環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論-第9章課件

1、第9章 環(huán)境質(zhì)量評價與環(huán)境監(jiān)測Environmental quality assessment and environmental monitoring*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論1*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第2頁9.1 環(huán)境質(zhì)量評價9.1.1環(huán)境質(zhì)量評價概述 1.環(huán)境質(zhì)量 環(huán)境質(zhì)量（ EnvironmentalQuality）是指環(huán)境系統(tǒng)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)和外部所表現(xiàn)的狀態(tài)對人類及生物界的生存和繁衍的適宜性。 2環(huán)境質(zhì)量評價 環(huán)境質(zhì)量評價（ Environmentalqualityassessment）是按照一定的評價標準和評價方法評估環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)劣，預(yù)測環(huán)境質(zhì)量的發(fā)展趨勢和評價人類活動的環(huán)境影響的學(xué)科。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第3頁

2、 3.環(huán)境質(zhì)量評價分類 (1)按照所評價的環(huán)境質(zhì)量的時間屬性可以分成: 1）環(huán)境質(zhì)量回顧評價 （Environmental quality review assessment） 對某一區(qū)域某一歷史階段的環(huán)境質(zhì)量的歷史變化的評價，評價的資料為歷史數(shù)據(jù)。這種評價可以揭示出區(qū)域環(huán)境質(zhì)量的發(fā)展變化過程。 2）環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價 （Environmental quality status assessment） 利用近期的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，反映的是區(qū)域環(huán)境質(zhì)量的現(xiàn)狀，環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價是區(qū)域環(huán)境綜合整治和區(qū)域環(huán)境規(guī)劃的基礎(chǔ)。 3）環(huán)境影響評價 （Environmental impact assessment）

3、對擬議中的重要決策或開發(fā)活動可能對環(huán)境產(chǎn)生的物理性、化學(xué)性或生物性的作用，及其造成的環(huán)境變化和對人類健康和福利的可能影響所進行的系統(tǒng)分析和評估，并提出減免這些影響的對策和措施。環(huán)境影響的評價是目前開展得最多的環(huán)境評價。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第4頁 (2)按照評價所涉及的環(huán)境要素分為: 1) 綜合評價(涉及區(qū)域所有重要環(huán)境要素) 2) 單要素評價(如大氣環(huán)境質(zhì)量評價、水環(huán)境質(zhì)量評價、土壤環(huán)境質(zhì)量評價等) (3)按評價的區(qū)域類型可分為: 1) 行政區(qū)域評價（如北京市環(huán)境評價) 2) 自然地理區(qū)域評價(如長江中上游水環(huán)境質(zhì)量評價)。 按照自然地理區(qū)域進行環(huán)境評價有利于揭示污染物的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律；按照行政區(qū)域進

4、行環(huán)境評價易于獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)等原始資料，也有利于環(huán)境評價提出的措施和建議的采納。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第5頁4環(huán)境質(zhì)量評價方法 從實際應(yīng)用出發(fā)，環(huán)境評價方法分為兩大類：環(huán)境評價方法和影響預(yù)測技術(shù)。環(huán)境評價方法指環(huán)境影響識別、評價和各種方案決策中應(yīng)用的許多通用方法。環(huán)境影響預(yù)測技術(shù)指應(yīng)用各種環(huán)境模型(包括物理模型和數(shù)學(xué)模型)以及專家的職業(yè)經(jīng)驗進行預(yù)測，而其中運用數(shù)學(xué)模型進行模擬是常用的方法。由于許多環(huán)境影響難以定量地模擬預(yù)測，故又常需應(yīng)用專家經(jīng)驗判斷方法。本書把專家預(yù)測法歸入“環(huán)境評價方法”類。 *環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第6頁 1）綜合評價方法 主要用于綜合地描述、識別、分析和(或)評價一項開發(fā)行動對各種環(huán)境因子的

5、影響或引起的總體環(huán)境質(zhì)量的變化。 核查表法(checklist)，矩陣法(matrix)，網(wǎng)絡(luò)法(network)，環(huán)境指數(shù)法(environmental index)，疊圖法 (overlay)和幕景分析法(scenario analysis)等。每種方法又可衍生出許多改型的方法以適應(yīng)不同的對象和不同的評價任務(wù)。例如核查表可分為簡單的、描述性的和決策用等多種。隨著地理信息系統(tǒng)(geographic information system)的廣泛應(yīng)用，疊圖法和幕景分析法都可利用地理信息系統(tǒng)在計算機上實現(xiàn)。逐層分解綜合影響評價法則是以上方法的綜合運用。 2)專項分析和評價方法 常用于定性、定量地確

6、定環(huán)境影響程度、大小及重要性；對影響大小排序、分級；用于描述單項環(huán)境要素及各種評價因子質(zhì)量的現(xiàn)狀或變化；還可對不同性質(zhì)的影響，按環(huán)境價值的判斷進行歸一化處理。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第7頁 屬于這一類型的方法有：環(huán)境影響特征度量法，環(huán)境指數(shù)和指標法，專家判斷法(expert judgment)，智暴法(brainstorming)，德爾斐法(Delphi technique)，巴特爾指數(shù)法(Battele environmental evaluation system)，費用效益分析法(cost-benefit analysis)，以及定權(quán)方法等。 還有許多方法如現(xiàn)場監(jiān)測和調(diào)查(field monito

7、ring reconnaissance)，統(tǒng)計與多元分析法(statistical and multivariate analysis)等。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第8頁9.1.2環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價 1.環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價的概念*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第9頁 環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價是對一定區(qū)域內(nèi)人類近期的和當(dāng)前的活動致使環(huán)境質(zhì)量變化，以及受此變化引起人類與環(huán)境質(zhì)量之間的價值關(guān)系的改變進行評價。 環(huán)境質(zhì)量狀況所能反映出的價值大致有以下四種： 1）自然資源的價值：主要是指大氣、水和土壤在人類利用它們的過程中體現(xiàn)出來的一種屬性。對大氣、水和土壤進行評價時更多注意的是污染評價，即評估人類的生產(chǎn)與生活活動所排放出來的各種污染物對大氣

8、、水和土壤的污染程度，以及由此對人體健康所造成的危害程度。 2）生態(tài)價值：主要以生態(tài)學(xué)原理為基礎(chǔ)，以保護生態(tài)平衡、可持續(xù)利用自然資源為目的，評估一定區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)是否處于良性循環(huán)狀態(tài)，以及生態(tài)系統(tǒng)被破壞的程度。 3）社會經(jīng)濟價值與生活質(zhì)量價值，可稱為文化價值：它們可從不同的角度去評價。例如以適應(yīng)人類生活的美好舒適的需要，從審美的觀點出發(fā)，采用一定的評價方法對環(huán)境美學(xué)價值進行評價；以適應(yīng)人類公共健康的需要，可從衛(wèi)生學(xué)的角度進行評價；以社會經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展為目的，可從經(jīng)濟學(xué)的角度進行評價。 2.環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價的基本程序 確定評價目的、制定實施計劃 收集與評價有關(guān)的背景資料 環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測 背景值的

9、預(yù)測 進行環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀的分析 評價結(jié)論及對策環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第10頁3.環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價的方法 （1）環(huán)境污染評價方法 （Environmental pollution evaluation ） 目的在于分析現(xiàn)有的污染程度、劃分污染等級、確定污染類型。經(jīng)常使用的是污染指數(shù)法（Pollution index method）。分為兩大類： 1）單因子污染指數(shù)的計算公式為： *環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第11頁 2）綜合污染指數(shù)有以下幾種形式：*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第12頁（2）生態(tài)學(xué)評價方法 生態(tài)學(xué)評價方法(Ecology evaluation method)是通過各種生態(tài)因素的調(diào)查研究，建立生態(tài)因素與環(huán)境質(zhì)量之間的效應(yīng)函

10、數(shù)關(guān)系，評價自然景觀破壞、物種滅絕、植被減少、作物品質(zhì)下降與人體健康和人類生存發(fā)展需要的關(guān)系。 1)植物群落評價（plantcommunity evaluation） 植物數(shù)量 優(yōu)勢度 凈生產(chǎn)力 種群多樣性 通常使用辛普生指數(shù)，其公式為： 式中：D為多樣性指數(shù)；N為所有種群的個體總數(shù)； 為一個種群的個體數(shù)。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第13頁 2）動物群落評價（Animal community evaluation） 3）水生生物評價（Aquatic life evaluation）（3）美學(xué)評價法 美學(xué)評價法（Aesthetic evaluation method）是從審美準則出發(fā)，以滿足人們的追求舒適安

11、逸的需求為目標，對環(huán)境質(zhì)量的文化價值進行評價。 采用主觀概率法計算美感值，其計算公式可以采用：*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第14頁9.1.3 環(huán)境影響評價 1.環(huán)境影響 （Environmental impact） 指人類活動(經(jīng)濟活動、政治活動和社會活動)導(dǎo)致的環(huán)境變化以及由此引起的對人類社會的效應(yīng)。 2.環(huán)境影響評價 （Environmental impact assessment） 指對擬議中的建設(shè)項目、區(qū)域開發(fā)計劃和國家政策實施后可能對環(huán)境產(chǎn)生的影響(后果)進行的系統(tǒng)性識別、預(yù)測和 評估。 *環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第15頁 一種理想的環(huán)境影響評價過程，應(yīng)該能夠滿足以下條件： 1）基本上適應(yīng)于所有可能對環(huán)境造成

12、顯著影響的項目，并能夠?qū)λ锌赡艿娘@著影響做出識別和評估； 2）對各種替代方案(包括項目不建設(shè)或地區(qū)不開發(fā)的情況)、管理技術(shù)、減緩措施進行比較； 3）編制清楚的環(huán)境影響報告書(EIS)，以使專家和非專家都能了解可能的影響的特征及其重要性； 4）包括廣泛的公眾參與和嚴格的行政審查程序； 5）及時、清晰的結(jié)論，以便為決策提供信息。 3.環(huán)境影響評價制度 （Environmental impact assessment system） 指把環(huán)境影響評價工作以法律、法規(guī)或行政規(guī)章的形式確定下來從而必須遵守約制度。環(huán)境影響評價不能代替環(huán)境影響評價制度。前者是評價技術(shù)，后者是進行評價的法律依據(jù)。 環(huán)境影響

13、評價制度要求在工程、項目、計劃和政策等活動的擬定和實施中，除了傳統(tǒng)的經(jīng)濟和技術(shù)等因素外，還要考慮環(huán)境影響，并把這種考慮體現(xiàn)到?jīng)Q策中去。對于可能顯著影響人類環(huán)境的重要的開發(fā)建設(shè)行為，必須編寫環(huán)境影響報告書(EIS)。 環(huán)境影響評價制度的建立，從一個方面體現(xiàn)了人類環(huán)境意識的提高，是正確處理人類與環(huán)境關(guān)系，保證社會經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的一個進步。我國環(huán)境影響評價制度由中華人民共和國環(huán)境保護法規(guī)定為一切建設(shè)項目必須遵守的法律制度，其目的是為了防止造成環(huán)境污染與破壞。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第16頁 4.環(huán)境影響評價的重要性 （1）保證建設(shè)項目選址和布局的合理性 （2）指導(dǎo)環(huán)境保護措施的設(shè)計，強化環(huán)境管理 （3）為

14、區(qū)域的社會經(jīng)濟發(fā)展提供導(dǎo)向 （4） 促進相關(guān)環(huán)境科學(xué)技術(shù)的發(fā)展*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第17頁 5.環(huán)境影響報告書 (Environmental impact statements ，EIS) 環(huán)境影響評價工作的書面總結(jié)。建設(shè)項目環(huán)境保護管理條例規(guī)定，“建設(shè)項目環(huán)境影響報告書，應(yīng)當(dāng)包括下列內(nèi)容： 建設(shè)項目概況； 建設(shè)項目周圍環(huán)境狀況； 建設(shè)項目對環(huán)境可能造成影響的分析和預(yù)測； 環(huán)境保護措施及其經(jīng)濟、技術(shù)論證； 環(huán)境影響經(jīng)濟損益分析； 對建設(shè)項目實施環(huán)境監(jiān)測的建議； 環(huán)境影響評價結(jié)論。 涉及水土保持的建設(shè)項日，還必須有經(jīng)行政主管部門審查同意的水土保持方案?！?環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第18頁 6.環(huán)境影響評價的標準體

15、系（Environmentalstandard） 控制污染、保護環(huán)境的各種標準的總稱。 *環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第19頁（1）環(huán)境標準在環(huán)境保護中所起的作用 1）環(huán)境標準是制定環(huán)境規(guī)劃和環(huán)境計劃的主要依據(jù) 2）環(huán)境標準是環(huán)境評價的準繩 3）環(huán)境標準是環(huán)境管理的技術(shù)基礎(chǔ) 顯然，環(huán)境標準的作用不僅表現(xiàn)在環(huán)境效益上，也表現(xiàn)在經(jīng)濟效益和社會效益上。（2） 環(huán)境標準體系（Environmentalstandardsystem） 按照環(huán)境標準的性質(zhì)、功能和內(nèi)在聯(lián)系進行分級、分類，構(gòu)成一個統(tǒng)一的有機整體，稱之為環(huán)境標準體系。各環(huán)境標準之間互相聯(lián)系、互相依存、互相補充，具有配套性，相互之間協(xié)調(diào)發(fā)展。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第20

16、頁圖9-1 我國目前的環(huán)境標準體系*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第21頁 1）環(huán)境質(zhì)量標準 （Environmentalqualitystandards） 在一定時間和空間范圍內(nèi)，對各種環(huán)境介質(zhì)(如大氣、水、土壤等)中的有害物質(zhì)和因素所規(guī)定的容許容量和要求，是衡量環(huán)境是否受到污染的尺度，以及有關(guān)部門進行環(huán)境管理，制定污染排放標準的依據(jù)。環(huán)境質(zhì)量標準分為國家和地方兩級。環(huán)境質(zhì)量標準主要包括：大氣質(zhì)量標準，水質(zhì)質(zhì)量標準、環(huán)境噪聲及土壤、生物質(zhì)量標準等。 2）污染物排放標準（Pollutants dischargestandard ） 根據(jù)環(huán)境質(zhì)量要求，結(jié)合環(huán)境特點和社會、經(jīng)濟、技術(shù)條件，對污染源排人環(huán)境的有害物質(zhì)

17、和產(chǎn)生的有害因素所做的控制標準，或者說是排入環(huán)境的污染物和產(chǎn)生的有害因素的允許的限值或排放量(濃度)。它對于直接控制污染源，防治環(huán)境污染，保護和改善環(huán)境質(zhì)量具有重要作用，是實現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量目標的重要手段。污染物排放標準也分為國家污染物排放標準和地方污染物排放標準兩級。 3）環(huán)境基礎(chǔ)標準 （basic environmental standard ） 在環(huán)境保護工作范圍內(nèi)，對有指導(dǎo)意義的有關(guān)名詞術(shù)語、符號、指南、導(dǎo)則等所作的統(tǒng)一規(guī)定。在環(huán)境標準體系中它處于指導(dǎo)地位，是制定其他環(huán)境標準的基礎(chǔ)，如地方大氣污染物排放標準的技術(shù)方法、地方水污染物排放標準的技術(shù)原則和方法、環(huán)境保護標準的編制、出版、印刷標準等

18、。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第22頁 4）環(huán)境方法標準（Environmental method standard ） 環(huán)境保護工作中，以試驗、分析、抽樣、統(tǒng)計、計算等入法為對象而制定的標準，是制定和執(zhí)行環(huán)境質(zhì)量標準和污染物排放標準，實現(xiàn)統(tǒng)一管理的基礎(chǔ)，如鍋爐大氣污染物測試方法、建筑施工場界噪聲測量方法、水質(zhì)分析方法標準。 5）環(huán)境標準樣品標準（Environmental standard samples Standards） 對環(huán)境標準樣品必須達到的要求所作的規(guī)定。 6）環(huán)保儀器設(shè)備標準（Environmental protection equipment standard） 為了保證污染物監(jiān)測儀器所監(jiān)

19、測數(shù)據(jù)的可比性和可靠性，以保證污染治理設(shè)備運行的各項效率，對有關(guān)環(huán)境保護儀器設(shè)備的各項技術(shù)要求也編制統(tǒng)一的規(guī)范和規(guī)定，均為環(huán)保儀器設(shè)備標準。 7）強制性標準（Mandatory standards）和推薦性標準（Recommended standards 凡是環(huán)境保護法規(guī)、條例和標準化方法上規(guī)定的強制執(zhí)行的標準為強制性標準。 7.環(huán)境影響評價程序 環(huán)境影響評價程序是指按一定的順序或步驟指導(dǎo)完成環(huán)境影響評價工作的過程。其程序可分為管理程序和工作程序，經(jīng)常用流程圖來表示。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第23頁（1） 環(huán)境影響評價程序遵循的原則 1）目的性原則 2）整體性原則 3）相關(guān)性原則 4）主導(dǎo)性原則 5）等

20、衡性原則 6）動態(tài)性原則 7）隨機性原則 8）社會經(jīng)濟性原則 9）公眾參與原則*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第24頁 （2）環(huán)境影響評價的管理程序 1）環(huán)境影響分類篩選 凡新建或擴建工程，要根據(jù)國家環(huán)境保護總局 “分類管理名錄”確定應(yīng)編制環(huán)境影響報告書、環(huán)境影響報告表或填報環(huán)境影響登記表。 編寫環(huán)境影響報告書的項目 新建或擴建工程對環(huán)境可能造成重大的不利影響，這些影響可能是敏感的、不可逆的、綜合的或以往尚未有過的。這類項目需要編寫全面的環(huán)境影響報告書。 編寫環(huán)境影響報告表的項目 新建或擴建工程對環(huán)境可能產(chǎn)生有限的不利影響，這些影響是較小的或者減緩影響的補救措施是很容易找到的，通過規(guī)定控制或補救措施可以減緩對環(huán)

21、境的影響。這類項目可直接編寫環(huán)境影響報告表，對其中個別環(huán)境要素或污染因子需要進一步分析的，可附單項環(huán)境影響專題報告。 填報環(huán)境影響登記表的項目 對環(huán)境不產(chǎn)生不利影響或影響極小的建設(shè)項目，只填報環(huán)境影響登記表。 國家環(huán)?？偩指鶕?jù)分類原則確定評價類別，如需要進行環(huán)境影響評價，則由建設(shè)單位委托有相應(yīng)評價資格證書的單位來承擔(dān)。2） 環(huán)境影響評價 項目的監(jiān)督管理 環(huán)境影響評價項目的監(jiān)督管理工作的主要內(nèi)容是：評價單位資格考核與人員培訓(xùn)；評價大綱的審查；環(huán)境影響評價的質(zhì)量管理；環(huán)境影響評價報告書的審批。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第25頁圖9-2 我國基本建設(shè)程序與環(huán)境管理程序的關(guān)系（3）環(huán)境影響評價的工作程序 第一階段

22、為準備階段：主要工作為研究有關(guān)文件，進行初步的工程分析和環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查，篩選重點評價項日，確定各單項環(huán)境影響評價的工作等級，編制評價工作大綱； 第二階段為正式工作階段：其主要工作為工程分析和環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查，并進行環(huán)境影響預(yù)測和評價環(huán)境影響； 第三階段為報告書編制階段：其主要工作為匯總、分析第二階段工作所得到的各種資料、數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，完成環(huán)境影響報告書的編制。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第26頁圖9-3 環(huán)境影響評價工作程序流程圖（4）評價工作的等級 環(huán)境影響評價工作的等級是指需要編制環(huán)境影響評價和各專題工作深度的劃分。各單項環(huán)境影響評價劃分為三個工作等級，一級評價最詳細，二級次之，三級較簡略。各單項影響評價工

23、作等級劃分的詳細規(guī)定，可參閱相應(yīng)導(dǎo)則。工作等級的劃分依據(jù)如下： 1）建設(shè)項目的工程特點(工程性質(zhì)、工程規(guī)模、能源及資源的使用量及類別、源項等)。 2）項目所在地區(qū)的環(huán)境特征(自然環(huán)境特點、環(huán)境敏感程度、環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及社會經(jīng)濟狀況等)。 3）國家或地方政府所頒布的有關(guān)法規(guī)(包括環(huán)境質(zhì)量標準和污染物排放標準)。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第27頁9.1.4建設(shè)項目環(huán)境影響評價 1.建設(shè)項目環(huán)境影響評價 建設(shè)項目的環(huán)境影響評價的目的，就是為某一工程建設(shè)項目的布局、選址和確定其發(fā)展規(guī)模，提出環(huán)保措施服務(wù)。 1）確保在工程項目的規(guī)劃中，對工程的環(huán)境影響后果以及環(huán)境對工程項目的制約因素給予全面的考慮。 2）改善工程項目

24、決策的效果，工程項目環(huán)境影響評價的結(jié)果和工程設(shè)計之間始終存在著反饋，環(huán)境影響評價可用在檢驗備選項目設(shè)計方案的早期階段，有助于選擇效益最大、有害影響小的設(shè)計方案。 3）減少工程費用和工程設(shè)計時間。 4）若在其一工程項目有多個地址和考慮多種替代方案的情況下，環(huán)境影響評價提供了進行決策的基礎(chǔ)。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第28頁*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第29頁 2.建設(shè)項目環(huán)境影響評價的作內(nèi)容 （1）工程分析 工程分析是從有可能對環(huán)境產(chǎn)生影響角度對工程項目的建設(shè)性質(zhì)、生產(chǎn)規(guī)模原料來源、工藝方法、土地利用、移民安置等進行系統(tǒng)分析。其目的是確定主要影響因子，查清其影響的過程及危害特性。工程分析的工作內(nèi)容應(yīng)根據(jù)工程項目的特征來確

25、定。 （2）各類工程項目的環(huán)境影響分類及其識別 工程項目的類型比較繁雜，但目前對各種環(huán)境資源影響比較顯著的工程項目有：工業(yè)工程類、能源工程類、水利工程類、交通工程類和農(nóng)業(yè)工程類。上述五項工程類對環(huán)境的可能影響： 1） 對自然資源價值的影響 對水質(zhì)的影響。包括對地下水和地表水的影響。 對大氣環(huán)境質(zhì)量的影響。主要是指排放的氣體污染物對人類與動植物的健康和生產(chǎn)力產(chǎn)生不利的影響。 對土壤質(zhì)量的影響。 一般包括：污染影響，指由于大氣懸浮物沉降、地表水的滲透、污水灌溉和固體廢棄物的自然淋濾和機械風(fēng)化；引起土壤退化，指由于建設(shè)活動引起的水土流失、土壤沙化、土壤酸化、土壤次生鹽漬化以及沼澤化等；造成土壤和土地

26、資源破壞。 2）生態(tài)價值的影響。 是對動植物種類的分布和豐度造成的影響。 3）美學(xué)影響。 是指工程建設(shè)項目對與美感有關(guān)事物的作用。 4）社會經(jīng)濟影響。 簡單地說是工程建設(shè)項目對人的影響，這些影響可能是工程建設(shè)項目對經(jīng)濟、社會、人類健康和福利產(chǎn)生的直接影響，也可能是由于通過改變各種環(huán)境因子而造成間接的影響。 通常從下面四個范疇中選擇社會經(jīng)濟影響因子： 對人口的影響 廠區(qū)服務(wù)設(shè)施的影響 對經(jīng)濟的影響 對價值觀的影響。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第30頁*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第31頁（3）環(huán)境影響預(yù)測 環(huán)境影響預(yù)測通常是對現(xiàn)有的相應(yīng)資料數(shù)據(jù)加以合理的研究和分析之后，對受人類活動影響的未來的環(huán)境狀況作出預(yù)計或推測。環(huán)境影響

27、預(yù)測是環(huán)境影響評價結(jié)論的重要依據(jù)之一。 構(gòu)成環(huán)境影響預(yù)測有三部分內(nèi)容： 一是環(huán)境影響預(yù)測分析 研究各種可能受影響的環(huán)境信息。首先需要回答預(yù)測的對象或重點是什么，其次要確定調(diào)查什么，第三要回答分析什么。 二是環(huán)境影響預(yù)技術(shù) 環(huán)境影響的預(yù)測技術(shù)是影響預(yù)測分析的方法和手段。可以根據(jù)環(huán)境影響預(yù)測技術(shù)在預(yù)測分析中的不同作用進行分類，一般可分為兩類： 一類是定性預(yù)測技術(shù)定性分析。確定受人類活動影響的環(huán)境未來發(fā)展的性質(zhì) 另一類是定量預(yù)測技術(shù)因果分析，是研究受影響的環(huán)境因素與預(yù)測目標之間的因果關(guān)系及其影響程度。 三是環(huán)境影響預(yù)測應(yīng)用。 預(yù)測應(yīng)用就是運用預(yù)測規(guī)律來判斷未來。 3.環(huán)境影響評價大綱的編寫 環(huán)境影響

28、評價大綱是環(huán)境影響評價報告書的總體設(shè)計和行動指南。評價大綱應(yīng)在開展評價工作之前編制，它是具體指導(dǎo)環(huán)境影響評價的技術(shù)文件，也是檢查報告書內(nèi)容和質(zhì)量的主要判據(jù)。該大綱應(yīng)在充分研讀有關(guān)文件、進行初步的工程分析和環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查后形成。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第32頁1） 總則。包括評價任務(wù)的由來，編制依據(jù)，控制污染和保護環(huán)境的目標，采用的評價標準，評價項目及其工作等級和重點等。2） 建設(shè)項目概況。3） 擬建項目地區(qū)環(huán)境簡況。4） 建設(shè)項目工程分析的內(nèi)容與方法。5） 環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查：根據(jù)已確定的各評價項目工作等級、環(huán)境特點和影響預(yù)測的需要，盡量詳細地說明調(diào)查參數(shù)、調(diào)查范圍及調(diào)查的方法、時期、地點、次數(shù)等。6） 環(huán)境影

29、響預(yù)測與評價建設(shè)項目的環(huán)境影響：包括預(yù)測方法、內(nèi)容、范圍、時段及有關(guān)參數(shù)的估值方法，對于環(huán)境影響綜合評價，應(yīng)說明擬采用的評價方法。7） 評價工作成果清單：包括擬提出的結(jié)論和建議的內(nèi)容。8） 評價工作組織、計劃安排。9) 經(jīng)費概算。4.環(huán)境影響評價報告書的編制 環(huán)境影響報告書的編制要點和環(huán)境影響報告書的編寫提綱，在建設(shè)項目環(huán)境保護管理條例中已有規(guī)定，以下是典型的報告書編排格式：*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第33頁(1) 總論：1）環(huán)境影響評價項目的由來。2）編制環(huán)境影響報告書的目的。3）編制依據(jù)。4）評價標準。5）評價范圍。6）控制及保護目標。(2) 建設(shè)項目概況 應(yīng)介紹建設(shè)項目規(guī)模、生產(chǎn)工藝水平、產(chǎn)品方案、

30、原料燃料及用水量、污染物排放量、環(huán)保措施，并進行工程影響環(huán)境因素分析等。 1）建設(shè)規(guī)模。 2）生產(chǎn)工藝簡介。 3）原料、燃料及用水量。 4）污染物的排放量清單。 5）建設(shè)項目采取的環(huán)保措施。 6）工程影響環(huán)境因素分析。(3) 環(huán)境現(xiàn)狀(背景)調(diào)查1）自然環(huán)境調(diào)查。2）社會環(huán)境調(diào)查。3）評價區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀(背景)調(diào)查。4）地面水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查。5）地下水質(zhì)現(xiàn)狀(背景)調(diào)查。6）土壤及農(nóng)作物現(xiàn)狀調(diào)查。7）環(huán)境噪聲現(xiàn)狀(背景)調(diào)查。8) 評價區(qū)內(nèi)人體健康及地方病調(diào)查。9) 其他社會、經(jīng)濟活動污染、破壞環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第34頁(4) 污染源調(diào)查與評價 污染源向環(huán)境中排放污染物是造成環(huán)

31、境污染的根本原因。污染源排放污染物的種類、數(shù)量、方式、途徑及污染源的類型和位置，直接關(guān)系到它危害的對象、范圍和程度。因此，污染源調(diào)查與評價是環(huán)境影響評價的基礎(chǔ)工作。1） 建設(shè)項目污染源預(yù)估。2） 評價區(qū)內(nèi)污染源調(diào)查與評價。(5) 環(huán)境影響預(yù)測與評價1）大氣環(huán)境影響預(yù)測與評價。2）水環(huán)境影響預(yù)測與評價。3）噪聲環(huán)境影響預(yù)測及評價。4）土壤及農(nóng)作物環(huán)境影響分析。5）對人群健康影響分析。6）振動及電磁波的環(huán)境影響分析。7）對周田地區(qū)的地質(zhì)、水文、氣象可能產(chǎn)生的影響。(6) 環(huán)保措施的可行性分析及建議1）大氣污染防治措施的可行性分析及建議。2）廢水治理措施的可行性分析與建議。3）對廢渣處理及處置的可行

32、性分析。4) 對噪聲、振動等其他污染控制措施的可行性分析。5) 對綠化措施的評價及建議。6) 環(huán)境監(jiān)測制度建議。(7) 環(huán)境影響經(jīng)濟損益簡要分析 環(huán)境影響經(jīng)濟損益簡要分析是從社會效益、經(jīng)濟效益、環(huán)境效益統(tǒng)一的角度論述建設(shè)項目的可行性。由于這三個效益的估算難度很大。特別是環(huán)境效益中的環(huán)境代價估算難度更大。日前還沒有較好的方法。因此，使環(huán)境影響經(jīng)濟損益簡要分析還處于探索階段，有待今后的研究和開發(fā)。目前，主要從以下幾方面進行。1）建設(shè)項目的經(jīng)濟效益。2）建設(shè)項目的環(huán)境效益。3）建設(shè)項目的社會效益。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第35頁(8) 結(jié)論及建議 要簡要、明確、客觀地闡述評價工作的主要結(jié)論，包括下述內(nèi)容：1）

33、評價區(qū)的環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀；2）污染源評價的主要結(jié)論，主要污染源及主要污染物3）建設(shè)項目對評價區(qū)環(huán)境的影響；4）環(huán)保措施可行性分析的豐要結(jié)論及建議；5）從三個效益統(tǒng)一的角度，綜合提出建設(shè)項目的選址、規(guī)模、布局等是否可建議應(yīng)包括各節(jié)中的主要建議。(9) 附件、附圖及參考文獻1）附件主要有建設(shè)項目建議書及其批復(fù)，評價大綱及其批復(fù)。2）附圖，在圖、表特別多的報告書中可編附圖分冊，一般情況下不另編附圖分冊。若沒有該圖對理解報告書內(nèi)容有較大困難時，該圖應(yīng)編入報告書中，不入附圖。3）參考文獻應(yīng)給出作者、文獻名稱、出版單位、版次、出版日期等。9.2環(huán)境監(jiān)測9.2.1環(huán)境監(jiān)測概述 1. 環(huán)境監(jiān)測（Environme

34、ntal monitoring） 通過對人類和環(huán)境有影響的各種物質(zhì)的含量、排放量的檢測，跟蹤環(huán)境質(zhì)量的變化，確定環(huán)境質(zhì)量水平，為環(huán)境質(zhì)量評價和環(huán)境治理等工作提供基礎(chǔ)和保證。 2.環(huán)境監(jiān)測的目的和任務(wù) 環(huán)境監(jiān)測的目的是準確、及時、全面地反映環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，為環(huán)境管理、污染源控制、環(huán)境規(guī)劃等提供科學(xué)依據(jù)。具體可歸納如下： 1）根據(jù)環(huán)境質(zhì)量標準，評價環(huán)境質(zhì)量。 2）根據(jù)污染的特點、分布情況和環(huán)境條件，追蹤尋找污染源，提供污染變化趨勢，為實現(xiàn)監(jiān)督管理、控制污染提供依據(jù) 3）收集本底數(shù)據(jù)，積累長期監(jiān)測資料，為研究環(huán)境容量、實施總量控制、 目標管理、預(yù)測預(yù)報環(huán)境質(zhì)量提供數(shù)據(jù)。 4）為保護人類健康、

35、保護環(huán)境和合理利用自然資源、制訂環(huán)境法規(guī)、標準、規(guī)劃等服務(wù)。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第36頁*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第37頁3. 環(huán)境監(jiān)測的內(nèi)容（1）根據(jù)監(jiān)測對象劃分 1)水污染監(jiān)測（Water pollution monitoring） 分環(huán)境水體監(jiān)測和廢水監(jiān)測兩部分。 其主要監(jiān)測項目大體可分為兩類： 一類是反映水質(zhì)污染的綜合指標，如溫度、色度、pH值、電導(dǎo)率、懸浮物、 溶解氧（DO)、化學(xué)需氧量(COD)和生化需氧量（BOD)等； 另一類是一些有毒害性的物質(zhì)含量，如酚、氰、砷、鉛、鉻、鎘、汞、鎳、有機農(nóng)藥等。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第38頁2)大氣污染監(jiān)測(Atmospheric pollution monitorin

36、g) 總體上包括大氣中污染物的監(jiān)測、大氣降水中污染物的監(jiān)測和氣象條件監(jiān)測。 大氣污染物以分子狀態(tài)和粒子狀態(tài)兩種形態(tài)存在于大氣中，分子狀態(tài)的污染物監(jiān)測項目 主要有SO2、NOx、CO、HCN、NH3、碳氫化合物、鹵化氫、氧化劑、甲醛、揮發(fā)酚等物質(zhì)的含量。常規(guī)的粒子污染物的監(jiān)測項目有總懸浮顆粒(TSP)、灰塵自然降塵量、塵粒的化學(xué)組成（鉻、鉛、砷化合物等）。 大氣降水監(jiān)測內(nèi)容是以降雨（雪）形式從大氣中沉降到地球表面的沉降物的主要成分和性質(zhì)，監(jiān)測項目主要有pH值，電導(dǎo)率，K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH3、SO42-、NO3- 、Cl-等的含量。 氣象監(jiān)測主要測定影響污染物的氣象因素，如風(fēng)向、

37、風(fēng)速、氣溫、氣壓、降雨量，以及 與光化學(xué)煙霧形成有關(guān)的太陽輻射、能見度等方面情況。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第39頁3)固體廢物和生物監(jiān)測 (Solid waste and biological monitoring) 主要包括工業(yè)固體廢物和城市垃圾等。 固體廢物監(jiān)測是指監(jiān)測固體廢物的有害性質(zhì)和有害成分對土壤、水體、空氣和動植物的危害，如固體廢物中的鉻、鉛、鎘、汞等重金屬在自然條件下的浸出，農(nóng)藥殘留在農(nóng)作物中。生物監(jiān)測指污染物導(dǎo)致動植物的變化的監(jiān)測，如水生生物監(jiān)測、植物對大氣污染反應(yīng)及指示作用的監(jiān)測、 生物體內(nèi)的有害物質(zhì)的監(jiān)測、環(huán)境致突變物的監(jiān)測等。具體監(jiān)測項目依據(jù)需要而定，如砷、 鎘、汞、有機農(nóng)藥等的含

38、量。4）物理性污染監(jiān)測（Physical pollution monitoring) 對造成環(huán)境污染的噪聲、振動、電磁輻射、放射性等物理能量進行監(jiān)測。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第40頁（2）根據(jù)環(huán)境污染的來源和受體分類 1）污染源監(jiān)測（Pollution sources monitoring） 主要內(nèi)容是人為污染源，即由于人類活動造成的環(huán)境破壞的污染源。污染源監(jiān)測主要用環(huán)境監(jiān)測手段確定污染物的排放來源、排放濃度、污染物種類等，為控制污染源排放和環(huán)境影響評價提供依據(jù)，同時也是解決污染糾紛的主要依據(jù)。 2）環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(Environmental quality monitoring) 通常指環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測

39、和水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測。環(huán)境空氣質(zhì)量不但監(jiān)測環(huán)境中的污染物，由于氣象因素影響很大，因此還要同時測定氣象參數(shù)，如溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、逆溫層高度、大氣穩(wěn)定度等的監(jiān)測。水環(huán)境質(zhì)量包括海洋、河流、湖泊、水庫等地表水和淺層的地下水監(jiān)測，同時應(yīng)包括水中的懸浮物、溶解物質(zhì)及沉積物等，還應(yīng)測定水文條件。 3）環(huán)境影響監(jiān)測(Environment influence monitoring) 環(huán)境污染受體（人、動植物、土壤、建筑物、設(shè)備等）可能受到大氣污染物、水體污染物、固體廢物、噪聲等的危害，為此而進行的監(jiān)測稱為環(huán)境影響監(jiān)測。這類監(jiān)測可以連續(xù)的，也可以是定點的。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第41頁4.環(huán)境污染和環(huán)境監(jiān)測的特點

40、(1)環(huán)境污染的特點 1) 時間分布性 污染物的排放量和污染因素的強度隨時間而變化。 2）空間分布性 污染物和污染因素進人環(huán)境后，隨著水和空氣的流動而被稀釋擴散。 不同污染物的穩(wěn)定性和擴散速度與污染物性質(zhì)有關(guān)，不同空間位置上污染物的濃度和強度分布是不同的。 有害物質(zhì)引起毒害的量與其無害的自然本底值之間存在一個界限，放射性和噪聲的強度也有同樣情況所以，污染因素對環(huán)境的危害有-閾值。對閾值的研究，是判斷環(huán)境污染及污染程度的重要依據(jù)，也是制訂環(huán)境標準的科學(xué)依據(jù)。環(huán)境是一個復(fù)雜體系，必須考慮各種因素的綜合效應(yīng)。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第42頁（2）環(huán)境監(jiān)測的特點 因環(huán)境監(jiān)測對象、手段、時間和空間上的多變性，污染

41、組分的復(fù)雜性，所以環(huán)境監(jiān)測本身具有綜合性、連續(xù)性和追蹤性等特征。 1）環(huán)境監(jiān)測的綜合性 監(jiān)測手段包括化學(xué)、物理、生物、物理化學(xué)、生物化學(xué)及生物物理等一切可以表征環(huán)境質(zhì)量的方法；監(jiān)測對象包括空氣、水體 (江、河、湖、海及地下水、 土壤、固體廢物、生物等客體，只有對這些客體進行綜合分析，才能確切描述環(huán)境質(zhì)量狀況；對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理、綜合分析時，耑涉及該地區(qū)的自然和社會各個方面情況，因此，必須綜合考慮才能正確闡明數(shù)據(jù)的內(nèi)涵。 2）環(huán)境監(jiān)測的連續(xù)性 由于環(huán)境污染具有時空性等特點，因此，只有堅持長期測定，才能從大量的數(shù)據(jù)中揭示其變化規(guī)律，預(yù)測其變化趨勢，數(shù)據(jù)越多， 預(yù)測的準確度就越高。因此，監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)

42、、監(jiān)測點位的選擇一定要有科學(xué)性，而且一旦監(jiān)測點位的代表性得到確認，必須長期堅持監(jiān)測。 3）環(huán)境監(jiān)測的追蹤性 環(huán)境監(jiān)測包括監(jiān)測目的的確定、監(jiān)測計劃的制訂、 采樣、樣品運送和保存、實驗室測定到數(shù)據(jù)整理等過程，是一個復(fù)雜的、有聯(lián)系的系統(tǒng)，任何一步的差錯都將影響最終數(shù)據(jù)的質(zhì)量。特別是區(qū)域性的大型監(jiān)測， 由于參加人員眾多、實驗室和儀器的不同，必然會產(chǎn)生技術(shù)和管理水平上的不同。為使監(jiān)測結(jié)果具有一定的準確性，并使數(shù)據(jù)具有可比性、代表性和完整性， 需有一個量值追蹤體系予以監(jiān)督。9.2.2環(huán)境監(jiān)測污染物分析方法*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第43頁 1. 化學(xué)分析法（Chemical analysis） 以化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)確定的

43、待測物質(zhì)含量的方法。一般包括質(zhì)量法、滴定法和目視比色法。其中滴定法用途最廣。 滴定分析是將一種已知準確濃度的試劑溶液滴加到一定量的待測溶液中，直到所加試劑與待測物質(zhì)定量反應(yīng)為止，然后根據(jù)試劑溶液的濃度和用量，利用化學(xué)反應(yīng)的計量關(guān)系計算 待測物質(zhì)含量的方法。 適合滴定分析法的化學(xué)反應(yīng)，應(yīng)符合下列要求： 1）反應(yīng)必須按化學(xué)計量關(guān)系定量進行， 能進行完全（達到99.9%以上），沒有副反應(yīng)。這是定量計算的基礎(chǔ)。 2）反應(yīng)速度要足夠快，以適應(yīng)滴定的需要。對速度較慢的反應(yīng)，可通過加熱或加入催化劑等方法來加快反應(yīng)速度。 3）要有適當(dāng)?shù)闹甘緞┗蚱渌锢砘瘜W(xué)方法來確定反應(yīng)的化學(xué)計量點。按這些要求，也可將一些反應(yīng)

44、條件加以改變，使之滿足滴定分析要求。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第44頁2. 光學(xué)分析法 根據(jù)物質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)所建立的光學(xué)分析法,主要包括分光光度法、光譜分析法等。 分光光度法 （Spectrophotometric method） 基于物質(zhì)對光的選擇性吸收而建立起來的分析方法，包括比色法、可見光及紫外分光光度法和紅外光譜法。以下討論可見光的分光光度法來說明分光光度法的原理。 許多物質(zhì)是有顏色的，而有色溶液顏色的深淺與這些物質(zhì)的含量有關(guān)。溶液愈濃，顏色 愈深。因此，可用比較顏色的深淺來測定物質(zhì)的含量，這種測定方法就稱為比色分析法。當(dāng)一束單色光通過均勻的溶液時，入射光強度為I0，吸收光強度為Ia，透射光強度為I

45、t，反射光強度為Ir則*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第45頁 透光率（Transmittance）T是透射光的強度It與入射光強度I0之比。透光率愈大，溶液對光的吸收愈少；透光率愈小，溶液對光的吸收愈多。吸光度義為透光率的負對數(shù)，即 A愈大，溶液對光的吸收愈多。實踐證明，當(dāng)一適當(dāng)波長的單色光通過一固定濃度的溶 液時，其吸光度與光通過的液層厚度成正比，與吸光物質(zhì)的濃度也成正比，即*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第46頁（2）光譜分析法 光是一種電磁波，由電磁波按波長或頻率有序排列的光帶（圖譜）稱為光譜，基于測量物質(zhì)的光譜而建立的分析方法稱為光譜分析法。光譜是由于物質(zhì)的原子或分子的特定能級的躍遷所產(chǎn)生的，因此根據(jù)其特征光譜的波長和

46、強度可進行定性和定量分析。根據(jù)電磁輻射的 本質(zhì)，光譜分析可分為分子光譜及原子光譜。根據(jù)輻射能量傳遞的方式，光譜又可分為發(fā)射光譜、吸收光譜等。 1）原子吸收光譜法（Atomic Absorption Spectroscopy） 又稱為原子吸收分光光度法，通常簡稱原子吸收法（AAS）。其基本原理為：從空心陰極燈或光源中發(fā)射出一束特定波長的入射光，在原子化器中待測元素的基態(tài)原子蒸氣對其產(chǎn)生吸收，未被 吸收的部分透射過去。通過測定吸收特定波長的光量大小，來求出待測元素的含量。原子吸收光譜分析法的定量關(guān)系也可用Lambert-Beer定律（ 來表示）。該法具有靈敏度高、 精確高，選擇性好、干擾少、速度快

47、，易于實現(xiàn)自動化，可測元素多、范圍廣，結(jié)構(gòu)簡單、 成本低等特點。也正因為如此，該法的發(fā)展也相當(dāng)迅速。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第47頁2）原子發(fā)射光譜法(Atomic emission spectrometry) 利用物質(zhì)中不同的原子或離子在外層電子發(fā)生能級躍遷時產(chǎn)生的特征輻射來測定物質(zhì)的化學(xué)組成的方法。在激發(fā)光源的作用下，部分樣品物質(zhì)處于高溫氣體狀態(tài)，并且離解成原子甚至電離成離子，因而在外層電子發(fā)生能級躍遷時發(fā)射出來的是一些分得開的、頻率非常窄的線光譜。利用原子或離子所發(fā)射的特征光譜線的波長和強度來測定組成物質(zhì)的元素種類及其含量的方法稱作原子發(fā)射光譜分析法。 利用光譜分析可以進行定性分析和定量分析，在合

48、適條件下，利用元素的特征譜線可以 準確無誤地確定哪種元素的存在，因此，光譜定性分析是很可靠的方法，既靈敏快速，又非常簡便。光譜分析適宜于作低含量及痕量元素的分析，但不能用以分析有機物及大部分非金屬元素。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第48頁 3）紫外吸收光譜分析 (Ultravioletabsorptionspectrum) 基于物質(zhì)對紫外區(qū)域的光的選擇吸收的分析方法，其原理與可見光光度法基本相同，定量分析的基礎(chǔ)仍然是Lambert-Beer定律。利用最大吸收波長max及吸收峰的形狀可 以進行物質(zhì)的定性分析或分子結(jié)構(gòu)的推測，大部分吸收光譜的研究都在約200400nm的近 紫外波長區(qū)域進行。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第49

49、頁 4)紅外吸收光譜分析(Infrared absorption spectrum) 分子的振動能量比轉(zhuǎn)動能量大，當(dāng)發(fā)生振動能級躍遷時，不可避免地伴隨有轉(zhuǎn)動能級的躍遷，所以無法測量純粹的振動光譜，而只能得到分子的振動-轉(zhuǎn)動光譜，這種光譜稱為紅外吸收光譜。 當(dāng)樣品受到頻率連續(xù)變化的紅外光照射時，分子吸收了某些頻率的輻射，并由其振動或轉(zhuǎn)動運動引起偶極矩的凈變化，產(chǎn)生分子振動和轉(zhuǎn)動能級從基態(tài)到激發(fā)態(tài)的躍遷，使相應(yīng)于這些吸收區(qū)域的透射光強度減弱。記錄紅外光的百分透射比與波數(shù)或波長關(guān)系曲線，就得到紅外光譜。 3.色譜分析法 色譜分析法又稱層析分析法(Chromatography)，是一種分離測定多組分混

50、合物的有效的分析方法。它基于 不同物質(zhì)在相對運動的兩相中具有不同的分配系數(shù)，當(dāng)這些物質(zhì)隨流動相移動時，就在兩相之間進行反復(fù)多次分配，使原來分配系數(shù)只有微小差異的各組分得到很好的分離，依次送入檢測器測定，達到分離、分析各組分的目的。 色譜法的分類方法較多，常按兩相所處的狀態(tài)來分。用氣體作為流動相時，稱為氣相色譜；用液體作為流動相時，稱為液相色譜或液體色譜。下面主要介紹氣相色譜法。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第50頁 (1)氣相色譜法（Gas chromatography） 氣相色譜法是使用氣相色譜儀來實現(xiàn)對多組分混合物分離和分析的，其流程如圖9-4所示，載氣由高壓鋼瓶供給，經(jīng)減壓、干燥、凈化和測量流量后進入氣

51、化室，攜帶由氣化室進樣口注入并迅速化為蒸氣的試樣進入色譜（內(nèi)裝固定相），經(jīng)分離后的各組分依次進入檢測器，將濃度或質(zhì)量信號轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)阻抗轉(zhuǎn)換和放大，送入記錄儀記錄色譜峰。 當(dāng)載氣帶著各組分依次通過檢測器時，檢測器響應(yīng)信號隨時間變化曲線稱為色譜流出曲 線，也稱色譜圖，如圖9-5所示，如果分離完全，每個色譜代表一種組分。根據(jù)色譜峰時 間可進行定性分析；根據(jù)色譜峰高或峰面積可進行定量分析。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第51頁9-4 氣相色譜流程圖 1-高壓鋼氣瓶 2-減壓閥 3-載氣凈化干燥管 4-針型閥 5-流量計 6-壓力表 7-進樣器 8-色譜柱 9-檢測器 10-記錄儀圖9-5 色譜峰流出曲線 （2）

52、色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（Chromatography-mass spectrometry） 氣相色譜則具有分離效率高、定量分析簡便，但定性差的特點。 色譜與質(zhì)譜的聯(lián)用能使氣相色譜法的高效能分離混合物的特點與質(zhì)譜法的高分辨率鑒定化合物特點相結(jié)合，加上計算機的應(yīng)用，為分析組成復(fù)雜的有機化合物混合物提供了有力的手段。 這樣，氣相色譜儀相當(dāng)于質(zhì)譜法的理想的“進樣器”，而質(zhì)譜儀是氣相色譜法的理想的“檢測器”，該“檢測器”幾乎能檢出全部的化合物。 質(zhì)譜分析的基本原理是利用被分析物質(zhì)的分子或原子電離，生成具有一定質(zhì)量和電荷的離子，通過質(zhì)量分析器使離子按質(zhì)量和電荷比（即質(zhì)荷比（m/z）不同分離，收集和記錄離子信號，

53、構(gòu)成離子按質(zhì)荷比 大小排列的質(zhì)譜，實現(xiàn)樣品成分和結(jié)構(gòu)的測定。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第52頁*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第53頁圖9-6氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀組成 除了氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS)，還有LC-MS，CE-MS，GC-FTIR，MS-MS等聯(lián)用技術(shù)。 色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀器主要有色譜儀、分子分離器（又稱接口）、質(zhì)譜儀和計算機四部分組成。連接方式如圖9-6所示。有機混合物以色譜柱分離后經(jīng)接口進入離子源 被電離成離子，離子在進入質(zhì)譜的質(zhì)量分析器前由在離子源與質(zhì)量分析器之間一個總離子檢測器來截取部分離子流信號。由于總離子流強度的變化正 是流入離子源的色譜組分變化的反映，因而總離子強度與時間或掃描數(shù)變化曲線就是混

54、合物的色譜圖，稱為總離子流色譜圖。 4.電化學(xué)分析法 利用物質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)，測定化學(xué)電迆的電位、電流或電量的變化進行分析的方法稱為電化學(xué)分析法。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第54頁 （1）電位分析法 ( Potential method) 利用電極電位和濃度之間的關(guān)系來確定物質(zhì)含量的分析方法，表示電極電位的基本公式是能斯特方程式。 由于單個電極電位的絕對值無法測量，在大多數(shù)情況下，電位法是基于測量原電池的電動勢，構(gòu)成電池的兩個電極，一個電極的電位隨待測離子濃度而變化，能指示待測離子濃度，稱為指示電極，如金屬電極、玻璃電極和離子選擇性電極；另一個電極的電位則不受試液組成變化的影響，具有較恒定的數(shù)值，稱為參比電

55、極，如甘汞電極、Ag-AgCl電極。 指示電極和參比電極共同浸入試液中，構(gòu)成一個原電池，通過測定原電池的電動勢，便可求得待測離子的濃度，這一方法亦稱為直接電位法。下面以測定pH值為例說明之。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第55頁*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第56頁（2）極譜分析法 (Polarographic analysis) 根據(jù)被測物質(zhì)在電極上進行氧化還原反應(yīng)得到的電流-電壓關(guān)系曲線進行定性、定量分析的方法。它的測定原理如圖9-7所示，其中E為直流電源，AB為一滑線電阻，加在電解池（極化池）D端電極上的電壓可借助移動觸點C調(diào)節(jié)，AC間電壓由伏特計V讀出，G分為檢流計，可測量電解過程中通過的電流。圖9-7 極譜分析基本

56、裝置圖9-8極譜波*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第57頁 分析時，將試液（以測10-310-4mol/L的CdCl2稀溶液為例）注入電解池中，加入0.1mol/L的KCl作為支持電解質(zhì)，用于消除遷移電流，通入氮氣除去溶液中的氧。 當(dāng)汞滴以34滴/s的速度滴落。在電解液保持靜態(tài)的條件下，移動觸點C使加于兩電極間的電壓逐漸增大，記錄電壓值及相應(yīng)的電流值。以電壓為橫坐標，電流為縱坐標繪制兩者的關(guān)系曲線，便得到圖9-8所示的電流電壓曲線。 從圖9-可知，在未達到鎘離子的分解電壓時，只有微小的電流通過檢流計（AB部分），該電流稱為殘余電流。當(dāng)外加電壓達到鎘離子分解電壓后，鎘離子迅速在滴汞電極上還原并與汞結(jié)合成汞齊，電解

57、電流急劇上升（BC部分）；當(dāng)外加電壓增加到一定數(shù)值后，電流不再隨外加電壓增加而增大，達到一極限值（CD部分)，此時的電流稱為極限電流。 極限電流減去殘余電流后的電流稱為極限擴散電流，它與溶液中鎘離子濃度成正比，這是極譜分析法的基礎(chǔ)。當(dāng)電流等于極限擴散電流的一半時滴汞電極的電位稱為半波電位（E1/2)，不同物質(zhì)具有不同的半波電位，這是進行定性分析的依據(jù)。 滴汞電極上的極限擴散電流可用尤考維奇公式表示*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第58頁*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第59頁（3）陽極溶出伏安法 陽極溶出伏安法又稱為反向溶出伏安法，其基本過程分為兩步： 先將待測金屬離子在比其峰電位更負一些的恒電位下，在工作電極上預(yù)電解一定時間使

58、之富集； 然后，將電位由負向正的方向掃描，使富集在電極上的物質(zhì)氧化溶出，并記錄其氧化波；最后，根據(jù)溶出峰電位確定被測物質(zhì)的成分，根據(jù)氧化波的高度確定被子測物質(zhì)的含量。其全過程可表示為： 電解還原是緩慢的富集（110min），溶出是突然的釋放（以50200mV/s的電壓掃描速度進行），因而作為信號的法拉第電流大大增加，從而使方法的靈敏度大為提高。若采用脈沖伏安法，可進一步消除干擾電流，提高方法的靈敏度。9.2.3環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)測方法*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第60頁 1. 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 環(huán)境監(jiān)測的過程通常包括背景調(diào)査、確定方案、優(yōu)化布點、現(xiàn)場采樣、樣品運送、實驗 分析、數(shù)據(jù)收集、分析綜合等過程?？偟膩?/p>

59、說，就是計劃-采樣-分析-綜合的獲得信息的過程。 環(huán)境監(jiān)測設(shè)計是環(huán)境監(jiān)測的首要環(huán)節(jié)，關(guān)系到監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效性和監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果的成敗。 （1）水質(zhì)監(jiān)測方案設(shè)計 下面分地表水和地下水進行討論。 地表水?dāng)嗝嬉话阍O(shè)置三類： 一是對照斷面，反映進入本區(qū)河流水質(zhì)的初始情況。設(shè)在進入城市、工業(yè)區(qū)或生活區(qū)廢水排放口的上游、基本不受本地區(qū)污染影響的河段。 二是控制斷面，是了解水環(huán)境受污染程度及其變化情況的斷面。即受納某城市或區(qū)域的全部工業(yè)和生活污染水的斷面。 三類是消減斷面，指工業(yè)污水或生活污水在水體內(nèi)流經(jīng)一定距離而達到最大程度混合，污染物被稀釋、降解，其主要污染物濃度有明顯降低的斷面。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第61頁 對于

60、較大支流匯入干流前的河口處、湖泊的出入河口及重要河流入?？?、國際河流出入國界處、有特殊要求的河段均應(yīng)設(shè)監(jiān)測斷面。總之，監(jiān)測斷面的設(shè)置應(yīng)根據(jù)水環(huán)境質(zhì)量實際狀況，考慮對污染物時空分布和變化規(guī)律的了解、優(yōu)化的基礎(chǔ)上，以最少的斷面、垂線和測點取得代表性最好的監(jiān)測數(shù)據(jù)。在一個監(jiān)測斷面上設(shè)置的采樣垂線數(shù)與各垂線上的采樣點數(shù)應(yīng)符合表9-2和表9-3。*環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論第62頁 對于湖泊、水庫通常只設(shè)監(jiān)測垂線，在特殊情況下參照河流的有關(guān)規(guī)定設(shè)置監(jiān)測斷面。 對無明顯功能區(qū)別的湖庫，可用網(wǎng)絡(luò)法均勻設(shè)置監(jiān)測垂線，但對有可能出現(xiàn)溫度分層現(xiàn)象 時，應(yīng)作水溫、溶解氧的探索性試驗后再定。湖（庫）監(jiān)測垂線上的采樣點的布設(shè)應(yīng)符合表