环境化学-绪论
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杭州师范大学钱江学院理学系环境监测课件！
第1章主要内容
第1节 环境监测的目的和分类 第2节 环境监测的特点和监测技术概述 第3节 环境标准
杭州师范大学钱江学院理学系环境监测课件！
第一章 绪 论
• 环境监测是环境科学的一个重要分支学科。 • 环境监测就是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。 • 环境监测的过程一般为：现场调查→监测计划设 计→优化布点→样品采集→运送保存→分析测试 →数据处理→综合评价等。 • 环境监测的对象包括：反映环境质量变化的各种 自然因素；对人类活动与环境有影响的各种人为 因素；对环境造成污染危害的各种成分。
支持系统
国家标准 地方标准 行业标准
环境基础标准 环保仪器、设备标准
体系基础
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三、制定环境标准的原则
• （1）要有充分的科学依据
• 标准中指标值的确定，要以科学研究的结果为依据。 (1)环境质量标准要以环境质量基准为基础 (2)监测方法标准要考虑方法的准确定、精密度等因素进行试验 (3)控制标准和技术要考虑其成熟程度、可行性及预期效果等
(二)保护农作物的大气污染物最高允许浓度标准 (GB9137—88)
(三)锅炉大气污染物排放标准(GB13271—2001)
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六、固体废物控制标准
•
为了防止农用污泥、建材农用粉煤灰、农药、农药城镇
垃圾及有所金属、建材工业固体废物等对土壤、农作物、地
面水、地下水的污染，保障农牧渔业生产和人体健康，制定
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五、大气标准
• 根据地区的地理、气候、生态、政治、经济和大气污 染程度划分三类地区：
– 一类区：国家规定的自然保护区、风景游览区、 名胜古迹和疗养地等。
– 二类区：城市规划中确定的居民区、商业交通居 民混合区、文化区、名胜古迹和广大农村寨。
– 三类区：大气污染程度比较重的城镇和工业区以 及城市交通枢纽、干线等。
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（二）生活饮用水卫生标准（GB5749—2006） • 生活饮用水是指：由集中式供水单位直接供给居民作为
饮水和生活用水，该水的水质必须确保居民终生饮用安全， 它与人体健康有直接关系。
• 集中式供水指：由水源集中取水，经统一净化处理和消
毒后，由输水管网送到用户的公司方式，它由城建部门建 设，也可以由单位自建。
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四、环境优先污染物和优先监测
• 经过优先选择的污染物称为环境优先污染物，简 称为优先污染物（priority pollutants）
• 对优先污染物进行的监测称为优先监测
• 环境监测的要求： – 1、准确可靠
三高：高灵敏度、高准确度、高分辨率
– 2、快速灵敏
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第2节 环境监测特点和监测技术概述
一、环境监测的发展
• 1.被动监测段
• 20世纪50年代：污染监测阶段或被动监测阶段，环境分析促 进了分析化学的发展。
• 2.主动监测
• 20世纪70年代 ：环境监测的手段包括物理、化学和生物等， 监测范围从点监测到面污染及区域性的立体监测，这时期称 为：主动监测或目的监测阶段 。
• （3）与有关标准、规范、制度协调配套 • （4）积极采用或等效采用国际标准
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四、水质标准
• 水环境质量标准
1. 地表水环境质量标准（GB 3838—2002） 2. 海水水质标准（GB3097—1997） 3. 生活饮用水卫生标准（GB5749—2006） 4. 渔业水质标准（GB11607—89） 5. 农田灌溉用水水质标准（GB5084—85）
• 生活饮用水卫生标准控制指标： • 1、细菌总数
• 细菌总数是1mL水样在营养琼脂培养基上，在37℃经24h 培养后生长的细菌菌落总数。
• 2、大肠杆菌群
• 一般都以大肠杆菌 作为细菌总数监测指标，通常情况下当 大肠杆菌的浓度13个/L，其他病原菌均以被杀死。
• 3、游离性余氯
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（二）生物技术
利用植物和动物在污染环境中所产生的各种反映信息来判断环 境质量的方法，是一种最直接的综合方法。包括生物体内污染物含 量测定、生物群落结构和种类变化、生理生化反应、中毒症状等。
（三）监测技术的发展
新技术发展迅速，各种离子体发射光谱、原子荧光光谱、离子 色谱、GC-MS联用、HPLC、IC法和化学发光分析法等都得到广泛 应用。
定。
• 环境标准同时也是是政策、法规的具体体现。
• 作用：
1. 执行环境保护法规的基本手段
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
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二、环境标准的分类和分级
分类：
分级：
核心
环境标准
环境质量标准 污染物排放标准 环境方法标准 环境标准物质标准
（四）回用水标准
• 再生水回用景观水体的水质标准（CJ/T95—2000） • 中华人民共和国生活杂用水水质标准（CJ25.1—89）
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五、大气标准
（一）大气环境质量标准（GB3095—1996）
• 标准分为三级： – 一级标准：为保护自然生态和人群健康，在长期 接触情况下，不发生任何危害影响的空气质量要 求。 – 二级标准：为保护人群健康和城市、乡村的动、 植物，在长期和短期的情况下，不发生伤害的空 气质量要求。 – 三级标准：为保护人群不发生急、慢性中毒和城 市一般动、植物（敏感者除外）能正常生长的空 气质量要求。
• 监测手段 ：化学、物理、生物、物理化学、生物化学及生物物 理等
• 监测对象 ：空气、水体（江、河、湖、海及地下水）、土壤、 固体废物、生物等
• 监测数据的处理：对监测数据进行统计处理、综合分析，涉及 该地区的自然和社会各个方面情况
2. 环境监测的连续性
只有长期监测，才能从大量数据中解释其中变化规律、预测其变 化趋势。也就是要保证环境监测的连续性。
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二、环境监测的分类
•按监测目的分类
（1）监视性监测（又称例行监测或常规监测） （2）研究性监测（又称科研监测） （3）特定目的监测（又称特例监测）
A、污染事故监测 B、仲裁监测 C、考核验证监测
D、咨询服务监测
按监测介质对象分类
水质监测、空气监测、土壤监测、固体废物监测、 生物监测、生态监测、噪声和振动监测等。
• 3、标准则是“经公认的权威机构批准的一项特定标
准化工作成果，它通常以一项文件并规定一整套必须 满足的条件或基本单位来表示”。
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一、环境标准的作用
• 定义：环境标准是标准中一类。它是为了保护人群 健康、防治环境污染、促使生态良性循环，同时又 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
三化：自动化、标准化、计算机化
– 3、选择性好
在野外事故现场测定要求快速、简便
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第3节 环 境 标 准
• 1、标准化和标准的实施是现代社会的重要标志。 • 2、所谓标准化，按国际标准化组织（ISO）的定义
是：“为了所有有关方面的利益，特别是为了促进最 佳的全面经济效果，并适当考虑产品使用条件与安全 要求，在所有有关方面的协作下，进行有秩序的特定 活动，制定并实施各项规则的过程。”
• 3.自动监测
• 20世纪80年代初 ：随着技术的发展，各国陆续建立了自动连 续监测系统。这时期称为：污染防治监测阶段或自动监测阶 段。
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二、环境污染和环境监测的特点
（一）环境污染的特点
• 1. 时间分布性 • 2. 空间分布性 • 3. 环境污染与污染物含量(或污染因素强度) 的关系 • 4. 污染因素的综合效应：
• A、单独作用 • B、相加作用 • C、相乘作用 • D、拮抗作用
• 5. 环境污染的社会评价
• 环境污染的社会评价与社会制度、文明程度、技术经济发展 水平、民族风俗习惯、社会法律等有关。
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二、环境污染和环境监测的特点
（二）环境监测的特点
1. 环境监测的综合性
环境监测
Envrionmental Monitoring
任课教师：李伟东 联系方法：13136158818 电子邮件：hznu@sina.com 办公地点：文科南楼6-610
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•成绩考核：
其中15％，期末50％，实验15％，平时20％。
•教材：
奚旦立主编（高等教育出版社出版）
（三）污水综合排放标准（GB8978—1996）
• 按地表水域使用功能要求和污水排放去向，分别执行 一、二、三级标准。
• 标准将排放的污染物按其性质及控制方式分为二类： –第一类污染物是指能在环境或动植物内蓄积，对人 体健康产生长远不良影响者。在车间或车间处理设 施排放口采样。 –第二类污染物指长远影响小于第一类的污染物质。
（一）地表水环境质量标准（GB 3838—2002）
依据地表水水域环境功能和保护目标、控制功能高低依
次划分为五类 ： – 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地表水源地一级保护 区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索 饵场等。 – Ⅲ类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地、二级保 护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域 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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第1节 环境监测的目的和分类
一、环境监测的目的
• 准确、及时、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、环境规划等提供科学依据。
• （1）根据环境质量标准，评价环境质量。 • （2）根据污染特点、分布情况和环境条件，追踪寻找
污染源、提供污染变化趋势，为实现监督管理、控制污 染提供依据。 • （3）收集本底数据，积累长期监测资料，为研究环境 容量、实施总量控制、目标管理、预测预报环境质量提 供数据。 • （4）为保护人类健康、保护环境、合理使用自然资源、 制定环境法规、标准、规划等服务。
3. 环境监测的追踪性
Biblioteka Baidu
为使监测结果具有一定能够的准确性，使数据具有可比性、代表
性和完整性，需要建立环境监测的质量保证体系，对兼职量值追踪
体系予以监督。
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三、监测技术概述
（一）化学、物理技术
– 重量法 （常用残渣、降尘、油类、硫酸盐等的测定） – 容量分析 （水中酸碱度、COD、DO、硫化物、氰化物的测定） – 仪器分析（光谱分析、色谱分析、电化学法和放射分析法）
•参考书籍刊物：
• （1）何增耀主编.《环境监测》，中国农业出版社，1994.5 • （2）张建辉等. 《环境监测学》，中国环境出版社，2001.5 • （3）国家环保局. 《水和废水监测分析方法（第四版）》，中 国环境出版社，2003 • （4）国家环保局. 《空气和废气监测分析方法（第四版）》， 中国环境出版社，2004 • （5） 《中国环境监测与管理》、《中国环境科学》、《环境科 学》和《环境科学学报》 • （6）中国环境保护总局网
• 水污染物放标准
– 污水综合排放标准（GB8978—1996） – 医院污水排放标准（GBJ48—83） – 工业水污染物排放标准
• 造纸工业水污染物排放标准（GWPB2—1999） • 甘蔗制糖工业水污染物排放标准（GB3546—83） • 纺织染整工业水污染物排放标准（GB4287—92）
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• （2）既要技术先进，又要经济合理
• A、环境质量基准是由污染物与人或生物之间的剂量－反应关系 确定的，不考虑社会、经济、技术的人为因素，不随时间而改变。
• B、环境质量标准是以环境质量基准为依据，注重社会、经济、技 术等因素的影响，既具有法律强制性、又可以随人们对环境保护的 认识变化而不断修改、补充。
第1章主要内容
第1节 环境监测的目的和分类 第2节 环境监测的特点和监测技术概述 第3节 环境标准
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第一章 绪 论
• 环境监测是环境科学的一个重要分支学科。 • 环境监测就是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。 • 环境监测的过程一般为：现场调查→监测计划设 计→优化布点→样品采集→运送保存→分析测试 →数据处理→综合评价等。 • 环境监测的对象包括：反映环境质量变化的各种 自然因素；对人类活动与环境有影响的各种人为 因素；对环境造成污染危害的各种成分。
支持系统
国家标准 地方标准 行业标准
环境基础标准 环保仪器、设备标准
体系基础
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三、制定环境标准的原则
• （1）要有充分的科学依据
• 标准中指标值的确定，要以科学研究的结果为依据。 (1)环境质量标准要以环境质量基准为基础 (2)监测方法标准要考虑方法的准确定、精密度等因素进行试验 (3)控制标准和技术要考虑其成熟程度、可行性及预期效果等
(二)保护农作物的大气污染物最高允许浓度标准 (GB9137—88)
(三)锅炉大气污染物排放标准(GB13271—2001)
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六、固体废物控制标准
•
为了防止农用污泥、建材农用粉煤灰、农药、农药城镇
垃圾及有所金属、建材工业固体废物等对土壤、农作物、地
面水、地下水的污染，保障农牧渔业生产和人体健康，制定
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五、大气标准
• 根据地区的地理、气候、生态、政治、经济和大气污 染程度划分三类地区：
– 一类区：国家规定的自然保护区、风景游览区、 名胜古迹和疗养地等。
– 二类区：城市规划中确定的居民区、商业交通居 民混合区、文化区、名胜古迹和广大农村寨。
– 三类区：大气污染程度比较重的城镇和工业区以 及城市交通枢纽、干线等。
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（二）生活饮用水卫生标准（GB5749—2006） • 生活饮用水是指：由集中式供水单位直接供给居民作为
饮水和生活用水，该水的水质必须确保居民终生饮用安全， 它与人体健康有直接关系。
• 集中式供水指：由水源集中取水，经统一净化处理和消
毒后，由输水管网送到用户的公司方式，它由城建部门建 设，也可以由单位自建。
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四、环境优先污染物和优先监测
• 经过优先选择的污染物称为环境优先污染物，简 称为优先污染物（priority pollutants）
• 对优先污染物进行的监测称为优先监测
• 环境监测的要求： – 1、准确可靠
三高：高灵敏度、高准确度、高分辨率
– 2、快速灵敏
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第2节 环境监测特点和监测技术概述
一、环境监测的发展
• 1.被动监测段
• 20世纪50年代：污染监测阶段或被动监测阶段，环境分析促 进了分析化学的发展。
• 2.主动监测
• 20世纪70年代 ：环境监测的手段包括物理、化学和生物等， 监测范围从点监测到面污染及区域性的立体监测，这时期称 为：主动监测或目的监测阶段 。
• （3）与有关标准、规范、制度协调配套 • （4）积极采用或等效采用国际标准
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四、水质标准
• 水环境质量标准
1. 地表水环境质量标准（GB 3838—2002） 2. 海水水质标准（GB3097—1997） 3. 生活饮用水卫生标准（GB5749—2006） 4. 渔业水质标准（GB11607—89） 5. 农田灌溉用水水质标准（GB5084—85）
• 生活饮用水卫生标准控制指标： • 1、细菌总数
• 细菌总数是1mL水样在营养琼脂培养基上，在37℃经24h 培养后生长的细菌菌落总数。
• 2、大肠杆菌群
• 一般都以大肠杆菌 作为细菌总数监测指标，通常情况下当 大肠杆菌的浓度13个/L，其他病原菌均以被杀死。
• 3、游离性余氯
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（二）生物技术
利用植物和动物在污染环境中所产生的各种反映信息来判断环 境质量的方法，是一种最直接的综合方法。包括生物体内污染物含 量测定、生物群落结构和种类变化、生理生化反应、中毒症状等。
（三）监测技术的发展
新技术发展迅速，各种离子体发射光谱、原子荧光光谱、离子 色谱、GC-MS联用、HPLC、IC法和化学发光分析法等都得到广泛 应用。
定。
• 环境标准同时也是是政策、法规的具体体现。
• 作用：
1. 执行环境保护法规的基本手段
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
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二、环境标准的分类和分级
分类：
分级：
核心
环境标准
环境质量标准 污染物排放标准 环境方法标准 环境标准物质标准
（四）回用水标准
• 再生水回用景观水体的水质标准（CJ/T95—2000） • 中华人民共和国生活杂用水水质标准（CJ25.1—89）
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五、大气标准
（一）大气环境质量标准（GB3095—1996）
• 标准分为三级： – 一级标准：为保护自然生态和人群健康，在长期 接触情况下，不发生任何危害影响的空气质量要 求。 – 二级标准：为保护人群健康和城市、乡村的动、 植物，在长期和短期的情况下，不发生伤害的空 气质量要求。 – 三级标准：为保护人群不发生急、慢性中毒和城 市一般动、植物（敏感者除外）能正常生长的空 气质量要求。
• 监测手段 ：化学、物理、生物、物理化学、生物化学及生物物 理等
• 监测对象 ：空气、水体（江、河、湖、海及地下水）、土壤、 固体废物、生物等
• 监测数据的处理：对监测数据进行统计处理、综合分析，涉及 该地区的自然和社会各个方面情况
2. 环境监测的连续性
只有长期监测，才能从大量数据中解释其中变化规律、预测其变 化趋势。也就是要保证环境监测的连续性。
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二、环境监测的分类
•按监测目的分类
（1）监视性监测（又称例行监测或常规监测） （2）研究性监测（又称科研监测） （3）特定目的监测（又称特例监测）
A、污染事故监测 B、仲裁监测 C、考核验证监测
D、咨询服务监测
按监测介质对象分类
水质监测、空气监测、土壤监测、固体废物监测、 生物监测、生态监测、噪声和振动监测等。
• 3、标准则是“经公认的权威机构批准的一项特定标
准化工作成果，它通常以一项文件并规定一整套必须 满足的条件或基本单位来表示”。
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一、环境标准的作用
• 定义：环境标准是标准中一类。它是为了保护人群 健康、防治环境污染、促使生态良性循环，同时又 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
三化：自动化、标准化、计算机化
– 3、选择性好
在野外事故现场测定要求快速、简便
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第3节 环 境 标 准
• 1、标准化和标准的实施是现代社会的重要标志。 • 2、所谓标准化，按国际标准化组织（ISO）的定义
是：“为了所有有关方面的利益，特别是为了促进最 佳的全面经济效果，并适当考虑产品使用条件与安全 要求，在所有有关方面的协作下，进行有秩序的特定 活动，制定并实施各项规则的过程。”
• 3.自动监测
• 20世纪80年代初 ：随着技术的发展，各国陆续建立了自动连 续监测系统。这时期称为：污染防治监测阶段或自动监测阶 段。
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二、环境污染和环境监测的特点
（一）环境污染的特点
• 1. 时间分布性 • 2. 空间分布性 • 3. 环境污染与污染物含量(或污染因素强度) 的关系 • 4. 污染因素的综合效应：
• A、单独作用 • B、相加作用 • C、相乘作用 • D、拮抗作用
• 5. 环境污染的社会评价
• 环境污染的社会评价与社会制度、文明程度、技术经济发展 水平、民族风俗习惯、社会法律等有关。
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二、环境污染和环境监测的特点
（二）环境监测的特点
1. 环境监测的综合性
环境监测
Envrionmental Monitoring
任课教师：李伟东 联系方法：13136158818 电子邮件：hznu@sina.com 办公地点：文科南楼6-610
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•成绩考核：
其中15％，期末50％，实验15％，平时20％。
•教材：
奚旦立主编（高等教育出版社出版）
（三）污水综合排放标准（GB8978—1996）
• 按地表水域使用功能要求和污水排放去向，分别执行 一、二、三级标准。
• 标准将排放的污染物按其性质及控制方式分为二类： –第一类污染物是指能在环境或动植物内蓄积，对人 体健康产生长远不良影响者。在车间或车间处理设 施排放口采样。 –第二类污染物指长远影响小于第一类的污染物质。
（一）地表水环境质量标准（GB 3838—2002）
依据地表水水域环境功能和保护目标、控制功能高低依
次划分为五类 ： – 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地表水源地一级保护 区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索 饵场等。 – Ⅲ类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地、二级保 护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域 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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第1节 环境监测的目的和分类
一、环境监测的目的
• 准确、及时、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、环境规划等提供科学依据。
• （1）根据环境质量标准，评价环境质量。 • （2）根据污染特点、分布情况和环境条件，追踪寻找
污染源、提供污染变化趋势，为实现监督管理、控制污 染提供依据。 • （3）收集本底数据，积累长期监测资料，为研究环境 容量、实施总量控制、目标管理、预测预报环境质量提 供数据。 • （4）为保护人类健康、保护环境、合理使用自然资源、 制定环境法规、标准、规划等服务。
3. 环境监测的追踪性
Biblioteka Baidu
为使监测结果具有一定能够的准确性，使数据具有可比性、代表
性和完整性，需要建立环境监测的质量保证体系，对兼职量值追踪
体系予以监督。
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三、监测技术概述
（一）化学、物理技术
– 重量法 （常用残渣、降尘、油类、硫酸盐等的测定） – 容量分析 （水中酸碱度、COD、DO、硫化物、氰化物的测定） – 仪器分析（光谱分析、色谱分析、电化学法和放射分析法）
•参考书籍刊物：
• （1）何增耀主编.《环境监测》，中国农业出版社，1994.5 • （2）张建辉等. 《环境监测学》，中国环境出版社，2001.5 • （3）国家环保局. 《水和废水监测分析方法（第四版）》，中 国环境出版社，2003 • （4）国家环保局. 《空气和废气监测分析方法（第四版）》， 中国环境出版社，2004 • （5） 《中国环境监测与管理》、《中国环境科学》、《环境科 学》和《环境科学学报》 • （6）中国环境保护总局网
• 水污染物放标准
– 污水综合排放标准（GB8978—1996） – 医院污水排放标准（GBJ48—83） – 工业水污染物排放标准
• 造纸工业水污染物排放标准（GWPB2—1999） • 甘蔗制糖工业水污染物排放标准（GB3546—83） • 纺织染整工业水污染物排放标准（GB4287—92）
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• （2）既要技术先进，又要经济合理
• A、环境质量基准是由污染物与人或生物之间的剂量－反应关系 确定的，不考虑社会、经济、技术的人为因素，不随时间而改变。
• B、环境质量标准是以环境质量基准为依据，注重社会、经济、技 术等因素的影响，既具有法律强制性、又可以随人们对环境保护的 认识变化而不断修改、补充。