环境分析化学水质监测.pptx
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环境分析与监测--第二章PPT
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28
4.1 水样的消解（测定水样2 富集与分离 ❖ 欲测组分含量过低时，低于分析方 法的检测限，须富集 ❖ 有干扰组分时，须分离。
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① 挥发和蒸发浓缩
❖ 挥发分离法：将欲测组分转化为易挥发 物，用惰性气体带走
❖ 蒸发浓缩：蒸发去水分，浓缩欲测组分 30
❖ 测定方法：❖ 容量法 ❖ 分光光度法（4-氨基安替 比林法）
❖ 色谱法
52
53
① 水是人类社会的宝贵资源，其中 其中海水占97.3%，淡水仅占2.7%， 而且大部分存在于南北极的冰川、 冰盖中，可利用的淡水资源只有河 流、淡水湖和地下水的一部分总计 不到总量的1% 。
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淡水量分布比（％）
35
❖ 操作程序： 交换柱的制备
交换
洗脱
❖ 应用：富集和分离微量或痕量元素
⑤ 共沉淀法
原理：表面吸附、形成混晶、异电核 胶态物质相互作用及包藏
❖利用吸附作用的共沉淀分离 ❖利用生成混晶作用的共沉淀分离 ❖利用有机共沉淀剂进行的共沉淀分离
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⑥ 吸附法
原理：利用多孔性的固体吸附剂将一种 或数种组分吸附于表面的分离方 法。
44
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第七节：非金属无机物的测定
7.1 酸度和碱度
❖ 酸度：水中所含的能与强碱发生中和作用 的物质的总量 ➢ 酸碱指示剂滴定法 用标准氢氧化钠溶液滴定水样至一定酸 度，根据其所消耗的量计算酸度。 ❖ 总酸度 ❖ 强酸酸度
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➢ 电位滴定法
❖ 碱度：指水中所含的能与强酸发生中和作 用的物质的总量。测定方法与酸度相同。
② 蒸馏法：
31
32
③ 溶剂萃取法
➢ 原理：
环境分析化学水质监测
加强污染源监管
加大对工业废水、农业污染和生活 污水的监管力度，严格控制污染物 排放，从源头上减少污染物的产生 。
提高监测技术水平
引进和研发更先进的监测设备和技 术，提高监测精度和效率，为水质 管理提供更准确的数据支持。
加强国际合作与交流
积极参与国际水质监测和保护活动 ，学习借鉴国际先进经验和技术， 提高我国水质监测和保护的整体水 平。
生物指标
包括细菌总数、大肠菌群数等。
水质监测的方法
物理指标的测定
采用目视观察、浊度计等 法、离子选择电极法等方 法。
生物指标的测定
采用细菌培养计数法、荧 光原位杂交技术等方法。
水质监测的流程和步骤
样品处理
对采集的水样进行预处理，如 过滤、沉淀等，以便进行后续 分析。
环境分析化学在水质监测中的实际应用
包括地表水监测、地下水监测、饮用水监测和废水监测等。通过这些监测，可以及时发现 和解决水污染问题，保障人民的健康和生态环境的可持续发展。
03
水质监测的指标和方法
水质监测的指标
物理指标
包括温度、颜色、浑浊度、悬浮物等。
化学指标
包括pH值、溶解氧、化学需氧量、总有机碳、氨 氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮等。
水质污染源识别
经过调查和分析，发现工业废水、农业污染和生活污水是 主要的污染源，其中工业废水对水质的危害最为严重。
水质变化趋势预测
通过对比历史数据和实时监测数据，发现水质污染状况呈 现上升趋势，特别是重金属和有机污染物的含量持续升高 。
对水质监测的建议和展望
加强水质监测网络建设
建议加大投入，建立覆盖面更广、 监测点更多的水质监测网络，以便 更全面地了解水质状况。
方法
常用的环境分析化学方法包括光谱分析法、色谱分析法、电化学分析法、质谱 分析法和生物分析法等。
加大对工业废水、农业污染和生活 污水的监管力度，严格控制污染物 排放，从源头上减少污染物的产生 。
提高监测技术水平
引进和研发更先进的监测设备和技 术，提高监测精度和效率，为水质 管理提供更准确的数据支持。
加强国际合作与交流
积极参与国际水质监测和保护活动 ，学习借鉴国际先进经验和技术， 提高我国水质监测和保护的整体水 平。
生物指标
包括细菌总数、大肠菌群数等。
水质监测的方法
物理指标的测定
采用目视观察、浊度计等 法、离子选择电极法等方 法。
生物指标的测定
采用细菌培养计数法、荧 光原位杂交技术等方法。
水质监测的流程和步骤
样品处理
对采集的水样进行预处理，如 过滤、沉淀等，以便进行后续 分析。
环境分析化学在水质监测中的实际应用
包括地表水监测、地下水监测、饮用水监测和废水监测等。通过这些监测，可以及时发现 和解决水污染问题，保障人民的健康和生态环境的可持续发展。
03
水质监测的指标和方法
水质监测的指标
物理指标
包括温度、颜色、浑浊度、悬浮物等。
化学指标
包括pH值、溶解氧、化学需氧量、总有机碳、氨 氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮等。
水质污染源识别
经过调查和分析，发现工业废水、农业污染和生活污水是 主要的污染源，其中工业废水对水质的危害最为严重。
水质变化趋势预测
通过对比历史数据和实时监测数据，发现水质污染状况呈 现上升趋势，特别是重金属和有机污染物的含量持续升高 。
对水质监测的建议和展望
加强水质监测网络建设
建议加大投入，建立覆盖面更广、 监测点更多的水质监测网络，以便 更全面地了解水质状况。
方法
常用的环境分析化学方法包括光谱分析法、色谱分析法、电化学分析法、质谱 分析法和生物分析法等。
《水质监测》PPT课件
G、碱分解法：即： 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。
（2）干式消解法（高温分解法） （三）富集与分离 目的 ： 当水样中的欲测组分含量低于分析方法的检测限时，就
必须进行富集或浓缩；当有共存干扰组分时，就必须采取分离或 掩蔽措施。富集或浓缩——提高欲测组分浓度，分离或掩蔽—— 消除共存干扰组分。富集和分离往往是不可分割、同时进行的。 常用方法有过滤、挥发、蒸馏、溶剂革取、离子交换、吸附、共 沉淀 层析 低温浓缩等。
4、水样的消解，富集与分离各适于什么情况？ 各包括哪些方法？
（小结）通过本节学习，正确制
定监测方案，并学会进行水样的采 集，保存和预处理。
（巩固练习）
1、水样有几种类型，各适用于什么情况？ 2、水样有哪几种保存方法？试举例说明如何根据 被测物质的性质选用不同的保存方法？ 3、水样在分析测定之前，为什么要进行预处理， 它包括哪些内容？ 4、水样的消解，富集与分离各适于什么情况？各 包括哪些方法？
• 见书 1——5
• （2）监测断面设置
• 设置三种断面。对照断面：控制断面：削 减断面。
• （领学生读图）P38 图2-1.
（3）采样点的设置
断面位置确定后，断面上采样点的布设，应据河流的宽度和深度而定。 具体地讲：
采样垂线的设置：
垂线上采样点的设置：
3、采样时间和频率的确定 4、采样方法与监测技术的选择 5、结果表达，质量保证及实施计划
• 明确监测目的 →进行调查研究→ 确定监测对象 → 设计监测网 点、安排采样时间和频率 → 选定采样和保存方法、分析测定 技术→提监测报告要求 → 制订质量保证程序、措施和方案的 实施计划。
体系消解水样易造成挥发组分损失时，可改用碱分解法。
（2）干式消解法（高温分解法） （三）富集与分离 目的 ： 当水样中的欲测组分含量低于分析方法的检测限时，就
必须进行富集或浓缩；当有共存干扰组分时，就必须采取分离或 掩蔽措施。富集或浓缩——提高欲测组分浓度，分离或掩蔽—— 消除共存干扰组分。富集和分离往往是不可分割、同时进行的。 常用方法有过滤、挥发、蒸馏、溶剂革取、离子交换、吸附、共 沉淀 层析 低温浓缩等。
4、水样的消解，富集与分离各适于什么情况？ 各包括哪些方法？
（小结）通过本节学习，正确制
定监测方案，并学会进行水样的采 集，保存和预处理。
（巩固练习）
1、水样有几种类型，各适用于什么情况？ 2、水样有哪几种保存方法？试举例说明如何根据 被测物质的性质选用不同的保存方法？ 3、水样在分析测定之前，为什么要进行预处理， 它包括哪些内容？ 4、水样的消解，富集与分离各适于什么情况？各 包括哪些方法？
• 见书 1——5
• （2）监测断面设置
• 设置三种断面。对照断面：控制断面：削 减断面。
• （领学生读图）P38 图2-1.
（3）采样点的设置
断面位置确定后，断面上采样点的布设，应据河流的宽度和深度而定。 具体地讲：
采样垂线的设置：
垂线上采样点的设置：
3、采样时间和频率的确定 4、采样方法与监测技术的选择 5、结果表达，质量保证及实施计划
• 明确监测目的 →进行调查研究→ 确定监测对象 → 设计监测网 点、安排采样时间和频率 → 选定采样和保存方法、分析测定 技术→提监测报告要求 → 制订质量保证程序、措施和方案的 实施计划。
水质分析化学PPT
(3) Ka1/Ka2＜105，c1Ka1≥10-8，c2Ka2≥10-8 则二元酸不能分步滴定，只能按二元酸一次滴总量。
(4) Ka1/Ka2＜105，c1Ka1≥10-8，c2Ka2＜10-8 该二元酸不能被准确滴定。
碱度的表示方法
⑴ mmol/L 根据滴定反应，测定碱度时，标准酸与碱性物质反应的mol比都是1:1，
碱度的关系。 硬度的表示方法：
mmol/L（以1/2Ca 2+ 、1/2Mg 2+为基本单元的浓度） mg/L（以CaO或CaCO3的重量浓度计） 度：1德国度＝10 mg/L（以CaO的重量浓度计）
1法国度＝10mg/L（以CaCO3的重量浓度计）
沉淀滴定法
1、三种银量法的方法原理，指示剂、滴定条件、应用对象、 干扰。
指示剂的僵化，可加入适当的有机溶剂或加热，以增大其溶解度。
指示剂的氧化变质现象
金属指示剂大多数是具有许多双键的有色化合物，易被日光、空气 和氧化剂所分解。有些指示剂在水溶液中不稳定，日久也会变质，如铬 黑T、钙指示剂的水溶液均易氧化变质，所以常配成固体混合物或用具 有还原性的溶液来配制。
分解变质的速度与试剂的纯度有关。一般纯度较高时，保存时间长 一些。
5、定量分析中的误差类型：系统误差、偶然误差（或随机误差），
及其特点 ；
准确度、精密度及其关系； 提高分析结果准确度的方法：选择适当的分析方法；减小测量
的相对误差；校正系统误差；减小随机误差。 6、有效数字：有效数字的概念和在分析化学中的应用。 7、离群数据的统计处理方法： 4 d 法 、 Q检验法 、格鲁布斯法
有时指示剂能与金属离子生成极为稳定的络合物，比对应的MY络合 物更稳定，以致达到化学计量点，滴入过量EDTA也不能夺取指示剂络 合物(MIn)中的金属离子，使指示剂不能释放出来，看不到颜色的变化， 这种现象叫指示剂的封闭现象。
(4) Ka1/Ka2＜105，c1Ka1≥10-8，c2Ka2＜10-8 该二元酸不能被准确滴定。
碱度的表示方法
⑴ mmol/L 根据滴定反应，测定碱度时，标准酸与碱性物质反应的mol比都是1:1，
碱度的关系。 硬度的表示方法：
mmol/L（以1/2Ca 2+ 、1/2Mg 2+为基本单元的浓度） mg/L（以CaO或CaCO3的重量浓度计） 度：1德国度＝10 mg/L（以CaO的重量浓度计）
1法国度＝10mg/L（以CaCO3的重量浓度计）
沉淀滴定法
1、三种银量法的方法原理，指示剂、滴定条件、应用对象、 干扰。
指示剂的僵化，可加入适当的有机溶剂或加热，以增大其溶解度。
指示剂的氧化变质现象
金属指示剂大多数是具有许多双键的有色化合物，易被日光、空气 和氧化剂所分解。有些指示剂在水溶液中不稳定，日久也会变质，如铬 黑T、钙指示剂的水溶液均易氧化变质，所以常配成固体混合物或用具 有还原性的溶液来配制。
分解变质的速度与试剂的纯度有关。一般纯度较高时，保存时间长 一些。
5、定量分析中的误差类型：系统误差、偶然误差（或随机误差），
及其特点 ；
准确度、精密度及其关系； 提高分析结果准确度的方法：选择适当的分析方法；减小测量
的相对误差；校正系统误差；减小随机误差。 6、有效数字：有效数字的概念和在分析化学中的应用。 7、离群数据的统计处理方法： 4 d 法 、 Q检验法 、格鲁布斯法
有时指示剂能与金属离子生成极为稳定的络合物，比对应的MY络合 物更稳定，以致达到化学计量点，滴入过量EDTA也不能夺取指示剂络 合物(MIn)中的金属离子，使指示剂不能释放出来，看不到颜色的变化， 这种现象叫指示剂的封闭现象。
《环境监测》PPT课件
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16
水杨酸-次氯酸盐分光光度法（697nm)
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17
亚硝酸盐氮
水中亚硝酸盐氮的来源。
亚硝酸盐的测定方法主要有N－(1-萘基) －乙二胺比色法（GB 13580.7-92）、α －萘胺比色法（GB 13589.5-92）和分光 光度法（GB 7493-87）、离子色谱法等。
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酚二磺酸光度法
硝酸盐在无水条件下与酚 二磺酸反应，生成硝基二磺酸 酚，后在碱性水溶液中生成黄 色的硝基酚二磺酸三钾盐。在 410 nm波长处测其吸光度， 并与标准溶液比色定量测定。
该法测定的浓度范围为 0.02～2.0 mg/L，显色稳定 。氯离子干扰较大，可在比色 之前在水样中滴加硫酸银溶液 ，使氯化物生成沉淀，过滤除 去。
饮用水、地面水、生活污水和工业废水中氰化物
的测定。
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显色反应如下：
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● 吡啶－巴比妥酸光度法
在中性条件下，预蒸馏收集液中的氰离子与氯 胺T反应生成氯化氰，氯化氰与吡啶反应生成戊 稀二醛，戊稀二醛再与两个巴比妥酸分子缩合生 成红紫色染料，在波长580 nm处进行吸光度测 定，用标准曲线法定量。
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3
水的pH值
▪ pH值的概念
pH值是水溶液中氢离子活度（aH+）的负对数，即
pH = - log aH+
如果忽略离子强度的影响，用氢离子浓度表示活度 时，则有
pH = - log [H+]
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4
水Hale Waihona Puke pH值▪ pH值测定的环境意义
pH值表示水的酸碱性的强弱，是最常用和最重 要的水质指标之一。
环境监测24-PPT课件
偶联 NH SO C H N NNHCH CH NH C H 2 HCl HC 2 2 6 4 2 2 10 7
（红色染料）
α-萘胺比色法（补充)
在酸性溶液中，亚硝 酸盐与对氨基苯磺酸发生 重氮化反应，然后再与α －萘胺发生偶联反应生成 红色偶氮染料，在波长 520 nm处比色定量。
在酸性溶液中，NO2－与对氨基苯磺酰胺生成重氮盐：
重氮化 NH SO C H NH HCl HNO NH SO C H N NC 2 H O 2 2 6 42 2 2 2 6 4 2
重氮盐与N-（1-萘基）-乙二胺偶联生成红色染料：
NH SO C H N NCl C H NHCH CH NH 2 HCl 2 2 6 4 10 7 2 2 2
水中的含氮化合物的测定
氮的分类与循环
水中含氮化合物测定的环境意义
可以反映水体受污染的程 度与进程 水体的富营养化 水处理的成本 生物毒性
各种含氮化合物测定方法-氨氮
水中氨氮的来源及存在形式。 氨氮的测定方法有纳氏试剂比色法（GB 747987）、水杨酸分光光度法（GB 7478-87）、蒸馏 -滴定法（GB 7481-87）和电极法等，测试结果 均以N的mg/L计。由于水样的颜色、浑浊能影响 测试结果，一般要求在测定之前采用一定的预处理 手段（絮凝沉淀、蒸馏等）。
氰化物
氰化物是分子结构中含有氰基（－CN）的 一类物质的总称，包括无机氰和有机腈。 无机氰化物 简单氰化物
络合氰化物 氰化物来源： 天然水中一般不含氰化物，水中氰化物的主 要来源为电镀、焦化、选矿、洗印、石油化工、 有机玻璃制造、农药等工业废水的排放。
（1）样品预蒸馏
测定简单氰化物时： 在水样中加入酒石酸和硝酸锌，在pH 4 的 条件下加热蒸馏，将所有简单氰化物和部分络 合氰化物（如锌氰络合物）转变为HCN蒸出， 用NaOH溶液吸收待测。 该法可测得全部简单氰化物和部分络合氰化 物。
水质监测(简易版) PPT课件
计量玻璃仪器（如滴定管、移液管、量瓶等）： 也可用洗衣粉的洗涤，但不能用毛刷刷洗，可采 用超声波清洗。
有机物污染可以用乙醇或者丙酮清洗。
（2）洗刷仪器时，应首先将手用肥皂洗净，免得手 上的油污物沾附在仪器壁上，增加洗刷的困难。
（4）一个洗净的玻璃仪器应该不挂水珠，洗净的仪 器倒置时，水流出后器壁不挂水珠。
我国生活饮用水的pH值允许范围是6.5—8.5； 污水综合排放标准为6—9。许多未经处理的工 业废水pH值严重不达标，即可判断其为不合 格排放。
pH值的测定工具：试纸和pH值计，前者携带 方便，价格低廉，适合做定性分析；后者适合 做定量分析。
pH试纸的使用注意事项：（1）不能直接将试 纸浸入待测的溶液中，以免带入杂质； （2） 不能将ph试纸重复使用；（3）检验酸性或碱 性气体时，可将试纸润湿后再用；（4）试纸 注意密封干燥保存。
对照断面
控制断面
削减断面
河流监测断面设置示意图
1、准备ห้องสมุดไป่ตู้作
采样容器的准备，采样容器的洗涤，采样 工具的准备，保存剂的准备，采样记录表 的准备等。
例如：细菌检测用的样品容器，可在高压 灭菌器内于121。C，15分钟条件下进行灭 菌处理。而应急采样时，可将容器之于沸 水中煮15分钟，瓶塞也一并处理。
技巧：造纸厂因为使用了石灰、火碱，不达标 排放的废水往往pH值严重超标。
2、各类水体污染物
（1）氟化物、氰化物的无机有毒化学物质及汞、砷、铬、 铅、镉等重金属元素；
（2）硫化物、无机酸碱盐（如氯化物、硫酸盐、酸、碱） 的无机有害物；
（3）氨基酸、蛋白质、碳水化物、油类、脂类等耗氧有机 物；
（4）钾、铵盐、磷、磷酸盐等植物营养源； （5）苯类、酚类、有机磷农药、有机氯农药、多环芳烃等
有机物污染可以用乙醇或者丙酮清洗。
（2）洗刷仪器时，应首先将手用肥皂洗净，免得手 上的油污物沾附在仪器壁上，增加洗刷的困难。
（4）一个洗净的玻璃仪器应该不挂水珠，洗净的仪 器倒置时，水流出后器壁不挂水珠。
我国生活饮用水的pH值允许范围是6.5—8.5； 污水综合排放标准为6—9。许多未经处理的工 业废水pH值严重不达标，即可判断其为不合 格排放。
pH值的测定工具：试纸和pH值计，前者携带 方便，价格低廉，适合做定性分析；后者适合 做定量分析。
pH试纸的使用注意事项：（1）不能直接将试 纸浸入待测的溶液中，以免带入杂质； （2） 不能将ph试纸重复使用；（3）检验酸性或碱 性气体时，可将试纸润湿后再用；（4）试纸 注意密封干燥保存。
对照断面
控制断面
削减断面
河流监测断面设置示意图
1、准备ห้องสมุดไป่ตู้作
采样容器的准备，采样容器的洗涤，采样 工具的准备，保存剂的准备，采样记录表 的准备等。
例如：细菌检测用的样品容器，可在高压 灭菌器内于121。C，15分钟条件下进行灭 菌处理。而应急采样时，可将容器之于沸 水中煮15分钟，瓶塞也一并处理。
技巧：造纸厂因为使用了石灰、火碱，不达标 排放的废水往往pH值严重超标。
2、各类水体污染物
（1）氟化物、氰化物的无机有毒化学物质及汞、砷、铬、 铅、镉等重金属元素；
（2）硫化物、无机酸碱盐（如氯化物、硫酸盐、酸、碱） 的无机有害物；
（3）氨基酸、蛋白质、碳水化物、油类、脂类等耗氧有机 物；
（4）钾、铵盐、磷、磷酸盐等植物营养源； （5）苯类、酚类、有机磷农药、有机氯农药、多环芳烃等
水质检测与监测PPT课件
3
5
10 色度（稀释倍数法）
30
30
40
50
11
pH
6~9
12 粪大肠菌群（个/L）
103
104
104
注：1.下列情况按去除率指标执行：当进水COD大于350mg/L时，去除率应大于60%；BOD大于160mg/L时，去 除率应大于50%. 2.括号外数值为水温>12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。
第9页/共26页
4.污水样的采集 B. 对不同的监测项目应选用的容器材质、加入的保存 剂及其用量与保存期、应采集的水样体积和容器的 洗涤方法等见表5-2. C. 自动采样用自动采样器进行，有时间等比例采样和 流量等比例采样。当污水排放量较稳定时可采用时 间等比例采样，否则应采用流量等比例采样。
第10页/共26页
4.污水样的采集
D. 采样注意事项
• 根据排污口的污染物排放情况。合理选择污水样品 采集类型。
• 保证采样点准确。
• 采集样品时，应同时测定流量，作为排污量计算的 依据。
• 样品容器装入水样前，必须先用水样冲洗3次，然后 装入水样，并按要求加入相应的固定剂，贴好标签。
• 采样时应注意除去水面的杂物、垃圾等漂浮物，随 污水流动的悬浮物或固体微粒，应看成是污水的一 个组成部分，不应在测定前除去。同时不能搅动水
B.水样保存方法
• 冷藏或冷冻：样品在4℃冷藏或将水样迅速冷冻。储 于暗处，可抑制生物活动，减缓物理挥发作用和化 学反应速度。
• 加入化学保存剂: a.控制溶液的pH值：测定金属离子的水样常用硝
酸酸化至pH值为1-2.既可防止重金属的水解沉淀， 又可防止金属在器皿壁表面上的吸附，同时抑制生 物的活动。大多数金属可稳定数周或数月;测定氰化 物的水样需加氢氧化钠至pH值为12。
水质监测和分析课件(PPT 58张)
殖业造成了近千万元的经济损失。
2000年发生在渤海湾的大面积赤潮
赤潮发生时的红色波涛
船行过赤潮海域时的红色浪花
二、水环境标准
为贯彻执行《中国人民共和国 环境保护法》和《水污染防治法》， 控制水污染，保护水资源，我国颁 布了相应的水质标准和排放标准。
水环境质量标准 • • • • • • • 《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2006）； 《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）； 《海水水质标准》（GB 3097—1997）； 《渔业水质标准》（GB 11607—89）； 《农田灌溉用水水质标准》（GB 5084—92） 《地下水环境质量标准》（GB/T 14848—93） 等等。
2.《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2006）
生活饮用水包括两个含义，即指日常饮 水和生活用水，但不包括饮料和矿泉水。生 活饮用水水质卫生要求，是指水在供人饮用 时所应达到的卫生要求，是用户在取水点获 得水的质量要求。
2.《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2006）
规定了生活饮用水水质卫生要求、生活 饮用水水源水质卫生要求、集中式供水单位 卫生要求、二次供水卫生要求、涉及生活饮 用水卫生安全产品的卫生要求、水质监测和 水质检验方法，内容比较全面，既适用于城 乡各类集中式供水的生活饮用水，也适用于 分散式供水的生活饮用水。
1.《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002） • 水样采集后自然沉降30min，取上层非沉降部分 按规定方法进行分析。 • 地表水水质监测的采样布点、监测频率应符合国 家地表水环境监测技术规范的要求。 • 水质项目的分析方法应优先选用规定的方法，也 可采用ISO方法体系等其他等效分析方法，但须 进行适用性检验。
按总量计，中国水 资源居世界第六位。 据上海2000年的统计， 上海淡水资源：
2000年发生在渤海湾的大面积赤潮
赤潮发生时的红色波涛
船行过赤潮海域时的红色浪花
二、水环境标准
为贯彻执行《中国人民共和国 环境保护法》和《水污染防治法》， 控制水污染，保护水资源，我国颁 布了相应的水质标准和排放标准。
水环境质量标准 • • • • • • • 《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2006）； 《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）； 《海水水质标准》（GB 3097—1997）； 《渔业水质标准》（GB 11607—89）； 《农田灌溉用水水质标准》（GB 5084—92） 《地下水环境质量标准》（GB/T 14848—93） 等等。
2.《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2006）
生活饮用水包括两个含义，即指日常饮 水和生活用水，但不包括饮料和矿泉水。生 活饮用水水质卫生要求，是指水在供人饮用 时所应达到的卫生要求，是用户在取水点获 得水的质量要求。
2.《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2006）
规定了生活饮用水水质卫生要求、生活 饮用水水源水质卫生要求、集中式供水单位 卫生要求、二次供水卫生要求、涉及生活饮 用水卫生安全产品的卫生要求、水质监测和 水质检验方法，内容比较全面，既适用于城 乡各类集中式供水的生活饮用水，也适用于 分散式供水的生活饮用水。
1.《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002） • 水样采集后自然沉降30min，取上层非沉降部分 按规定方法进行分析。 • 地表水水质监测的采样布点、监测频率应符合国 家地表水环境监测技术规范的要求。 • 水质项目的分析方法应优先选用规定的方法，也 可采用ISO方法体系等其他等效分析方法，但须 进行适用性检验。
按总量计，中国水 资源居世界第六位。 据上海2000年的统计， 上海淡水资源：
环境分析化学-水质监测
1.监测断面的设置原则 (1)有大量废水排入河流的主要居民区、工业区的上游和下游。 (2)湖泊、水库、河口的主要入口和出口。 (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)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。 (5)国际河流出入国境线的出入口处。 (6)应尽可能与水文测量断面重合，并要求交通方便，有明显
地球上水的分布比
• 总水量分布比（％）：海水：97.3
•
淡水：2.7
• 淡水量分布比（％）：冰盖、冰川 ：77.2
•
地下水、土壤水：22.4
•
湖泊、沼泽：0.35
•
大气： 0.04
•
河流： 0.01
• 水是人类赖以生存的主要物质之一。除供饮用 外，更大量的用于生活和工农业生产。随着世 界人口的增长及工农业生产的发展，用水量也 在日益增加。工业发达国家的用水量几乎每十 年翻一番。我国属于贫水国家，低于世界上多 数国家。此外，由于人类的生产和生活活动， 将大量工业废水、生活污水、农业回流水及其 他废弃物未经处理直接排入水体，造成江、河、 湖、地下水等水源的污染．引起水质恶化，使 水资源显得更加紧张，亦使保护水资源显得更 加重要。
供基础数据和手段。
三、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，其数星繁多，但受人力、物力、 经费等各种条件的限制，不可能也没有必 要一一监测，而应根据实际情况，选择环 境标准中要求控制的危害大、影响范围广， 并已建立可靠分析测定方法的项目。根据 该原则，提出优先监测污染物。我国环境 监测总站提出了68种水环境优先监测污染 物黑名单．
岸边标志。
• 2 .河流监测断面的设置 • 对于江、河水系或某一河段，要求设置三种
娱乐区及重大水力设施所在地等功能区。 (4)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。 (5)国际河流出入国境线的出入口处。 (6)应尽可能与水文测量断面重合，并要求交通方便，有明显
地球上水的分布比
• 总水量分布比（％）：海水：97.3
•
淡水：2.7
• 淡水量分布比（％）：冰盖、冰川 ：77.2
•
地下水、土壤水：22.4
•
湖泊、沼泽：0.35
•
大气： 0.04
•
河流： 0.01
• 水是人类赖以生存的主要物质之一。除供饮用 外，更大量的用于生活和工农业生产。随着世 界人口的增长及工农业生产的发展，用水量也 在日益增加。工业发达国家的用水量几乎每十 年翻一番。我国属于贫水国家，低于世界上多 数国家。此外，由于人类的生产和生活活动， 将大量工业废水、生活污水、农业回流水及其 他废弃物未经处理直接排入水体，造成江、河、 湖、地下水等水源的污染．引起水质恶化，使 水资源显得更加紧张，亦使保护水资源显得更 加重要。
供基础数据和手段。
三、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，其数星繁多，但受人力、物力、 经费等各种条件的限制，不可能也没有必 要一一监测，而应根据实际情况，选择环 境标准中要求控制的危害大、影响范围广， 并已建立可靠分析测定方法的项目。根据 该原则，提出优先监测污染物。我国环境 监测总站提出了68种水环境优先监测污染 物黑名单．
岸边标志。
• 2 .河流监测断面的设置 • 对于江、河水系或某一河段，要求设置三种
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供基础数据和手段。
三、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，其数星繁多，但受人力、物力、 经费等各种条件的限制，不可能也没有必 要一一监测，而应根据实际情况，选择环 境标准中要求控制的危害大、影响范围广， 并已建立可靠分析测定方法的项目。根据 该原则，提出优先监测污染物。我国环境 监测总站提出了68种水环境优先监测污染 物黑名单．
• （三）等效方法
• 与（一）、（二）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。这类方法可能采用新的 技术，应鼓励有条件的单位先用起来， 以推动监侧技术的进步。但是，新方 法必须经过方法验证和对比实验．证 明其与标准方法或统一方法是等效的 才能使用．
第二节 水质监测方案的制订
环境分析化学 （环境检测） Environment Anal. Chem. Environment Testing
郑州大学化学系 冶保献 教授
第二章 水和废水监测
第一节 概 述
• 一、水资源及其水质污染
• 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。据估计，地球上存在的总水量大约为 1.37×109 km3, 其中，海水约占 97.3%，淡水仅 占 2.7%．淡水不但占的比例小，而且大部分存在 于地球南北极的冰川、冰盖中，可利用的淡水资 源只有河流、淡水湖和地下水的一部分，总计不 到总量的l% ．其分布情况见表。
• 监测方案是一项监测任务的总体构思和
设计，制订时必须首先明确监测目的，然后 在调查研究的基础上确定监测对象、设计监 侧网点，合理安排采样时间和采样颇率，选 定采样方法和分析测定技术，提出监测报告 要求，制订质量保证程序、措施和方案的实 施计划等。关于监测目的、对象及选择监测 方法的原则等问题在第一节中已介绍，下面 按照不同水体介绍其他内容。
Ⅰ类：适用于源头水、国家自然保护区； Ⅱ类：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：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：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：适用于农业用水区及一般景观要求水域。
二、水质监测的对象和目的
地球上水的分布比
• 总水量分布比（％）：海水：97.3
•
淡水：2.7
• 淡水量分布比（％）：冰盖、冰川 ：77.2
•
地下水、土壤水：22.4
•
湖泊、沼泽：0.35
•
大气： 0.04
•
河流： 0.01
• 水是人类赖以生存的主要物质之一。除供饮用 外，更大量的用于生活和工农业生产。随着世 界人口的增长及工农业生产的发展，用水量也 在日益增加。工业发达国家的用水量几乎每十 年翻一番。我国属于贫水国家，低于世界上多 数国家。此外，由于人类的生产和生活活动， 将大量工业废水、生活污水、农业回流水及其 他废弃物未经处理直接排入水体，造成江、河、 湖、地下水等水源的污染．引起水质恶化，使 水资源显得更加紧张，亦使保护水资源显得更 加重要。
• 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。 这些变化包括挥发、絮凝、水解、络合、氧化还 原及微生物降解等，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。但是，当 污染物不断地排入，超过水体的自净能力时，就 会造成污染物积累，导致水质日趋恶化。
• 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。
• 对它们进行监测的目的可概括为以下几 个方面：
(1)对进入江、河、湖泊、水库、海洋等地表水体的污染物质 及渗透到地下水中的污染物质进行经常性的监测，以掌握 水质现状及其发展趋势。
例：地面水监测项目
四、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：灵敏度能满足定量要求；方
法成熟、准确；操作简便，易于普及；抗
干扰能力好。根据上述原则．为使监测数
据具有可比性，各国在大量实践的基础上，
对各类水体中的不同污染物质都编制了相
应的分析方法．这些方法有以下三个层次，
天然水体
水质概况
地球表面有70.8%为海洋所覆盖，占地球总水量的 97.3%，淡水只占2.7%，可供人类使用的淡水资源约为 850万km3，仅占地球总水量的0.64%。
我国水资源比较丰富，约为27210亿m3，居世界 第六位。
目前用水量仅次于美国。 对44个城市水质调查:
地下水93.2%被污染，地表水100%污染.
3611012m2，平均深度3800m，总体积为 13701015m3。
海水离子强度I约为0.7。
温度和盐度是决定海水各种性质的决定性因数。 海水pH值在表层为8.1~8.3，在深层可下降到7.8。 溶解于海水中的物质按它们存在的数量分为三类，即 主要离子、少量物质和微量元素。
天然水体
天然水的水质
(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
天然水系的类别
天然水体
天然水体
水的硬度
水中所含钙、镁离子总量称为水的总硬度。
水0~4度
很软水
4~8度
软水
8~16度
中等硬水
16~30度
硬水
30度以上
很硬水
常用“度”作为硬度单位。例如l0mg/L的CaO称为1德国度， l0mg/L的CaCO3称为法国度。
天然水体
海洋水 海洋覆盖着70.8%的地球表面，总面积约
它们相互补充，构成完整的监测分析方法
体系。
• （一）国家标准分析方法 • 我国已编制 60多项包括采样在
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。
• （二）统一分析方法 • 有些项目的监测方法尚不够成熟，
但这些项目又急需测定，因此经过 研究作为统一方法予以推广，在使 用中积累经验，不断完善，为上升 为国家标准方法创造条件。
三、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，其数星繁多，但受人力、物力、 经费等各种条件的限制，不可能也没有必 要一一监测，而应根据实际情况，选择环 境标准中要求控制的危害大、影响范围广， 并已建立可靠分析测定方法的项目。根据 该原则，提出优先监测污染物。我国环境 监测总站提出了68种水环境优先监测污染 物黑名单．
• （三）等效方法
• 与（一）、（二）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。这类方法可能采用新的 技术，应鼓励有条件的单位先用起来， 以推动监侧技术的进步。但是，新方 法必须经过方法验证和对比实验．证 明其与标准方法或统一方法是等效的 才能使用．
第二节 水质监测方案的制订
环境分析化学 （环境检测） Environment Anal. Chem. Environment Testing
郑州大学化学系 冶保献 教授
第二章 水和废水监测
第一节 概 述
• 一、水资源及其水质污染
• 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。据估计，地球上存在的总水量大约为 1.37×109 km3, 其中，海水约占 97.3%，淡水仅 占 2.7%．淡水不但占的比例小，而且大部分存在 于地球南北极的冰川、冰盖中，可利用的淡水资 源只有河流、淡水湖和地下水的一部分，总计不 到总量的l% ．其分布情况见表。
• 监测方案是一项监测任务的总体构思和
设计，制订时必须首先明确监测目的，然后 在调查研究的基础上确定监测对象、设计监 侧网点，合理安排采样时间和采样颇率，选 定采样方法和分析测定技术，提出监测报告 要求，制订质量保证程序、措施和方案的实 施计划等。关于监测目的、对象及选择监测 方法的原则等问题在第一节中已介绍，下面 按照不同水体介绍其他内容。
Ⅰ类：适用于源头水、国家自然保护区； Ⅱ类：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：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：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：适用于农业用水区及一般景观要求水域。
二、水质监测的对象和目的
地球上水的分布比
• 总水量分布比（％）：海水：97.3
•
淡水：2.7
• 淡水量分布比（％）：冰盖、冰川 ：77.2
•
地下水、土壤水：22.4
•
湖泊、沼泽：0.35
•
大气： 0.04
•
河流： 0.01
• 水是人类赖以生存的主要物质之一。除供饮用 外，更大量的用于生活和工农业生产。随着世 界人口的增长及工农业生产的发展，用水量也 在日益增加。工业发达国家的用水量几乎每十 年翻一番。我国属于贫水国家，低于世界上多 数国家。此外，由于人类的生产和生活活动， 将大量工业废水、生活污水、农业回流水及其 他废弃物未经处理直接排入水体，造成江、河、 湖、地下水等水源的污染．引起水质恶化，使 水资源显得更加紧张，亦使保护水资源显得更 加重要。
• 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。 这些变化包括挥发、絮凝、水解、络合、氧化还 原及微生物降解等，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。但是，当 污染物不断地排入，超过水体的自净能力时，就 会造成污染物积累，导致水质日趋恶化。
• 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。
• 对它们进行监测的目的可概括为以下几 个方面：
(1)对进入江、河、湖泊、水库、海洋等地表水体的污染物质 及渗透到地下水中的污染物质进行经常性的监测，以掌握 水质现状及其发展趋势。
例：地面水监测项目
四、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：灵敏度能满足定量要求；方
法成熟、准确；操作简便，易于普及；抗
干扰能力好。根据上述原则．为使监测数
据具有可比性，各国在大量实践的基础上，
对各类水体中的不同污染物质都编制了相
应的分析方法．这些方法有以下三个层次，
天然水体
水质概况
地球表面有70.8%为海洋所覆盖，占地球总水量的 97.3%，淡水只占2.7%，可供人类使用的淡水资源约为 850万km3，仅占地球总水量的0.64%。
我国水资源比较丰富，约为27210亿m3，居世界 第六位。
目前用水量仅次于美国。 对44个城市水质调查:
地下水93.2%被污染，地表水100%污染.
3611012m2，平均深度3800m，总体积为 13701015m3。
海水离子强度I约为0.7。
温度和盐度是决定海水各种性质的决定性因数。 海水pH值在表层为8.1~8.3，在深层可下降到7.8。 溶解于海水中的物质按它们存在的数量分为三类，即 主要离子、少量物质和微量元素。
天然水体
天然水的水质
(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
天然水系的类别
天然水体
天然水体
水的硬度
水中所含钙、镁离子总量称为水的总硬度。
水0~4度
很软水
4~8度
软水
8~16度
中等硬水
16~30度
硬水
30度以上
很硬水
常用“度”作为硬度单位。例如l0mg/L的CaO称为1德国度， l0mg/L的CaCO3称为法国度。
天然水体
海洋水 海洋覆盖着70.8%的地球表面，总面积约
它们相互补充，构成完整的监测分析方法
体系。
• （一）国家标准分析方法 • 我国已编制 60多项包括采样在
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。
• （二）统一分析方法 • 有些项目的监测方法尚不够成熟，
但这些项目又急需测定，因此经过 研究作为统一方法予以推广，在使 用中积累经验，不断完善，为上升 为国家标准方法创造条件。