第5章 水和廢水監(jiān)測

1、第5章 水和廢水監(jiān)測 本章教學(xué)目的、要求 1.了解水質(zhì)監(jiān)測的對象、目的、項(xiàng)目；2.掌握如何制訂水質(zhì)監(jiān)測方案；3.掌握水樣的采集和保存方法；4.掌握物理性質(zhì)的檢驗(yàn)；5.掌握水樣中金屬化合物的測定方法；6.掌握非金屬無機(jī)物的測定；7.掌握水樣中有機(jī)化合物的測定；8.掌握水質(zhì)污染的監(jiān)測、底質(zhì)監(jiān)測。 本章重點(diǎn)監(jiān)測方案制訂；SS、金屬化合物、非金屬無機(jī)物、COD、BOD5、高錳酸鹽指數(shù)的測定；生物監(jiān)測。本章難點(diǎn)監(jiān)測方案制訂；金屬化合物、pH、DO、含氮化合物、COD、BOD5、高錳酸鹽指數(shù)的測定。本章教學(xué)目錄5.1概述5.2水樣的采集、保存和預(yù)處理5.3物理性質(zhì)的檢驗(yàn)5.4無機(jī)物的測定5.5有機(jī)化合物的

2、測定5.6水質(zhì)污染生物監(jiān)測5.7底質(zhì)監(jiān)測5.8我國地表水水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)5.1 概述5.1.1水和水體污染 5.1.1.1水和水體 水是人類社會(huì)的寶貴資源，分布于由海洋、江、河、湖和地下水、大氣水分及冰川共同構(gòu)成的地球水圈中。據(jù)估計(jì)，地球上存在的總水量大約為1.37×109 km3，其中，海水約占97.3，淡水僅占2.7。淡水不但占的比例小，而且大部分存在于地球南北極的冰川、冰蓋中，可利用的淡水資源只有河流、淡水湖和地下水的一部分，總計(jì)不到總量的1。見表5-1。 水是人類賴以生存的主要物質(zhì)之一，除供飲用外，更大量的用于生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。隨著世界人口的增長及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，用水量也在日益

3、增加。工業(yè)發(fā)達(dá)國家的用水量幾乎每十年翻一番。見圖5-1。我國屬于貧水國家，人均占有量約2.52 km3/a，低于世界上多數(shù)國家。人類的生產(chǎn)和生活活動(dòng)，將大量工業(yè)廢水、生活污水、農(nóng)業(yè)回流水及其他廢棄物未經(jīng)處理直接排入水體，造成江、河、湖、地下水等水源的污染，引起水質(zhì)惡化，使水資源顯得更加緊張；亦使保護(hù)水資源顯得更加重要。 水體是河流、湖泊、沼澤、冰川、海洋及地下水的總稱。它不僅包括水，也包括水中的懸浮物、底泥及水生生物。從自然地理的角度看，水體是指地表被水覆蓋的自然綜合體。5.1.1.2水體污染 水質(zhì)污染可分為化學(xué)型污染、物理型污染和生物型污染三種主要類型?；瘜W(xué)型污染系指隨廢水及其他廢棄物排入水

4、體的酸、堿、有機(jī)和無機(jī)污染物造成的水體污染。物理型污染包括色度和濁度物質(zhì)污染、懸浮固體污染、熱污染和放射性污染；色度和濁度物質(zhì)來源于植物的葉、根、腐殖質(zhì)、可溶性礦物質(zhì)、泥沙及有色廢水等；懸浮固體污染是由于生活污水、垃圾和一些工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)排放的廢物泄入水體或農(nóng)田水土流失引起的。熱污染是由于將高于常溫的廢水、冷卻水排入水體造成的；放射性污染是由于開采、使用放射性物質(zhì)，進(jìn)行核試驗(yàn)等過程中產(chǎn)生的廢水、沉降物進(jìn)入體造成的。生物型污染是由于將生活污水、醫(yī)院污水等排入水體，隨之引入某些病原微生物造成的。當(dāng)污染物進(jìn)入水體后，首先被大量水稀釋，隨后進(jìn)行一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)變化和生物轉(zhuǎn)化。這些變化包括揮發(fā)、絮凝、

5、水解、絡(luò)合、氧化還原及被微生物降解等，其結(jié)果使污染物濃度降低，并發(fā)生質(zhì)的變化，該過程稱為水體自凈。但是，當(dāng)污染物不斷地排入，超過水體的自凈能力時(shí)，就會(huì)造成污染物積累，導(dǎo)致水質(zhì)日趨惡化。 5.1.2水質(zhì)監(jiān)測的對象和目的 水質(zhì)監(jiān)測可分：環(huán)境水體監(jiān)測和水污染源監(jiān)測。環(huán)境水體包括地表水（江、河、湖、庫、海水）和地下水。進(jìn)行監(jiān)測的目的可概括幾個(gè)方面： (1) 對進(jìn)入江、河、湖泊、水庫、海洋等地表水體污染物質(zhì)及滲透到地下水中污染物質(zhì)進(jìn)行經(jīng)常性的監(jiān)測，以掌握水質(zhì)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢。 (2) 對生產(chǎn)過程、生活設(shè)施及其他排放源排放的各類廢水進(jìn)行監(jiān)視性監(jiān)測，為污染源管理和排污收費(fèi)提供依據(jù)。 (3) 對水環(huán)境污染事故

6、進(jìn)行應(yīng)急監(jiān)測，為分析判斷事故原因、危害及采取對策提供依據(jù)。 (4) 為國家政府部門制訂環(huán)境保護(hù)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)劃，全面開展環(huán)境保護(hù)管理工作提供有關(guān)數(shù)據(jù)和資料。 (5) 為開展水環(huán)境質(zhì)量評價(jià)、預(yù)測預(yù)報(bào)及進(jìn)行環(huán)境科學(xué)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和手段。 5.1.3監(jiān)測項(xiàng)目 監(jiān)測項(xiàng)目依據(jù)水體功能和污染源的類型不同而異，水質(zhì)監(jiān)測的項(xiàng)目包括物理、化學(xué)和生物三個(gè)方面的監(jiān)測項(xiàng)目，其數(shù)量繁多，但受人力、物力、經(jīng)費(fèi)等各種條件的限制，不可能也沒有必要一一監(jiān)測，而應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，選擇環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)中要求控制的危害大、影響范圍廣，并已建立可靠分析測定方法的項(xiàng)目。根據(jù)該原則，發(fā)達(dá)國家相繼提出優(yōu)先監(jiān)測污染物。我國環(huán)境監(jiān)測總站提出了68種水環(huán)

7、境優(yōu)先監(jiān)測污染物黑名單。我國環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范中對地表水和廢水規(guī)定的監(jiān)測項(xiàng)目： (1) 生活污水化學(xué)需氧量、生化需氧量、懸浮物、氨氮、總氮、總磷、陰離子洗滌劑、細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群等； (2) 醫(yī)院監(jiān)測項(xiàng)目包括pH、色度、濁度、懸浮物、余氯、化學(xué)需氧量、生化需氧量、致病菌、細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群等； (3) 地表水監(jiān)測項(xiàng)目見表5-2； (4) 工業(yè)廢水監(jiān)測項(xiàng)目見表5-3。5.1.4水質(zhì)監(jiān)測分析方法 選擇分析方法應(yīng)遵循的原則是：靈敏度能滿足定量要求；方法成熟、準(zhǔn)確；操作簡便，易于普及；抗干擾能力好。(1) 國家標(biāo)準(zhǔn)分析方法 我國已編制多項(xiàng)包括采樣在內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)分析方法，這是一些比較經(jīng)典、準(zhǔn)確度較高的方法，是

8、環(huán)境污染糾紛法定的仲裁方法，也是用于評價(jià)其他分析方法的基準(zhǔn)方法。 (2) 統(tǒng)一分析方法 有些項(xiàng)目的監(jiān)測方法尚不夠成熟，但這些項(xiàng)目又急需測定，因此經(jīng)過研究作為統(tǒng)一方法予以推廣，在使用中積累經(jīng)驗(yàn)，不斷完善，為上升為國家標(biāo)準(zhǔn)方法創(chuàng)造條件。 (3) 等效方法 與(1)、(2)類方法的靈敏度、準(zhǔn)確度具有可比性的分析方法稱為等效方法。這類方法可能采用新的技術(shù)，應(yīng)鼓勵(lì)有條件的單位先用起來，以推動(dòng)監(jiān)測技術(shù)的進(jìn)步。但是，新方法必須經(jīng)過方法驗(yàn)證和對比實(shí)驗(yàn)，證明其與標(biāo)準(zhǔn)方法或統(tǒng)一方法是等效的才能使用。 按照監(jiān)測方法所依據(jù)的原理，水質(zhì)監(jiān)測常用的方法有化學(xué)法、電化學(xué)法、原子吸收分光光度法、離子色譜法、氣相色譜法、等離子

9、體發(fā)射光譜(ICP-AES)法等，其中，化學(xué)法(包括重量法、容量滴定法和分光光度法)目前在國內(nèi)外水質(zhì)常規(guī)監(jiān)測中還普遍被采用，占各項(xiàng)目測定方法總數(shù)的50%以上(見表5-4各類分析方法在水質(zhì)監(jiān)測中所占比重)。各種方法測定的組分列于表5-5。表5-5常用水質(zhì)監(jiān)測方法測定項(xiàng)目方法測定項(xiàng)目重量法SS、過濾殘?jiān)?、礦化度、油類、SO42-、Cl-、Ca2+容量滴定法酸度、堿度、CO2、總硬度、Ca2+、Mg2+、氨氮、Cl-、F-、CN-、S2-、Cl2、COD、BOD5 、揮發(fā)酚等分光光度法Ag、Al、As、Be、Bi、Ba、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb、Sb、Se、Th、U、Zn、NH

10、3、As、氨氮、NO2-N、NO3-N、凱氏氮、PO43-、F-、Cl-、C、S2-、SO42-、BO32-、SiO32-、Cl2、揮發(fā)酚、甲醛、三氯乙醛、苯胺類、硝基苯類、陰離子洗滌劑等熒光法光度法Se、Be、U、油類、BaP等原子吸收法Ag、Al、Ba、Be、Bi、Ca、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Hg、K、Na、Mg、Mn、Ni、Pb、Sb、Se、Sn、Te、Tl、Zn等氫化物及冷原子吸收法As、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb、Se、Te、Hg原子熒光法As、Sb、Bi、Se、Hg等火焰光度法Li、Na、K、Sr、Ba等電極法Eh、pH、DO、F-、Cl-、CN-、S2-、NO3-、K+

11、、Na+、NH3等離子色譜法F-、Cl-、Br-、NO2-、NO3-、SO32-、SO42-、H2PO4-、K+、Na+、NH4+等氣相色譜法Be、Se、苯系物、揮發(fā)性鹵代烴、氯苯類、六六六、DDT、有機(jī)磷農(nóng)藥類、三氯乙醛、硝基苯類、PCB等液相色譜法多環(huán)芳烴類ICP-AES用于水中基體金屬元素、污染重金屬以及底質(zhì)中多種元素的同時(shí)測定5.1.5水質(zhì)監(jiān)測方案的制訂 水質(zhì)監(jiān)測時(shí)，不可能也沒必要對全部水體進(jìn)行測定，只能取水體中的很少一部分進(jìn)行分析，這種用來反映水體水質(zhì)狀況的水就是水樣。將水樣從水體中分離出來的過程就是采樣，采集的水樣必須具有代表性，否則，以后的任何操作都是徒勞的。為了正確反映水體的水

12、質(zhì)狀況，必須控制以下幾個(gè)步驟：采樣前的現(xiàn)場調(diào)查研究和資料收集、采樣斷面和采樣點(diǎn)的設(shè)置、采樣頻率的確定、水樣容器的洗滌、采樣設(shè)備和采樣方法、水樣的保存方法、水樣的運(yùn)輸和管理等。采樣地點(diǎn)的選擇和監(jiān)測網(wǎng)點(diǎn)的建立稱為布點(diǎn)。只有合理地布點(diǎn)，并根據(jù)實(shí)際需要按一定的時(shí)間間隔準(zhǔn)確而及時(shí)地采樣，迅速送往實(shí)驗(yàn)實(shí)分析測定（對于易發(fā)生變化的項(xiàng)目，在實(shí)驗(yàn)室又不能及時(shí)測定的情況下，采取一定的保護(hù)措施，以防止污染物的存在狀態(tài)和含量發(fā)生變化），利用實(shí)驗(yàn)室正確的分析結(jié)果，才能如實(shí)地反映水質(zhì)情況。為了順利地達(dá)到上述目的，在監(jiān)測之前，必須根據(jù)具體情況制訂監(jiān)測方案，并按方案的內(nèi)容有條不紊地實(shí)施，才能保證合格地完成任務(wù)。監(jiān)測方案的內(nèi)容

13、如下：（1）明確地、具體地規(guī)定監(jiān)測目的；（2）確定監(jiān)測介質(zhì)和監(jiān)測項(xiàng)目，以此選擇分析方法，前后統(tǒng)一，使監(jiān)測數(shù)據(jù)具有可比性； （3）規(guī)定采樣地點(diǎn)、方法、時(shí)間和頻次，并具體責(zé)任到人；（4）明確排放特點(diǎn)、自然環(huán)境條件、居民分布情況等，據(jù)此確定采樣設(shè)備、交通工具及運(yùn)行路線；（5）對監(jiān)測結(jié)果盡可能提出定量要求，如監(jiān)測項(xiàng)目結(jié)果的表示方法、有效數(shù)字的位數(shù)及可疑數(shù)據(jù)的取舍等。5.1.5.1地表水質(zhì)監(jiān)測方案的制訂流過或匯集在地球表面上的水，如海洋、河流、湖泊、水庫、溝渠中的水，統(tǒng)稱為地表水。（1）基礎(chǔ)資料的收集（2）監(jiān)測斷面和采樣點(diǎn)的設(shè)置采樣斷面和采樣點(diǎn)根據(jù)監(jiān)測目的、監(jiān)測項(xiàng)目和樣品類型，并按上述調(diào)查研究和對有關(guān)資

14、料的綜合分析結(jié)果來確定。監(jiān)測斷面的設(shè)置原則在水域的下列位置應(yīng)設(shè)置監(jiān)測斷面：a有大量廢水排入河流的主要居民區(qū)、工業(yè)區(qū)的上游和下游； b湖泊、水庫、河口的主要入口和出口； c飲用水源區(qū)、水資源集中的水域、主要風(fēng)景游覽區(qū)、水上娛樂區(qū)及重大水力設(shè)施所在地等功能區(qū)； d較大支流匯合口上游和匯合后與干流充分混合處；入海河流的河口處；受潮汐影響的河段和嚴(yán)重水土流失區(qū)； e國際河流出入國境線的出入口處； f應(yīng)盡可能與水文測量斷面重合，并要求交通方便，有明顯岸邊標(biāo)志。 河流監(jiān)測斷面的設(shè)置對于江、河水系或某一河段，要求設(shè)置三種斷面，即對照斷面、控制斷面和削減斷面。見圖5-2。 a.對照斷面：這種斷面應(yīng)設(shè)在河流進(jìn)入

15、城市或工業(yè)區(qū)以前的地方，避開各種廢水、污水流入或回流處。一個(gè)河段一般只設(shè)一個(gè)對照斷面。有主要支流時(shí)可酌情增加。 b.控制斷面：斷面的位置與廢水排放口的距離應(yīng)根據(jù)主要污染物的遷移、轉(zhuǎn)化規(guī)律，河水流量和河道水力學(xué)特征確定，一般設(shè)在排污口下游5001000m處。因?yàn)樵谂盼劭谙掠?00m橫斷面上的1/2寬度處重金屬濃度一般出現(xiàn)高峰值。對特殊要求的地區(qū)，如水產(chǎn)資源區(qū)、風(fēng)景游覽區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、與水源有關(guān)的地方病發(fā)病區(qū)、嚴(yán)重水土流失區(qū)及地球化學(xué)異常區(qū)等的河段上也應(yīng)設(shè)置控制斷面。 c.削減斷面：是指河流受納廢水和污水后，經(jīng)稀釋擴(kuò)散和自凈作用，使污染物濃度顯著下降，其左、中、右三點(diǎn)濃度差異較小的斷面，通常設(shè)在城

16、市或工業(yè)區(qū)最后一個(gè)排污口下游1500m以外的河段上。水量小的小河流應(yīng)視具體情況而定。有時(shí)為了取得水系和河流的背景監(jiān)測值，還應(yīng)設(shè)置背景斷面。這種斷面上的水質(zhì)要求基本上未受人類活動(dòng)的影響，應(yīng)設(shè)在清潔河段上。圖5-2 河流監(jiān)測斷面設(shè)置示意圖 湖泊、水庫監(jiān)測斷面的設(shè)置 a在進(jìn)出湖泊、水庫的河流匯合處分別設(shè)置監(jiān)測斷面；b以功能區(qū)為中心，在其輻射線上設(shè)置弧形監(jiān)測斷面；c在湖庫中心，深、淺水區(qū)，滯流區(qū)，不同魚類的回游產(chǎn)卵區(qū)，水生生物經(jīng)濟(jì)區(qū)等設(shè)置監(jiān)測斷面。見圖5-3。圖5-3 湖、庫監(jiān)測斷面設(shè)置示意圖采樣點(diǎn)位的確定設(shè)置監(jiān)測斷面后，應(yīng)根據(jù)水面的寬度確定斷面上的采樣垂線，再根據(jù)采樣垂線的深度確定采樣點(diǎn)位置和數(shù)目。

17、對每個(gè)監(jiān)測斷面，水面寬小于50m，設(shè)一條中泓垂線；水面寬50100m，在左右近岸有明顯水流處各設(shè)一條垂線；水面寬1001000m，設(shè)左、中、右三條垂線；水面寬大于1500m，至少設(shè)置5條等距離垂線。在一條垂線上，水深5m，水面下0.30.5m，設(shè)一個(gè)采樣點(diǎn)；水深510m，水面下0.3m-0.5m處和河底以上0.5m處各設(shè)一個(gè)；水深1050m，設(shè)三個(gè)點(diǎn)，水面下0.3m0.5m處和河底以上0.5m處各設(shè)一個(gè)，1/2水深處一個(gè)；水深大于50m酌情增加點(diǎn)數(shù)。如果存在間溫層，其采樣點(diǎn)的位置見圖5-4。 （3）采樣時(shí)間和采樣頻率的確定為使采集的水樣具有代表性，能夠反映水質(zhì)在時(shí)間和空間上的變化規(guī)律，必須確定

18、合理的采樣時(shí)間和采樣頻率，一般原則是： 對于較大水系干流和中、小河流全年采樣不少于6次；采樣時(shí)間為豐水期、枯水期和平水期，每期采樣兩次。流經(jīng)城市工業(yè)區(qū)、污染較重的河流、游覽水域、飲用水源地全年采樣不少于12次；采樣時(shí)間為每月1次或視具體情況選定。底泥每年在枯水期采樣1次。 潮汐河流全年在豐、枯、平水期采樣，每期采樣兩天，分別在大潮期和小潮期進(jìn)行，每次應(yīng)采集當(dāng)天漲、退潮水樣分別測定。 排污渠每年采樣不少于3次。 設(shè)有專門監(jiān)測站的湖、庫，每月采樣1次，全年不少于12次。其他湖泊、水庫全年采樣兩次，枯、豐水期各1次。有廢水排入、污染較重的湖、庫，應(yīng)酌情增加采樣次數(shù)。 背景斷面每年采樣1次。 （4）采

19、樣及監(jiān)測技術(shù)的選擇要根據(jù)監(jiān)測對象的性質(zhì)、含量范圍及測定要求等因素選擇適宜的采樣、監(jiān)測方法和技術(shù)，其詳細(xì)內(nèi)容將在本章以下各節(jié)中分別介紹。 （5）結(jié)果表達(dá)，質(zhì)量保證及實(shí)施計(jì)劃水質(zhì)監(jiān)測所測得的眾多化學(xué)、物理以及生物學(xué)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，是描述和評價(jià)水環(huán)境質(zhì)量，進(jìn)行環(huán)境管理的基本依據(jù)，必須進(jìn)行科學(xué)地計(jì)算和處理，并按照要求的形式在監(jiān)測報(bào)告中表達(dá)出來。質(zhì)量保證概括了保證水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)正確可靠的全部活動(dòng)和措施。質(zhì)量保證貫穿監(jiān)測工作的全過程。實(shí)施計(jì)劃是實(shí)施監(jiān)測方案的具體安排，要切實(shí)可行，使各環(huán)節(jié)工作有序、協(xié)調(diào)地進(jìn)行。5.1.5.2地下水質(zhì)監(jiān)測方案的制訂 地下水：儲(chǔ)存在土壤和巖石空隙中的水。（1）地下水的特征地下水的形成

20、主要取決于地質(zhì)條件和自然地理?xiàng)l件。此外，人類活動(dòng)對地下水也有一定影響。地質(zhì)因素對地下水形成的影響，主要表現(xiàn)在巖石性質(zhì)和結(jié)構(gòu)方面；巖石和土壤空隙是地下水儲(chǔ)存與運(yùn)動(dòng)的先決條件。自然地理?xiàng)l件中主要是氣候，水文和地貌的影響最為顯著。地下水的物理、化學(xué)性質(zhì)隨空間和時(shí)間而變化，地下水的化學(xué)成分和理化特性在循環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中受氣候、巖性和生物作用的影響，受補(bǔ)給條件和水運(yùn)動(dòng)強(qiáng)弱的約束。地下水化學(xué)成分的形成過程，實(shí)際上是一個(gè)不斷變化的過程。地下水按埋藏條件不同可分為潛水、承壓水和自流水三類，也有分為上層滯水、潛水和自流水三類的；按含水層性質(zhì)的差別，又分為孔隙水、裂隙水、巖溶水三類。欲采集有代表性的水樣，應(yīng)運(yùn)用地理、

21、地質(zhì)、氣象、水文、生態(tài)、環(huán)境等綜合性的知識(shí)，并應(yīng)首先考慮地下水的類型和下列因素： 地下水流動(dòng)較慢，所以水質(zhì)參數(shù)的變化慢，一旦污染很難恢復(fù)，甚至無法恢復(fù)。 地下水埋藏深度不同，溫度變化規(guī)律也不同。近地表的地下水的溫度受氣溫的影響，具有周期性變化，較深的年常溫層中地下水溫度比較穩(wěn)定，水溫變化不超過0.1；但水樣一經(jīng)取出，其溫度即可能有較大的變化。這種變化能改變化學(xué)反應(yīng)速度，從而改變原來的化學(xué)平衡，也能改變微生物的生長速度。 地下水所受壓力較大，面對的環(huán)境條件與地面水不同，一旦取出，可溶性氣體的溶入和逃逸，帶來一系列的化學(xué)變化，改變水質(zhì)狀況。例如，地下水富含H2S但溶解氧較低，取出后H2S的逃逸，大

22、氣中O2的溶入，會(huì)發(fā)生一系列的氧化還原變化；水樣吸收或放出CO2可引起pH值變化。 由于采水器的吸附或沾污及某些組分的損失，水樣的真實(shí)性將受到影響。（2）調(diào)查研究和收集資料地下水的特性決定了地下水布點(diǎn)的復(fù)雜性，因此布點(diǎn)前的調(diào)查研究和資料收集尤其重要。 （3）采樣點(diǎn)的設(shè)置由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使地下水采樣點(diǎn)的設(shè)置也變得復(fù)雜。自監(jiān)測并采集的水樣只代表含水層平行和垂直的一小部分，所以，必須合理地選擇采樣點(diǎn)。目前，地下水監(jiān)測以淺層地下水(又稱潛水)為主，應(yīng)盡可能利用各水文地質(zhì)單元中原有的水井(包括機(jī)井)。還可對深層地下水(也稱承壓水)的各層水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測?？紫端缘谒募o(jì)為主；基巖裂隙水以監(jiān)測泉水為主。 背景

23、值監(jiān)測點(diǎn)的設(shè)置背景值采樣點(diǎn)應(yīng)設(shè)在污染區(qū)的外圍不受或少受污染的地方。對于新開發(fā)區(qū)，應(yīng)在引入污染源之前設(shè)置背景值監(jiān)測點(diǎn)。 監(jiān)測井（點(diǎn)）的布設(shè)監(jiān)測井布點(diǎn)時(shí)，應(yīng)考慮環(huán)境水文地質(zhì)條件、地下水開采情況、污染物的分布和擴(kuò)散形式，以及區(qū)域水化學(xué)特征等因素。對于工業(yè)區(qū)和重點(diǎn)污染源所在地的監(jiān)測井(點(diǎn))布設(shè)，主要根據(jù)污染物在地下水中的擴(kuò)散形式確定。例如，滲坑、滲井和堆渣區(qū)的污染物在含水層滲透性較大的地區(qū)易造成條帶狀污染；污灌區(qū)、污養(yǎng)區(qū)及缺乏衛(wèi)生設(shè)施的居民區(qū)的污水滲透到地下易造成塊狀污染，此時(shí)監(jiān)測井(點(diǎn))應(yīng)設(shè)在地下水流向的平行和垂直方向上，以監(jiān)測污染物在兩個(gè)方向上的擴(kuò)散程度。滲坑、滲井和堆渣區(qū)的污染物在含水層滲透小的

24、地區(qū)易造成點(diǎn)狀污染，其監(jiān)測井(點(diǎn))應(yīng)設(shè)在距污染源最近的地方。沿河、渠排放的工業(yè)廢水和生活污水因滲漏可能造成帶狀污染，此時(shí)宜用網(wǎng)狀布點(diǎn)法設(shè)置監(jiān)測井。一般監(jiān)測井在液面下0.30.5m處采樣。若有間溫層或多含水層分布，可按具體情況分層采樣。（4）采樣時(shí)間和采樣頻率的確定 每年應(yīng)在豐水期和枯水期分別采樣測定；有條件的地方按地區(qū)特點(diǎn)分四季采樣；已建立長期觀測點(diǎn)的地方可按月采樣監(jiān)測。 通常每一采樣期至少采樣監(jiān)測1次；對飲用水源監(jiān)測點(diǎn)，要求每一采樣期采樣監(jiān)測兩次，其間隔至少10天，對有異常情況的井點(diǎn)，應(yīng)適當(dāng)增加采樣監(jiān)測次數(shù)。5.1.5.3水污染源監(jiān)測方案的制訂水污染源包括工業(yè)廢水源、生活污水源、醫(yī)院污水源等

25、。在制訂監(jiān)測方案時(shí)，首先也是進(jìn)行調(diào)查研究，收集有關(guān)資料，查清用水情況、廢水或污水的類型，主要污染物及排污走向和排放量，車間、工廠或地區(qū)的排污口數(shù)量及位置，廢水處理情況，是否排入江、河、湖、海，流經(jīng)區(qū)域是否有滲坑等。然后進(jìn)行綜合分析，確定監(jiān)測項(xiàng)目、監(jiān)測點(diǎn)位，選定采樣時(shí)間和頻率，采樣和監(jiān)測方法及技術(shù)，制訂質(zhì)量保證程序、措施和實(shí)施計(jì)劃等。（1）采樣點(diǎn)的設(shè)置 水污染源一般經(jīng)管道或渠、溝排放，截面積比較小，不需設(shè)置斷面，而直接確定采樣點(diǎn)位。 工業(yè)廢水a(chǎn). 在車間或車間設(shè)備出口處應(yīng)布點(diǎn)采樣測定一類污染物。這些污染物主要包括汞、鎘、砷、鉛和它們的無機(jī)化合物，六價(jià)鉻的無機(jī)化合物，有機(jī)氯和強(qiáng)致癌物質(zhì)等。b. 在

26、工廠總排污口處應(yīng)布點(diǎn)采樣測定二類污染物。這些污染物有：懸浮物、硫化物、揮發(fā)酚、氰化物、有化磷、石油類、銅、鋅、氟及它們的無機(jī)化合物、硝基苯類、苯胺類。c. 有處理設(shè)施的工廠應(yīng)在處理設(shè)施的排出口處布點(diǎn)。為了解對廢水的處理效果，可在進(jìn)水口和出水口同時(shí)布點(diǎn)采樣。d. 在排污渠道上，采樣點(diǎn)應(yīng)設(shè)在渠道較直、水量穩(wěn)定、上游沒有污水匯入處。e. 某些二類污染物的監(jiān)測方法尚不成熟，在總排污口處布點(diǎn)采樣監(jiān)測因干擾物質(zhì)多而會(huì)影響監(jiān)測結(jié)果。這時(shí)，應(yīng)將采樣點(diǎn)移至車間排污口，按廢水排放量的比例折算成總排污口廢水中的濃廢。 生活污水和醫(yī)院污水采樣點(diǎn)設(shè)在污水總排放口。對污水處理廠，應(yīng)在進(jìn)、出口分別設(shè)置采樣點(diǎn)采樣監(jiān)測。（2）

27、采樣時(shí)間和頻率工業(yè)廢水的污染物含量和排放量常隨工藝條件及開工率的不同而有很大差異，故采樣時(shí)間、周期和頻率的選擇是一個(gè)較復(fù)雜的問題。一般情況下，可在一個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)每隔1/2h或1h采樣1次，將其混合后測定污染物的平均值。如果取n個(gè)生產(chǎn)周期(如35個(gè)周期)的廢水樣監(jiān)測，可每隔2h取樣一次。對于排污情況復(fù)雜、濃度變化大的廢水，采樣時(shí)間間隔要縮短，有時(shí)需要510min采樣一次。這種情況最好使用連續(xù)自動(dòng)采樣裝置。對于水質(zhì)和水量變化比較穩(wěn)定或排放規(guī)律性較好的廢水，待找出污染物濃度在生產(chǎn)周期內(nèi)的變化規(guī)律后，采樣頻率可大大降低，如每月采樣兩次。城市排污管道大多數(shù)受納多個(gè)工廠排放的廢水，由于在管道內(nèi)廢水已進(jìn)行了

28、混合，故在管道出水口，可每隔1h采樣1次，連續(xù)采集8h，也可連續(xù)采集24h，然后將其混合制成混合樣，測定各污染組合的平均濃度。我國環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范中對向國家直接報(bào)送數(shù)據(jù)的廢水排放源規(guī)定：工業(yè)廢水每年采樣監(jiān)測24次；生活污水每年采樣監(jiān)測2次，春、夏季各1次；醫(yī)院污水每年采樣監(jiān)測4次，每季度1次。5.2 水樣的采集、保存和預(yù)處理GB1299891水質(zhì)采樣技術(shù)指導(dǎo)（補(bǔ)充） GB1299991水質(zhì)樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定（補(bǔ)充）5.2.1地表水樣的采集5.2.1.1采樣前的準(zhǔn)備 （1）容器的準(zhǔn)備容器的材質(zhì)對于水樣在貯存期間的穩(wěn)定性影響很大。對采樣器具的材質(zhì)要求：化學(xué)性能穩(wěn)定、大小和形狀適宜、不吸附欲測

29、組分、容易清洗并可反復(fù)使用等。（2）采樣器的準(zhǔn)備采樣前，選擇合適的采樣器，先用自來水沖去灰塵和其他雜物，再用酸或其他溶劑洗滌，最后用蒸餾水沖洗干凈；如果是鐵質(zhì)采樣器，要用洗滌劑徹底消除油污，再用自來水漂洗干凈，晾干待用。（3）交通工具的準(zhǔn)備最好有專用的監(jiān)測船和采樣船，如果沒有，根據(jù)水體和氣候選用適當(dāng)噸位的船只。根據(jù)交通條件選用陸上交通工具。5.2.1.2采樣方法和采樣器(或采水器) （1）采樣方法 船只采樣： 利用船只到指定的地點(diǎn)，按深度要求，把采水器浸入水面下采樣，比較靈活，適用于一般河流和水庫的采樣，但不容易固定采樣地點(diǎn)，往往使數(shù)據(jù)不具有可比性。同時(shí)一定要注意采樣人員的安全。 橋梁采樣：

30、確定采樣斷面應(yīng)考慮交通方便，并應(yīng)盡量利用現(xiàn)有的橋梁采樣。在橋上采樣安全、可靠、方便，不受天氣和洪水的影響，適合于頻繁采樣，并能在橫向和縱向準(zhǔn)確控制采樣點(diǎn)位置。 涉水采樣： 較淺的小河和靠近岸邊水淺的采樣點(diǎn)可涉水采樣，但要避免攪動(dòng)沉積物而使水樣受污染。涉水采樣時(shí)，采樣者應(yīng)站在下游，向上游方向采集水樣。 索道采樣： 在地形復(fù)雜、險(xiǎn)要，地處偏僻處的小河流，可架索道采樣。 (2)采樣器 水桶 水桶是塑料的，適于采集表層水。應(yīng)注意不能混入漂浮于水面上的物質(zhì)。正式采樣前要用水樣沖洗水桶23次。 單層采水瓶 一個(gè)裝在金屬框內(nèi)用繩索吊起的玻璃瓶，框底裝有鉛塊，以增加重量，瓶口配塞，以繩索系牢，繩上標(biāo)有高度，將

31、樣瓶降落到預(yù)定的深度，然后將細(xì)繩上提，把瓶塞打開，水樣便充滿樣瓶。見圖5-5。 急流采水器 采集水樣時(shí)，打開鐵框的鐵欄，將樣瓶用橡皮塞塞緊，再把鐵欄扣緊，然后沿船身垂直方向伸入水深處，打開鋼管上部橡皮管的夾子，水樣便從橡皮塞的長玻璃管流入樣瓶中，瓶內(nèi)空氣由短玻璃管沿橡皮管排出。見圖5-6。 雙層溶解氣體采樣瓶 將采樣器沉入要求水深處后，打開上部的橡膠管夾，水樣進(jìn)入小瓶并將空氣驅(qū)入大瓶，從連接大瓶短玻璃管的橡膠管排出，直到大瓶中充滿水樣，提出水面后迅速密封。見圖5-7。 其他采水器 如塑料手搖泵、電動(dòng)采水泵等。5.2.1.3水樣的類型 （1）瞬時(shí)水樣指在某一時(shí)間和地點(diǎn)從水體中隨機(jī)采集的分散水樣。

32、當(dāng)水體組分及含量隨時(shí)間和空間變化時(shí)，就應(yīng)隔時(shí)、多點(diǎn)采集瞬時(shí)樣，分別進(jìn)行分析，摸清水質(zhì)的變化規(guī)律。 （2）混合水樣 在同一采樣點(diǎn)于不同時(shí)間所采集的瞬時(shí)水樣的混合水樣，有時(shí)稱“時(shí)間混合水樣”。（3）綜合水樣 把不同采樣點(diǎn)同時(shí)采集的各個(gè)瞬時(shí)水樣混合后所得到的樣品稱綜合水樣。這種水樣在某些情況下更具有實(shí)際意義。例如，當(dāng)為幾條廢水河、渠建立綜合處理廠時(shí)，以綜合水樣水質(zhì)參數(shù)作為設(shè)計(jì)的依據(jù)更為合理。 5.2.2廢水樣品的采集5.2.2.1采樣方法 (1) 淺水采樣 可用容器直接采集，或用聚乙烯塑料長把勺采集。 (2) 深層水采樣 可使用專制的深層采水器采集，也可將聚乙烯筒固定在重架上，沉入要求深度采集。 (

33、3) 自動(dòng)采樣 采用自動(dòng)采樣器或連續(xù)自動(dòng)定時(shí)采樣器采集。5.2.2.2廢水樣類型（1）瞬時(shí)廢水祥對于生產(chǎn)工藝連續(xù)、穩(wěn)定的工廠，所排放廢水中的污染組分及濃度變化不大，瞬時(shí)水樣具有較好的代表性。對于某些特殊情況，如廢水中污染物質(zhì)的平均濃度合格，而高峰排放濃度超標(biāo)，這時(shí)也可間隔適當(dāng)時(shí)間采集瞬時(shí)水樣，并分別測定，將結(jié)果繪制成濃度時(shí)間關(guān)系曲線，以得知高峰排放時(shí)污染物質(zhì)的濃度，同時(shí)也可計(jì)算出平均濃度。 （2）平均廢水樣 由于工業(yè)廢水的排放量和污染組分的濃度往往隨時(shí)間起伏較大，為使監(jiān)測結(jié)果具有代表性，需要增大采樣和測定頻率。平均混合水樣：每隔相同時(shí)間采集等量廢水樣混合而成的水樣，適于廢水流量比較穩(wěn)定的情況。

34、平均比例混合水樣：指在廢水流量不穩(wěn)定情況下，在不同時(shí)間依照流量大小按比例采集的混合水樣。有時(shí)需要同時(shí)采集幾個(gè)排污口的廢水樣，并按比例混合，其監(jiān)測結(jié)果代表采樣時(shí)的綜合排放濃度。5.2.2.3采樣的安全防護(hù) 在下水道、污水池、污水處理廠和污水泵站等部位采樣時(shí)，必須注意下述危險(xiǎn)：（1） 污水管道系統(tǒng)中爆炸性氣體混合可能引起爆炸的危險(xiǎn)；（2） 由毒性氣體如硫化氫、一氧化碳等引起的中毒危險(xiǎn)；（3） 由缺氧引起的窒息危險(xiǎn)；（4） 致病生物引起的染病危險(xiǎn)；（5） 在險(xiǎn)梯等所造成的摔傷危險(xiǎn)；（6） 淹死的危險(xiǎn)；（7） 掉物砸傷的危險(xiǎn)。針對上述危險(xiǎn)，應(yīng)采取措施，避免危險(xiǎn)的發(fā)生。5.2.3 地下水樣的采集 地下水

35、的水質(zhì)比較穩(wěn)定，一般采集瞬時(shí)水樣，即能有較好的代表性。(1) 從監(jiān)測井中采集水樣常利用抽水機(jī)設(shè)備。(2) 對于自噴泉水，可在涌水口處直接采樣。(3) 對于自來水，也要先將水龍頭完全打開，放水?dāng)?shù)分鐘，排出管道中積存的死水后再采樣。5.2.4 底質(zhì)(沉積物)樣品的采集水、底質(zhì)和水生生物組成了一個(gè)完整的水環(huán)境體系。底質(zhì)能記錄給定水環(huán)境的污染歷史，反映難降解物質(zhì)的積累情況，以及水體污染的潛在危險(xiǎn)。底質(zhì)樣品的采集監(jiān)測是水環(huán)境監(jiān)測的重要組成部分。（1）底質(zhì)對水質(zhì)、水生生物有著明顯的影響。（2）底質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)可判斷天然水是否被污染及污染程度的重要標(biāo)志。（3）底質(zhì)監(jiān)測斷面的設(shè)置原則與水質(zhì)監(jiān)測斷面相同，其位置應(yīng)盡

36、可能與水質(zhì)監(jiān)測斷面相重合。（4）枯水期采樣1次，必要時(shí)可在豐水期增采1次，底質(zhì)比較穩(wěn)定，受水文、氣象條件影響較小，故采樣頻率遠(yuǎn)較水樣低，采集量視監(jiān)測項(xiàng)目、目的而定，一般為l-2，（5）采集表層底質(zhì)樣品一般采用挖式(抓式)采樣器或錐式采樣器。前者適用于采樣量較大的情況，后者適用于采樣量少的情況。管式泥芯采樣器用于采集柱狀樣品，以供監(jiān)測底質(zhì)中污染物質(zhì)的垂直分布情況。5.2.5流量的測定在采集水樣的同時(shí)，還需要測量水體的水位(m)、流速(m/s)、流量(m3/s)等水文參數(shù)。對于較大的河流，水文部門一般設(shè)有水文監(jiān)測斷面，應(yīng)盡量利用其所測參數(shù)。下面介紹小河流、明渠和廢水、污水流量的測量方法。5.2.5

37、.1流速儀法對于水深大于0.05m，流速大于0.015m/s的河、渠，可用流速儀測定水流速度，然后按下式計(jì)算流量。Q·S 式中：Q水流量(m3s)；水流斷面平均流速(ms)； S水流平均橫斷斷面面積(m2)。5.2.5.2浮標(biāo)法浮標(biāo)法是一種粗略測量流速的簡易方法。測量時(shí)，選擇一平直河段，測量該河段2m間距內(nèi)水流橫斷面的面積，求出平均橫斷面面積。在上游投入浮標(biāo)，測量浮標(biāo)流經(jīng)確定河段(L)所需時(shí)間，重復(fù)測量幾次，求出所需時(shí)間的平均值，即可計(jì)算出流速(Lt)，再按下式計(jì)算流量：Q60·S式中：Q水流量(m3min)； 水流平均流速(ms)，其值一般取0.7L/t； S水流平均橫斷

38、面面積(m2)。 5.2.5.3堰板法 這種方法適用于不規(guī)則的污水溝、污水渠中水流量的測量。該方法是用三角形或矩形、梯形堰板攔住水流，形成溢流堰，測量堰板前后水頭和水位，計(jì)算流量。見圖5-8。 5.2.5.4其他方法 用容積法測定污水流量也是一種簡便方法。即將污水導(dǎo)入已知容積的容器或污水池、污水箱中，測量流滿容器或池、箱的時(shí)間，然后用其除受納容器的體積便可求知流量。 現(xiàn)已生產(chǎn)多種規(guī)格的污水流量計(jì)，測定流量簡便、準(zhǔn)確。5.2.6水樣的運(yùn)輸和保存5.2.6.1水樣的運(yùn)輸管理遵守各項(xiàng)保證措施。(1) 采樣記錄和樣品登記采樣時(shí)填寫好采樣記錄，采樣完成加好保存劑后要填寫樣品標(biāo)簽。(2)水樣運(yùn)輸注意事項(xiàng)根

39、據(jù)采樣記錄和樣品登記表清點(diǎn)樣品，防止搞錯(cuò)；塑料容器要塞緊內(nèi)塞，旋緊外蓋；玻璃瓶要塞緊磨口塞，然后用細(xì)繩將瓶塞與瓶頸拴緊；或用封口膠、石蠟封口(測油類水樣除外)；為防止樣品在運(yùn)輸過程中因震動(dòng)、碰撞而導(dǎo)致?lián)p失或沾污，最好將樣品裝箱運(yùn)送。裝運(yùn)箱和蓋要用聚合泡沫塑料或瓦楞紙板作襯里和隔板。樣品按順序裝入箱內(nèi)，加蓋前要墊一層塑料膜，再在上面放泡沫塑料或干凈的紙條使蓋能壓住樣品瓶；需冷藏的樣品，應(yīng)配備專門的隔熱容器，放入致冷劑，樣品瓶置于其中保存；冬季應(yīng)采取保溫措施，以免凍裂樣品瓶。樣品運(yùn)輸時(shí)必須配專人押運(yùn)。樣品交實(shí)驗(yàn)室分析時(shí)，接收者與送樣者雙方應(yīng)在樣品登記表上簽名，以示負(fù)責(zé)。送樣單和采樣記錄應(yīng)由雙方各保

40、存一份待查。5.2.6.2水樣的保存一般常規(guī)監(jiān)測中廣泛使用聚乙烯和硼硅玻璃材質(zhì)的容器來貯存水樣。不能及時(shí)運(yùn)輸或盡快分析的水樣，則應(yīng)根據(jù)不同監(jiān)測項(xiàng)目的要求，采取適宜的保存方法。水樣的運(yùn)輸時(shí)間不得超過24h。最大貯存時(shí)間一般是：清潔水樣為72h，輕污染水樣為48h，嚴(yán)重污染水樣為12h。保存水樣的方法有以下幾種：(1) 冷藏水樣冷藏溫度一般要低于采樣時(shí)的溫度。水樣采集后，立即投入冰箱或冰水浴中并置于暗處。冷藏溫度一般是25。冷藏不能長期保存水樣。(2) 冷凍為了延長保存期限，抑制微生物活動(dòng)，減緩物理揮發(fā)和化學(xué)反應(yīng)速率，可采用冷凍保存。冷凍溫度在-20。但要特別注意冷凍過程和解凍過程中，不同狀態(tài)的變

41、化會(huì)引起水質(zhì)的變化。為防止冷凍過程中水的膨脹，無論使用玻璃容器還是塑料容器都不能將水樣充滿整個(gè)容器。(3) 加入保存劑 加入生物抑制劑：如在測定氨氮、硝酸鹽氮、化學(xué)需氧量的水樣中加入HgCl2，可抑制生物的氧化還原作用。 調(diào)節(jié)pH值：如用HNO3將測定金屬離子的水樣酸化至pH為12，既可防止重金屬離子水解沉淀，又可避免金屬被器壁吸附。加入氧化劑或還原劑： 如測定汞的水樣需加入HNO3(至pH1)和K2Cr2O7(0.05%)，使汞保持高價(jià)態(tài)；測定溶解氧的水樣則需加入少量硫酸錳和碘化鉀固定溶解氧等。應(yīng)當(dāng)注意，加入的保存劑不能干擾以后的測定；保存劑的純度最好是優(yōu)級(jí)純的；還應(yīng)作相應(yīng)的空白試驗(yàn)，對測定

42、結(jié)果進(jìn)行校正。表5-6列出了我國水質(zhì)采樣標(biāo)準(zhǔn)中建議的水樣保存方法。5.2.6.3水樣的過濾或離心分離如果要測定組分的全量，采樣后立即加入保護(hù)劑，分析測定時(shí)應(yīng)充分搖勻后取樣。用適當(dāng)孔徑的濾器可以有效地除去藻類和細(xì)菌，濾后的樣品穩(wěn)定性更好。一般地說，可用澄清、離心、過濾等措施來分離懸浮物。國內(nèi)外已采用以水樣是否能夠通過孔徑為0.45m濾膜作為區(qū)分可過濾態(tài)與不可過濾懸浮態(tài)的條件，能夠通過0.45m微孔濾膜的部分稱為“可過濾態(tài)”部分，通不過的稱為“不可過濾態(tài)”部分。采用澄清后取上清液及用中速定量濾紙、砂芯漏斗、離心等方式處理樣品，相互間可比性不大，它們阻留懸浮物顆粒的能力大體為濾膜離心濾紙砂芯漏斗。要

43、測定可過濾態(tài)部分，就應(yīng)在采樣后立即用0.45m的微孔濾膜過濾。在暫時(shí)沒有0.45m微孔濾膜的情況下，泥沙型水樣可用離心等方法處理；含有機(jī)質(zhì)多的水樣可用濾紙(或砂芯漏斗)過濾；采用自然沉降取上清液測定可過濾態(tài)則是不恰當(dāng)?shù)摹?.2.7水樣的預(yù)處理環(huán)境水樣的組成是相當(dāng)復(fù)雜的，并且多數(shù)污染組分含量低、存在形態(tài)各異，所以在分析測定之前，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，以得到欲測組分適于測定方法要求的形態(tài)、濃度和消除共存組分干擾的試樣體系。下面介紹主要預(yù)處理方法。5.2.7.1水樣的消解當(dāng)測定含有機(jī)物水樣中的無機(jī)元素時(shí)，需進(jìn)行消解處理。消解處理的目的是破壞有機(jī)物，溶解懸浮性固體，將各種價(jià)態(tài)的欲測元素氧化成單一高價(jià)態(tài)

44、或轉(zhuǎn)變成易于分離的無機(jī)化合物。 消解后的水樣應(yīng)清澈、透明、無沉淀。消解水樣的方法有濕式消解法和干式分解法(干灰化法)。(1)濕式消解法：硝酸消解法硝酸-高氯酸消解法硝酸-硫酸消解法硫酸-磷酸消解法硫酸-高錳酸鉀消解法多元消解方法堿分解法(2)干灰化法干灰化法又稱高溫分解法。其處理過程是：取適量水樣于白瓷或石英蒸發(fā)皿中，置于水浴上蒸干，移入馬福爐內(nèi)，于450550灼燒至殘?jiān)驶野咨褂袡C(jī)物完全分解除去。取出蒸發(fā)皿，冷卻，用適量2%HNO3(或HCl)溶解樣品灰分，過濾，濾液定容后供測定。本方法不適用于處理測定易揮發(fā)組分(如砷、汞、鎘、硒、錫等)的水樣。5.2.7.2富集與分離當(dāng)水樣中的欲測組分

45、含量低于分析方法的檢測限時(shí)，就必須進(jìn)行富集或濃縮；當(dāng)有共存干擾組分時(shí)，就必須采取分離或掩蔽措施。富集和分離往往是不可分割、同時(shí)進(jìn)行的。常用的方法有過濾、揮發(fā)、蒸餾、溶劑萃取、離子交換、吸附、共沉淀、層析、低溫濃縮等，要結(jié)合具體情況選擇使用。(1)揮發(fā)和蒸發(fā)濃縮揮發(fā)分離法是利用某些污染組分揮發(fā)度大，或者將欲測組分轉(zhuǎn)變成易揮發(fā)物質(zhì)，然后用惰性氣體帶出而達(dá)到分離的目的。見圖5-9。蒸發(fā)濃縮是指在電熱板上或水浴中加熱水樣，使水分緩慢蒸發(fā)，達(dá)到縮小水樣體積，濃縮欲測組分的目的。(2)蒸餾法蒸餾法是利用水樣中各污染組分具有不同的沸點(diǎn)而使其彼此分離的方法。見圖5-10、圖5-11、圖5-12。(3)溶劑萃取

46、法溶劑萃取法就基于物質(zhì)在不同溶劑相中分配系數(shù)不同而達(dá)到組分的富集和分離。(4)離子交換法離子交換法是利用離子交換劑與離子發(fā)生交換反應(yīng)進(jìn)行分離的方法。(5)共沉淀法共沉淀是指溶液中一種難溶化合物在形成沉淀的過程中，將共存的某些痕量組分一起載帶沉淀出來的現(xiàn)象。(6)吸附法吸附是利用多孔性的固定吸附劑將水樣中一種或數(shù)種組分吸附于表面，以達(dá)到分離的目的。5.3 物理性質(zhì)的檢驗(yàn)5.3.1水溫l 水溫測量應(yīng)在現(xiàn)場進(jìn)行，常用水溫計(jì)法和顛倒溫度計(jì)法，前者用于淺層水溫的測量，后者用于深層水溫的測量。測量方法見GB13195-91水質(zhì) 水溫的測定 溫度計(jì)或顛倒溫度計(jì)測定法。5.3.2 顏色水色可分“真色”和“表色

47、”，水中懸浮物質(zhì)完全移去后的顏色稱為“真色”，沒有除去懸浮物時(shí)所呈現(xiàn)的顏色，稱為“表色”，水質(zhì)分析中所表示的顏色，是指水的“真色”而言。 故在測定前需先用澄清或離心沉降的方法除去水中的懸浮物，但不能用濾紙過濾，用濾紙能吸收部分顏色。有些水樣含有顆粒太細(xì)的有機(jī)物或無機(jī)物質(zhì)，不易用離心分離，只能測定水樣的“表色”，這時(shí)需要在結(jié)果報(bào)告上注明。在清潔的或混濁度低的水樣中，水的“表色”與“真色”幾乎完全相同。測定方法見GB1190389水質(zhì) 色度的測定。(1) 鉑鈷標(biāo)準(zhǔn)比色法l 該方法適用于較清潔的、帶有黃色色調(diào)的天然水和飲用水的測定。該方法用氯鉑酸鉀與氯化鈷配成標(biāo)準(zhǔn)色列，再與水樣進(jìn)行目視比色確定水樣的

48、色度。l (2) 稀釋倍數(shù)法l 該方法適用于受工業(yè)廢水污染的地表水和工業(yè)廢水顏色的測定。測定時(shí)，首先用文字描述水樣顏色的性質(zhì)，如藍(lán)色、黃色、灰色等。然后將廢水水樣用無色水稀釋至將近無色，裝入比色管中，水柱高10cm，在白色背景上與同樣高的蒸餾水比較，一直稀釋至不能覺察出顏色為止。這個(gè)剛能覺察有色的最大稀釋倍數(shù)，即為該水樣的稀釋倍數(shù)。用稀釋倍數(shù)表示水樣顏色的深淺，單位為倍。5.3.3 臭l 檢驗(yàn)臭也是評價(jià)水處理效果和追蹤污染源的一種手段，測定臭的方法一般用定性描述法。測定要點(diǎn)：取100mL水樣于250mL錐形瓶中，檢驗(yàn)人員依靠自己的嗅覺，分別在20和煮沸稍冷后聞其臭，用適當(dāng)?shù)脑~語描述其臭特征，并

49、按表5-7劃分的等級(jí)報(bào)告臭強(qiáng)度。表5-7 臭強(qiáng)度等級(jí)等級(jí)強(qiáng)度說 明0無無任何氣味1微弱一般飲用者難于察覺，嗅覺敏感者可以察覺2弱一般飲用者剛能察覺3明顯已能明顯察覺，不加處理，不能飲用4強(qiáng)有很明顯的臭味5很強(qiáng)有強(qiáng)烈的惡臭5.3.4殘?jiān)鼩堅(jiān)譃榭倸堅(jiān)?、總可濾殘?jiān)涂偛豢蔀V殘?jiān)N?？倸?jiān)撬驈U水在一定溫度下蒸發(fā)、烘干后殘留在器皿中的物質(zhì)?？偪蔀V殘?jiān)卜Q溶解性總固體，系指通過濾器并在103105烘干至恒重的固體?？偛豢蔀V殘?jiān)杆畼咏?jīng)過濾后留在過濾器上的固體物質(zhì)，于103105烘干至恒重得到的固體質(zhì)量。它們是表征水中溶解性物質(zhì)、不溶性物質(zhì)含量的指標(biāo)。一般用稱量法直接求出，三者的關(guān)系是：總殘?jiān)?總可

50、濾殘?jiān)?總不可濾殘?jiān)?.3.4.1總殘?jiān)錅y定方法是取適量(如50mL)振蕩均勻的水樣于稱至恒重的蒸發(fā)皿中，在蒸汽浴或水浴上蒸干，移入103105烘箱內(nèi)烘至恒重，增加的質(zhì)量即為總殘?jiān)?。l5.3.4.2 總不可濾殘?jiān)?懸浮物，SS)總不可濾殘?jiān)址Q懸浮物(SS)。它是決定工業(yè)廢水和生活污水能否直接排入公共水域或必須處理到何種程度才能排入水體的重要條件之一。主要包括不溶于水的泥砂、各種污染物、微生物及難溶無機(jī)物等。直接測量法是：選擇一定型號(hào)的濾紙烘干至恒重，取一定量的(50mL)水樣過濾，再將濾紙及其殘?jiān)娓芍梁阒兀咧罴礊閼腋∥镔|(zhì)量，再除以水樣的體積，單位為mg/L。測定方法見GB11901

51、89水質(zhì) 懸浮物的測定 重量法。5.3.5電導(dǎo)率水的電導(dǎo)率與其所含無機(jī)酸、堿、鹽的量有一定的關(guān)系。當(dāng)它們的濃度較低時(shí)，電導(dǎo)率隨濃度的增大而增加，因此，該指標(biāo)常用于推測水中離子的總濃度或含鹽量。水樣的電導(dǎo)率用電導(dǎo)儀或電導(dǎo)率儀測定。5.3.6濁度濁度是表現(xiàn)水中懸浮物對光線透過時(shí)所發(fā)生的阻礙程度。我國采用1L蒸餾水中含有1mg二氧化硅為一個(gè)濁度單位。測定方法見GB1320091水質(zhì) 濁度的測定。測定方法有：分光光度法、目視比濁法、濁度計(jì)測定法等。5.3.7透明度透明度是指水樣的澄清程度。潔凈的水是透明的；水中存在懸浮物和膠體時(shí)，透明度便降低，水中懸浮物越多，其透明度就越低。透明度與濁度相反。透明度的

52、測定方法有鉛字法、塞氏盤法、十字法等。5.4 無機(jī)物的測定5.4.1金屬化合物的測定金屬以不同形態(tài)存在時(shí)其毒性大小不同，分別測定：可過濾金屬：通過孔徑0.45m濾膜不可過濾金屬：不能通過0.45m微孔濾膜金屬總量：是不經(jīng)過濾的水樣經(jīng)消解后測得的金屬含量，應(yīng)是可過濾金屬與不可過濾的金屬之和。測定水體中金屬元素廣泛采用的方法有分光光度法、原子吸收分光光度法、陽極溶出伏安法及容量法，尤以前兩種方法用得最多；容量法用于常量金屬的測定。下面介紹幾種代表性的有害金屬的測定。5.4.1.1汞測定方法見GB746887水質(zhì) 總汞的測定 冷原子吸收分光光度法和GB476987水質(zhì) 總汞的測定 高錳酸鉀過硫酸鉀消

53、解法 雙硫腙分光光度法等。（1）冷原子吸收法 適用于各種水體中汞的測定，其最低檢測濃度為0.10.5g/L。 方法原理：汞原子蒸氣對253.7nm的紫外光有選擇性吸收。在一定濃度范圍內(nèi)，吸光度與汞濃度成正比。水樣經(jīng)消解后，將各種形態(tài)汞轉(zhuǎn)變成二價(jià)汞，再用氯化亞錫將二價(jià)汞還原為元素汞，用載氣將產(chǎn)生的汞蒸氣帶入測汞儀的吸收池測定吸光度，與汞標(biāo)準(zhǔn)吸光度進(jìn)行比較定量。 (2)雙硫腙分光光度法水樣于95，在酸性介質(zhì)中用高錳酸鉀和過硫酸鉀消解，將無機(jī)汞和有機(jī)汞轉(zhuǎn)化為二價(jià)汞。用鹽酸羥胺將過剩的氧化劑還原，在酸性條件下，汞離子與雙硫腙生成橙色螯合物，用有機(jī)溶劑萃取，再用堿液洗去過剩的雙硫腙，在485nm波長處測

54、定吸光度，以標(biāo)準(zhǔn)曲線法求水樣中汞的含量。注意，因汞是極毒物質(zhì)，對雙硫腙的三氯甲烷萃取液，應(yīng)加入硫酸破壞有色整合物，并與其他雜質(zhì)一起隨水相分離后，加入氫氧化鈉溶液中和至微堿性，再于攪拌下加入硫化鈉溶液，使汞沉淀完全，沉淀物予以回收或進(jìn)行其他處理。有機(jī)相經(jīng)除酸和水，蒸餾回收三氯甲烷。5.4.1.2鎘的測定（1）原子吸收分光光度法方法原理基于被測元素基態(tài)原子在蒸氣狀態(tài)對其原子共振輻射的吸收進(jìn)行元素定量分析的方法。符合朗伯比耳定律。原子吸收分析過程見圖5-13。圖5-13原子吸收分析過程示意圖 方法應(yīng)用： a.標(biāo)準(zhǔn)曲線法 b.標(biāo)準(zhǔn)加入法 試樣溶液分為4份，第二份開始按比例加標(biāo)準(zhǔn)溶液，Cx Cx+C0

55、Cx+2C0 Cx+4C0AX A1 A2 A3見圖5-14。圖5-14 標(biāo)準(zhǔn)加入法直線與濃度軸交點(diǎn)Cx，即為樣品元素濃度。直接吸入火焰原子吸收法測定鎘（銅、鉛、鋅）清潔水樣可不經(jīng)預(yù)處理直接測定；污染的地表水和廢水需用硝酸或硝酸-高氯酸消解，并進(jìn)行過濾、定容。將試樣溶液直接吸入噴霧于火焰中原子化，測量各元素對其特征光產(chǎn)生的吸收，用標(biāo)準(zhǔn)曲線法或標(biāo)準(zhǔn)加入法定量。測定條件和方法適用濃度范圍見表5-8。萃取火焰原子吸收法測定微量鎘（銅、鉛）本方法適用于含量較低，需進(jìn)行富集后測定的水樣。對一般儀器的適用濃度范圍為：鎘、銅150g/L；鉛10200g/L。清潔水樣或經(jīng)消解的水樣中待測金屬離子在酸性介質(zhì)中與吡咯烷二硫代氨基甲酸銨(APDC)生成絡(luò)合物，用甲基異丁基甲酮(MIBK)萃取后吸入火焰進(jìn)行原子吸收分光光度測定。當(dāng)水樣的含鐵量較高時(shí)，采用碘化鉀-甲基異丁基甲酮(KI-MIBK)萃取體系的效果更好。其操作條件同直接吸入原子吸收法。離子交換火焰原子吸收法測定微量鎘（銅、鉛）用強(qiáng)酸型陽離子交換樹脂吸附富集