第二章 水体污染监测

装在颠倒采水器上，由主温表（观测水温）和 辅温表（观测气温）构成。
用海洋常数表进行校正。
二、 颜色
真色：去除悬浮物后水的颜色；
表色：没有去除悬浮物的水所具有的颜色。
水的色度(colority)一般是针对真色而言。 1、铂钴标准比色法（或铬钴标准比色法）
标准色列：由氯铂酸钾与氯化钴(或重铬酸钾与 硫酸钴）配成。
（3）选择优化方案，以较少的断面、垂线 和测点取得代表性最好的样品。
（4）避开死水区及回水区，选择河段顺直、 河床稳定、 水流平稳、无急流湍滩且交通 方便处。
2、监测断面设置 （1）河流监测断面种类(17页图2－1）：
对照断面: 反映河流水质的初始情况，具有参 比和对照作用, 一个河段一般只设一个 。
（三）采样时间与频率
1、 河流 ①饮用水源地：全年不少于12次
②长江、黄河干流和全国重点基本站：全年 不少于12次 ，每月中旬
③流经城市或工业区，污染较重的河流、游 览水域：
④一般中小河流，全年采样不少于6次，按丰、 枯、平三期，每期采样2次。
2、潮汐河流
全年按丰、枯、平三期，每期采样2天，分 别在大潮期和小潮期进行。每次应当在当 天涨潮、退潮时采样。
先放水几分钟 2、表层水 ：适当的容器和水桶采样。 3、一定深度的水：急流采水器（19页图2－4） 4、泉水、井水 1)自喷泉水：涌出口直接采样。
不自喷泉水：抽汲，新水更替后再采样。 2)井水：充分抽汲后进行。
三、水样采集的类型 1、瞬时水样
某一时间和地点，随机采集的分散水样。
2、混合水样（时间混合样） 同一采样点，不同时间，瞬时水样混合后 得到的样品。
1、膜分离方法 原理：选择性渗透
分类：固体膜分离和液膜分离
2、泡沫浮选法 向水样中曝气，使被分离的微量或痕量
组分随气泡浮到水面 。 3、离心分离法
优点:不破坏待测组分 4、纸色谱法和薄层色谱法
常用于分离分析有机物 （1）纸色谱法
固定相：滤纸上吸湿的水分 流动相：有机溶剂（或混合有机溶剂）
将试样溶液用毛细管点样于滤纸的一端 的原点位置 。
3、湖泊、水库
①设有专门监测站的湖、库：每月采样不 少于1次，全年不少于12次
②其他湖、库：每年采样2次，枯、丰水期 各一次。
③有废水排入、污染较重的湖、库：应酌 情增加采样次数。
4、排污渠：全年采样不少于3次。 5、背景断面：每年一次。
6、底泥：每年在枯水期采样一次。
四、地下水质监测方案的制订
地下水(ground water)：储存在土壤和岩层空隙 中的水统称地下水。 （一）调查研究和收集资料 （二）采样点的设置 1、背景值监测点的设置 污染区外围不受或少受污染的地方。 在垂直于地下水流方向的上方 。
3)若垂线上水质均匀，可酌情减少采样 点数；
4)凡布设于河口，要计算污染物排放通 量的断面，必须按本规定设置采样点。
（4）海域采样点布点原则
1）重点河口：沿河口岸；入海口为中心 半径10－30浬区域设若干横断面及一个纵 断面
2）海港：港口沿岸设点；依具体情况再 设设若干横断面及一个纵断面
3）开阔海域：网格状布设。
（4）在排污渠道上，采样点应设在渠道较直， 水量稳定，上游无污水汇入的地方。
2、综合排污口和排污渠道采样点的确定
1）在城市的主要排污口或总排污口
2）在污水处理厂的污水进出口处 3）在污水泵站的进水和安全溢流口处
4）在市政排污管线的入水处
（三）采样时间和频率
1、一个生产周期内每隔半小时或1小时采样一 次，将其混合后取平均值；
（2）薄层色谱 玻璃板上涂上一层吸附剂，待测试样点
样于板的一端，将薄层板置于盛有展开剂 的层析缸中 。
第三节 物理性指标测定
一 、水温（现场进行） 常用仪器：水温计、深水温度计、颠倒
温度计和热敏电阻温度计。
1、水温计法：
5分钟
测量范围：-6-41℃
表层水温度的测量
2、颠倒温度计法：
7分钟 测量深层水温度
制订流程：
明确监测目的——确定监测对象——设计监测 网点——安排采样时间和采样频率——选定采 样方法和分析测定技术——提出监测报告要 求——制订全过程质量保证措施和方案实施的 进度计划。
（一）基础资料收集
（二）监测断面和采样点的设置
1、监测断面的布设原则
（1）布设前，摸清监测河段内水流出入情况；
（2）应有代表性；
五、电导率 常用于推测水中离子的总浓度或含盐量 电导仪
六、浊度 (turbidity) 浊度是表现水中悬浮物对光线透过时所发生的
阻碍程度。
1、分光光度法 （最低3度） 浊度标准溶液：硫酸肼与6-次甲基四胺
聚合生成的白色高分子聚合物 。 适用于：天然水、饮用水及高浊度水 2、目视比浊法（最低1度） 浊度标准溶液：硅藻土（或白陶土） 适用于：饮用水、水源水等低浊度水 3、浊度计测定法 浊度测量仪 单位：FTU 和 NTU
3、对有异常情况的井点，应适当增加采样 监测次数。
五、水污染源监测方案制订
（一）调查研究，收集资料
（二）采样点设置
1、工业废水 （1）在车间或车间处理设备的废水排放口设
置采样点，测一类污染物
（2）在工厂废水总排放口布设采样点，测二 类污染物
（3）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。
（二）溶剂萃取法 原理：物质在不同溶剂相中分配系数不同 。
（三）离子交换法 利用离子交换剂与溶液中的离子发生交
换反应进行分离。
（四） 共沉淀法
共沉淀：是指溶液中一种难溶化合物在形成沉淀 过程中，将共存的某些痕量组分一起载带沉淀 出来的现象。
分离、富集微量组分的手段。 (五） 吸附法
利用多孔性的固体吸附剂将水样中一种和数种 组分吸附于表面，以达到分离的目的。 （六）其他富集分离预处理方法
b.主要排污口汇入处，在下游100～1000m 设1～5 个断面。
c.湖泊（水库）网格法均匀布设断面，与 附近水流方向垂直。
3、 采样点的设置
（1）布点原则：16页
（2）采样垂线的设置
水面宽
垂线数
＜50m
一条（中泓垂线）
50-100m
二条（左、右近岸明显
水流处）
100-1000m
三条（左、中、右）
七、透明度 1、铅字法
透明度计 能清楚辨认其底部铅字的水样高度为该水的透明 度 大于30cm为透明水。 主观影响较大，取平均值。 适用于：天然水或处理后的水。 2、塞氏盘法 塞氏盘背光平放人水，刚好看不到它时的水深表 示透明度，以cm为单位。
3、综合水样 不同采样点，同时采集的各个瞬时水样
混合起来所得到的样品。
四、水样的运输
1）塞紧采样器塞子； 2）避免因震动、碰撞而损失或玷污； 3）需冷藏的样品，应配备专门的隔热容器，
放入制冷剂； 4）冬季应注意保温，以防样瓶冻裂。 五、水样的保存
地表水现场测定项目：pH值、色度、水 温、浊度、透明度、电导率和溶解氧。
棕色试剂瓶中。 （五）容器清洗原则
根据待测项目的要求来清洗容器。
第三节 水体的预处理
目的：使欲测组分达到测定方法和仪器要求的形 态、浓度，消除 共存组分的干扰。
一、悬浮物的去除 自然澄清法、离心沉降法、过滤法 二、水样消解
目的：破坏有机 物，溶解悬浮性固体，将各 种价态欲测元素氧化成单一高价态，或转变成 易于分离的无机化合物。
（一）湿式消解法 1、硝酸消解法：适用于较清洁水样 2、硝酸-高氯酸消解法
适用:含难氧化有机物的水样 3、硝酸-硫酸（5∶2）消解法
不适用：易生成难溶硫酸盐组分的水样。 4、硫酸-磷酸消解法
适用:含Fe3+等离子的水样 5、硫酸-高锰酸钾（5%）消解法
适用:消解测定汞的水样
6、多元消解方法 指三元以上酸或氧化剂组成的消解体系。
＞1500m
至少5条等距离采样垂线
（3）垂线上采样点的设置
水深
采样点数
＜5m
一点（水面下0.5m）
5-10m
二点（水面下0.5m，河底上
0.5m）
10-50m
三点（水面下0.5m，1/2水深、
河底以上0.5 m处）
＞50m
酌情增加
1)水深不足1m时，在1/2水深处；
2)河流封冻时，在冰下0.5m处；
四、残渣
1、总残渣（包括总可滤残渣和总不可滤残渣）
测定方法：取适量（50ml）振荡均匀的水样于 称至恒重的蒸发皿中，在蒸汽浴或水浴上蒸干， 移入103-105度烘箱中烘至恒重，蒸发皿增加的重 量即为总残渣。
2、总可滤残渣 过滤后的水样
3 、 总 不 可 滤 残 渣 （ 悬 浮 物 Suspended Substance,SS） 水样经过过滤后留在过滤器上的固体物质
第二章水体污染监测
第一节 概述
一、 水资源及水质污染 水质污染：分化学型污染、物理型污染、生物型
污染。
水体自净：当污染物进入水体后，首先被大量水 稀释，随后经一系列物理、化学和生物变化，其 结果使污染物浓度降低，并发生质的变化。
二、 水质监测的对象和目的 （一）监测对象：环境水体、水污染源 （二）监测目的：
不适用：易挥发组分（如砷、汞、镉、硒、 锡等）的水样。 二、富集与分离
常用的方法：过滤、挥发、蒸 馏、溶剂萃取、 离子交换、吸附、共沉淀、层析、低温浓 缩等。
（一）挥发、蒸发浓缩和蒸馏 1、挥发分离法
易挥发物质，用惰性气体带出。
2、蒸发浓缩 电热板上或水浴 目的：缩小水样体积，浓缩欲测组分。
3、蒸馏法 不同沸点
1 掌握水质现状及其发展趋势。
2 为污染源管理和排污收费提供依据。
3 为分析判断事故原因、危害及采取对策提 供依据。
4 为国家政府部门制定环境保护法规、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。
三、地面水质监测方案的制订
2、监测井的布设： （1）点状污染区：距污染源最近的地方。 （2）块状污染区：地下水流向的平行和垂直
方向上。 （3）条（带）状污染区:网格布点法。 一般监测井在液面下0.3～0.5m处采样。
（三）采样时间与采样频率的确定
1、每年在丰水期、枯水期分别采样测定； 四季采样；月采样。
2、每一采样期至少监测1次，饮用水每一 采样期监测2次，其间隔至少10天。
适用于：较清洁的、带有黄色色调的天然水和 饮用水。 2、稀释倍数法
适用于：受工业废水污染的地面水和工业废水。 用稀释倍数表示该水样的色度 。 三、臭
1、定性描述法
2、臭阈值法
原理：用无臭水稀释水样，直至闻出最低可辨 别臭气的浓度，用稀释倍数表示臭的阈值。
臭阈值 = [水样体积(ml)+无臭水体积(ml)] / 水样 体积(ml)
2、有规律的废水排放按规律采样；
3、城市排污管道废水，可每隔1小时采样1次， 连续8小时或24小时，混合测定平均浓度。
第二节 水体采集与保存
一、采样前的准备
1、采样器具要求：
①化学性质稳定
②不吸附欲测组分
③易清洗并可反复使用 ④大小和形状适宜
二、采样方法和采样器 采样前，先用水样洗涤取样瓶及塞子2-3次。 1、自来水或抽用
适用范围
HgCl2 HNO3 H2SO4 NaOH
抑制微生物生 各种形式的氮和磷 长 防止金属沉淀 多种金属
抑制微生物生 含有机物水样（COD、 长，与碱作用 TOC、油和油脂）、胺类 防止化合物的 氰化物、有机酸、酚类 挥发
（四）容器材质的选择原则 1、 容器不能是新的污染源。 2、 容器壁不应吸收或吸附某些待测组分。 3、 容器不能与某些待测组分发生反应。 4、 测定对光敏感的组分，则水样应贮于
控制断面：反映本地区排放的废水对河段水 质的影响，排污口下游500－1000m处，。
削减断面：反映河流对污染物的稀释净化情 况，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。
（2）湖泊（水库）监测断面设置（图2－2）
a.主要出入口、中心区、滞流区、饮用水 源地、鱼类产卵区和游览区。
（一）保存容器 材料：性能稳定，不易吸附预测组分，
杂质含量低 （二）保存时间：即最长贮放时间
污水：越短越好 清洁水样：72h 轻污染水样：48h 严重污染水样：12h
（三）保存措施
1、选择适当材料的容器。
2、控制溶液的PH值。
3、加入化学试剂抑制氧化还原反应和生化作 用。
4、冷藏或冷冻，以降低细菌活性和化学反应 速度。
7、碱分解法 NaOH+H2O2 或 NH3·H2O+H2O2 适用：当酸体系消解水样易造成挥发组分损失
时，可改用碱分解法。
（二）干灰化法（干式分解法、高温分解法）
氧瓶燃烧法 过程：水浴蒸干→马福炉内450-550℃灼烧至残渣呈
灰白色→冷却后 用2%HNO3（或HCL）溶解样品 灰分→过滤→滤液定容后供测定。