《環(huán)境監(jiān)測》課程教案_第1頁
《環(huán)境監(jiān)測》課程教案_第2頁
《環(huán)境監(jiān)測》課程教案_第3頁
《環(huán)境監(jiān)測》課程教案_第4頁
《環(huán)境監(jiān)測》課程教案_第5頁
已閱讀5頁,還剩95頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

(1)課程進度計劃表

章次內(nèi)容講授實踐

一緒論3

二水和廢水監(jiān)測10

三空氣和廢氣監(jiān)測5

四固體廢氣物監(jiān)測5

五土壤質量監(jiān)測10

八環(huán)境污染生物監(jiān)測3

七物理性污染監(jiān)測3

八突發(fā)性環(huán)境污染事故應急監(jiān)測3

九環(huán)境污染自動監(jiān)測3

十環(huán)境監(jiān)測管理和質量保證3

總學時4848

(3)教案正文

第1章緒論

1.教學目的

使學生了解“環(huán)境監(jiān)測”的課程性質、與大氣污染控制工程、水污染控制工程、環(huán)境評價

及其他相關的環(huán)境化學、環(huán)境地學、環(huán)境工程學課程關系、為什么要學習“環(huán)境監(jiān)測''以及如

何才能學好"環(huán)境監(jiān)測”;認識“環(huán)境監(jiān)測”這門課程的重要性。

2.教學重、難點

①環(huán)境監(jiān)測的內(nèi)涵與研究對象

②環(huán)境監(jiān)測的理論意義和現(xiàn)實意義

③環(huán)境監(jiān)測的研究方法

3.教學方法、手段

課內(nèi)教學3個學時,以理論教學為主,多媒體課件教學。

4.環(huán)境監(jiān)測課程的學習導航

明確環(huán)境監(jiān)測的內(nèi)容

監(jiān)測環(huán)境標準

熟練掌握實驗操作技能

重視環(huán)境監(jiān)測的質量控制

1.1環(huán)境監(jiān)測的目的與分類

1.1.1環(huán)境監(jiān)測的目的

(1)掌握污染物的來源、擴撒、遷移、反應、轉化,了解污染物對環(huán)境質量的影響程度,

并在此基礎上,對環(huán)境污染作出預測、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。

(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)不斷改革和更新監(jiān)測方法與手段,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。

1.1.2環(huán)境監(jiān)測的分類

一.按監(jiān)測介質分類

大氣污染監(jiān)測、水質污染監(jiān)測、土壤和固廢監(jiān)測、生物污染監(jiān)測、生態(tài)監(jiān)測、物理污染

監(jiān)測;

二.按監(jiān)測目的分類

1.監(jiān)視性監(jiān)測(例行監(jiān)測、常規(guī)監(jiān)測)

是指按照預先布置好的網(wǎng)點對指定的有關項目進行定期的、長時間的監(jiān)測,包括對污染

源的監(jiān)督監(jiān)測和環(huán)境質量監(jiān)測,以確定環(huán)境質量及污染源狀況,評價控制措施的效果、衡量

環(huán)境標準實施情況和環(huán)境保護工作的進展。這是監(jiān)測工作中量最大面最廣的工作,是縱向指

令性任務,是監(jiān)測站第一位的工作,其工作質量是環(huán)境監(jiān)測水平的主要標志。

2.特定目的監(jiān)測(特例監(jiān)測、應急監(jiān)測)

(1)污染事故監(jiān)測:在發(fā)生污染事故時及時深入事故地點進行應急監(jiān)測,確定污染物的

種類、擴散方向、速度和污染程度及危害范圍,查找污染發(fā)生的原因,為控制污染事故提供

科學依據(jù)。這類監(jiān)測常采用流動監(jiān)測(車、船等)、簡易監(jiān)測、低空航測、遙感等手段。

(2)糾紛仲裁監(jiān)測:主要針對污染事故糾紛、環(huán)境執(zhí)法過程中所產(chǎn)生的矛盾進行監(jiān)測,

提供公證數(shù)據(jù)。

(3)考核驗證監(jiān)測:包括人員考核、方法驗證、新建項目的環(huán)境考核評價、排污許可

證制度考核監(jiān)測、“三同時”項目驗收監(jiān)測、污染治理項目竣工時的驗收監(jiān)測。

(4)咨詢服務監(jiān)測:為政府部門、科研機構、生產(chǎn)單位所提供的服務性監(jiān)測。為國家

政府部門制訂環(huán)境保護法規(guī)、標準、規(guī)劃提供基礎數(shù)據(jù)和手段。如建設新企業(yè)應進行環(huán)境影

響評價,需要按評價要求進行監(jiān)測。

3.研究性監(jiān)測(科研監(jiān)測)

是針對特定目的科學研究而進行的高層次監(jiān)測,是通過監(jiān)測了解污染機理、弄清污染物

的遷移變化規(guī)律、研究環(huán)境受到污染的程度,例如環(huán)境本底的監(jiān)測及研究、有毒有害物質對

從業(yè)人員的影響研究、為監(jiān)測工作本身服務的科研工作的監(jiān)測(如統(tǒng)一方法和標準分析方法

的研究、標準物質研制、預防監(jiān)測)等。這類研究往往要求多學科合作進行。

1.2環(huán)境監(jiān)測特點和監(jiān)測技術概述

1.2.1環(huán)境監(jiān)測的發(fā)展

一、環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡

目前,國內(nèi)外關于監(jiān)測網(wǎng)絡的建立大致有兩種類型。一是要素型,即按不同環(huán)境要素

來建立監(jiān)測網(wǎng)絡,如美國國家環(huán)保局的監(jiān)測網(wǎng)絡即為此種類型。二是管理型,即按行政管

理體系建立網(wǎng)絡,我國環(huán)境保護系統(tǒng)的監(jiān)測網(wǎng)絡即為此種類型。

二、環(huán)境自動監(jiān)測

1.2.2環(huán)境污染和環(huán)境污染監(jiān)測的特點

1.2.3環(huán)境監(jiān)測技術概述

一、化學分析法

是以特定的化學反應為基礎的分析方法,分重量分析法和容量分析法兩類。

重量法操作麻煩,對于污染物濃度低的,會產(chǎn)生較大誤差,它主要用于大氣中總懸浮

顆粒、降塵量、煙塵、生產(chǎn)性粉塵及廢水中懸浮固體、殘渣、油類、硫酸鹽、二氧化硅等的

測定。隨著稱量工具的改進,重量法得到進一步發(fā)展。例如,近幾年用微量測重法測定大氣

飄塵和空氣中的汞蒸汽等。

容量法具有操作方便、快速、準確度高、應用范圍廣、費用低的特點,在環(huán)境監(jiān)測中

得到較多應用,但靈敏度不夠高,對于測定濃度太低的污染物,也不能得到滿意的結果。它

主要用于水中的酸堿度、NH3-N、COD、BOD、DO、Cr6+、硫離子、氟化物、

氯化物、硬度、酚等的測定,及廢氣中鉛的測定。

二、儀器分析法

是以光的吸收、輻射、散射等性質為基礎的分析方法,主要有以下幾種:

光譜法:主要包括可見分光光度法、紫外分光光度法、紅外光譜法、原子吸收光譜法、

原子發(fā)射光譜法、X-熒光射線分析法、熒光分析法、化學發(fā)光分析法等。

電化學分析法:包括極譜法、溶出伏安法、電導分析法、電位分析法、離子選擇電極

法、庫侖分析法等。

色譜分析法:包括氣相色譜法、高效液相色譜法、薄層色譜法、離子色譜法、色譜-

質譜聯(lián)用技術等。

三、生物技術

利用植物和動物在污染環(huán)境中所產(chǎn)生的各種反映信息來判斷環(huán)境質量的方法。是一種最

直接的方法。包括生物體內(nèi)污染物含量測定,觀察生物在環(huán)境中受傷害狀況、生物的生理生

化反應、生物種類和群落結構變化等。

1.3環(huán)境標準

1.3.1環(huán)境標準的分類和分級

環(huán)境標準(environmentalstandards)定義:環(huán)境標準就是為了保護人群健康,防治環(huán)境

污染,合理利用資源,促進經(jīng)濟發(fā)展,依據(jù)環(huán)境保護法和有關政策,對環(huán)境中有害成分含

量及其排放源規(guī)定的限量閾值和技術規(guī)范。

環(huán)境標準是我國環(huán)境保護法體系中一個獨立的、特殊的、極重要的組成部分。

1.環(huán)境標準的分類

(1)環(huán)境質量標準

為了保護人類健康,維持生態(tài)良性平衡和保障社會物質財富,并考慮技術條件,對環(huán)境

中有害物質和因素所作的限制性規(guī)定。它是制訂環(huán)境政策的目標和環(huán)境管理工作的依據(jù),也

是制訂污染物的控制標準的依據(jù),是評價我國各地環(huán)境質量的標尺和準繩。

(2)污染物排放標準

實現(xiàn)環(huán)境質量目標,結合經(jīng)濟技術條件和環(huán)境特點,對排入環(huán)境的有害物質或有害因素

所作的控制規(guī)定??刂茦藴适菍崿F(xiàn)環(huán)境質量目標的手段,作用在于直接控制污染源,以達到

防止環(huán)境污染的目的。

(3)環(huán)境基礎標準

在環(huán)境保護工作范圍內(nèi),對有指導意義的符號、指南、導則等的規(guī)定,是制訂其它環(huán)境

標準的基礎及技術依據(jù)。所以環(huán)境基礎標準要積極采用國際標準和國外先進標準,逐步做到

與國際標準基本一致。

(4)環(huán)境方法標準

在環(huán)境保護工作范圍內(nèi)以全國普遍適用的試驗、檢查、分析、抽樣、統(tǒng)計、作業(yè)等方

法為對象而制訂的標準。

(5)環(huán)境標準物質標準

是在環(huán)境保護工作中,用來標定儀器、驗證測量方法,進行量值傳遞或質量控制的材

料或物質,對這類材料或物質必須達到的要求所作的規(guī)定。

它是檢驗方法標準是否準確的主要手段。

(6)環(huán)保儀器、設備標準

為了保證污染治理設備的效率和環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性和可比性,對環(huán)保儀器、設備的

技術要求所作的規(guī)定。

2.環(huán)境標準的分級

我國的環(huán)境標準分為國家環(huán)境標準(包括行業(yè)標準)和地方環(huán)境標準二級。

(1)國家環(huán)境標準

(2)國家環(huán)境保護行業(yè)標準

(3)地方環(huán)境標準

1.3.2環(huán)境質量標準

1.環(huán)境空氣質量標準(GB3095-1996)

該標準從1996年10月1日起在全國實施。

2.地表水環(huán)境質量標準(GB3838-2002)

地表水環(huán)境質量標準適用于江、河、湖泊、水庫等具有使用功能的地表水水域。

1.3.3污染物排放標準

1.大氣污染物綜合排放標準GB16297-1996

2.污水綜合排放標準GB8978-1996

(1)本標準按污水污水排放去向,分年規(guī)定了69種水污染物最高允許排放濃度及部分行

業(yè)最高允許排水量。

(2)除了有特殊規(guī)定的以外,其他水污染物排放均執(zhí)行本標準。

(3)標準分級見課本P24,

(4)標準限值

(5)總量控制

①工業(yè)污水污染物最高允許排放負荷

②某污染物最高允許年排放總量

習題與思考題

1)環(huán)境污染的特點可歸納為哪幾個方面:

環(huán)境污染是各種因素本身及相互作用的結果,同時,環(huán)境污染還受社會評價的而具有

社會性。它的特點可歸納為: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??臻g分布性:污染物和污染因素進入環(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心智有關,因此,不同空間位置上污染物的濃度和強

度分布是不同的。污染物與污染含量(或污染因素強度)的關系:有害物質引起毒害的量與

其無害的自然本地值之間存在一界限(放射性和噪聲的強度也有同樣情況)。所以,污染因

素對環(huán)境的危害有一閾值。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

定環(huán)境標準的科學依據(jù)。污染因素的綜合效應:環(huán)境是一個復雜體系,必須考慮各種因素

的綜合效應。從傳統(tǒng)毒理學觀點分析,多種污染物同存在對人或生物體的影響有以下幾種情

況:單獨作用、相加作用、相乘作用和拮抗作用。環(huán)境污染的社會評價:環(huán)境污染的社會

評價是與社會制度、文明程度、技術經(jīng)濟發(fā)展水平、民族的風俗習慣、哲學、法律等問題有

關。

2)單依據(jù)某一時、某一點的監(jiān)測數(shù)據(jù)能否正確表述某一地區(qū)的環(huán)境質量?環(huán)境中安排

采樣時間、采樣頻率和布設采樣點的主要依據(jù)及獲得代表性數(shù)據(jù)的基礎是什么?為什么要

對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析?

由于污染物濃度在時間和空間分布的不均勻性,單依據(jù)某一時、某?點的監(jiān)測數(shù)據(jù)無法

正確表述某一地區(qū)的環(huán)境質量;污染物的時空間分布(不均勻)性是在環(huán)境監(jiān)測中安排采

樣時間、采樣頻率和布設采樣點的主要依據(jù)及獲得代表性數(shù)據(jù)的基礎。必須依據(jù)污染物時間、

空間分布不均性特點,科學地制定監(jiān)測計劃(包括網(wǎng)、點設置、監(jiān)測項目、采樣頻率等);

然后對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,才能獲得到較全面客觀的評述。

斷面名稱設置目的設置方法設置數(shù)目

對照斷面了解流入監(jiān)測位于該區(qū)域所有污染源上游處,排污口一個河段區(qū)域一

段前的水質狀上游100?500m處個對照斷面。

況,提供這一水a(chǎn).設在河流進入城市或工業(yè)區(qū)前的地方(有主要支流時

系區(qū)域本底值b.避開各種廢水、污水流入或回流處可酌情增加。)

控制斷面監(jiān)測污染源對主要排污口下游較充分混合的斷面下游。多個。根據(jù)城市

水質影響根據(jù)主要污染物的遷移、轉化規(guī)律,河水的工業(yè)布局和排

流量和河道水力學特征確定,在排污口下污口分布情況而

游500—1000m處。對特殊要求的地區(qū)也定

可設置控制斷面。

削減斷面了解經(jīng)稀釋擴最后一個排污口下游1500m處。(左中右1個

散和自凈后,河濃度差較小的斷面。小河流視具體情況》

流水質情況。

背景斷面為了評價一個基本上未受人類活動的影響,應設在清潔根據(jù)需要而設

完整水系的污河段上

染程度而提供

水環(huán)境的背景

水面寬小于50ta設一條中泓垂線

監(jiān)

測水面寬50—100m

斷左右近岸有明顯水流處各設

面一條垂線

設水面寬lOQ-lOOOm設左、中、右三條垂線(中泓、

置左、右近岸有明顯水流處)

至少要設置5條等距離采樣

水面寬大于

1500m垂線,較寬的河口應酌情增出

2.2.3水污染源監(jiān)測方案的制訂

查清用水情況、廢水或

污水的類型

主要污染物及排污去

向和排放量

調綜合分析確定

查車間、工廠或地區(qū)排污

口數(shù)量及位置

監(jiān)測項目、監(jiān)測點

廢水處理情況采樣時間和須率

是否排入江河湖海,流采樣監(jiān)測方法技

經(jīng)區(qū)域是否有滲坑等

制訂質量保證

程序、措施和實施

計劃

2.3.1水樣的的類型

1瞬.時水樣

2混.合水樣

3綜.合水樣

1.定義(對采樣時間和地點的要求)

2.適用條件(水體、污染物、監(jiān)測目的...)

3實.際情況要會選擇

r

2.3.2.1采集前的準備(preparationbeforesampling)

23.4.2廢水樣類型

保存

輸和

的運

水樣

樣的方

消解水

2.421揮發(fā)(氣提)、蒸發(fā)(頂空)與蒸儲法

2.423吸附法

2.4.2.4離子交換法

棚離子中的離子

原理->

發(fā)生交換反應進行分離的方法

應用

2.425共沉淀法

第2章水和廢水監(jiān)測

1.教學目的

①認識水資源和水質污染、水質監(jiān)測對象和目的、監(jiān)測項目;

②掌握水質監(jiān)測方案的制定、水污染監(jiān)測方案的制定;

③掌握水樣的采集和保存基本方法;

④水樣的預處理;

⑤物理性質的檢驗;

⑥金屬化合物的測定;

⑦非金屬無機物的測定;

⑧有機化合物的測定;

⑨水質污染生物監(jiān)測;

⑩底質監(jiān)測及活性污泥性質的監(jiān)測;

2.教學重、難點

①掌握水質監(jiān)測方案的制定、水污染監(jiān)測方案的制定;

②掌握水樣的采集和保存基本方法;

③水樣的預處理及分析方法;

④汞、鎘、鉛、鋁金屬化合物的測定;

⑤DO值、含氮化合物的測定;

⑥COD、高鎰酸鉀指數(shù)的測定

3.教學方法、手段

課內(nèi)安排12個學時,其中習題課與討論1個學時,以理論教學為主,多媒體課件教學。

4.必讀教材和參考書頁碼

教材:34-142;多媒體課件

2.1水質污染與監(jiān)測

2.1.1水資源及其水質污染

2.1.1.1水和水體

水是人類維系生命的基本物質,是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城市發(fā)展不可缺少的重要資源,是人類

環(huán)境的重要組成部分。

水體是河流、湖泊、沼澤、冰川、海洋及地下水的總稱。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。

2.1.1.2水體污染

當進入水體中的污染物含量超過了水體的自凈能力,就會導致水體的物理、化學及生物

特性的改變和水質的惡化,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。

按排放形式不同:點污染源、面污染源

根據(jù)污染物質及其形成污染的性質:化學性污染、物理性污染、生物性污染

2.1.2水質監(jiān)測的對象和目的

水質監(jiān)測的目的

(1)對地表水體的污染物質及滲透到地下水中的污染物質進行經(jīng)常性的監(jiān)測,以掌握水

質現(xiàn)狀及其發(fā)展規(guī)律。

(2)對排放的各類廢水進行監(jiān)視性監(jiān)測,為污染源管理和排污收費提供依據(jù)。

(3)對水環(huán)境污染事故進行應急監(jiān)測,為分析判斷事故原因、危害及采取對策提供依據(jù)。

(4)為國家政府部門制定環(huán)境保護法規(guī)、標準和規(guī)劃,全面開展環(huán)境保護管理工作提供

有關數(shù)據(jù)和資料。

(5)為開展水環(huán)境質量評價、預測預報及進行環(huán)境科學研究提供基礎數(shù)據(jù)和手段。

2.1.3監(jiān)測項目

由于各種條件的限制,不可能也沒必要對各監(jiān)測項目一一監(jiān)測,應根據(jù)實際情況,選擇

那些排放量大、危害嚴重、影響范圍廣、有可靠的分析方法保證獲得準確的數(shù)據(jù),并能對數(shù)

據(jù)作出解釋和判斷的項目。根據(jù)該原則,我國環(huán)境監(jiān)測總站提出了68種水環(huán)境優(yōu)先監(jiān)測污

染物“黑名單

我國《環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范》分別規(guī)定的監(jiān)測項目如下:

生活污水: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。

醫(yī)院污水: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。

地表水監(jiān)測項目

工業(yè)廢水監(jiān)測項目

2.1.4水質監(jiān)測分析方法

選擇分析方法應遵循的原則:靈敏度能滿足定量要求;方法成熟、準確;操作簡單,易

于普及;抗干擾能力好。

根據(jù)上述原則,為使監(jiān)測數(shù)據(jù)具有可比性,各國在大量實踐的基礎上,對各類水體中的

不同污染物質都編制了相應的分析方法。

水質監(jiān)測分析方法體系

(1)國家標準分析方法

比較經(jīng)典、準確度較高的方法,是環(huán)境污染糾紛法定的仲裁方法,也是用于評價其他分

析方法的基準方法。

(2)統(tǒng)一分析方法

一些項目的監(jiān)測方法尚不夠成熟,但這些項目又急需測定,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,不斷完善,為上升為國家標準方法創(chuàng)造條件。

(3)等效方法

與前兩類方法靈敏度、準確度具有可比性的分析方法稱為等效方法。采用新技術,有條

件的先用,以推動監(jiān)測技術進步。但是,新方法必須經(jīng)過方法驗證和對比實驗,證明其與標

準方法或統(tǒng)一方法是等效的才能使用。

2.2水質監(jiān)測方案的制定

監(jiān)測方案的內(nèi)容如下:

(1)明確地、具體地規(guī)定監(jiān)測目的;

(2)確定監(jiān)測介質和監(jiān)測項目,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、方法、時間和頻次,并具體責任到人;

(4)明確排放特點、自然環(huán)境條件、居民分布情況等,據(jù)此確定采樣設備、交通工具及運

行路線;

(5)對監(jiān)測結果盡可能提出定量要求,如監(jiān)測項目結果的表示方法、有效數(shù)字的位數(shù)及可

疑數(shù)據(jù)的取舍等。

按照不同水體的水質監(jiān)測方案的制訂

2.2.1地面水質監(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)基礎資料收集

①水體的水文、氣候、地質、地貌特征:

②水體沿岸城市分布和工業(yè)布局、污染源分布與排污情況、城市的給排水情況等;

③水體沿岸的資源現(xiàn)狀,特別是植被破壞和水土流失情況;

④水資源的用途、飲用水源分布和重點水源保護區(qū);

⑤實地勘察現(xiàn)場的交通情況、河寬、河床結構、岸邊標志等。對于湖泊,還需了解生物、沉

積物特點,間溫層分布、容積、平均深度、等深線和水更新時間等;

⑥收集原有的水質分析資料或在需要設置斷面的河段上設若干調查斷面進行采樣分析。

(2)監(jiān)測斷面和采樣點的設置

①監(jiān)測斷面設置原則

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、主要風景游覽區(qū)、水上娛樂區(qū)及重大水力設施所在地等

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

和嚴重水土流失區(qū);

e.國際河流出入國境線的出入口處;

£應盡可能與水文測量斷面重合,并要求交通方便,有明顯岸邊標志。

②河流監(jiān)測斷面的設置

三斷面法

對于江、河水系或某一河段,要求設置三種斷面:

a對照斷面、b控制斷面、c削減斷面。

對照斷面

設置目的:了解流入某一區(qū)域(監(jiān)測段)前的水質狀況,提供這冰系區(qū)域本底值。

設置方法:(位于該區(qū)域所有污染源上游處,排污口上游100?500m處)

a.設在河流進入城市或工業(yè)區(qū)以前的地方

b.避開各種廢水、污水流入或回流處

斷面數(shù)目:-一個河段區(qū)域一個對照斷面。(有主要支流忖可酌情增加。)

控制斷面

設置目的:監(jiān)測污染源對水質影響。

設置方法:(主要排污口下游較充分混合的斷面下游)根據(jù)主要污染物的遷移、轉化規(guī)律,

河水流量和河道水力學特征確定,在排污口下游500—1000m處。因為在排污口下游500m

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)、

風景游覽區(qū)、自然保護區(qū)、與水源有關的地方病發(fā)病區(qū)、嚴重水土流失區(qū)及地球化學異常區(qū)

等的河段上也應設置控制斷面。

斷面數(shù)目:多個。根據(jù)城市的工業(yè)布局和排污口分布情況而定

削減斷面

設置目的:了解經(jīng)稀釋擴散和自凈后,河流水質情況。

設置方法:最后一個排污口下游1500m處。(左中右濃度差較小的斷面。小河流視具體情況)

斷面數(shù)目:1個。

背景斷面:

③湖泊、水庫監(jiān)測斷面的設置

首先,判斷是單一水體還是復雜水體:考慮匯入的河流數(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,按照監(jiān)測斷面

的設置原則確定監(jiān)測斷面的位置:

a.在進出湖泊、水庫的河流匯合處分別設置監(jiān)測斷面;

b.以各功能區(qū)為中心,在其輻射線上設置弧形監(jiān)測斷面;

c.在湖庫中心,深、淺水區(qū),滯流區(qū),不同魚類的澗游產(chǎn)卵區(qū),水生生物經(jīng)濟區(qū)等設置監(jiān)測

斷面?

湖、庫監(jiān)測斷面設置示意圖

④采樣點位的確定

小結:三斷面法采樣部位的確定

河流上——選取采樣斷面;

采樣斷面上——選取采樣垂線;

采樣垂線上——選取采樣點。

(3)采樣時間和采樣頻率的確定

所采水樣要具代表性,能反映出水質在時間和空間上的變化規(guī)律。

一般原則:

①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;采樣時間為每月一次或視具體情況而定。底泥每年在枯水期采樣1次。

②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行,

每次應采集當天漲、退潮水樣分別測定。

③排污渠每年采樣不少于3次。

④設有專門監(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、豐水期各一次。有廢水排入、污染較重的湖、庫,應酌情增加采樣次數(shù)。

⑤背景斷面每年采樣1次。

2.2.2地下水質監(jiān)測方案的制訂

儲存在土壤和巖石空隙中的水,統(tǒng)稱為地下水。

(1)地下水的特征

①流動較慢,水質參數(shù)變化慢,一旦污染很難恢復,甚至無法恢復。

②埋藏深度不同,溫度變化規(guī)律也不同。

③取出后水質狀況容易發(fā)生改變。

④由于采水器的吸附或沾污及某些組分的損失,水樣的真實性將受到影響。

(2)調查研究和收集資料

①收集和匯總有關監(jiān)測資料。

②收集區(qū)域內(nèi)基本氣象資料。

③搞清區(qū)域內(nèi)各含水層和地質階梯,地下水補給,徑流和排泄方向。

④調查城市發(fā)展、工業(yè)分布、資源開發(fā)和土地利用等情況;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、納污和地表水污染現(xiàn)狀。

⑤要對水位及水深進行實際測量。

⑥在完成以上調查研究的基礎上,確定主要污染源和污染物,根據(jù)地區(qū)特點和地卜一水的主要

類型,把地下水分成若干個水文地質單元。

(3)采樣點的設置

①背景監(jiān)測點應設在污染區(qū)的外圍不受或少受污染的地方。

②監(jiān)測井(點)的布設

監(jiān)測井布點時,應考慮環(huán)境水文地質條件、地下水開采情況、污染物的分布和擴散形式,

以及區(qū)域水化學特征等因素。對于工.業(yè)區(qū)和重點污染源所在地的監(jiān)測井(點)布設,主要根

據(jù)污染物在地下水中的擴散形式確定。

一般監(jiān)測井在液面下0.3—0.5m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)采樣時間和采樣頻率的確定

①每年應在豐水期和枯水期分別采樣測定;有條件的地方按地區(qū)特點分四季采樣;已建立長

期觀測點的地方可按月采樣監(jiān)測。

②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,要求每一采樣期采樣監(jiān)測2次,

其間隔至少10天;對有異常情況的井點,應適當增加采樣監(jiān)測次數(shù)。

2.2.3水污染源監(jiān)測方案的制訂

(1)采樣點的設置

水污染源一般經(jīng)管道或渠、溝排放,截面積比較小,不需設置斷面,而直接確定采樣點

位。

①工業(yè)廢水

a.在車間或車間設備出口處應布點采樣測定一類污染物。這些污染物主要包括汞、鎘、碑、

鉛和它們的無機化合物,六價格的無機化合物,有機氯和強致癌物質等。

b.在工廠總排污口處應布點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、

氟化物、有機磷、石油類、酮、鋅、氟和它們的無機化合物、硝基苯類、苯胺類。

②生活污水和醫(yī)院污水

采樣點設在污水總排放口。對污水處理廠,應在進、出口分別設置采樣點采樣監(jiān)測。

(2)采樣時間和頻率

車間和工廠廢水

1.可在一個生產(chǎn)周期內(nèi)每隔0.5或lh采樣1次,混合后測定污染物的平均值。

2.取3?5個生產(chǎn)周期的廢水樣監(jiān)測,可每隔2h取樣1次。

3.排污復雜、變化大的廢水,時間間隔要短,有忖要5?lOmin采樣1次,使用連續(xù)自動采

樣裝置。

4.水質和水量變化穩(wěn)定或排放規(guī)律好的廢水,找出污染物在生產(chǎn)周期內(nèi)的變化規(guī)律,采樣

頻率可降低,如每30天采樣測定2次。

城市污水

城市排污管道大多數(shù)受納10個以上工廠排放的廢水,由于在管道內(nèi)廢水己經(jīng)進行了混

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

將其混合制成混合水樣,測定各污染組分的平均濃度。

我國《環(huán)境監(jiān)測技術規(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。

2.3水樣的采集和保存

2.3.1地表水樣的采集

2.3.1.1采樣前的準備

(1)容器的準備

高壓低密度聚乙烯塑料容器用于測定金屬及其他無機物的監(jiān)測項目,玻璃容器用于測定

有機物和生物等的監(jiān)測項目。

(2)采樣器的準備

采樣前,選擇合適的采樣器清洗干凈,晾干待用。

(3)交通工具的準備

最好有專用的監(jiān)測船和采樣船,若沒有,根據(jù)氣體和氣候選用適當噸位的船只。根據(jù)交

通條件選用陸上交通工具。

2.3.1.2采樣方法和采樣器

(1)采樣方法

①船只采樣適用于?般河流和水庫的采樣,但不容易固定采樣地點,往往使收據(jù)不具有可

比性。

②橋梁采樣安全、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

縱向準確控制采樣點位置。

③涉水采樣較淺的小河和靠近岸邊淺的采樣點可涉水采樣,但要避免攪動沉積物而使水樣

受污染。

④索道采樣在地形復雜、險要,地處偏僻處的小河流,可架索道采樣。

(2)采樣器

①水桶適于采集表層水。

②單層采水瓶最常用的采樣器。

③急流采水器適用于水流湍急的采樣點處的采樣。

④雙層溶解氣體采樣瓶測定溶解氣體的水樣。

⑤其他采樣器如塑料手搖泵、電動采水泵等。

1->表層水

可用桶、瓶等容器直接采取。

一般將其沉至水面下0.3-0.5m處采集。

2、深層水

可使用如右圖示的帶重錘的采樣器。

沉入水中采集。將采樣容器沉降至所需深度(可從繩上的標度看出),上提細繩打開瓶塞,

待水樣充滿容器后提出。

3、水流急的河段,用右圖所示的急流采樣器。

它是將一根長鋼管固定在鐵框上,管內(nèi)裝一根橡膠管,其上部用夾子夾緊,下部與瓶塞上

的短玻璃管相連,瓶塞上另有一長玻璃管通至采樣瓶底部。采樣前塞緊橡膠塞,然后沿船身

垂直伸入要求水深處,打開上部橡膠管夾,水樣即沿長玻璃管流入樣品瓶中,瓶內(nèi)空氣由短

玻璃管沿橡膠管排出。這樣采集的水樣也可用于測定水中溶解性氣體,因為它是與空氣隔絕

的。

4、測定溶解氣體(如溶解氧)

常用右圖所示的雙瓶采樣器采集。

將采樣器沉入要求水深處后,打開上部的橡膠管夾,水樣進入小瓶(采樣瓶)并將空氣驅入大

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。

2.3.1.3水樣的類型

(1)瞬時水樣

在某一時間和地點從水體中隨機采集的分散水樣。

當水體水質穩(wěn)定,或其組分在相當長的時間或相當大的空間范圍內(nèi)變化不大時,瞬時水

樣具有很好的代表性,當水體組分及含量隨時間和空間變化時,就應隔時、多點采集瞬時樣,

分別進行分析,摸清水質的變化規(guī)律。

(2)混合水樣

混合水樣是指在同一采樣點于不同時間所采集的瞬時水樣的混合水樣,有時稱“時間混

合水樣”,以與其他混合水樣相區(qū)別。

這種水樣在觀察平均濃度時非常有用,但不適用于被測組分在保存過程中發(fā)生明顯變化

的水祥。

(3)綜合水樣

綜合水樣是把不同采樣點同時采集的各個瞬時水樣混合后所得到的樣品。

這種水樣在某些情況下更具有實際意義。例如,當為幾條廢水河、渠建立綜合處理廠時,

以綜合水樣取得的水質參數(shù)作為設計的依據(jù)更為合理。

2.3.2廢水樣品的采集

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。

(3)自動采樣

采用自動采樣器或連續(xù)自動定時采樣器采集。

廢水樣類型:

(1)瞬時廢水樣

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,瞬時水樣

具有較好的代表性。

(2)平均廢水樣

當廢水的排放量和污染組分的濃度隨時間起伏較大時,需要根據(jù)實際情況采集平均混合

水樣或平均比例混合水樣。

2.3.3地下水樣的采集

地下水的水質比較穩(wěn)定,一般采集瞬時水樣。

(1)從監(jiān)測井中采集水樣常利用抽水機設備。

(2)對于自噴泉水,可在涌水口處直接采樣。

(3)對于自來水,放水數(shù)分鐘后再采樣。

2.3.4底質樣品的采集

底質在水環(huán)境體系中的意義

1、記錄污染歷史,反映難降解物的積累情況,污染的潛在危險。

2、底質對水質、水生生物有明顯影響,是天然水污染的重要標志。

3、底質監(jiān)測是水質監(jiān)測重要組成部分。

底質監(jiān)測斷面的設置原則

與水質監(jiān)測斷面相比:

設置原則——相同

設置位置——重合

原因——便于比較

底質樣品的采樣頻率和采樣量

(-)采樣頻率

遠較水樣低

每年枯水期1次,必要時可在豐水期增采1次

原因:底質比較穩(wěn)定,受水文、氣象條件影響較小

(二)采集量

底質樣品采集量視監(jiān)測項目、目的而定,一般為重一2kg,如樣品不易采集或測定項目較少

忖,可予酌減。

2.3.5流量的測定

a.測量參數(shù):水位(m)、流速(m/s)、流量(n?/s)等水文參數(shù)。

b.意義:計算水體污染負荷是否超過環(huán)境容量、控制污染源排放量、估價污染控制效果等工作

中,都必須知道相應水體的流量。

c.測量方法原則:

對于較大的河流,水文部門一般設有水文監(jiān)測斷面,應盡量利用其所測參數(shù)。

小河流、明渠和廢水、污水流量的測量方法。

d.測量方法:

(1)流速儀法——對于水深、流速大的河、渠,可用流速儀測定水流速度。

(2)浮標法——浮標法是一種粗略測量流速的簡易方法。

(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。

(4)其他方法——用容積法測定污水流量也是一種簡便方法。

2.3.6水樣的運輸和保存

2.3.6.1水樣的運輸管理

記錄——貼好標簽——運送——實驗室。

在運輸過程中,應注意以下幾點:

(1)清點樣品,防止搞錯。

(2)塞緊采樣容器口

(3)樣瓶裝箱

(4)冷藏、隔熱、致冷劑

(5)防凍裂樣品瓶

2.362水樣的保存

保存水樣的方法有以下幾種:

(1)冷藏

采樣后將水樣立即投入冰箱或冰水浴中并置于暗處,冷藏溫度一般2—5度,該法不能

長期保存水樣。

(2)冷凍

冷凍溫度為-20℃,冷凍時不能將水樣充滿整個容器。

(3)加入保存劑

①加入生物抑制劑

②調節(jié)pH值

③加入氧化劑或還原劑

2.363水樣的過濾或離心分離

2.4水樣的預處理

2.4.1水樣的消解

(1)水樣消解的作用

①破壞有機物

②溶解懸浮物

③將待測元素轉化為單?高價態(tài)

(2)水樣消解的要求

①透明、澄清、無沉淀

②不引入待測組分和干擾組分

③不損失待測組分

(1)濕式消解法

利用各種酸或堿進行消解

①硝酸消解法

適用水樣:較清潔水樣

②硝酸一高氯酸消解法

適用水樣:含難氧化有機物的水樣

注:高氯酸能與羥基化合物反應生成不穩(wěn)定的高氯酸酯,有發(fā)生爆炸的危險,故先加入硝

酸,氧化水中的羥基化合物,稍冷后再加高氯酸處理。

③硝酸一硫酸消解法

不適用水樣:易生成難溶硫酸鹽組分(如鉛、領、錮)的水樣。

注:硫酸沸點高,可提高消解溫度和消解效果。

④硫酸一磷酸消解法

適用水樣:含F(xiàn)e3+等離子的水樣

注:硫酸氧化性較強,磷酸能與Fe3+等金屬離子絡合,二者結合消解水樣,有利于測定時

消除Fe3+等離子的干擾。

⑤硫酸一高鎰酸鉀消解法

適用:消解測定汞的水樣

注:過量的高鎰酸鉀用鹽酸羥胺溶液除去。

⑥多元消解法

指三元以上酸或氧化劑組成的消解體系。

如處理測定總絡的水樣時,用硫酸、磷酸和高鎰酸鉀消解。

⑦堿分解法

適用:當酸體系消解水樣易造成揮發(fā)組分損失時,可改用堿分解法。

即:NaOH+H2O2或NH3H2O+H2O2

(2)干灰化法(干式分解法、高溫分解法)

過程:水浴蒸干一馬福爐內(nèi)450-550C灼燒至殘渣呈灰白色一冷卻后用2%HNCh(或HCL)

溶解樣品灰分一過濾一濾液定容后供測定。

不適用:處理測定易揮發(fā)組分(如碑、汞、鎘、硒、錫等)的水樣。

2.4.2富集與分離

當水樣中的欲測組分含量低于分析方法的檢測限時,必須進行富集或濃縮;當有共存干

擾組分時,就必須采取分離或掩蔽措施。

富集與分離往往不可分割,同時進行。常用的方法有過濾、揮發(fā)、蒸儲、溶劑萃取、

離子交換、吸附、共沉淀、層析、低溫濃縮等。

(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,或者將欲測組分轉變成易揮發(fā)物質,然后用

惰性氣體帶出而達到分離的目的。

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),達到縮小水樣體積,

濃縮欲測組分的目的。此法簡單易行,無需化學處理,但速度慢,易吸附損失。

(2)蒸儲法

2.5物理性質的檢驗

2.5.1水溫

水的物理化學性質與水溫有密切關系。水中溶解性氣體(如氧、二氧化碳等)的溶解度、

水生生物和微生物活動、化學和生物化學反應速度及鹽度、pH值等都受水溫變化的影響。

水溫測量應在現(xiàn)場進行。常用的測量儀器有水溫計、深水溫度計、顛倒溫度計和熱敏電

阻溫度計。

(1)溫度計法:測量范圍:-641用于表層水溫度的測量。

(2)顛倒溫度計法:用于測量深層水溫度,一般裝在顛倒采水器上使用。

2.5.2顏色

顏色、濁度、懸浮物等都是反映水體外觀的指標。

純水為無色透明,天然水中存在腐殖質、泥土、浮游生物和無機礦物質,使其呈現(xiàn)一定

的顏色。工業(yè)廢水含有染料、生物色素、有色懸浮物等,是環(huán)境水體著色的主要來源。

水的顏色可分為真色和表色兩種,真色是指去除懸浮物后水的顏色;表色是沒有去除懸

浮物的水所具有的顏色。

水的色度(colority)一般是針對真色而言。

測定水的色度的方法有兩種,一種是伯鉆比色法,一種是稀釋倍數(shù)法,兩種方法應獨立

使用,一般沒有可比性。

2.5.2.1鉗、鉆比色法

本方法是用氯祐酸鉀與氯化鉆(或重鋁酸鉀與硫酸鉆)配成標準色列,再與水樣進行目

視比色確定水樣的色度。

該方法適用于較清潔的、帶有黃色色調的天然水和飲用水的測定。如果水樣中有泥土或其他

分散很細的懸浮物,用澄清、離心等方法處理仍不透明時,則測定的是“表色

2.5.2.1稀釋倍數(shù)法

該方法適用于受工業(yè)廢水污染的地面水和工業(yè)廢水顏色的測定。測定時,先用文字描

述水樣顏色的種類和深淺程度,如深藍色、棕黃色、暗黑色等。然后取一定量水樣,用蒸鐳

水稀釋到剛好看不到顏色,用稀釋倍數(shù)表示該水樣的色度。

所取水樣應無樹葉、枯枝等雜物,取樣后應盡快測定,否則,于4度保存,并在48小時

內(nèi)測定。

2.5.3臭

檢驗原水和處理水的水質必測項目之一。水中臭主要來源于生活污水和工業(yè)廢水中的污

染物、天然物質的分解或有關的微生物活動。

測定臭的方法一般用定性描述法。主要用詞語來形容其臭特征,并按(臭強度等級表)

劃分的等級報告臭強度。

2.5.4殘渣

殘渣是表征水中溶解性物質和不溶性物質含量的指標。

2.5.4.1總殘渣

是水和廢水在一定的溫度下蒸發(fā)、烘干后剩余的物質,包括總可濾殘渣和總不可濾殘渣。

測定方法:取適量(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103-105度烘箱中烘至恒重,增加的重量即為總殘渣。

總殘渣(mg/L)=[(A-B)xl000xl000]A^

A-總殘渣和蒸發(fā)皿質量,g;B一蒸發(fā)皿質量,g;V-水樣體積,mL?

254.2總不可濾殘渣(懸浮物SuspendedSubstance,SS)

水樣經(jīng)過過濾后留在過濾器上的固體物質,于103-105度烘至恒重得到的物質量。

2.S.4.3總可濾殘渣

將過濾后的水樣放在稱至恒重的蒸發(fā)皿內(nèi)蒸干,再在一?定溫度下烘至恒重所增加的重

量。

2.5.5電導率

水的電導率與其所含無機酸、堿、鹽的量有一定關系。當它們濃度較低時,電導率隨濃

度增大而增加。該指標常用于推測水中離子的總濃度或含鹽量。

一般,新鮮蒸儲水的電導率為0.5-2ps/cm,超純水的電導率小于0」ns/cm,天然水的電導

率多在50-500gs/cm之間,含酸、堿、鹽的工業(yè)廢水電導率往往超lOOOOps/cm,海水的電導

率約為30000|is/cm?

2.5.6濁度

濁度是表現(xiàn)水中懸浮物對■光線透過時所發(fā)生的阻礙程度。水中含有泥沙、黏土、有機物、

無機物、浮游生物和微生物等懸浮物質時,可使光散射或吸收,濁度大。天然水經(jīng)過混凝、

沉淀和過濾等處理,使水變得清澈。

2.5.6.1目視比濁法

將水樣與用硅藻土配制的標準濁度溶液進行比較。適用于飲用水、水源水等低濁度水的

測定,最低檢測濁度為1度。

2.5.6.2分光光度法

將一定量硫酸腫與6-次甲基四胺聚合,生成白色高分子聚合物,作為濁度標準溶液,

在一定條件下與水樣濁度比較。該法適用于天然水、飲用水及高濁度水的測定,最低檢測濁

度為3度。

2.5.7透明度

透明度是指水樣的澄清程度。潔凈的水是透明的。透明度與濁度相反,水中懸浮物和膠

體顆粒物越多,其透明度就越低。

測定方法:1、鉛字法2、塞氏盤法3、十字法

2.5.7.1鉛字法

將振蕩均勻的水樣快速倒入透明度計筒內(nèi),檢驗人員從透明度計的筒口垂直向下觀察,

緩慢放出水樣,至剛好能清楚辨認其底部鉛字的水樣高度為該水的透明度。大于30cm為透

明水。該法主觀影響較大,測時應取平均值。

適用于天然水或處理后的水。

257.2塞氏盤法

塞氏盤為直徑200mm,黑白各半的圓盤,將其背光平放人水,逐漸下沉,以剛好看不

到它時的水深表示透明度,以cm為單位。

2.5.73十字法

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

黑色卜字和四個直徑為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。

2.6金屬化合物的測定

1、水體中主要的有害金屬:

汞、鎘、銘、鉛、銅、鋅、銀、鋼、銳、神...

2、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

3、金屬以不同形式存在時,其毒性大小不同,所以可以分別測定可過濾金屬,不可過濾金

屬和金屬總量??蛇^濾態(tài)金屬指能通過孔徑0.45tlm濾膜的部分,不可過濾態(tài)系指不能通過

0.45nm微孔濾膜的部分,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,應是可過

濾金屬與不可過濾金屬之和。

2.6.1汞的測定

汞及其化合物屬于劇毒物質,可在體內(nèi)蓄積,水體中的無機汞可轉變?yōu)橛袡C汞,有機

汞的毒性更大。有機汞通過食物鏈進入人體,引起全身中度。天然水中含汞極少,?般不

超過O.lpg/L,我國飲用水標準限值為O.OOlmg/Lo

儀表廠、食鹽電解、貴金屬冶煉、軍工等工業(yè)廢水中的汞是水體中汞污染的來源。

國家標準規(guī)定,總汞的測定采用冷原子吸收分光光度法和高銃酸鉀-過硫酸鉀消解雙硫

蹤分光光度法。

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合的,

可溶的和懸浮的全部汞。

2.6.1汞的測定

測定方法見GB7468-87《水質總汞的測定冷原子吸收分光光度法》和GB4769-87

《水質總汞的測定高鎰酸鉀一過硫酸鉀消解法雙硫腺分光光度法》等.

(1)冷原子吸收法

適用于各種水體,最低檢測濃度為:0.1—O.5|ig/L。

①方法原理

汞原子蒸汽對波長為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)的汞轉變成二價汞,再用氯化亞錫將二價汞還原

為元素汞,用載氣(N2或干燥清潔的空氣)將產(chǎn)生的汞蒸汽帶入測汞儀的吸收池測定吸光

度,與汞標準溶液吸光度進行比較定量。

冷原子吸收法

②測定要點

1)水樣預處理:硫酸-硝酸介質中,加入高鋸酸鉀和過硫酸鉀消解水樣,使水中汞全部轉

化為二價汞,過剩氧化劑用鹽酸羥胺溶液還原。

2)繪制標準曲線:配制系列汞標準溶液,吸取適量汞標準液于還原瓶內(nèi),加入氯化亞錫溶

液,迅速通入載氣,測定吸光度,繪制標準曲線。

3)水樣的測定:取適量處理好的水樣于還原瓶內(nèi),按照標準溶液測定方法測其吸光度,經(jīng)

空白校正后,從標準曲線上查得汞濃度,再乘以樣品的稀釋倍數(shù),即得水樣中汞濃度。

(2)雙硫蹤分光光度法

適用于工業(yè)廢水和受汞污染的地表水,最低檢測濃度為:O.OOlmg/L,測定上限為

0.004mg/Lo

a.方法原理

水樣于95度,在酸性介質中用高鎰酸鉀和過硫酸鉀消解,將無機汞和有機汞轉變?yōu)槎?/p>

價汞。用鹽酸羥胺還原過剩的氧化劑,加入雙硫腺溶液,與汞離子生成橙色螯合物,用三

氯甲烷或四氯化碳萃取,再用堿溶液洗去過量的雙硫蹤,于485nm波長處測定吸光度,以

標準曲線法定量。

b.測定條件控制及消除干擾

該方法對測定條件控制要求較嚴格,例如,要求加鹽酸羥胺不能過量;對試劑純度要

求高;有色絡合物對光敏感,要求避光或在半暗室里操作等。

對干擾物銅離子,可在雙硫腺洗脫液中加1%EDTA(乙二胺二乙酸)二鈉鹽進行掩蔽。

對雙硫蹤的三氯甲烷萃取液,應采取相應措施進行回收處理。

2.6.2鎘的測定

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。還可以導致骨質疏松和軟化。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lug/L,海水中鎘的平均濃度為0.15M/L。鎘的主要污染源

是電鍍、采礦、染料、電池和化學工業(yè)等排放的廢水。

測定鎘的方法有:原子吸收分光光度法(AAs)

可測定Cu、Pb、Zn、Cd等元素,測定快速,干擾少,應用范圍廣,可在同一試樣中分別測

定多種元素。測定時可采用直接吸入、萃取或離子交換富集后再吸入或石墨爐原子化等方法。

(1)原理

將含待測元素的溶液通過原子化系統(tǒng)噴成細霧,隨載氣進入火焰,并在火焰中解離成基態(tài)原

子,當空心陰極燈輻射出待測元素特征波長光通過火焰時,被其吸收,在一定條件下,特征

波長光強的變化與火焰中待測元素基態(tài)原子的濃度有定量關系,從而與試樣中待測元素的濃

度C有定量關系。即:A=KxC

(2)方法應用

1)標準曲線法:配制相同基體的含有不同濃度待測元素的系列標準溶液,分別測其吸光度,

繪制標準曲線,在同樣操作條件下,測定試樣溶液的吸光度,從標準曲線上查得濃度。

2)標準加入法:取若干(不少于4份)體積相同的試樣溶液,從第二份開始依次加入不同

等份量的待測元素的標準溶液(如10、20、40pg),然后用蒸儲水稀釋至相同體積后搖勻。

在相同的實驗條件下依次測得各溶液的吸光度為Ax、Al、A2、A3。以吸光度A為縱坐標,

以加入標準溶液的量(濃度、體積、絕對含量)為橫坐標,作出A-C曲線(不過原點),外

延曲線與橫坐標相交于?點Cx,此點與原點的距離,即為所測試樣溶液中待測元素的含量。

AAS具體方式的選擇:

①清潔的水樣及廢水樣中含量較高時,可用直接吸入火焰原子吸收法測定;

②微量Cd(Cu、Pb),可經(jīng)萃取或離子交換處理后用火焰原子吸收法測定;

③痕量Cd(Cu、Pb),可用石墨爐原子吸收法測定。

2.6.3鉛的測定

鉛是可在人體和動植物組織中蓄積的有毒金屬,其主要毒性效應是導致貧血、神經(jīng)機能

失調和腎損傷等。鉛對水生生物的安全濃度為0.16mg/L。水體中,鉛的濃度大于O.lppm時,

即可抑制水體的自凈作用。鉛的主要污染源是蓄電池、冶煉、五金、機械、涂料和電鍍工業(yè)

部門的排放廢水。

測定水體中鉛的方法與測定鎘的方法相同。廣泛采用原子吸收分光光度法和雙硫蹤分光

光度法,也可以用陽極溶出伏安法和示波極譜法。

雙硫蹤分光光度法

基于在PH8.5-9.5的氨性檸檬酸鹽-氟化物的還原介質中,鉛與雙硫蹤反應生成紅色螯合

物,用三氯甲烷(或四氯化碳)萃取后于510nm波長處比色測定。

測時要特別注意器皿、試劑及去離子水是否含痕量鉛,對某些金屬離子如Bi3+、Sn2+、

Fe3+的干擾,應事先予以處理。

該法適用于地血水和廢水中痕量鉛的測定。檢測限為0.01mg/L-0.3mg/Lo

2.6.4銅的測定

銅是人體所必須的微量元素,缺銅會發(fā)生貧血、腹瀉等病癥,但過量攝入銅亦會產(chǎn)生危

害。金屬銅毒性較小,易溶性銅化合物對水生生物的危害較大。銅對排水管網(wǎng)和凈化工程也

有影響,主要是腐蝕和使沉淀池運轉效率降低。

世界范圍內(nèi),淡水平均含銅3ug/L,海水平均含銅0.25ug/L。

銅的主要污染源是電鍍、冶煉、五金加工、礦山開采、石油化工和化學工業(yè)等部門排放的廢

水。

1、二乙氨基二硫代甲酸鈉(DDTC)萃取分光光度法

原理:pH9-10氨性溶液中,銅離子與DDTC作用,生成黃棕色膠體絡合物,用四氯化

碳萃取,于440nm處測吸光度。

此法最低檢測濃度為0.01mg/L,測定上限可達2.0mg/L。已用于地面水和工業(yè)廢水中銅

的測定。

2、新亞銅靈萃取分光光度法

用新亞銅靈測定銅,具有靈敏度高,選擇性好等優(yōu)點。適用于地面水、生活污水和工業(yè)

廢水的測定。

原理:將水樣中的二價銅離子用鹽酸羥胺還原為亞銅離子,在中性或微酸性介質中,亞

銅離子與新亞銅靈反應,生成黃色絡合物,用三氯甲烷-甲醛混合溶劑萃取,于457nm處測

吸光度。

如用10mm比色皿,該方法最低檢出濃度為0.06mg/L,測定上限為3mg/L。

測定時注意對干擾物(Be2+、Cr6+、Sn4+、氟化物、硫化物、有機物)進行掩蔽。

2.6.5鋅的測定

鋅在生物體中是一種必不可少的有益元素,成人每天約需攝入80mg/kg(體重)的鋅,

兒童每日必須攝入0.3mg/kg(體重)鋅,攝入不足會造成發(fā)育不良。但鋅對魚類和其他水

生生物影響較大,鋅對魚類的安全濃度約為0

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論