第二章水體污染監(jiān)測1 初三化學課件教案

水和廢水污染監(jiān)測第二章

第一節(jié)概述第二節(jié)水質監(jiān)測方案的制訂第三節(jié)水樣的采集與保存第四節(jié)水樣的預處理第五節(jié)水樣物理性質的檢驗第六節(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)有機化合物的測定第九節(jié)底質監(jiān)測第十節(jié)活性污泥性質的測定

第二章學習內容要點（1）

清楚水資源及其水質污染監(jiān)測的對象、目的、監(jiān)測項目和主要的水質監(jiān)測分析方法；（2）

掌握水質在物理性質、金屬化合物和非金屬無機物、有機化合物監(jiān)測的項目及監(jiān)測方法；（3）

掌握水質監(jiān)測方案制訂、水樣采集保存和預處理以及底質監(jiān)測。。第一節(jié)

水質污染與監(jiān)測一、水資源及水質污染

第2章水和廢水監(jiān)測水是人類社會的寶貴資源，可利用的淡水資源只有江河、淡水湖和地下水的一部分。全球水資源淡水資源按人均擁有水量計，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m3水體污染：分化學型污染、物理型污染、生物型污染。水體自凈：當污染物進入水體后，首先被大量水稀釋，隨后經(jīng)一系列物理、化學和生物變化，其結果使污染物濃度降低，并發(fā)生質的變化。

水體污染化學型污染酸堿有機物無機物物理型污染色度濁度懸浮固體熱污染放射性污染水體污染類型第2章水和廢水監(jiān)測赤潮發(fā)生時的紅色波濤船行過赤潮海域時的紅色浪花2000年發(fā)生在渤海灣的大面積赤潮海上溢油事故發(fā)生的海域第2章水和廢水監(jiān)測水質監(jiān)測對象生活污水醫(yī)院污水其他廢水環(huán)境水體監(jiān)測水污染源監(jiān)測江、河湖泊、水庫海洋地表水地下水二、水質監(jiān)測的對象和目的1、水質監(jiān)測的對象2、水質監(jiān)測的目的(1)地表水——經(jīng)常性監(jiān)測(2)生產和生活過程——監(jiān)視性監(jiān)測(3)事故監(jiān)測——應急監(jiān)測(4)為環(huán)境管理——提供數(shù)據(jù)和資料(5)為環(huán)境科學研究——提供數(shù)據(jù)和資料第2章水和廢水監(jiān)測三、水質監(jiān)測項目（一）確定監(jiān)測項目的依據(jù)第2章水和廢水監(jiān)測水體功能污染源類型人力、經(jīng)費條件確定監(jiān)測項目＋＋環(huán)境標準要求控制的危害大的影響范圍廣的已建立可靠分析方法的水質監(jiān)測項目（二）地表水監(jiān)測項目第2章水和廢水監(jiān)測

必測項目河流①水溫、pH、懸浮物、總硬度、電導率、溶解氧、五日生化需氧量、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、揮發(fā)酚、氰化物、砷、汞、六價鉻、鉛、鎘、石油類等飲用水源地水溫、pH、濁度、懸浮物、總硬度、化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、揮發(fā)酚、氰化物、砷、汞、六價鉻、鉛、鎘、氟化物、細菌總數(shù)、大腸桿菌等湖泊、水庫水溫、pH、懸浮物、總硬度、電導率、溶解氧、透明度、總氮、總磷、化學需氧量、五日生化需氧量、揮發(fā)酚、氰化物、砷、汞、六價鉻、鉛、鎘等排污河根據(jù)納污情況確定底泥砷、汞、鉻、鉛、鎘、銅等選測項目硫化物、氟化物、有機氯農藥、有機磷農藥、總鉻、銅、鋅、大腸桿菌、總α、總β、鈾、鐳、釷等錳、銅、鋅、陰離子洗滌劑、硒、石油類、有機氯農藥、有機磷農藥、硫酸鹽、碳酸鹽等鉀、鈉、藻類（優(yōu)勢種）、浮游藻、可溶性固體總量、銅、大腸桿菌等硫化物、有機氯和有機磷農藥注：①潮汐河流潮汐界內必測項目應增加氯度、總氮、總磷等的測定。（三）工業(yè)廢水監(jiān)測項目第2章水和廢水監(jiān)測類別監(jiān)測項目黑色金屬礦山（包括磁鐵礦、赤鐵礦、錳礦等）pH、懸浮物、硫化物、銅、鉛、鋅、鎘、汞、；六價鉻等黑色冶金（包括選礦、燒結、煉焦、煉鐵、軋鋼等）pH、懸浮物、化學需氧量、硫化物、氟化物、揮發(fā)酚、氰化物、石油類、銅、鋅、砷、鎘、汞等選礦藥劑化學需氧量、生化需氧量、懸浮物、硫化物、揮發(fā)酚等有色金屬礦山及冶煉（包括選礦、冶煉、電解、精煉等）pH、懸浮物、化學需氧量、硫化物、氟化物、揮發(fā)酚、銅、鉛、鋅、砷、鎘、汞、六價鉻等火力發(fā)電、熱電pH、懸浮物、硫化物、砷、鉛、鎘、揮發(fā)酚、石油類、水溫等煤礦（包括洗煤等）pH、懸浮物、砷、硫化物等焦化化學需氧量、生化需氧量、懸浮物、硫化物、揮發(fā)酚、氰化物、石油類、氨氮、苯類、多環(huán)芳烴等石油開發(fā)pH、化學需氧量、生化需氧量、懸浮物、硫化物、揮發(fā)酚、石油類等石油煉制pH、化學需氧量、生化需氧量、懸浮物、硫化物、揮發(fā)酚、氰化物、石油類、苯類、多環(huán)芳烴等(四)生活污水監(jiān)測項目第2章水和廢水監(jiān)測化學需氧量、生化需氧量、懸浮物、氨氮、總氮、總磷、陰離子洗滌劑、細菌總數(shù)、大腸菌群等。(五)醫(yī)院污水監(jiān)測項目pH、色度、濁度、懸浮物、余氯、化學需氧量、生化需氧量、致病菌、細菌總數(shù)、大腸菌群等。四、水質監(jiān)測分析方法第2章水和廢水監(jiān)測（1）國家標準分析方法（GB），比較經(jīng)典，準確度較高，為環(huán)境監(jiān)測基準方法，也是我國環(huán)境污染糾紛法定仲裁方法。（2）全國統(tǒng)一分析方法，又稱通用法，尚未成熟，但急需測定。（3）等效方法（試行法,可采用的新技術)，與前兩類方法在靈敏度、準確度方面具有可比性，但需經(jīng)方法驗證和對比實驗。第2章水和廢水監(jiān)測1、監(jiān)測方法分類

化學法、電化學法、原于吸收分光光度法、等離于體發(fā)射光譜(ICP—AES)法、離子色譜法、氣相色譜法、液相色譜法等。其中，化學法(包括重量法、容量滴定法和分光光度法)目前在國內外水質常規(guī)監(jiān)測中還普遍被采用，占各項目測定方法總數(shù)50%。2、水質監(jiān)測常用的方法第2章水和廢水監(jiān)測常用水質監(jiān)測方法測定項目

方法測定項目重量法SS,可濾殘渣，礦化度，油類，SO42-

Ca2+等容量法酸度，堿度，CO2,溶解氧，總硬度，Ca2+,Mg2+,氨氮,Cl-,F-,CN-,SO42-,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,氨氮，NO2--N,NO3--N,凱氏氮，PO43-,F-,Cl-,C,S2-,SO42-,BO32-,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分光光度法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,MnNi,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+,Na+,NH3等離子色譜法F-,Cl-,Br-,NO2-,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,有機磷農藥，三氯已醛，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中多種元素的同時測第2章水和廢水監(jiān)測方法我國水和廢水監(jiān)測分析方法美國水和廢水標準檢驗法測定項目數(shù)比例(%)測定項目數(shù)比例(%)重量法73.9137.0容量法3519.44121.9分光光度法6335.07037.4熒光光度法31.7

原子吸收法2413.32312.3火焰光度法21.142.1原子熒光法31.7

電極法52.884.3極譜法95.0

離子色譜法63.3

氣相色譜法116.163.2液相色譜法10.5

其他116.12211.8合計180100187100各類分析方法在水質監(jiān)測中所占比重

第2章水和廢水監(jiān)測

制訂流程：明確監(jiān)測目的——確定監(jiān)測對象——設計監(jiān)測網(wǎng)點——安排采樣時間和采樣頻率——選定采樣方法和分析測定技術——提出監(jiān)測報告要求——制訂全過程質量保證措施和方案實施的進度計劃。第2章水和廢水監(jiān)測第二節(jié)水質監(jiān)測方案的制定水質監(jiān)測方案的制訂（一）基礎資料收集（二）監(jiān)測斷面和采樣點的設置（三）采樣時間與采樣頻率的確定（四）采樣及監(jiān)測技術的選擇（五）結果表達、質量保證及實施進度計劃

1、水體的水文、氣候、地質和地貌資料。如水位、水量、流速及流向的變化；降雨量、蒸發(fā)量及歷史上的水情；河寬、河深、河床結構及地質狀況等。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、水體沿岸水資源現(xiàn)狀及用途。如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、歷年水質監(jiān)測資料、水文實測資料、水環(huán)境研究成果等。一、地面水質監(jiān)測方案的制訂（一）基礎資料收集（二）監(jiān)測斷面和采樣點的設置1、監(jiān)測斷面的布設原則（1）布設前，摸清監(jiān)測河段內水流出入情況；（2）應有代表性；（3）選擇優(yōu)化方案，以較少的斷面、垂線和測點取得代表性最好的樣品；（4）避開死水區(qū)及回水區(qū)，選擇河段順直、河床穩(wěn)定、水流平穩(wěn)、無急流湍灘且交通方便處。第2章水和廢水監(jiān)測2、監(jiān)測斷面設置（1）河流監(jiān)測斷面種類：對照斷面:反映河流水質的初始情況，具有參比和對照作用,一個河段一般只設一個?？刂茢嗝妫悍从潮镜貐^(qū)排放的廢水對河段水質的影響，排污口下游500－1000m處。削減斷面：反映河流對污染物的稀釋凈化情況，通常設在城市或工業(yè)區(qū)最后一個排污口下游1500m以外的河段上。第2章水和廢水監(jiān)測（2）湖泊（水庫）監(jiān)測斷面設置a.主要出入口、中心區(qū)、滯流區(qū)、飲用水源地、魚類產卵區(qū)和游覽區(qū)。b.主要排污口匯入處，在下游100～1000m設1～5個斷面。c.湖泊（水庫）網(wǎng)格法均勻布設斷面，與附近水流方向垂直。第2章水和廢水監(jiān)測3、采樣點的設置（1）布點原則：根據(jù)水面的寬度確定斷面上采樣垂線，再由采樣垂線處水深確定采樣點數(shù)目和位置。（2）采樣垂線的設置水面寬垂線數(shù)＜50m一條（中泓垂線）50-100m二條（左、右近岸明顯水流處）100-1000m三條（左、中、右）＞1500m至少5條等距離采樣垂線第2章水和廢水監(jiān)測（3）垂線上采樣點的設置

水深采樣點數(shù)＜5m一點（水面下0.5m）5-10m二點（水面下0.5m，河底上0.5m）10-50m三點（水面下0.5m，1/2水深、河底以上0.5m處）＞50m酌情增加注：1)水深不足1m時，在1/2水深處；2)河流封凍時，在冰下0.5m處；3)若垂線上水質均勻，可酌情減少采樣點數(shù)；4)凡布設于河口，要計算污染物排放通量的斷面，必須按本規(guī)定設置采樣點。第2章水和廢水監(jiān)測（4）海域采樣點布點原則

1）重點河口：沿河口岸；入?？跒橹行陌霃?0－30浬區(qū)域設若干橫斷面及一個縱斷面;

2）海港：港口沿岸設點；依具體情況再設設若干橫斷面及一個縱斷面;

3）開闊海域：網(wǎng)格狀布設。第2章水和廢水監(jiān)測①飲用水源地：全年不少于12次；②長江、黃河干流和全國重點基本站：全年不少于12次，每月中旬；③流經(jīng)城市或工業(yè)區(qū)，污染較重的河流、游覽水域：全年不少于12次；④一般中小河流，全年采樣不少于6次，按豐、枯、平三期，每期采樣2次。第2章水和廢水監(jiān)測（三）采樣時間與頻率的確定1、河流2、潮汐河流全年按豐、枯、平三期，每期采樣2天，分別在大潮期和小潮期進行。每次應當在當天漲潮、退潮時采樣。3、湖泊、水庫①設有專門監(jiān)測站的湖、庫：每月采樣不少于1次，全年不少于12次；②其他湖、庫：每年采樣2次，枯、豐水期各一次；③有廢水排入、污染較重湖庫：應酌情增加采樣次數(shù)。4、排污渠：全年采樣不少于3次。

5、背景斷面：每年一次。

6、底泥：每年在枯水期采樣一次。第2章水和廢水監(jiān)測（四）采樣及監(jiān)測技術的選擇

要根據(jù)監(jiān)測對象的性質、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。

（五）結果表達、質量保證及實施進度計劃對監(jiān)測中獲得的眾多數(shù)據(jù)，應進行科學地計算和處理，并按照要求的形式在監(jiān)測報告中表達出來。

質量保證概括了保證水質監(jiān)測數(shù)據(jù)正確可靠的全部活動和措施。質量保證貫穿監(jiān)測工作的全過程。

實施進度計劃是實施監(jiān)測方案的具體安排，要切實可行，使各環(huán)節(jié)工作有序、協(xié)調地進行。第2章水和廢水監(jiān)測（一）調查研究和收集資料（二）采樣點的設置

1、背景值監(jiān)測點的設置污染區(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

。2、監(jiān)測井的布設：（1）點狀污染區(qū)：距污染源最近的地方；（2）塊狀污染區(qū)：地下水流向的平行和垂直方向上；（3）條（帶）狀污染區(qū):網(wǎng)格布點法；一般監(jiān)測井在液面下0.3～0.5m處采樣。第2章水和廢水監(jiān)測二、地下水質監(jiān)測方案的制訂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。3、對有異常情況的井點，應適當增加采樣監(jiān)測次數(shù)。第2章水和廢水監(jiān)測（三）采樣時間與采樣頻率的確定（一）調查研究，收集資料

第2章水和廢水監(jiān)測三、水污染源監(jiān)測方案制訂（二）采樣點設置（1）在車間或車間處理設備的廢水排放口設置采樣點，測一類污染物。（2）在工廠廢水總排放口布設采樣點，測二類污染物。1、工業(yè)廢水（3）已有廢水處理設施的工廠，在處理設施的排放口布設采樣點。為了解廢水處理效果，可在進出口分別設置采樣點。（4）在排污渠道上，采樣點應設在渠道較直，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。第一類污物最高允許排放濃度mg/L

污染物最高允許排放濃度１總汞0.05２烷基汞不得檢出３總鎘0.1４總鉻1.5５六價鉻0.5６總砷0.5７總鉛1.0８總鎳1.0９苯并芘0.00003第2章水和廢水監(jiān)測2、綜合排污口和排污渠道采樣點的確定1）在城市的主要排污口或總排污口；2）在污水處理廠的污水進出口處；3）在污水泵站的進水和安全溢流口處；4）在市政排污管線的入水處。（三）采樣時間和頻率1、一個生產周期內每隔半小時或1小時采樣一次，將其混合后取平均值；2、有規(guī)律的廢水排放按規(guī)律采樣；3、城市排污管道廢水，可每隔1小時采樣1次，連續(xù)8小時或24小時，混合測定平均濃度。第2章水和廢水監(jiān)測第二類污染物最高允許排放濃度一級標準二級標準三級標準新擴改現(xiàn)有新擴改現(xiàn)有

1PH值6-96-96-96-91)

6-92色度508080100-3懸浮物701002002502)

4004生化需氧量306060803003)

5化學需氧量1001501502005003)

6石油類10151020307動植物油203020401008揮發(fā)性酚0.51.00.51.02.09氰化物0.50.50.50.51.010硫化物1.01.01.02.02.011氨氮15252540-12氟化物10-15-10204)

15304)

20-13磷酸鹽0.51.01.02.0-14醛1.02.02.03.0-15苯胺類1.02.02.03.05.016硝基苯類2.03.03.05.05.017陰離子合成洗滌劑5.01010152018銅0.50.51.01.02.019鋅2.02.04.05.05.020錳2.05.02.06)

5.06)

5.0第三節(jié)

水樣采集與保存一、地面水樣的采集（一）采樣前的準備第2章水和廢水監(jiān)測(二)水樣的的類型（三）采樣方法和采樣器

第2章水和廢水監(jiān)測實驗室水樣采樣器水井(waterwell)利用抽水機設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，放水數(shù)分鐘，排出管道中積存的死水后再采樣二、地下水水樣的采集三、廢（污）水樣的采集第2章水和廢水監(jiān)測（一）采樣方法（同地面水相似）（二）廢（污）水樣類型1、瞬時水樣：生產工藝連續(xù)、穩(wěn)定的工廠；2、平均水樣：工業(yè)廢水排放量和組分隨時間變化大（1）平均混合水樣：相隔相同時間，等量廢水混合——流量較穩(wěn)；（2）平均比例混合水樣：不同時間，依流量大小采集的混合水樣——流量不穩(wěn)。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、電導率、溶解氧等項目宜在現(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)采樣時必須認真填寫采樣登記表；每個水樣瓶都應貼上標簽（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。第2章水和廢水監(jiān)測四、流量的測定1、流速面積法第2章水和廢水監(jiān)測式中：Q——水流量，m3/s；……——各小斷面上水平均流速，m/s；F1……Fn——各小斷面面積，m2.2、流速儀法（水深大于0.05m，流速大于0.015m/s的

河、渠）第2章水和廢水監(jiān)測式中：——水流斷面平均流速，m/s；S——水流斷面面積，m2。3、浮標法式中：V——水流斷面平均流速，m/s；S——2m的平直河流起、中、終三點水流斷面面積的平均值，m2；K——浮標系數(shù)，0.84～0.90。4、流量計法

5、容積法

6、溢流堰法式中：h——過堰水頭高度，m；K——流量系數(shù)；D——從水流底至堰緣的高度，m；B——堰上游水流寬度，m。圖2.8直角三角堰示意圖1、塞緊采樣器塞子；2、避免因震動、碰撞而損失或玷污；3、需冷藏的樣品，應配備專門的隔熱容器，放入制冷劑；4、冬季應注意保溫，以防樣瓶凍裂。第2章水和廢水監(jiān)測五、水樣的運輸

地表水現(xiàn)場測定項目：pH值、色度、水溫、濁度、透明度、電導率和溶解氧。

（一）保存容器材料：性能穩(wěn)定，不易吸附預測組分，雜質含量低（二）保存時間：即最長貯放時間污水：越短越好清潔水樣：72h輕污染水樣：48h嚴重污