
水和废水监测分析方法 第三章水和废水监测.docx
24页水和废水监测分析方法第三章水和废水监测第三章水和废水监测第一节水质监测方案的制定水质监测方案是一项监测任务的总体构思和设计,制定前应该首先明确监测目 的,在实地调查研究的基础上,掌握污染物的来源、性质以及污染物的变化趋 势,确定监测项目、设计监测网点、合理安排采样时间和采样频率,选定采样方 法和监测分析方法,并提出检测报告要求,制定质量保证程序、措施和方案的实 施细则,在时间和空间上确保监测 任务的顺利实施一、地表水监测方案的制定(一) 水污染状况调查通常,水污染调查分为基础资料的收集和现场调查两部分)基础资料收集:在制定监测方案前,应有针对性地进行目标监测水体及其所 在区域的有关资料收集,具体包括如下六点1?收集相关的环境保护方面的法律、法规、标准和规范目标水体的水文、气候、地质和地貌等自然背景资料,如水位、水量、流速 及其流向的变化、支流污染情况等;全年的平均降雨量、水蒸发量及其历史上的水 情;河流的宽度、深度、河床结构及其地质状况;湖泊沉积物的特性、间温层分 布、等深线等水体沿岸城市分布、人口分布、工业分布、污染源及其排污情况 等水体沿岸的资源情况和水资源的用途,饮用水源分布和重点水源保护区,水 体流域土地功能及近期使用计划等。
历年水资源资料等如目标水体的丰水期、枯水期、平水期的时间范围情况 变化等引起水环境污染的因素很多,既有自然因素,又有人为因素;既有工业污染 源、农业污染源,又有生活污染源和交通污染源等,因此,水污染错综复杂且随 着时间和空间的改变呈动态变化,需要进行细致的调查和综合的分析地面径流污水、雨污水分流情况以及农田灌溉排水、农药和化肥等的使用情 况等现场调查:在基础资料和文献资料收集的基础上,有必要进行目标水体 的现场调 查,以判断和确定收集到的资料数据的可靠性、可信度,更全面地了解 和掌握目标水体区域的诸多环境信息的动态变化情况及其变化趋势深入现场了解以往进行水质监测时所设置的监测断面或采2样点是否需要进行增减或调整,为更科学、合理地制定监测方案提供新的依 据现场调查工作还要针对目标水体进行对其周围居民的健康影响的公众调查调 查沿岸 居民有无因饮用水、食用水生生物和食用所灌溉的作物而影响健康的情 况目标水体作为当地的饮用水源时,应开展一定数量的公众调查,必要时还要 进行流行病学的调查,并进行历史数据和文献资料信息的综合分析例如周围居 民中怀疑有慢性汞中毒可能时,可对 被检者做头发中汞、尿汞或血汞的化验检 查,并与正常值进行比较。
二)监测断面与采样点位置样品的代表性取决于采样位置、采样断面和采样点的代表性代表性表明,在 此点可以获得特定的条件或参数,用以表征或近似表征水体质量或条件采样位置需根据监测目的、水的利用情〉兄、水的均匀性和样品的可获得性等因素而确定基本原则如 下)主要居民区和工业区的河流上、下游)湖泊、水库、河口的主要出口和入口)河流主流、河口、湖泊和水库的代表,性位置)主要用水地区,如公用给水取水处、商业性捕鱼水域和娱乐水域)重要支流汇入主流、河口或沿海水域的汇合口3采样布点通常包括两方面的含意:一是在水体中选择合适的采样地段(断面), 对于水量大、水面宽、水深大、水流急的较大河流可采用断面法;二是在所选地段 上选择具体采样位置即采样点,对一般水量较小、水深不大、水面宽度不超过,,, 的较小江河或水渠,可以单点采样,即通常都在河流中心的主流线处布设一个采 样点)背景断面:反映进入本地区河流水质的初始情况设在进入城市、工业区废 水排放口的上游,即基本不受本地区污染影响之处,如图,,,中的,一,'断面)净化断面:当工业废水或生活污水在水体内流经一定距离而达到(河段范围) 最大限度混合时,其污染状况明显减缓的断面。
这种断面常设在城市或工业区最 后一个排污口下游,,,,,以外的河段上,如图,,,中的,一,'断面)控制断面:为了确定特定污染源对水体的影响,评价污染状况,以控制污染 物排放而设置的采样断面控制断面的数目应根据城市的工业布局和排污口分布 情况而定图,,,所示的,一,'全,一,',个采样断面皆为控制断面这类断面应 设在排污区下游较大支流汇入前的河口处、湖泊或水库的出入河口及重要河流入海口处对特殊要求的地区,如风景游览区、自然保护区、与水源有关的 地方病发病区、严重水土流失区等的河段上也 应设置控制断面一般采样点都设在水面下,(,——,(,,处对于较大较深的水体,由于水质情 况与水的深度有关,如水的温度、溶解氧、藻类、微生物分布等都随水深而变化 因此,采样点的布设除考虑平面位置外,还有必要在垂线上布点通常可根据需 要,在平面采样点的垂线上分别采集表层水样(水面下,(,,,),深层水样(距底质以 上,(,,,)以及中层水样(表层和深层采样点之间的中心位置处)图,,,湖泊中水温 和溶解氧的变化(三)采样时间和采样频次的确定依据不同的水体功能、水文要素和污染源、污染物排放等实际情况,要求采集 的水样能够反映水质在时间和空间上的变化规律,力求以最少的采样频次,取得最 有时间代表性的样品。
确定合理的采样时间和采样频次的基本原则如下饮用水源地、各行政区交接断面中需要重点控制的监测断面每月至少采样 一次,全年不少于,,次较大河流、湖泊、水库上的监测断面,逢单月采样一次,全年,次,采样时 间可设在丰水期、枯水期和平水期,每期采样两次;底泥每年在枯水期采集一次5(,)背景断面每年采样一次受潮汐影响的监测断面的采样,分别在大潮期、小潮期进行每次采集涨 潮、退潮水样分别测定涨潮水样应在断面处水面涨平时采样,退潮水样应在水面退 平时采样如某必测项目连续三年均未检出,且在断面附近确定无新增排放源,而现有污染源排污量未增的情况下,每年可采样一次进行测定一旦检出, 或在断面附近有新的排放源或现有污染源有新增排污量时,即恢复正常采样)有废水排入、污染比较严重的湖泊、水库,应根据实际情况酌情增加采样 次数)属于国家监控的监测断面(或垂线)每月采样一次,一般在规定时间内 (每月5到10号)进行采样)遇有特殊自然情况,或发生污染事故时,要及时实施“应急监测”方案, 随时增加采样频次二、地下水水质监测方案的制定储存在土壤和岩石空隙(孔隙、裂隙、溶隙)中的水统称为地下水 (,,,,,,,,,,,),地下水是水资源的重要组成部分,为人类提供了优质的淡水资 源。
尤其是在我国缺水的北方地区,地下水在发展国民经济中的作用更为显著地 下水与地面水是相互补给、相互影响的但地下水有其独特的形成、运动规律和物 理化学特征地下水的特性归6纳如下:?流动缓慢,水质参数变化较慢埋藏深度不同,温度变化规律也不 相同近地表的地下水,其温度受气温的影响发生周期性变化;较深的地下水则因 处于常温层中,温度比较稳定,水温变化通常不超过,(,?水样一经取出,水温即 有较大变化这种变化能改变化学反应和生化反应的速度一) 地下水污染源分类(,)工业和生活废水储存地段(沉淀池、储水池、蒸发池、残渣水池等))地面固体废弃物堆放地段(垃圾堆、盐场等)和工业生产污秽地区)损坏了的排水系统及个别在工艺过程中使用液体的车间场地)石油产品,化工原料及其产品堆放地段)高矿化地下水喷出地面的地段)施用肥料和有毒农药的耕地以及用污水灌溉的耕地)排泄污水的钻孔和水井)与潜水有水力联系的下伏高矿化地下含水层)与潜水有水力联系的污秽地表水体对于封闭较好的承压含水层来说,可能的污染源不多,以上,类中只有后面,类 适用,此外再加一项,即与承压水有水力联系而被污染了的潜水又如美国对污染 源的分类便常7用综合原则。
据美国东南,个州地下水污染的调查报告,按污染源所占的地位 顺次排列如下:?地面集水池;?地表填坑;?废液废水地下储存库;?渗漏和溢出物;?农 业活动;?采矿活动;?化粪池;?地面废水处理地;?混合源;?地下水的开采;石油开采; 天然地表水;公路防冻盐二) 基础资料的收集布点前的调查研究和资料收集工作的内容包括以下几点:(,)收集、汇总区域内有关水文、地质方面的资料和以往的监测资料,包括地 质图、剖面图、测绘图、水井资料、水质参数等以及基本气象资料(温度、湿度、 降水量与蒸发量、主导风向、风速及其他气象特征资料))收集作为地下水补给水源的江、河、湖、海的地理分布及其水文特征(水 位、水深、流速、流量等)以及地下水径流和排泄方向、地下水质类型等)了解水污染源类型及其分布情况,水质现状和地下水的开发利用情况含 水层和 地质阶梯可用开孔钻探和调查的方法进行了解)调查区域内城市近期、中长期的发展规划、人口密度、工业分布、地下水 资源开 发和土地利用等情况;了解化肥和农药的施用面积与施用量;查清污水灌 溉、排污、纳污 及地表水的污染现状)对地下水位和水深进行实际测量:明确水位和水深8即可决定采水器和采水泵的类型以及所需费用与采样程序。
在完成上述调查研究的基础上,确定主要污染源和污染物根据地区特点及地 下水的主要类型,将地下水分为若干个水文地质单元三) 监测井(采样点)的布设(,)背景值采样点的布设:背景值采样点或监测井应设在污染区的外围不受或少 受污染的地方对于新开发区,应在开发区建设之前建设背景监测井,以明确区 分新进驻企业的污染责任)监测井(采样点)的布设:应根据对区域内环境、环境地质、环境水文、地质 状 况、污染源分布状况和扩散形式等因素的综合分析,进行监测井站位的科学、 合理的布设对于工业污染区和重点污染源所在地的监测井布设,主要根据污染物在地下水 中的扩 散形式来确定污染物在地下水中的扩散形式主要有四种条带状污染:渗坑、渗井和堆渣区的污染物在含水层渗透性较大的地区扩散的 一种形式其监测井应沿着地下水流向的平行及垂直方向上布设,实现对污染物在 两个方向上的扩散程度的跟踪监测点状污染:渗坑、渗井和堆渣区的污染物在含水层渗透9性小的地区的扩散形式其监测井应在距污染源附近布点带状污染的扩散形式:沿河、沿江或水渠道直接排放的工业废水和生活污水因 渗漏作用可能造成的污染扩散形式在这种情况下,监测井应根据河渠的状况和河 渠所处的地质结构等条件,采用网状布点法布设垂直于河区的监测断面。
侧向污染扩散形式:污染物在地下水位下降的漏斗区附近形成对开采漏斗的侧 向污染扩散形式监测井可采取平行于环境变化最大的方向和平行于地下水流向 的方式布设,并应在接近污染源的侧面进行重点监测,也可向漏斗中心区外围布 点监测监测点的密度一般按,(,,个监测井,,,,,为确定某一重要污染源的范围或在 石油或化工类型的工业区域内,可适当加密监测点对已有研究程度较高、监测资 料较齐全的地区,其监测点数可酌情减少一般监测井在水液面下,(,,(,,处采集 水样若存在间温层或多含水层分布情况,应该视具体情况实施分层采样四) 采样时间和采样频次的确定(,)每年应在丰水期和枯水期分别采样监测;也可按季度采样监测;已建立长期 监测站点的地方应按月采样监测)一般每一次采样期至少采集监测一次;对饮用水源监测点,要求在每一采样 期采样监测两次,其前后时间间隔10至少10d)对有异常情况的井点,应适当增加采样监测频次三、水污染源监测方案的制定水污染源包括工业废水源、生活污水源、医院污水源等在制订监测方案时, 首先也要进行调查。
