2绝大多数为游离CO2； 水中的CO2来源于大气中的CO2和有机物的分解；
pH玻璃电极 氟离子选择性电极
pH玻璃电极
对于溶液中氢离子活度有响应，电极电位随之变化的电极
pH玻璃电极
电极电位
膜2.3n0F R3T lgaaH H ， ,内试
膜K'－ 0.05p9H 试 2液
玻 璃 A C l/A g g 膜 A C l/A g g K ' 0 .0p 5 试 H 9 液 2
2. 酸碱质子理论（J.N.Bronsted）？ • 凡是能给出质子的物质叫做酸； • 凡是能够接受质子的物质叫做碱。
• 1）共轭酸碱对，酸碱可以可以相互转化、酸碱实质上是 同时存在的
• 2)水溶液中物质的酸碱强弱取决于它对水分子给予和夺取 质子的强弱
• 3)酸碱可以是分子、离子等形式 • 4)酸碱反应的实质是质子在化合物之间的转移过程 • 5)质子可以是水合质子：H+——H3O+——H9O4+
K 玻 0.05p9H 试 2液
(其中， K 玻 A g/C A g lK ')
电位测定法——pH计 原理：能斯特方程
Ag-AgCl | HCl(0.1mol/L) |玻璃膜|试液‖KCl(饱和) | Hg2Cl2-Hg
电池电动势为：
E甘汞玻璃 甘汞K玻璃 0.059pH试
强酸酸度（甲基橙酸度） 总酸度（酚酞酸度)
电位滴定法 4.表示方法
一般以碳酸钙的mg/l表示
酸C 度 a 3 ,m C （ /L ） g O C 滴 2 V 定 水 V 滴 剂 样 定 1.剂 9 0 1 0000
饱和甘汞电极(SCE) 饱和溶液 +0.2444
指示电极——膜电极
膜电极（离子选择性电极） 特点:仅对溶液中特定离子有选择性响应。 电极的关键：是一个称为选择膜的敏感元件。 膜内外被测离子活度的不同而产生电位差。 敏感元件：单晶、混晶、液膜、高分子功能膜及生物膜等构成。
典型的膜电极
2.酸度测定的意义 • 防止酸性腐蚀 • 酸性废水和其他废水反应形成有害物质 • 废水处理的适宜酸度 • 影响水生生物的生长繁殖
3.测定方法 酸碱指示剂滴定法 分类
电极电位：（25℃）
0 .0 H g 2 C 2 /H l gH 2 C 2 g /H l g
5 lg C 9 l
2
电极内溶液的Cl-活度一定，甘汞电极电位固定。
分类
KCl 浓度 电极电位（V）
0.1mol/L 甘汞电极 0.1 mol / L +0.3365
标准甘汞电极(NCE) 1.0 mol / L +0.2828
酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱，它们的 颜色变化是在一定的pH值范围内发生的。我们把指示 剂发生颜色变化的pH值范围叫做指示剂的变色范围。
各种指示剂颜色变化及pH范围
甲基橙 紅 3-5 橙 甲基红 粉紅 4-6 黃
溴瑞香草蓝 黃 6-8 蓝 酚红 黃 6-7 紅 酚酞 無 8-10 紫红 茜素黃R 黃 10-12 红 廣用指示劑 橙 5-8 蓝
酸碱度及pH值 砷化物 氟化物 氰化物 硫化物 氮素化合物 磷化物
一、酸碱度及pH值
酸碱质子理论 水的pH值 水的酸度(Acidity) 水的碱度(Alkalinity)
（一）酸碱质子理论
1. 传统的酸碱理论（Arrlennius，1848年提出） ？ 在水中电离出H+的为酸 在水中电离出OH-的为碱
供水和给水处理
天然水体：4.5-8.5 饮用水：6.5-8.5 锅炉用水：7.0-8.5 影响水的混凝、消毒、软化、脱盐、腐蚀控制等处理过程
排水和废水处理
生活污水：7.2-7.6 工业废水进入下水道：6.0-9.0
影响有毒物质的毒性
3. pH值的测定方法
比色测定法
酸碱指示剂 pH试纸
玻璃电极法
酸碱指示剂法：
构成：溶液中的指示电极 和参比电极构成电池
参比电极
定义：电极电位不随测定溶液和浓度变化而变化的电极。 条件：可逆性；重现性；稳定性 常用参比电极
甘汞电极 银－氯 + 2e- = 2Hg + 2 Cl-
半电池：Hg，Hg2Cl2（固体）｜KCl(液体)
第二章 水和废水监测
提纲
第一节 水质污染与监测 第二节 水质监测方案的制定 第三节 水样的采集和保存 第四节 水样的预处理 第五节 物理指标检验 第六节 金属化合物的测定 第七节 非金属无机物的测定 第八节 有机污染物的测定 第九节 底质监测测定 第十节 活性污泥性质的测定
第七节 非金属无机物的测定
pH试纸和标准比色卡：
有广泛试纸和精密试纸，用玻璃棒蘸一点待测溶液在试纸上， 然后根据试纸的颜色变化并对照标准比色卡也可以得到溶液 的pH值。
问题
百事可乐pH的测定？ pH试纸无法测定有色溶液的pH。
可以用电位法测定其pH值 引入电位分析法。
电位测定法——pH计 应用直接电位法测定时，共存离子干扰很小，灵敏度较 高。并且对于组成复杂的试样也无需进行任何分离处理， 就可直接进行测定。
3. 水的酸碱性质指标
（二）水的pH值
1. pH值的概念 pH值是溶液中氢离子活度的负对数
pH＝-log[H+] 活度与浓度：考虑离子强度影响
水的离子积
Kw＝[H+][OH-]=1x10-14 (25℃时)
2. pH值测定的意义
天然水体中pH值变化的因素有： • 1）水里浮游植物的光合作用 • 2）水生生物的呼吸、有机物的分解 • 3）水里积累的碳酸根、氢氧根离子
E0 0.059pH试
电位测定法——pH计 标准溶液校准——磷酸二氢钾＋磷酸氢二钠 温度补偿 精度：0.2、0.1、0.01pH单位
（二）水的酸度
水的酸度是水中所有能与强碱相互作用的物质的总量， 包括强酸、弱酸、强酸弱碱盐等 1.水中酸度来源 主要的弱酸碳酸来源于CO2在水中的平衡
溶于水中CO2绝大多数为游离CO2； 水中的CO2来源于大气中的CO2和有机物的分解；
pH玻璃电极 氟离子选择性电极
pH玻璃电极
对于溶液中氢离子活度有响应，电极电位随之变化的电极
pH玻璃电极
电极电位
膜2.3n0F R3T lgaaH H ， ,内试
膜K'－ 0.05p9H 试 2液
玻 璃 A C l/A g g 膜 A C l/A g g K ' 0 .0p 5 试 H 9 液 2
2. 酸碱质子理论（J.N.Bronsted）？ • 凡是能给出质子的物质叫做酸； • 凡是能够接受质子的物质叫做碱。
• 1）共轭酸碱对，酸碱可以可以相互转化、酸碱实质上是 同时存在的
• 2)水溶液中物质的酸碱强弱取决于它对水分子给予和夺取 质子的强弱
• 3)酸碱可以是分子、离子等形式 • 4)酸碱反应的实质是质子在化合物之间的转移过程 • 5)质子可以是水合质子：H+——H3O+——H9O4+
K 玻 0.05p9H 试 2液
(其中， K 玻 A g/C A g lK ')
电位测定法——pH计 原理：能斯特方程
Ag-AgCl | HCl(0.1mol/L) |玻璃膜|试液‖KCl(饱和) | Hg2Cl2-Hg
电池电动势为：
E甘汞玻璃 甘汞K玻璃 0.059pH试
强酸酸度（甲基橙酸度） 总酸度（酚酞酸度)
电位滴定法 4.表示方法
一般以碳酸钙的mg/l表示
酸C 度 a 3 ,m C （ /L ） g O C 滴 2 V 定 水 V 滴 剂 样 定 1.剂 9 0 1 0000
饱和甘汞电极(SCE) 饱和溶液 +0.2444
指示电极——膜电极
膜电极（离子选择性电极） 特点:仅对溶液中特定离子有选择性响应。 电极的关键：是一个称为选择膜的敏感元件。 膜内外被测离子活度的不同而产生电位差。 敏感元件：单晶、混晶、液膜、高分子功能膜及生物膜等构成。
典型的膜电极