環(huán)境監(jiān)測基礎

環(huán)境監(jiān)測參考書目：《環(huán)境監(jiān)測》崔樹軍主編中國環(huán)境科學出版社第一章緒論第一節(jié)環(huán)境監(jiān)測的目的和分類第二節(jié)環(huán)境監(jiān)測技術概述第三節(jié)環(huán)境標準第四節(jié)常用標準第一節(jié)環(huán)境監(jiān)測的目的和分類監(jiān)測：監(jiān)視、監(jiān)控、測定概念：環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境科學和環(huán)境工程的一個重要組成部分，它運用各種分析、測試手段，對影響環(huán)境質量的代表值進行測定。以取得反映環(huán)境質量或環(huán)境污染程度的各種數(shù)據(jù)。第一節(jié)環(huán)境監(jiān)測的目的和分類目的：（1）對污染物及其濃度（強度）作時空追蹤，掌握其來源、擴散、遷移、反應、轉化，和對環(huán)境的影響程度，在此基礎上，對環(huán)境污染做出預測、預報和預防。（2）了解和評價環(huán)境質量的過去、現(xiàn)在和將來，掌握其變化規(guī)律。第一節(jié)環(huán)境監(jiān)測的目的和分類目的：（3）收集環(huán)境背景數(shù)據(jù)、積累長期監(jiān)測資料，為制訂和修訂各類環(huán)境標準、實施總量控制、目標管理提供依據(jù)。（4）實施準確可靠的污染監(jiān)測，為環(huán)境執(zhí)法部門提供執(zhí)法依據(jù)。（5）改革更新監(jiān)測方法和手段，為實現(xiàn)環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展提供可靠的技術保障。第一節(jié)環(huán)境監(jiān)測的目的和分類分類按監(jiān)測介質：大氣污染監(jiān)測、水質污染監(jiān)測、土壤和固體廢棄物監(jiān)測、生物污染監(jiān)測、生態(tài)監(jiān)測、物理污染監(jiān)測。按監(jiān)測目的：監(jiān)視性監(jiān)測、特定目的性監(jiān)測、研究性監(jiān)測、工程性監(jiān)測第一節(jié)環(huán)境監(jiān)測的目的和分類優(yōu)先污染物優(yōu)先監(jiān)測原則優(yōu)先污染物：指難以降解、在環(huán)境中有一定的殘留水平、出現(xiàn)頻率較高、具有生物積累性、毒性較大以及現(xiàn)代已有檢出方法的化學品。第一節(jié)環(huán)境監(jiān)測的目的和分類環(huán)境監(jiān)測要求代表性：取得具有代表性，能反映總體真實情況的樣品。完整性：監(jiān)測過程中整體設計方案、實施、數(shù)據(jù)等每一細節(jié)都保證完整?？杀刃裕涸诒O(jiān)測方法、環(huán)境條件、數(shù)據(jù)表達方式相同下，實驗室之間同一樣品監(jiān)測結果可比；同一實驗室同一樣品可比；相同項目歷年同期數(shù)據(jù)可比。第二節(jié)環(huán)境監(jiān)測技術概述測定方法分為化學分析法、儀器分析法和生物監(jiān)測技術?；瘜W分析法：準確度高、分析成本低、儀器簡單易維護；靈敏度低，選擇性差。儀器分析法：靈敏度高、選擇性好、響應速度快；相對誤差大，分析成本高，儀器貴維護難。第二節(jié)環(huán)境監(jiān)測技術概述生物監(jiān)測技術：綜合反映、連續(xù)性好、說服力強；價格低廉，無需昂貴的儀器。但無法像理化監(jiān)測那樣迅速作出反應，難以定量分析。測定方法的原則：標準化：測定方法用標準方法，儀器用規(guī)定的型號。專用化：選用專用儀器測定污染因子。自動連續(xù)測定：盡量采用連續(xù)測定裝置第二節(jié)環(huán)境監(jiān)測技術概述概念：為了保護環(huán)境、保護社會物質財富和維持生態(tài)平衡，對水、大氣、土壤等環(huán)境質量，對污染源環(huán)境標準分類五類：環(huán)境質量、污染物排放、環(huán)境基礎、環(huán)境方法和樣品標準三級：國家級、地方級和行業(yè)級標準第三節(jié)環(huán)境標準制訂原則科學性、先進性政策性和社會性差異性與國際標準接軌第三節(jié)環(huán)境標準中華人民共和國環(huán)境保護部科技標準司環(huán)境保護標準、第四節(jié)常用標準1.簡述環(huán)境監(jiān)測的意義和作用掌握污染物的行為特征，對環(huán)境污染做出預測預防。為制訂和修訂環(huán)境標準、環(huán)境管理等提供科學依據(jù)。通過準確可靠的監(jiān)測，為環(huán)境執(zhí)法部門提供依據(jù)。為環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展提供技術保障。復習思考題2.環(huán)境監(jiān)測有哪些類型、各有什么特點？按監(jiān)測目的分有監(jiān)視性監(jiān)測、特定目的性監(jiān)測、研究性監(jiān)測、工程性監(jiān)測。監(jiān)視性監(jiān)測時間跨度長、工作量大、監(jiān)視面廣；特定目的監(jiān)測不定期、不定點，主要服務于某些特定目的和污染事故；研究性監(jiān)測屬于高層次高水平技術復雜的監(jiān)測；工程性監(jiān)測要按特定工程環(huán)境和特定環(huán)境要素進行監(jiān)測。復習思考題3.環(huán)境監(jiān)測技術有哪些？環(huán)境監(jiān)測技術包括采樣技術、測試技術和數(shù)據(jù)處理技術等。其中測試技術可分為化學分析法、儀器分析法和生物監(jiān)測技術。復習思考題4.環(huán)境標準體系有哪幾類？它們之間的關系如何？分為環(huán)境質量、污染物排放、環(huán)境基礎、環(huán)境方法和樣品標準。環(huán)境質量標準是環(huán)境管理的目標，污染排放標準最終是服務于環(huán)境質量目標。環(huán)境基礎標準是制訂其它環(huán)境標準的基礎。方法和樣品標準給其它標準的度量和確定提供依據(jù)。復習思考題第二章環(huán)境監(jiān)測質量保證第一節(jié)概述第二節(jié)數(shù)據(jù)處理的質量保證第三節(jié)監(jiān)測實驗室的質量保證第四節(jié)監(jiān)測分析方法的質量控制環(huán)境監(jiān)測質量保證：通過系統(tǒng)的科學有效手段，使不同的監(jiān)測人員有相同的技術依據(jù)和保證程序，保證環(huán)境監(jiān)測中的分析誤差降到最低。意義：降低分析誤差，節(jié)約人力物力，使不同實驗室所得的數(shù)據(jù)具有可比性，是保證監(jiān)測數(shù)據(jù)準確可靠的重要手段。第一節(jié)概述質量保證體系：制訂質量保證任務和計劃；確定監(jiān)測指標和數(shù)據(jù)的質量要求；規(guī)定分析測量系統(tǒng)；實驗室分析質量控制和標準物質的定制和分析方法。內容：采樣、樣品現(xiàn)場處理、運輸和貯存、實驗室供應、儀器設備、試劑要求、器皿選擇和校準、試劑、溶劑和基準物質的選用、同一測量方法、質量控制程序、數(shù)據(jù)記錄計算和修約等。第一節(jié)概述環(huán)境監(jiān)測分析質量控制：實驗室內部和外部質量控制內部：分析空白試樣；制作標準曲線；儀器設備定期標定；平行樣分析；加樣樣分析及密碼樣分析；編制分析質量控制圖。外部：實驗室質量考核；誤差測試；標準溶液比對。第一節(jié)概述現(xiàn)狀：實驗室內的質量保證比較完善，而實驗室外的質量保證，如采樣點布設、采樣方式、方法等研究不夠。原因：環(huán)境中各種樣品情況比較復雜；系統(tǒng)誤差不可避免第一節(jié)概述一、基本概念總體：研究對象的全體個體：總體中的一個單位樣本：總體中的一部分樣本容量：樣本中含有個體的數(shù)目平均數(shù)：代表一組變量的平均水平或集中趨勢第二節(jié)數(shù)據(jù)處理的質量保證算數(shù)平均數(shù)：假設對某樣品進行n次測定，得到n個測定結果，分別為：x1,x2,…,xi,…xn，則算數(shù)平均數(shù)為：

第二節(jié)數(shù)據(jù)處理的質量保證幾何平均數(shù)：假設n個變量呈等比關系第二節(jié)數(shù)據(jù)處理的質量保證第二節(jié)數(shù)據(jù)處理的質量保證中位數(shù)：將各數(shù)據(jù)按大小順序排列，位于中間的數(shù)據(jù)即為中位數(shù)。若數(shù)據(jù)個數(shù)為偶數(shù)，則中間兩位數(shù)據(jù)的平均數(shù)作為中位數(shù)眾數(shù)：指一組數(shù)據(jù)中出現(xiàn)次數(shù)最多的一個數(shù)據(jù)正態(tài)分布：相同條件下，對同一樣品測定的隨機誤差均服從正態(tài)分布，其概率密度函數(shù)為：式中：x是此分布中隨機抽出樣本的測定值

μ是總體均值

σ是總體的標準差

第二節(jié)數(shù)據(jù)處理的質量保證正態(tài)分布圖第二節(jié)數(shù)據(jù)處理的質量保證正態(tài)分布曲線說明：小誤差出現(xiàn)的概率大于大誤差出現(xiàn)的概率；大小相等，符號相反的正負誤差出現(xiàn)的數(shù)目近于相等；出現(xiàn)大誤差概率很?。欢啻螠y定以后的算術均值是可靠的數(shù)值。第二節(jié)數(shù)據(jù)處理的質量保證置信水平（置信概率）：如置信水平95%，表示測定結果落在這個之間有95%的可能性，測定結果落在這個范圍之外的有5%的可能性。這個5%，也叫顯著性水平α。環(huán)境監(jiān)測中，顯著性水平通常取0.05、0.01等第二節(jié)數(shù)據(jù)處理的質量保證真值：在某一時刻和某一狀態(tài)下，某量的效應體現(xiàn)出的客觀值或實際值。理論真值：也稱絕對真值，如三角形內角和為180°。約定真值：由國際單位制所定義的真值。相對真值：當高一級標準器的指示值即為下一等級的真值。第二節(jié)數(shù)據(jù)處理的質量保證誤差：測定值與真值表現(xiàn)的不一致。系統(tǒng)誤差：測量值的總體均值與真值之間的差別。反映了分析方法的準確度。隨機誤差：分析中各種隨機因素引起的誤差。反映了分析方法的精密度。不可測，但服從正態(tài)分布。過失誤差：由測定過程中粗心犯下所造成的誤差。第二節(jié)數(shù)據(jù)處理的質量保證

第二節(jié)數(shù)據(jù)處理的質量保證偏差：在相同的條件下，對同一試樣進行重復測定時所得結果互相接近的程度，即表示測定的精密度。物質真實值未知，無法進行誤差計算。用測定的平均值代替真實值，該平均值與任一數(shù)值的差值即為偏差。第二節(jié)數(shù)據(jù)處理的質量保證平均值：絕對偏差：相對偏差=第二節(jié)數(shù)據(jù)處理的質量保證平均偏差=絕對偏差絕對值之和/平行測定次數(shù)相對平均偏差=（平均偏差/平均值）×100%絕對偏差平方和=樣本方差第二節(jié)數(shù)據(jù)處理的質量保證樣本標準偏差總體方差總體標準偏差第二節(jié)數(shù)據(jù)處理的質量保證極差：一組測量值中最大值與最小值之差

R=xmax-xmin系統(tǒng)誤差的累積性：分析結果所產(chǎn)生的最大可能誤差是各測量步