1.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。
2.环境监测的目的是准确、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。
具体可归纳为: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,研究和提供污染变化趋势,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、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,制订环境法规、标准、规划等服务。
3.环境监测的特点:①环境监测的综合性②环境监测的连续性③环境监测的追溯性4.地表水环境质量标准:依据地面水水域使用目的和保护目标,将其划分为五类: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。
(不可有污染物排放)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、水产养殖区的渔业水域及游泳区;(可有污染物排放)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。
5.污水综合排放标准: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,指能在环境或植物体内蓄积,对人体健康产生长远不良影响者。
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,一律在车间或车间处理设施排放口采样,最高允许排放浓度应符合 P21表1-7的规定。
第二类污染物,指其长远影响小于第一类污染物的污染物质。
在排污单位的排放口采样,最高允许排放浓度应符合表1-7(第二类污染物最高允许排放浓度,P21-24)的规定。
6.环境空气质量标准:环境空气质量功能区分类:一类区:国家规定的自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护的地区。
二类区:城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区。
三类区:特定工业区。
为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。
标准规定一类区执行一级标准,二级区执行二级标准,三类区执行三级标准。
1.河流监测断面的布设为评价完整江、河水系的水质,需要设置背景断面、对照断面、控制断面和削减断面;对于某一河段,只需设置对照、控制和削减(或过境)三种断面。
P43 2.采样点的确定对于江、河水系,当水面宽≤50m时,只设一条中泓垂线;水面宽50~100m时,在近左、右岸有明显水流处各设一条垂线;水面宽>100m时,设左、中、右三条垂线(中泓线及左、右岸有明显水流处),如证明断面水质均匀时,可仅设中泓垂线。
在一条垂线上,当水深不足0.5m时,在1/2水深处设采样点;水深0.5~5m时,只在水面下0.5m处设一个采样点;水深5~10m 时,在水面下0.5m处和河底以上0.5m处各设一个采样点;水深>10m时,设三个采样点,即水面下0.5m处、河底以上0.5m处及1/2水深处各设一个采样点。
3.工业废水采样点的设置:1)在车间或车间处理设施的废水排放口布设采样点,监测第一类污染物;在工厂废水总排放口布设采样点,检测第二类污染物。
2)已有废水处理设施的工厂,在处理设施的总排放口布设采样点。
如需要了解废水处理效果和为调控处理工艺参数提供依据,应在处理设施进水口和部分单元处理设施进、出水口布设采样点。
4.水样类型:瞬时水样、混合水样、综合水样5.地表水的采集是利用采样器进行的6.水样的保存方法:⑴冷藏或冷冻保存法⑵加入化学试剂保存法:①加入生物抑制剂②调节pH ③加入氧化剂或还原剂(如测定溶解氧的水样则需加入少量MnSO4溶液和KI溶液固定(还原)溶解氧等。
P537.为什么要进行水样的预处理?被污染的环境水样和废(污)水样所含组分复杂,并且多数污染组分含量低,存在形态各异,所以在分析测定之前,往往需要进行预处理,以得到欲测组分适合测定方法要求的形态、浓度和消除共存组分干扰的试样体系。
8.水样的预处理方法:①水样的消解(湿式消解法、干灰化法、微波消解法)②富集与分离(溶剂萃取法、离子交换法、共沉淀法)P56~659.浊度仪法原理:浊度仪是通过测量水样对一定波长光的散射强度而实现浊度测定的专用仪器。
测定原理基于:当光射入水样时,构成浊度的颗粒物对光发生散射,散射光强度与水样的浊度成正比,通过微电脑进行数据处理,可直接读出水样的浊度值。
采用NTU作为浊度计量单位。
10.水中的固体物分为总固体物(又称总残渣)、溶解固体物(又称可滤残渣)和悬浮物(又称不可滤残渣)三种。
12.水样经过滤后留在过滤器上的固体物质,于103~105℃烘至恒重后得到的物质成为悬浮物(SS)。
13.金属化合物的测定常用方法:①分光光度法②原子吸收分光光度法③电化学分析“五毒”金属:汞、镉、铬、铅、砷。
其中汞(双硫腙分光光度法、冷原子吸收光谱法),镉、铅(原子吸收光谱法、双硫腙分光光度法、阳极溶出伏安法)、铬(二苯碳酰二肼分光光度法)。
14.二苯碳酰二肼分光光度法原理:在酸性溶液中,六价铬离子与二苯碳酰二肼(DPC)反应,生成紫红色化合物,其最大吸收波长为540 nm,吸光度与浓度的关系符合比尔定律。
如果测定总铬,需先用高锰酸钾将水样中的三价铬氧化为六价,再用本法测定。
15.pH和酸度、碱度既有联系又有区别。
pH表示水的酸碱性强弱,而酸度或碱度是水中所含酸性或碱性物质的含量。
16.溶解氧(DO),碘量法:溶解氧即溶解于水中的分子态氧,水中DO的含量与大气压、水温及含盐量等因素有关。
一般水体中的DO至少在4mg/L以上。
水中DO的测定主要为碘量法。
采水必须用溶解氧瓶。
水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾,DO将Mn(Ⅱ)氧化成Mn(Ⅳ)的棕色沉淀,加酸后沉淀溶解,Mn(Ⅳ)直接和I-反应生成等当量的游离I2,用淀粉指示剂,硫代硫酸钠标准溶液滴定I2,计算出DO的含量。
MnSO4+2NaOH=Na2SO4+Mn(OH)2 (白色沉淀)2Mn(OH)2+02=2MnO(OH)2 (棕色沉淀)MnO(OH)2+2H2SO4=Mn(SO4)2+3H2OMn(SO4)2+2KI=MnSO4+K2SO4+I22Na2S2O3+I2= Na2S4O6+2NaI受污染的废水必须用修正碘量法即叠氮化钠修正法和高锰酸钾修正法。
17.水和废(污)水中氮的形态:氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、有机氮和总氮。
常用的分析方法是分光光度法。
18.化学需氧量(COD ):在规定条件下,用强氧化剂氧化水样时消耗氧化剂的量,用氧的质量浓度(mg/L )表示。
COD 反映了水体受还原性物质污染的程度。
测定方法:重铬酸钾法原理:在强酸介质下,在水样中加入已知量的过量重铬酸钾溶液,以银盐作催化剂,加热沸腾回流2h 。
冷却后,剩余的重铬酸钾以亚试铁灵作指示剂、用硫酸亚铁铵标准溶液回滴,溶液颜色由橙黄色变为红褐色时即为终点,根据硫酸亚铁铵标准溶液的用量,计算COD 。
Cr 3+绿色。
19.生化需氧量(BOD )指由于水中好氧微生物的繁殖或呼吸作用,水中所含的有机物被微生物生化降解时所消耗的溶解氧的量。
水体要发生生物化学过程必须具备三个条件:好氧微生物;足够的DO ;营养物质 测定方法:BOD 5法----水样稀释后,在(20±1)℃培养5d ,求出培养前后水样中DO 含量,二者的差值即BOD5。
若BOD5未超过7mg/L ,则不必进行稀释,可直接测定。
1.根据污染物的形成过程,可将其分为一次污染物和二次污染物。
P149根据污染物的存在状态,分为分子状污染物(SO 2、氮氧化物)和粒子状污染物(总悬浮颗粒物TSP 、粒径小于10μm 的颗粒物PM 10)。
2.空气中污染物浓度有两种表示方法:质量浓度法和体积分数。
计算:非标准状况下的气体体积可用气态方程式换算成标准状况下的体积,换算式如下:式中:V0——标准状况下的采样体积(L 或m 3); Vt ——现场状况下的采样体积(L 或m 3);t ——采样时的温度(℃); P ——采样时的大气压力(kPa)。
3.空气采样站(点)布设方法:①功能区布点法 ②网格布点法(污染物比较均匀时) ③同心圆布点法(适用于由多个污染源(污染群),且重大污染源比较集中的情况) ④扇形布点(适用于孤立的高架点源,且主导风向明显的地区,如烟囱)4.空气采集空样品的方法:直接采样法和富集(浓缩)采样法。
适用范围:①当空气中的被测组分浓度较高,或者监测方法灵敏度高时,直接采集少量气样即可满足监测分析要求。
②空气中的污染物浓度一般都比较低(10-9—10-6数量级),直接采样法往往不能满足分析方法检出限的要求,故需要用富集采样法对空气中的污染物进行浓缩。
富集采样一般比较长,测得结果代表采样时间段的平均浓度,更能反映空气污染的真实情况。
5.溶液吸收法中吸收液的选择原则:①与被采集的污染物发生化学反应快或对其溶解度 ②污染物被吸收液吸收后,要有足够的稳定时间,以满足分析测定所需时间的要求 ③污染物被吸收液吸收后,应有利于下一步分析测定,最好能直接用于测定 ④吸收液毒性小、价格低、易于购买,最好能回收利用。
6.溶液吸收法:1)气泡吸收管:适用于气体和蒸汽态物质,采样流量0.5-2.0L/min2)冲击式吸收管:适用于气溶胶态物质,采样流量3.0L/min3)多孔筛板吸收管(瓶):除能采集气体和蒸汽态物质外,也适用于气溶胶态物质。
7.空气采样仪器的组成部分: 收集器,流量计,采样动力。
8.二氧化硫的测定1)甲醛吸收—副玫瑰苯胺分光光度法原理:气样中的SO2被甲醛缓冲溶液吸收后,生成稳定的羟基甲磺酸加成化合物,加入氢氧化钠溶液使加成化合物分解,释放出SO2与盐酸副玫瑰苯胺反应,生成紫红色络合物,其最大吸收波长为577nm ,用分光光度法测定。
2)四氯汞盐吸收—副玫瑰苯胺分光光度法空气中的SO2被四氯汞钾溶液吸收后,生成稳定的二氯亚硫酸盐络合物,该络合物再与325.1012732730P t V V t ⋅+⋅=甲醛及盐酸副玫瑰苯胺作用,生成紫红色络合物,在575nm处测量吸光度。
当使用5ml吸收液,采样体积为30L时,测定空气中二氧化硫的检出限为0.005mg/m3,测定下限为0.020 mg/m3,测定上限为0.18 mg/m3。
当使用50ml吸收液,采样体积为288L时,测定空气中二氧化硫的检出限为0.005mg/m3,测定下限为0.020 mg/m3,测定上限为0.19 mg/m3。
该方法具有灵敏度高、选择性好等有点,但吸收液毒性较大。
9.一氧化氮、二氧化氮的测定盐酸萘乙二胺比色法原理:用无水乙酸、对氨基苯磺酸和盐酸乙二胺配成吸收液采样,空气中的NO2被吸收转变成亚硝酸和硝酸。