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文檔簡介

第二章

水和廢水監(jiān)測第一節(jié)水質(zhì)污染與監(jiān)測第二節(jié)水質(zhì)監(jiān)測方案的制定第三節(jié)水樣的采集和保存第四節(jié)水樣的預(yù)處理第五節(jié)物理指標(biāo)檢驗第六節(jié)金屬化合物的測定第七節(jié)非金屬無機物的測定第八節(jié)有機污染物的測定第九節(jié)底質(zhì)監(jiān)測第十節(jié)活性污泥性質(zhì)的測定小結(jié)2022/12/11第二章

水和廢水監(jiān)測第一節(jié)水質(zhì)污染與監(jiān)測2022/12/11學(xué)習(xí)提示水和污水監(jiān)測是環(huán)境監(jiān)測的核心部分,是崗位監(jiān)測的主要內(nèi)容。本章任務(wù):理解水體、水質(zhì)、水體污染、水體的自凈作用的涵義;掌握水體監(jiān)測斷面的類型和設(shè)置方法;學(xué)會采樣點的布設(shè)、采樣方法和采樣器的正確使用;了解采樣時間和采樣頻率的確定;掌握水樣的保存和預(yù)處理方法、原理;熟練掌握各種水體監(jiān)測項目的測定方法,通過實驗加深理解,學(xué)會監(jiān)測操作的全過程。2022/12/11學(xué)習(xí)提示水和污水監(jiān)測是環(huán)境監(jiān)測的核心部分,是崗位監(jiān)測的2一、水資源及其水質(zhì)污染地球上存在總水量大約為1.37×109km3,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,總計不到總量的1%。其分布情況見圖。

全球水資源淡水資源2022/12/11一、水資源及其水質(zhì)污染全球水資源淡水資源2022/12/113按人均擁有水量計,我國僅有2200m3/人,約占世界平均水平的1/4。據(jù)上海2000年的統(tǒng)計,上海淡水資源:不可利用地表水需水量可利用地表水地下水總量:595.6億m3地表水593.5億m3可利用118.8億m3地下水2.1億m3上海2000年需水量為158.5億m32022/12/11按人均擁有水量計,我國僅有2200m3/人,約占世界平均水平4我國水資源:2022/12/11我國水資源:2022/12/1151.水和水體

水是人類社會的寶貴資源,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。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。世界用水量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)示意圖1.水和水體世界用水量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)示意圖62、水體污染當(dāng)進(jìn)入水體中的污染物含量超過了水體的自凈能力,就會導(dǎo)致水體的物理、化學(xué)及生物特性的改變和水質(zhì)的惡化,從而影響水的有效利用,危害人類健康,這種現(xiàn)象稱為水體污染。水體污染是由于人類的生產(chǎn)和生活活動,將大量的工業(yè)污水、生活污水、農(nóng)業(yè)回流水及其他廢物未經(jīng)處理排入水體,使排入水體的污染物的含量超過了一定程度,使水體受到損害直至惡化,水體的物理、化學(xué)性質(zhì)和生物群落生態(tài)平衡發(fā)生變化,破壞了水體功能,降低水體的使用價值。

2022/12/112、水體污染2022/12/1173.水體自凈

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、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。當(dāng)污染物濃度超過水體的自凈能力時,污染隨之產(chǎn)生。

2022/12/113.水體自凈2022/12/118(1)污染源自然:氟化鈣(螢石),會引起水體中氟含量增加,飲用此水會出現(xiàn)氟中毒現(xiàn)象。非自然:由于人類的活動產(chǎn)生的污染源。例如:工業(yè)廢水、生活污水、其他廢棄物等。2022/12/11(1)污染源2022/12/119(2)水質(zhì)污染類型2022/12/11(2)水質(zhì)污染類型2022/12/1110化學(xué)型污染系指隨廢水及其他廢棄物排入水體酸、堿、有機和無機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。

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。2022/12/11化學(xué)型污染系指隨廢水及其他廢棄物排入水體酸、堿、有機11水環(huán)境質(zhì)量嚴(yán)重污染海域主要分布在長江口(杭州灣)、珠江口、遼河口等海域和少數(shù)人口集中、工業(yè)發(fā)達(dá)的大中城市沿海近岸海域;全海域海水中的主要污染物是無機氮、磷酸鹽和鉛;油類的污染程度明顯減輕;全海域海水中鉛的污染范圍顯著擴大,污染程度有所加重。2022/12/11水環(huán)境質(zhì)量嚴(yán)重污染海域主要分布在長江口(杭州灣)、珠江口、12渤海污染程度仍然較重,未達(dá)到清潔海域的面積約3.2萬km2

,占渤??偯娣e的比例由上年的24.6%增加到41.3%,主要是受鉛污染的海域面積明顯增加。主要污染物是無機氮、磷酸鹽、鉛和汞。2022/12/11渤海污染程度仍然較重,未達(dá)到清潔海域的面積約3.2萬km13赤潮發(fā)生時的紅色波濤船行過赤潮海域時的紅色浪花2022/12/11赤潮發(fā)生時的紅色波濤船行過赤潮海域時的紅色浪花2022/12142002年中國沿海各省、市、自治區(qū)赤潮發(fā)現(xiàn)次數(shù)2002年中國沿海各省、市、自治區(qū)赤潮發(fā)生面積百分比2022/12/112002年中國沿海各省、市、自治區(qū)赤潮發(fā)現(xiàn)次數(shù)2002年中國15海上溢油事故發(fā)生的海域2022/12/11海上溢油事故發(fā)生的海域2022/12/1116海洋生物污染監(jiān)測樣品——魚內(nèi)臟的采集2022/12/11海洋生物污染監(jiān)測樣品——魚內(nèi)臟的采集2022/12/1117二、水質(zhì)監(jiān)測的對象和目的水質(zhì)監(jiān)測的對象:水環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測和水污染源監(jiān)測。2022/12/11二、水質(zhì)監(jiān)測的對象和目的水質(zhì)監(jiān)測的對象:水環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測和水污18水質(zhì)監(jiān)測的目的☆地表水——經(jīng)常性監(jiān)測

對進(jìn)入江、河、湖泊、水庫、海洋等地表水體的污染物質(zhì)及滲透到地下水中的污染物質(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?!钌a(chǎn)和生活過程——監(jiān)視性監(jiān)測

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提供依據(jù)。☆事故監(jiān)測——應(yīng)急監(jiān)測

對水環(huán)境污染事故進(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)?!顬榄h(huán)境管理——提供數(shù)據(jù)和資料

為國家政府部門制訂環(huán)境保護法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)劃,全面開展環(huán)境保護管理工作提供有關(guān)數(shù)據(jù)和資料。☆為環(huán)境科學(xué)研究——提供數(shù)據(jù)和資料

為開展水環(huán)境質(zhì)量評價、預(yù)測預(yù)報及進(jìn)行環(huán)境科學(xué)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和手段。2022/12/11水質(zhì)監(jiān)測的目的2022/12/11192022/12/112022/12/1120三、監(jiān)測項目

(一)確定監(jiān)測項目的原則2022/12/11三、監(jiān)測項目

(一)確定監(jiān)測項目的原則2022/12/1121地表水監(jiān)測項目2022/12/11地表水監(jiān)測項目2022/12/1122工業(yè)廢水監(jiān)測項目(參見P33-34)2022/12/11工業(yè)廢水監(jiān)測項目(參見P33-34)2022/12/11232022/12/112022/12/11242022/12/112022/12/1125廢(污)水

監(jiān)測項目第一類:

是在車間或車間處理設(shè)施排放口采樣測定的污染物,包括總汞、烷基汞、總鎘、總鉻、六價鉻、總砷、總鉛、總鎳、苯并(a)芘、總鈹、總銀、總α放射性、總β放射性。第二類:

是在排污單位排放口采樣測定的污染物,包括pH、色度、懸浮物、生化需氧量、化學(xué)需氧量、石油類、動植物油、揮發(fā)性酚、總氰化物、硫化物、氨氮、氟化物、磷酸鹽、甲醛、苯胺類、硝基苯類、陰離子表面活性劑、總銅、總鋅、總錳。2022/12/11廢(污)水監(jiān)測項目2022/12/1126生活飲用水監(jiān)測項目(P33)COD、BOD、懸浮物、NH3-N、總N、總P、陰離子洗滌劑、細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群等。醫(yī)院污水監(jiān)測項目:

PH、色度、濁度、懸浮物、余氯、COD、BOD、致病菌、細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群等。海水監(jiān)測項目(P33)2022/12/11生活飲用水監(jiān)測項目(P33)2022/12/1127四、水質(zhì)監(jiān)測分析方法(一)選擇分析方法應(yīng)遵循的原則是:①靈敏度和準(zhǔn)確度能滿足定量要求;②方法成熟,準(zhǔn)確度高;③操作簡便,易于普及;④抗干擾能力好。2022/12/11四、水質(zhì)監(jiān)測分析方法(一)選擇分析方法應(yīng)遵循的原則是:20228為使監(jiān)測數(shù)據(jù)具有可比性,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)和各國在大量實踐的基礎(chǔ)上,對各類水體中的不同污染物質(zhì)都編制了規(guī)范化的監(jiān)測分析方法。我國國家環(huán)境保護總局將現(xiàn)行方法分為三類:

A類方法為國家或行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)方法,其成熟性和準(zhǔn)確度好,是評價其他監(jiān)測分析方法的基準(zhǔn)方法,也是環(huán)境污染糾紛法定的仲裁方法;

B類為統(tǒng)一方法,是經(jīng)研究和多個單位的實驗驗證表明是成熟的方法;

C類為試用方法,是在國內(nèi)少數(shù)單位研究和應(yīng)用過,或直接從發(fā)達(dá)國家引進(jìn),供監(jiān)測科研人員試用的方法。

A類和B類方法均可在環(huán)境監(jiān)測與執(zhí)法中使用。

2022/12/11為使監(jiān)測數(shù)據(jù)具有可比性,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)和各國在大量29常用監(jiān)測方法按照監(jiān)測方法的原理分為:化學(xué)分析法:稱量法等滴定分析法儀器分析法:分光光度法原子吸收分光光度法氣相色譜法(GC)高效液相色譜法(HPLC)離子色譜法多機聯(lián)用技術(shù)等2022/12/11常用監(jiān)測方法分光光度法2022/12/1130(二)監(jiān)測分析方法的分類1.用于測定無機污染物的方法

原子吸收法 分光光度法 等離子發(fā)射光譜(ICP-AES)法 電化學(xué)法 離子色譜法其他方法:化學(xué)法、原子熒光法、等離子發(fā)射光譜-質(zhì)譜(ICP-MS)法、氣相分子吸收光譜法等。2022/12/11(二)監(jiān)測分析方法的分類2022/12/11312.用于有機污染物的監(jiān)測分析方法

氣相色譜法(GC)高效液相色譜法(HPLC)氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)其他方法:有機污染物類別測定、耗氧有機物測定2022/12/112.用于有機污染物的監(jiān)測分析方法2022/12/1132五、污染物形態(tài)分析

1.污染物形態(tài)

污染物形態(tài)是指污染物在環(huán)境中呈現(xiàn)的化學(xué)狀態(tài)、價態(tài)和異構(gòu)狀態(tài)。一定形態(tài)的污染物在環(huán)境中有其發(fā)生和演變過程,并且在不同的條件下可轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌螒B(tài),具有不同強度的毒性。

2.了解污染物形態(tài)的意義

深入認(rèn)識其環(huán)境行為正確評價對環(huán)境的影響設(shè)計污染物分析監(jiān)測方案和治理方法

2022/12/11五、污染物形態(tài)分析2022/12/1133

3.對污染物形態(tài)進(jìn)行分析常用的方法

直接測定法:專一性的化學(xué)方法或物理化學(xué)方法,測定樣品中污染物的各種形態(tài),如用離子選擇電極法測定離子態(tài)元素。分離測定法:是將樣品中不同形態(tài)的待測組分用物理法(離心、超濾、滲析等)或物理化學(xué)法(萃取、層析、離子交換等)先進(jìn)行分離,然后逐一測定。干法:是用電子探針、X射線衍射儀、核磁共振波譜儀等對顆粒狀樣品或生物樣品進(jìn)行非破壞性的形態(tài)分析。理論計算法:是利用被研究體系有關(guān)熱力學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算,確定其形態(tài)的方法。

2022/12/113.對污染物形態(tài)進(jìn)行分析常用的方法2022/1234第二節(jié)水質(zhì)監(jiān)測方案的制訂

本節(jié)內(nèi)容:1、首先介紹水質(zhì)監(jiān)測任務(wù)的總體構(gòu)思和設(shè)計原則2、然后學(xué)習(xí)按照不同水體分類的水質(zhì)監(jiān)測方案的制訂原則3、要求熟練掌握地面水、地下水、水污染源等各種各類水體的監(jiān)測方案的制定原則和方法

2022/12/11第二節(jié)水質(zhì)監(jiān)測方案的制訂

本節(jié)內(nèi)容:2022/12/1135監(jiān)測任務(wù)的總體構(gòu)思和設(shè)計1、明確監(jiān)測目的2、進(jìn)行調(diào)查研究3、確定監(jiān)測對象4、設(shè)計監(jiān)測網(wǎng)點5、安排采樣時間和頻率6、選定采樣和保存方法7、選定分析測定技術(shù)8、提出監(jiān)測報告要求9、制訂質(zhì)量保證程序、措施和方案的實施計劃2022/12/11監(jiān)測任務(wù)的總體構(gòu)思和設(shè)計2022/12/1136一、地面水質(zhì)監(jiān)測方案的制訂(一)基礎(chǔ)資料收集(二)監(jiān)測斷面和采樣點的設(shè)置(三)采樣時間與采樣頻率的確定(四)采樣及監(jiān)測技術(shù)的選擇(五)結(jié)果表達(dá)、質(zhì)量保證及實施進(jìn)度計劃2022/12/11一、地面水質(zhì)監(jiān)測方案的制訂(一)基礎(chǔ)資料收集2022/1237一、地面水水質(zhì)監(jiān)測方案的制定(一)基礎(chǔ)資料的收集

在制訂監(jiān)測方案之前,應(yīng)盡可能完備地收集欲監(jiān)測水體及所在區(qū)域的有關(guān)資料,主要有:

(1)水體的水文、氣候、地質(zhì)和地貌資料。

(2)水體沿岸城市分布、工業(yè)布局、污染源及其排污情況、城市給排水情況等。

(3)水體沿岸的資源現(xiàn)狀和水資源的用途,飲用水源分布和重點水源保護區(qū):水體流域土地功能及近期使用計劃等。

(4)歷年的水質(zhì)資料等。2022/12/11一、地面水水質(zhì)監(jiān)測方案的制定(一)基礎(chǔ)資料的收集2022/138(二)監(jiān)測斷面和采樣點的設(shè)置

1、設(shè)置原則(1)在對調(diào)查研究結(jié)果和有關(guān)資料進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)水體尺度范圍,考慮代表性、可控性及經(jīng)濟性等因素,確定斷面類型和采樣點數(shù),并不斷優(yōu)化。(2)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。(3)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)、以及與水質(zhì)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)的水域或河段。

(4)監(jiān)測斷面的位置要避開死水區(qū)、回水區(qū)、排污口處,盡量選擇水流平穩(wěn)、水面寬闊、無淺灘的順直河段。(5)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。2022/12/11(二)監(jiān)測斷面和采樣點的設(shè)置

1、設(shè)置原則(1)在對調(diào)查研究392、河流監(jiān)測斷面的布設(shè)

為評價完整江河水系的水質(zhì),需要設(shè)置背景斷面、對照斷面、控制斷面和削減斷面;對于某一河段,要求設(shè)置三種斷面,即對照斷面、控制斷面和削減斷面。

2022/12/112、河流監(jiān)測斷面的布設(shè)為評價完整江河水系的水質(zhì),需要402022/12/112022/12/11412022/12/112022/12/11422022/12/112022/12/11432022/12/112022/12/11442022/12/112022/12/1145對照斷面控制斷面削減斷面500m1500m控制斷面河流監(jiān)測斷面設(shè)置2022/12/11對照斷面控制斷面削減斷面500m1500m控制斷面河流監(jiān)測斷46AA’BB’C’CDD’EE’FF’GG’河流監(jiān)測斷面設(shè)置示意圖A-A’對照斷面G-G’削減斷面B-B’、C-C’、D-D’、F-F’控制斷面污染源排污口水流方向自來水取水口2022/12/11AA’BB’C’CDD’EE’FF’GG’河流監(jiān)測斷面設(shè)置示47河流監(jiān)測斷面設(shè)置2022/12/11河流監(jiān)測斷面設(shè)置2022/12/11483、湖泊、水庫監(jiān)測斷面的設(shè)置首先判斷湖、庫是單一水體還是復(fù)雜水體;考濾匯入湖、庫的河流數(shù)量,水體的徑流量、季節(jié)變化及動態(tài)變化,沿岸污染源分布及污染物擴散與自凈規(guī)律、生態(tài)環(huán)境特點等。

然后按照前面講的設(shè)置原則確定監(jiān)測斷面的位置:

1)進(jìn)出湖、水庫的河流匯合處分別設(shè)置監(jiān)測斷面。2)以各功能區(qū)(如城市和工廠的排污口、飲用水源、風(fēng)景游覽區(qū)、排灌站等)為中心,在其輔射線上設(shè)置弧形監(jiān)測斷面。

3)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)濟區(qū)等設(shè)置監(jiān)測斷面。4)無明顯功能區(qū)別,可用網(wǎng)格法等設(shè)置監(jiān)測垂線。2022/12/113、湖泊、水庫監(jiān)測斷面的設(shè)置2022/12/11493、湖泊、水庫監(jiān)測垂線(或斷面)的布設(shè)

2022/12/113、湖泊、水庫監(jiān)測垂線(或斷面)的布設(shè)

2022/12/11504、海洋

根據(jù)污染物在較大面積海域分布不均勻性和局部海域的相對均勻性的時空特征,在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,運用統(tǒng)計方法將監(jiān)測海域劃分為污染區(qū)、過渡區(qū)和對照區(qū),在三類區(qū)域分別設(shè)置適量檢測斷面和采樣垂線。2022/12/114、海洋

根據(jù)污染物在較大面積海域分布不均勻性和515、采樣點位的確定設(shè)置斷面后,應(yīng)根據(jù)水面的寬度確定斷面上的采樣垂線,再根據(jù)垂線處水深確定采樣點的數(shù)目和位置。(1)斷面上垂線的布設(shè):說明:1、垂線布設(shè)應(yīng)避開污染帶,要測污染帶應(yīng)另加垂線。

2、確能證明該斷面水質(zhì)均勻時,可僅設(shè)中泓垂線2022/12/115、采樣點位的確定設(shè)置斷面后,應(yīng)根據(jù)水面的寬度確定斷面上的采52(1)采樣垂線<50m中泓線2022/12/11(1)采樣垂線<50m中泓線2022/12/115350~100m有明顯水流處采樣垂線確定2022/12/1150~100m有明顯水流處采樣垂線確定2022/12/1154100~1000m有明顯水流處中泓線有明顯水流處采樣垂線確定2022/12/11100~1000m有明顯水流處中泓線有明顯水流處采樣垂線確定55>1500m等間距設(shè)置采樣垂線確定2022/12/11>1500m等間距設(shè)置采樣垂線確定2022/12/1156說明:

(1)上層指水面下0.5m處,水深不到1m時,在水深1/2處

(2)下層指河底以上0.5m處.中層指水深1/2處

(3)封凍時在冰下0.5m處,水深不到0.5m時,在水深1/2處

(4)在該斷面要計算污染物通量時,必須按上述設(shè)采樣點(2)垂線上采樣點的布設(shè):2022/12/11說明:(2)垂線上采樣點的布設(shè):2022/12/1157采樣點位確定<5m水面下0.3~0.5m處5~10m河底以上0.5m處10~50m?水深處(2)采樣點的位置和數(shù)目2022/12/11采樣點位確定<5m5~10m河底以上0.5m處10~50m?58(三)采樣時間和采樣頻率的確定1、飲用水源地全年采樣監(jiān)測12次,采樣時間為每月一次或視具體情況選定。

2、底泥每年在枯水期采樣一次。

3、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。

4、排污渠每年采樣不少于三次。

5、設(shè)有專門監(jiān)測站的湖、庫,每月采樣1次。

6、背景斷面每年采樣1次,在污染可能較重的季節(jié)進(jìn)行。7、海水水質(zhì)常規(guī)監(jiān)測,每年按豐、平、枯水期或季節(jié)采樣監(jiān)測2-4次。2022/12/11(三)采樣時間和采樣頻率的確定2022/12/1159(四)采樣及監(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。2022/12/11(四)采樣及監(jiān)測技術(shù)的選擇2022/12/1160(五)結(jié)果表達(dá)、質(zhì)量保證及實施計劃

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)地計算和處理,按照要求的形式在監(jiān)測報告中表達(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和措施。質(zhì)量保證貫穿監(jiān)測工作的全過程。詳細(xì)內(nèi)容參閱第九章。2022/12/112022/12/1161二、地下水質(zhì)監(jiān)測方案的制定(自學(xué))

儲存在土壤和巖石空隙(孔隙、裂隙、溶隙)中的水統(tǒng)稱地下水。地下水埋藏在地層的不同深度,相對地面水而言,其流動性和水質(zhì)參數(shù)的變化比較緩慢。地下水質(zhì)監(jiān)測方案的制訂過程與地面水基本相同。

(一)調(diào)查研究和收集資料

(二)采樣點的設(shè)置

(三)采樣時間和采樣頻率的確定2022/12/11二、地下水質(zhì)監(jiān)測方案的制定(自學(xué))

儲存在土壤62(一)調(diào)查研究和收集資料

(1)收集、匯總監(jiān)測區(qū)域的水文、地質(zhì)、氣象等方面的有關(guān)資料和以往的監(jiān)測資料。(2)調(diào)查監(jiān)測區(qū)域內(nèi)城市發(fā)展、工業(yè)分布、資源開發(fā)和土地利用情況,尤其是地下工程規(guī)模應(yīng)用等;了解化肥和農(nóng)藥的施用面積和施用量;查清污水灌溉、排污、納污和地面水污染現(xiàn)狀。2022/12/11(一)調(diào)查研究和收集資料(1)收集、匯總監(jiān)測區(qū)域的水文、地63(3)測量或查知水位、水深,以確定采水器和泵的類型,所需費用和采樣程序。(4)在完成以上調(diào)查的基礎(chǔ)上,確定主要污染源和污染物,并根據(jù)地區(qū)特點與地下水的主要類型把地下水分成若干個水文地質(zhì)單元。2022/12/11(3)測量或查知水位、水深,以確定采水器和泵的類型,所需費用64(二)采樣點的設(shè)置1、背景值監(jiān)測點的設(shè)置設(shè)在污染區(qū)外圍不受或少受污染的地方。在垂直于地下水流方向的上方設(shè)置。2、監(jiān)測井的布設(shè)1)點狀污染區(qū)(滲坑、滲井和堆渣區(qū)的污染物在含水層滲透小的地區(qū)形成的),監(jiān)測井設(shè)在距污染源最近的地方。2)塊狀污染區(qū)(污灌區(qū)、污養(yǎng)區(qū)及缺乏衛(wèi)生設(shè)施的居民區(qū)),監(jiān)測井設(shè)在地下水流向的平行和垂直方向上。3)條(帶)狀污染區(qū)(滲坑、滲井和堆渣區(qū)的污染物在含水層滲透大地區(qū)及沿河、渠排放的工業(yè)廢水和生活污水),宜用網(wǎng)格布點法設(shè)置監(jiān)測井。一般監(jiān)測井在液面下0.3~0.5m處采樣。2022/12/11(二)采樣點的設(shè)置1、背景值監(jiān)測點的設(shè)置2022/12/1165(三)采樣時間和采樣頻率的確定1、每年在豐水期、枯水期分別采樣測定;四季采樣;月采樣。2、每一采樣期至少監(jiān)測1次,飲用水每一采樣期監(jiān)測2次,其間隔至少10天,即采一次分析檢驗一次,10天后再采、檢一次,可作為監(jiān)測數(shù)據(jù)報出。3、對有異常情況的井點,應(yīng)適當(dāng)增加采樣監(jiān)測次數(shù)。2022/12/11(三)采樣時間和采樣頻率的確定1、每年在豐水期、枯水期分別采66三、水污染源監(jiān)測方案的制定2022/12/11三、水污染源監(jiān)測方案的制定2022/12/1167(1)在車間或車間處理設(shè)備的廢水排放口設(shè)置采樣點,測一類污染物(汞、鎘、砷、鉛、六價鉻、有機氯化合物、強致癌物質(zhì)等)。(2)在工廠廢水總排放口布設(shè)采樣點,測二類污染物(懸浮物、硫化物、揮發(fā)酚、氰化物、有機磷化合物、石油類、銅、鋅、氟、硝基苯類、苯胺類等)。1、工業(yè)廢水2022/12/11(1)在車間或車間處理設(shè)備的廢水排放口設(shè)置采樣點,測一類污染68(3)已有廢水處理設(shè)施的工廠,在處理設(shè)施的排放口布設(shè)采樣點。為了解廢水處理效果,可在進(jìn)出口分別設(shè)置采樣點。(4)在排污渠道上,采樣點應(yīng)設(shè)在渠道較直,水量穩(wěn)定,上游無污水匯入的地方??稍谒嫦?/4~1/2處采樣,作為代表平均濃度水樣采集。2022/12/11(3)已有廢水處理設(shè)施的工廠,在處理設(shè)施的排放口布設(shè)采樣點。692、城市污水(生活污水(sanitarywaste)和醫(yī)院污水(hospitalsewage)、綜合排污口等)1)城市污水管網(wǎng):在一個城市的主要排污口或總排污口設(shè)點采樣,城市污水干管的不同位置,污水進(jìn)入水體的排放口,非居民生活排水支管接入城市污水干管的檢查井。2)城市污水處理廠:在污水處理廠的污水進(jìn)出口處設(shè)點采樣;2022/12/112、城市污水(生活污水(sanitarywaste)和醫(yī)院70(二)采樣時間和頻率1、工業(yè)廢水 企業(yè)自控監(jiān)測頻率根據(jù)生產(chǎn)周期和生產(chǎn)特點確定,一般每個生產(chǎn)周期不得少于3次。2、城市污水對城市管網(wǎng)污水,可在一年的豐、平、枯水季,從總排放口分別采集一次流量比例混合樣測定,每次進(jìn)行1晝夜,每4小時采一次樣。2022/12/11(二)采樣時間和頻率2022/12/1171

我國《環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》中對向國家直接報送數(shù)據(jù)的廢水排放源規(guī)定:

工業(yè)廢水每年采樣監(jiān)測2~4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。返回目錄。2022/12/11 我國《環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》中對向國家直接報送數(shù)據(jù)的廢水排72一、水樣的類型2022/12/11一、水樣的類型2022/12/1173二、地表水樣的采集

(一)采樣前的準(zhǔn)備2022/12/11二、地表水樣的采集

(一)采樣前的準(zhǔn)備2022/12/1174水樣:從水體中取出的反映水體水質(zhì)狀況的水。采樣:將水樣從水體中分離出來的過程。布點:采樣地點的選擇和監(jiān)測網(wǎng)點的建立就是。1、采樣前的準(zhǔn)備(1)容器的準(zhǔn)備(2)采樣器的準(zhǔn)備(3)交通工具的準(zhǔn)備:監(jiān)測船和采樣船

聚乙烯塑料容器硬質(zhì)玻璃容器

不能引入干擾成分溶于水樣吸咐水樣中某些組份水樣與容器直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)塑料容器:金屬和無機物的監(jiān)測項目;玻璃容器:有機物和生物等的監(jiān)測項目;惰性材料:特殊監(jiān)測項目。聚乙烯塑料有機玻璃硬質(zhì)玻璃金屬銅、鐵2、采樣量采樣量與監(jiān)測方法和水樣組成、性質(zhì)、污染物濃度有關(guān)。按監(jiān)測項目計算后,再適當(dāng)增加20%-30%做為實際采樣量。2022/12/11水樣:從水體中取出的反映水體水質(zhì)狀況的水。聚乙烯塑料容器不75(二)采樣方法和采樣器(或采水器)2022/12/11(二)采樣方法和采樣器(或采水器)2022/12/11762022/12/112022/12/1177三、地下水樣的采集

(Collectingofgroundwatersample

)水井(waterwell)利用抽水機設(shè)備涌水口處直接采樣對于自來水,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2022/12/11三、地下水樣的采集

(Collectingofgroun78四、廢(污)水樣的采集1、淺水采樣

從淺埋排水管、溝道中采樣,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

對埋層較深的排水管、溝道,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。

3、自動采樣

2022/12/11四、廢(污)水樣的采集1、淺水采樣2022/12/11792022/12/112022/12/1180五、采集水樣注意事項(1)測定懸浮物、pH、溶解氧、生化需氧量、油類、硫化物、余氯、放射性、微生物等項目需要單獨采樣;其中,測定溶解氧、生化需氧量和有機污染物等項目的水樣必須充滿容器;pH、電導(dǎo)率、溶解氧等宜在現(xiàn)場測定。另外,采樣時還需同步測量水文參數(shù)和氣象參數(shù)。(2)采樣時必須認(rèn)真填寫采樣登記表;每個水樣瓶都必須貼上標(biāo)簽(填寫采樣點編號、采樣日期和時間、測定項目等);要塞緊瓶塞,必要時還要密封。2022/12/11五、采集水樣注意事項(1)測定懸浮物、pH、溶解氧、81六、流量的測定測量參數(shù):在采集水樣的同時,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).意義:因為在計算水體污染負(fù)荷是否超過環(huán)境容量、控制污染源排放量、估價污染控制效果等工作中,都必須知道相應(yīng)水體的流量。測量方法原則: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)。2022/12/11六、流量的測定測量參數(shù):在采集水樣的同時,還需要測量水體的水82測量方法:1、流速儀法(流速-面積法)

對于水深大于0.05m,流速大于0.15m/s的河、渠,可用流速儀測定水流速度。2、浮標(biāo)法

浮標(biāo)法是一種粗略測量流速的簡易方法。3、堰板法(溢流沿法)

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。4、其他方法

用容積法測定污水流量也是一種簡便方法。

現(xiàn)已生產(chǎn)多種規(guī)格的污水流量計,測定流量簡便、準(zhǔn)確。此外,還可以用壓差法、根據(jù)工業(yè)用水平衡計算法或排水管徑大小測量法估算污水流量。2022/12/11測量方法:2022/12/1183七、水樣的運輸與保存

2022/12/11七、水樣的運輸與保存

2022/12/11842022/12/112022/12/1185水樣的運輸注意以下兩點:1)塞緊采樣器塞子,必要時用封口膠、石蠟封口;避免因震動、碰撞而損失或玷污,因此最好將樣瓶裝箱,用泡沫塑料或紙條擠緊;2)需冷藏的樣品,應(yīng)配備專門的隔熱容器,放入制冷劑,將樣瓶置于其中;冬季應(yīng)注意保溫,以防樣瓶凍裂。2022/12/11水樣的運輸注意以下兩點:2022/12/1186水樣的保存1、保存要求:不發(fā)生物理、化學(xué)、生物變化;不損失組分;不玷污(不增加待測組分和干擾組分)2、容器的要求選性能穩(wěn)定,不易吸附預(yù)測組分,雜質(zhì)含量低的材料制成的容器,如聚乙烯和硼硅玻璃材質(zhì)的容器是常規(guī)監(jiān)測中廣泛使用的,也可用石英或聚四氟乙烯制成的容器,但價格昂貴。3、保存時間要求:即最長貯放時間,一般污水的存放時間越短越好。清潔水樣72h;輕污染水樣48h;嚴(yán)重污染水樣12h;運輸時間24h以內(nèi)。2022/12/11水樣的保存1、保存要求:2022/12/11874、保存方法:1)、冷藏或冷凍法 2)、加入化學(xué)試劑保存法見表2-2保存劑作

用適

圍HgCl2HNO3H2SO4NaOH抑制微生物生長防止金屬沉淀抑制微生物生長,與堿作用防止化合物的揮發(fā)各種形式的氮和磷多種金屬含有機物水樣(COD、TOC、油和油脂)、胺類氰化物、有機酸、酚類2022/12/114、保存方法:保存劑作

用適

圍Hg88

除了檢測水樣的常規(guī)參數(shù)外,對需測定重金屬或有機物的水樣,大多數(shù)樣品需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理??梢哉f,樣品預(yù)處理是環(huán)境分析中不可或缺的重要步驟,有時甚至視整個檢測過程的關(guān)鍵。有統(tǒng)計資料指出,樣品預(yù)處理在整個分析過程中占用時間的比例為61%,其他步驟所占時間比例分別為:采樣6%、分析測定6%,數(shù)據(jù)處理27%。樣品經(jīng)預(yù)處理后即成為可供直接分析的試樣。

預(yù)處理目的:使欲測組分達(dá)到測定方法和儀器要求的形態(tài)、濃度,消除共存組分的干擾。同時對預(yù)處理方法進(jìn)行回收率考核。主要方法包括水樣消解、富集和分離兩大類.2022/12/112022/12/1189水樣的預(yù)處理水樣的消解富集與分離(enrichingandseparation)2022/12/11水樣的預(yù)處理水樣的消解2022/12/1190一、水樣的消解當(dāng)測定含有機物水樣中的無機元素時,需進(jìn)行消解處理。(1)目的:破壞有機物,溶解懸浮性固性,將各種價態(tài)的欲測元素氧化成單一高價態(tài)或轉(zhuǎn)變成易于分離的無機化合物。(2)要求:消解后的水樣應(yīng)清澈、透明、無沉淀。(3)方法:消解水樣的方法有濕式消解法和干式分解法(干灰化法)。2022/12/11一、水樣的消解當(dāng)測定含有機物水樣中的無機元素時912022/12/112022/12/11921)濕式消解法-1

2022/12/111)濕式消解法-1

2022/12/11931)濕式消解法-2

2022/12/111)濕式消解法-2

2022/12/11942)、干灰化法(高溫分解法)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,水浴蒸干,移入馬弗爐,450—550℃灼燒到殘渣呈灰白色,有機物完全分解除去。取出蒸發(fā)皿,冷卻,用適量2%HN03(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。2022/12/112)、干灰化法(高溫分解法)干灰化法又稱高溫分解法。其95二、富集與分離2022/12/11二、富集與分離2022/12/1196(一)揮發(fā)、蒸發(fā)與蒸餾法(二)萃取法(三)吸附法(四)離子交換法(五)共沉淀法

(六)其他富集分離預(yù)處理方法富集與分離常用的方法2022/12/11(一)揮發(fā)、蒸發(fā)與蒸餾法富集與分離常用的方法2022/12/97(一)揮發(fā)(氣提)、蒸發(fā)(頂空)與蒸餾法

(volatilize,evaporatingandstilling)

蒸餾法各污染組分具有不同沸點2022/12/11(一)揮發(fā)(氣提)、蒸發(fā)(頂空)與蒸餾法

(volatili982022/12/112022/12/1199常壓蒸餾減壓蒸餾分餾法蒸餾法2022/12/11常壓蒸餾減壓蒸餾分餾法蒸餾法2022100(二)萃取法1、溶劑萃取法(液一液萃取)(solventextractionmethod)2022/12/11(二)萃取法1、溶劑萃取法(液一液萃取)2022/12/111012、固相微萃?。⊿PE)萃取劑是固體.

工作原理:水樣中的欲測組分與共存干擾組分在固相萃取劑上作用力強弱不同,使它們彼此分離。固相萃取劑是含C18或C8、腈基、氨基等基團的特殊填料。2022/12/112、固相微萃?。⊿PE)萃取劑是固體.2022/1102(三)吸附法2022/12/11(三)吸附法2022/12/11103(四)離子交換法2022/12/11(四)離子交換法2022/12/11104(五)共沉淀法2022/12/11(五)共沉淀法2022/12/11105吸附作用共沉淀2022/12/11吸附作用共沉淀2022/12/11106混晶共沉淀2022/12/11混晶共沉淀2022/12/11107有機共沉淀2022/12/11有機共沉淀2022/12/11108(六)其他富集分離預(yù)處理方法(1)膜分離方法(2)泡沫浮選法(3)離心分離法(4)紙色譜法和薄層色譜法等2022/12/11(六)其他富集分離預(yù)處理方法(1)膜分離方法2022/121092.5物理指標(biāo)的測定本節(jié)要求:

1)熟練掌握水體各項物理指標(biāo):

2)水溫、色度、臭和味道、殘渣、電導(dǎo)率、濁度、透明度、礦化度、氧化還原電位等的檢驗方法原理、適用情況和注意事項。2022/12/112.5物理指標(biāo)的測定本節(jié)要求:2022/12/111102.5物理指標(biāo)的測定2.5.1水溫2.5.2臭和味2.5.3色度2.5.4濁度2.5.5透明度2.5.6殘渣(水中固體)2.5.7礦化度2.5.8電導(dǎo)率K2.5.9氧化還原電位2022/12/112.5物理指標(biāo)的測定2.5.1水溫2022/12/1112.5.1水溫地下水(比較穩(wěn)定)——常為8~12℃地上水變化較大——0~30℃測定方法:(一)水溫計法注意事項:1、放入水中3min,2、同時測氣溫、水的pH值,3、工業(yè)廢水多次讀數(shù)(二)顛倒溫度計法:測深層水溫2022/12/112.5.1水溫地下水(比較穩(wěn)定)——常為8~12℃21122.5.2臭和味水中的臭和味主要來源于生活污水和工業(yè)廢水中污染物、天然物質(zhì)的分解或與之有關(guān)的微生物活動。測定方法(1)定性描述法(2)臭閾值(稀釋倍數(shù))法2022/12/112.5.2臭和味水中的臭和味主要來源于生活污水和工業(yè)廢113(1)定性描述法

嗅:這種檢驗方法的要點是:取lOOmL水樣于250mL錐形瓶中,檢驗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,并按表劃分的等級報告臭強度。表2-15臭強度等級味:只有清潔的水或已經(jīng)確認(rèn)經(jīng)口接觸對人體健康無害的水樣才能進(jìn)行味的檢驗。檢驗方法:分別取20℃和煮沸冷卻后的水樣放入口中,嘗其味道,用適當(dāng)詞語(酸、甜、咸、苦、澀等)描述,并參照表2-15記錄味的強度。2022/12/11(1)定性描述法

嗅:這種檢驗方法的要點是:取lOOmL水114表2-15臭強度等級2022/12/11表2-15臭強度等級2022/12/11115(2)臭閾值法(odorthresholdquantitymethod)用水樣和無臭水在錐形瓶中配制水樣稀釋系列(稀釋倍數(shù)不要讓檢驗人員知道),在水浴上加熱至60±1℃;檢驗人員取出錐形瓶,振蕩2-3次,去塞,聞其臭氣,與無臭水比較,確定剛好聞出臭氣的稀釋樣,計算臭閾值。臭閾值=[水樣體積(mL)+無臭水體積(mL)]/水樣體積(mL)2022/12/11(2)臭閾值法(odorthresholdquantit1162.5.3色度1、測定意義(1)顏色的分類表色——未除去懸浮物的顏色真色——除去懸浮物的顏色(2)應(yīng)測“真色”2、測定方法(1)鉑鈷標(biāo)準(zhǔn)比色法——較清潔的、帶有黃色色調(diào)的天然水和飲用水(2)稀釋倍數(shù)法——污水(3)分光光度法2022/12/112.5.3色度1、測定意義2022/12/11117(1)、鉑鈷標(biāo)準(zhǔn)比色法本方法是用氯鉑酸鉀(重鉻酸鉀)與氯化鉆(硫酸鈷)配成標(biāo)準(zhǔn)色列,再與水樣進(jìn)行目視比色確定水樣的色度。規(guī)定1毫克/升以氯鉑酸離子形式存在的鉑產(chǎn)生的顏色作為1度。2022/12/11(1)、鉑鈷標(biāo)準(zhǔn)比色法本方法是用氯鉑酸鉀(重鉻酸鉀)與氯化1182.5.4濁度一、測定意義懸浮于水中的膠體顆粒產(chǎn)生的散射現(xiàn)象,以濁度表示水中懸浮物對光線透過時所發(fā)生的阻礙程度。適用于天然水和飲用水的測定1濁度=1mgSiO2/1L蒸餾水的濁度二、測定方法1、目視比色法(黑底板上比色)2、分光光度法(680nm處)3、濁度計法2022/12/112.5.4濁度一、測定意義2022/12/111192.5.4.1、目視比濁法1.方法原理將水樣與用精制的硅藻土(或白陶土)配制的系列濁度標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行比較,來確定水樣的濁度。2.測定要點

(1)用通過0.1mm篩孔(150目),并經(jīng)烘干的硅藻土和蒸餾水配制濁度標(biāo)準(zhǔn)貯備液。

(2)視水樣濁度高低,用濁度標(biāo)準(zhǔn)貯備液和具塞比色管或具塞無色玻璃瓶配制系列濁度標(biāo)準(zhǔn)溶液。

(3)取與系列濁度標(biāo)準(zhǔn)溶液等體積的搖勻水樣或稀釋水樣,與系列濁度標(biāo)準(zhǔn)溶液比較,視覺效果相近的標(biāo)準(zhǔn)液,即為水樣的濁度。如用稀釋水樣,測得濁度應(yīng)再乘以稀釋倍數(shù)。2022/12/112.5.4.1、目視比濁法1.方法原理2022/12/111202.5.4.2分光光度法11.方法原理以甲臘聚合物(由硫酸肼和六次甲基四胺反應(yīng)而成)配制標(biāo)準(zhǔn)濁度溶液,用分光光度計于680nm波長處測其吸光度,與在同樣條件下測定水樣的吸光度比較,得知其濁度。

2.測定要點(1)取濃度為10mg/mL的硫酸肼[(NH2)2·H2SO4]溶液和濃度100mg/mL的六次甲基四胺溶液各5.00mL。于100mL容量瓶中,混勻,于25士3℃下反應(yīng)24h,冷卻后用無濁度水稀釋至刻度,制得濁度為400甲臘濁度單位(NTU)的貯備液。2022/12/112.5.4.2分光光度法11.方法原理2022/12/111212.5.4.2分光光度法2(2)用甲臘標(biāo)準(zhǔn)貯備液配制系列濁度標(biāo)準(zhǔn)溶液(濁度范圍視水樣濁度大小決定)。(3)用分光光度計于680nm波長處,以無濁度水作參比,測定系列濁度標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。(4)將水樣搖勻,按照測定系列濁度標(biāo)準(zhǔn)溶液方法測其吸光度,并由標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得相應(yīng)濁度。2022/12/112.5.4.2分光光度法2(2)用甲臘標(biāo)準(zhǔn)貯備液配制系列濁度1222.5.4.3濁度儀法濁度儀是通過測量水樣對一定波長光的透射或散射強度而實現(xiàn)濁度測定的專用儀器,有透射光式濁度儀、散射光式濁度儀和透射光—散射光式濁度儀。2022/12/112.5.4.3濁度儀法濁度儀是通過測量水樣對一定波長光的透射1232.5.5透明度一、定義:透明度是指水樣的澄清程度,潔凈的水是透明的。二、測定方法:1.鉛字法2.塞氏盤法3.十字法2022/12/112.5.5透明度一、定義:透明度是指水樣的澄清程度,潔凈1242.5.5.1、鉛字法該方法用透明度計測定。透明度計是一種長33cm,內(nèi)徑2.5cm,并具有刻度的無色玻璃圓筒,筒底有一磨光玻璃片和放水側(cè)管。測定時,將搖勻的水樣倒入筒內(nèi),從筒口向下觀察,并緩慢由放水口放水,直至剛好能看清放在底部的標(biāo)準(zhǔn)鉛字印刷符號,則筒中水柱高度(以cm計)即為被測水樣的透明度,讀數(shù)估計至0.5cm。水位超過30cm時為透明水樣。2022/12/112.5.5.1、鉛字法該方法用透明度計測定。透明度計是一種長1252.5.5.2、塞氏盤法這是一種現(xiàn)場測定透明度的方法。塞氏盤為直徑200mm龜黑白各半的圓盤,將其沉入水中,以剛好看不到它時的水深(cm)表示透明度。2022/12/112.5.5.2、塞氏盤法這是一種現(xiàn)場測定透明度的方法。塞氏盤1262.5.5.3、十字法在內(nèi)徑為30mm,長為0.5或1.0m,具刻度的玻璃筒底部放一白瓷片,上有寬度為1mm黑色十字和四個直徑為1mm的黑點,將混勻的水樣倒入筒內(nèi),從筒下部徐徐放水,直至明顯看到十字,而看不到黑點為止。大于1m算透明。2022/12/112.5.5.3、十字法在內(nèi)徑為30mm,長為0.5或1.0m1272.5.6殘渣(水中固體)一、定義:水蒸發(fā)后,殘余物質(zhì)稱為殘渣二、分類:1、總殘渣(總固體)2、過濾性殘渣(溶解固體)3、非過濾性殘渣(懸浮固體)三、相關(guān)因素1、蒸發(fā)溫度2、蒸發(fā)時間2022/12/112.5.6殘渣(水中固體)一、定義:水蒸發(fā)后,殘余物質(zhì)稱1282.5.6殘渣(水中固體)四、測定方法烘干溫度總殘渣(總固體)103—105℃,直接水浴上蒸干,烘干可過濾性殘渣(溶解固體)103—105℃,過濾后水樣,水浴上蒸干,烘干不可濾殘渣(懸浮固體)103—105℃,不可過濾的殘渣,烘干2022/12/112.5.6殘渣(水中固體)四、測定方法烘干溫度總殘渣(總1292.5.7礦化度一、測定意義:用于評價水中的總含鹽量,是農(nóng)田灌溉用水適用性評價的主要指標(biāo)之一。該指標(biāo)一般只用于天然水。二、測定方法重量法、電導(dǎo)法、陰陽離子加和法、離子交換法、比重法等,其中重量法是比較通用的方法。測定原理是取適量經(jīng)過濾除去懸浮物及沉降物的水樣于已稱至恒重的蒸發(fā)皿中,在水浴上蒸干,加過氧化氫除去有機物并蒸干,移至105-110℃的烘箱中烘至恒重,計算出礦化度(mg/l)。2022/12/112.5.7礦化度一、測定意義:用于評價水中的總含鹽量,是1302.5.8電導(dǎo)率K一、電導(dǎo)率的測定意義(1)定義:以數(shù)字表示溶液傳導(dǎo)電流的能力——間接推測離子成分的總濃度(2)K的有關(guān)因素:離子性質(zhì)、濃度、溫度、粘度等新鮮蒸餾水超純水天然水工業(yè)廢水海水0.5-2μs/cm<0.1μs/cm,50-500μs/cm>10000μs/cm

30000μs/cm2022/12/112.5.8電導(dǎo)率K一、電導(dǎo)率的測定意義新鮮蒸餾水超純水131

電導(dǎo)儀是測定溶液電導(dǎo)或電導(dǎo)率的專用儀器電阻分壓式電導(dǎo)儀原理示意圖2022/12/11

電導(dǎo)儀是測定溶液電導(dǎo)或電導(dǎo)率的專用儀器電阻分壓式電導(dǎo)儀原理1322.5.8電導(dǎo)率K二、測定方法1.測定原理電阻R=ρl/A,電導(dǎo)率1/K=ρ,對于l、A固定的電導(dǎo)池,電導(dǎo)池常數(shù)Q=l/A,R=1/K·l/A=Q/K,則Q=RK∴K=Q/R,已知電導(dǎo)池常數(shù),求出R后→K值2.儀器:電導(dǎo)率儀3.測量程序:1.T調(diào)節(jié);2.R、T已知→Q;3.測Rx(水樣)4.計算Kx=Q/Rx(KCl溶液)Q=1413RKCl∴25℃時,Kx=1413RKCl/Rx2022/12/112.5.8電導(dǎo)率K二、測定方法2022/12/111332.5.9氧化還原電位氧化還原電位測定裝置1.溫度計,2.鉑電極,

3.飽和甘汞電極,4.玻璃管,5.廣口瓶2022/12/112.5.9氧化還原電位氧化還原電位測定裝置2022/12/11342.5.9氧化還原電位一、水體的氧化還原電位必須現(xiàn)場測定。二、測定方法以鉑電極為指示電極,飽和甘汞電極為參比電極,用晶體毫伏計或通用pH計測定。三、結(jié)果表達(dá)En=Eind+Eref式中:

En——被測水樣的氧化還原電位,mV;

Eind——實測水樣的氧化還原電位,mV;

Eref——測定溫度下飽和甘汞電極的電極電位,mV。四、影響因素溫度、pH、化學(xué)反應(yīng)可逆性等2022/12/112.5.9氧化還原電位一、水體的氧化還原電位必須現(xiàn)場測定1351、重金屬污染物的危害性重金屬污染水體后,通過食物鏈進(jìn)入人體并富集。毒性幾乎都是通過與肌體中的某些酶的活性中心集團結(jié)合,使酶失去活性,危害人體健康。與濃度有關(guān):一般在1-10mg/L之間;而Hg<0.001mg/L,Cd<0.01mg/L重金屬產(chǎn)生的毒性與化學(xué)形態(tài)及價態(tài)有關(guān)。2、測定方法可分為兩大類:容量法:用于量>1mg/L的樣品分析。分光光度法儀器法:多用于微量或痕量分析原子吸收法原子發(fā)射法陽極溶出伏安法主要掌握來源、危害、限值、測定方法的原理2022/12/111、重金屬污染物的危害性2022/12/111361、重金屬污染物的危害性重金屬污染水體后,通過食物鏈進(jìn)入人體并富集。毒性幾乎都是通過與肌體中的某些酶的活性中心集團結(jié)合,使酶失去活性,危害人體健康。與濃度有關(guān):一般在1-10mg/L之間;而Hg<0.001mg/L,Cd<0.01mg/L重金屬產(chǎn)生的毒性與化學(xué)形態(tài)及價態(tài)有關(guān)。2、測定方法可分為兩大類:容量法:用于量>1mg/L的樣品分析。分光光度法儀器法:多用于微量或痕量分析原子吸收法原子發(fā)射法陽極溶出伏安法主要掌握來源、危害、限值、測定方法的原理2022/12/111、重金屬污染物的危害性2022/12/111372.6金屬化合物的測定本節(jié)的重點。

1)熟練掌握水體中主要的有害金屬:

鋁、汞、鎘、鉻、鉛、砷重金屬的主要測定方法:分光光度法、原子吸收法、陽極溶出伏安法、容量法

2)特別是分光光度法和原子吸收法等GB方法。

2.6金屬化合物的測定本節(jié)的重點。

1)熟練掌握水體中主一、鋁鋁是自然界中的常量元素,毒性不大,但過量攝入人體,能干擾磷的代謝,對胃蛋白酶的活性有抑制作用。我國飲用水限值為0.2mg/L。環(huán)境水體中的鋁來自冶金、石油加工、造紙、罐頭和耐火材料、木材加工、防腐劑生產(chǎn)、紡織等工業(yè)排放的廢水。鋁的測定方法有電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES),間接火焰原子吸收法和分光光度法等。分光光度法受共存組分鐵及堿金屬、堿土金屬元素干擾。2022/12/11一、鋁鋁是自然界中的常量元素,毒性不大,但過量攝入人體,能干139鋁(一)電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜(ICP-AES)(二)間接火焰原子吸收法鋁(一)電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜(二)間接火焰(一)電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法

(ICP-AES)1、方法原理電感耦合等離子體焰矩溫度可達(dá)6000~8000K,當(dāng)試樣由進(jìn)樣器引入霧化器,并被氬載氣帶入焰炬時,則試樣中組分被原子化、電離、激發(fā),以光的形式發(fā)射出能量。不同元素的原子在激發(fā)或電離時,發(fā)射不同波長的特征光譜,故根據(jù)特征光的波長可進(jìn)行定性分析;元素的含量不同時,發(fā)射特征光的強弱也不同,據(jù)此可進(jìn)行定量分析,其定量關(guān)系可用下式表示:式中:I-發(fā)射特征譜線的強度;C-被測元素的濃度;

a-與試樣組成、形態(tài)及測定條件等有關(guān)的系數(shù);

b-自吸系數(shù),b≤1。2022/12/11(一)電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法

(ICP-AES)1、141

ICP-AES的結(jié)構(gòu)流程

structureofICP-AESandprocess采用ICP作為光源是ICP-AES與其他光譜儀的主要不同之處。主要部分:1.高頻發(fā)生器自激式高頻發(fā)生器,用于中、低檔儀器;晶體控制高頻發(fā)生器,輸出功率和頻率穩(wěn)定性高,可利用同軸電纜遠(yuǎn)距離傳送。2.等離子體炬管三層同心石英玻璃管3.試樣霧化器4.光譜系統(tǒng)2022/12/11ICP-AES的結(jié)構(gòu)流程

structureof142(一)電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜電感等離子體發(fā)射光譜儀示意圖1.進(jìn)樣器;2.ICP焰炬;3.分光器;4.光電轉(zhuǎn)換及測量部件;5.微型計算機;6.記錄儀;7.打印機;8.高頻電源;9.功率探測器;10.高頻整流器電感耦合等離子體焰炬示意圖

1.感應(yīng)圈;2.冷卻器;3.輔助氣;4.炬管;5.試樣載氣(一)電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜電感等離子體發(fā)射光譜儀示意(一)電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜3、測定要點(1)水樣預(yù)處理:測定溶解態(tài)無素,采樣后立即用0.45μm濾膜過濾,取所需體積濾液,加入硝酸消解。測定元素總量,取所需體積均勻水樣,用硝酸消解。消解好后,均需定容至原取樣體積,并使溶液保持5%的硝酸酸度。(2)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液和試劑空白溶液。(3)測量(一)電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜3、測定要點在pH4.0~5.0的乙酸-乙酸鈉緩沖介質(zhì)中及有a-吡啶基-p-偶氮萘酚(PAN)存在的條件下,Al與Cu(Ⅱ)-EDTA發(fā)生定量交換,反應(yīng)式如下:

Cu(Ⅱ)-EDTA+PNA+A13+一Cu(Ⅱ)-PNA+Al(Ⅲ)-EDTA生成物Cu(Ⅱ)-PAN可被氯仿萃取,分離后,將水相噴人原子吸收分光光度計的空氣-乙炔貧燃焰,測定剩余的銅,從而間接測定鋁的含量。該方法測定濃度范圍為o.1~0.8mg/L,可用于地表水、地下水、飲用水及污染較輕的廢(污)水中鋁的測定。(二)間接火焰原子吸收法在pH4.0~5.0的乙酸-乙酸鈉緩沖介質(zhì)中及有a-吡啶基-二、汞

汞及其化合物屬于劇毒物質(zhì),可在體內(nèi)蓄積,水體中的無機汞可轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C汞,有機汞的毒性更大。有機汞通過食物鏈進(jìn)入人體,引起全身中毒。天然水中含汞極少,一般不超過0.1μg/L,我國飲用水標(biāo)準(zhǔn)限值為0.001mg/L。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,總汞的測定采用冷原子吸收分光光度法和高錳酸鉀-過硫酸鉀消解雙硫腙分光光度法。1.總汞:是指未過濾的水樣,經(jīng)劇烈消解后測得的汞濃度,它包括無機的和有機結(jié)合的,可溶的和懸浮的全部汞。汞在環(huán)境中屬一類污染物,依其生態(tài)毒性可分為:無機汞鹽,金屬汞,有機汞。在水體中汞多以二價絡(luò)合物形態(tài)存在,且極易與水中懸浮物牢固結(jié)合沉降在底沉積物中。我國規(guī)定Ⅰ、Ⅱ類環(huán)境地表水中Hg含量為0.05μg/L。2022/12/11二、汞汞及其化合物屬于劇毒物質(zhì),可146

2.汞的環(huán)境危害性:汞的毒性因其化學(xué)形態(tài)差別很大。元素汞基本上無毒,單價汞的鹽類因其溶解度小,基本上也無毒,但人體組織和血紅細(xì)胞能將單價汞氧化成高毒性的二價汞鹽。有機汞更是劇毒的。

毒性原理:主要表現(xiàn)為汞對酶的活性中心-SH的高度親合力,從而破壞酶和其他蛋白質(zhì)的功能,使其不能重新合成,引起各種有害后果。無機汞多損害腎、肝;有機汞多損害腦組織及中樞神經(jīng)系統(tǒng),當(dāng)體內(nèi)蓄積量達(dá)170mg時,人的聽覺消失;長久的潛伏期,可通過母體影響胎兒的神經(jīng)系統(tǒng)。毒性順序為:烷基汞>芳基汞>無機汞。2022/12/112022/12/11147汞(日本水俁?。ㄈ╇p硫腙分光光度法(一)冷原子吸收法(二)冷原子熒光法返回汞(日本水俁病)(三)雙硫腙分光光度法(一)冷原子吸(二)冷原子吸收法1、方法原理冷原子吸收測汞儀工作流程N2或空氣還原瓶分子篩吸收池汞燈光電倍增管放大器指示表記錄儀流量計脫汞阱抽氣泵253.7nm(二)冷原子吸收法1、方法原理冷原子吸收測汞儀N2或空(1)水樣保存及預(yù)處理——保存見表2-6方法;——消解——Hg2+——

Hg蒸氣(2)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(3)水樣的測定(二)冷原子吸收法

2、測定要點返回(1)水樣保存及預(yù)處理(二)冷原子吸收法

2、測定要點返回(二)返回(二)(三)雙硫腙分光光度法測汞原理有機汞無機汞H+,氧化劑95℃測其吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線定量Hg2+雙硫腙溶液485nm橙色螯合物CCl4萃取酸性介質(zhì)返回(三)雙硫腙分光光度法測汞原理有機汞無機汞H+,氧化劑測其吸儀器紫外-可見分光光度計2022/12/11儀器紫外-可見分光光度計2022/12/11153基本組成

generalprocess光源單色器樣品室檢測器顯示光源

在整個紫外光區(qū)或可見光譜區(qū)可以發(fā)射連續(xù)光譜,具有足夠的輻射強度、較好的穩(wěn)定性、較長的使用壽命。

可見光區(qū):鎢燈作為光源,其輻射波長范圍在320~2500nm。

紫外區(qū):氫、氘燈。發(fā)射185~400nm的連續(xù)光譜。2022/12/11基本組成

generalprocess光源單色器樣品室檢154

單色器

將光源發(fā)射的復(fù)合光分解成單色光并可從中選出一任波長單色光的光學(xué)系統(tǒng)。①入射狹縫:光源的光由此進(jìn)入單色器;②準(zhǔn)光裝置:透鏡或返射鏡使入射光成為平行光束;③色散元件:將復(fù)合光分解成單色光;棱鏡或光柵;

④聚焦裝置:透鏡或凹面反射鏡,將分光后所得單色光聚焦至出射狹縫;⑤出射狹縫。2022/12/11單色器將光源發(fā)射的復(fù)合光分解成單色光并可155樣品室

樣品室放置各種類型的吸收池(比色皿)和相應(yīng)的池架附件。吸收池主要有石英池和玻璃池兩種。在紫外區(qū)須采用石英池,可見區(qū)一般用玻璃池。檢測器利用光電效應(yīng)將透過吸收池的光信號變成可測的電信號,常用的有光電池、光電管或光電倍增管。結(jié)果顯示記錄系統(tǒng)檢流計、數(shù)字顯示、微機進(jìn)行儀器自動控制和結(jié)果處理2022/12/11樣品室樣品室放置各種類型的吸收池(比色皿)和相應(yīng)的池156三、鎘1、鎘的毒性很強,可在人體的肝、腎、骨骼等組織中積蓄,造成各內(nèi)臟器官組織的損害,尤以對腎臟的損害最大,還可以導(dǎo)致骨質(zhì)疏松和軟化。如日本富山事件(骨痛病事件)。絕大多數(shù)淡水的含鎘量低于1ug/L,天然河水中Cd濃度<0.001mg/L,進(jìn)入水體中的Cd大部分被懸浮物、腐殖質(zhì)吸附沉積在底泥中,尤其是在pH值較高時。在水體中主要以Cd2+化合物形態(tài)存在。我國生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鎘的濃度不能超過0.005mg/L。鎘的主要污染源是電鍍、采礦、染料、電池和化學(xué)工業(yè)等排放的廢水。被各國列為一類有害物質(zhì)。我國環(huán)境地表水Ⅰ~Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為:0.001~0.005mg/L。2022/12/11三、鎘1、鎘的毒性很強,可在人體的肝、腎、骨骼等組織中積蓄,157(一)原子吸收分光光度法2022/12/11(一)原子吸收分光光度法2022/12/111582022/12/112022/12/11159定量分析方法1.標(biāo)準(zhǔn)曲線法

配制一系列不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)試樣,由低到高依次分析,將獲得的吸光度A數(shù)據(jù)對應(yīng)于濃度作標(biāo)準(zhǔn)曲線,在相同條件下測定試樣的吸光度A數(shù)據(jù),在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出對應(yīng)的濃度值;

或由標(biāo)準(zhǔn)試樣數(shù)據(jù)獲得線性方程,將測定試樣的吸光度A數(shù)據(jù)帶入計算。注意在高濃度時,標(biāo)準(zhǔn)曲線易發(fā)生彎曲,壓力變寬影響所致;2022/12/11定量分析方法1.標(biāo)準(zhǔn)曲線法或由標(biāo)準(zhǔn)試樣數(shù)據(jù)獲得線性方程160注意事項:①標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度應(yīng)在工作曲線的線性范圍內(nèi);②配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的試劑和主要基體成分與試樣溶液相一致;③在操作過程中,工作條件保持不變。④每次測定前要用標(biāo)準(zhǔn)溶液對吸光度進(jìn)行檢查和校正。2022/12/11注意事項:①標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度應(yīng)在工作曲線的線性范圍內(nèi);②配制標(biāo)1612.標(biāo)準(zhǔn)加入法☆☆特點:可減少試樣與標(biāo)淮溶液之間的差異(如基體、粘度等)引起的誤差。實驗步驟:取相同體積的試樣溶液兩份,分別移入容量瓶1和2中,在容量瓶2中加入一定量的標(biāo)準(zhǔn)溶液,稀釋至刻度,分別測得吸光度值為A1和A2,若容量瓶中未知液的濃度為cX,標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為cS,則:A1:A2=cX:(cX+cS)2022/12/112.標(biāo)準(zhǔn)加入法2022/12/11162標(biāo)準(zhǔn)加入法(作圖法)

取若干份體積相同的試液(cX),依次按比例加入不同量的待測物的標(biāo)準(zhǔn)溶液(cO),定容后濃度依次為:

cX

,cX

+cO

,cX

+2cO

,cX

+3cO

,cX

+4cO

……

分別測得吸光度為:AX,A1,A2,A3,A4……。

以A對濃度c做圖得一直線,圖中cX點即待測溶液濃度。

該法可消除基體干擾;不能消除背景干擾;2022/12/11標(biāo)準(zhǔn)加入法(作圖法)取若干份體積相同的試液(cX),依163例:

稱取0.1870g合鋁試樣,處理成溶液后特移至50mL容量瓶中,稀釋至刻度,搖勻。吸取上述溶液10mL于25mL容量瓶中(共取4份),分別加入合鋁0.0μg,2.0μg,4.0μg,6.0μg的標(biāo)準(zhǔn)溶液,以蒸餾水稀釋至刻度。測得上述各溶液的吸光度依次為0.1,0.3,0.5,0.7。求試樣中鋁的合量。2022/12/11例:稱取0.1870g合鋁試樣,處理成溶液后特移至5164解:各容量瓶中標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量濃度分別為0μg·mL-1,0.08μg·mL-1,0.16μg·mL-1,0.24μg·mL-1。繪制A-ρ曲線,曲線與橫坐標(biāo)交點到原點的距離為0.04μg·mL-1。則試樣中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:2022/12/11解:各容量瓶中標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量濃度分別為0μg·mL-1,0.165(二)雙硫腙分光光度法原理:在強堿性介質(zhì)中,鎘離子與雙硫腙生成紅色螯合物,用三氯甲烷萃取分離后,于518nm處測其吸光度,與標(biāo)準(zhǔn)溶液比較定量。本法適用于受鎘污染的天然水和廢水中

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