环境监测讲义.doc

http://www.chinacitywater.org/bbs/《环境监测》本课程目的：了解环境保护的概念、范围、内容，尤其掌握一定关于环境监测的基本知识，结合个人专业培养环境观念和技能以适应市场对人才关于环境保护方面的要求第一章 绪论提问（本课程要解决的问题）：什么叫环境（enviroment）？什么叫监测(monitor)？ 什么需要监测？监测的目的是什么？以及怎样来监测？ What’s the problem? Why it’s necessary to solve it? How to solve it?学会用分类学（taxology，taxonomy）的观点分析解决问题重点：环境监测的基本概念、内涵、特点、环境监测技术、环境优先污染物环境标准的作用与类别一、环境监测的概念及其发展1. 环境与监测1.1 环境：circumstance，condition，entironment，environment，setting，surroundings围绕人类所构成的空间中可以影响人类生存和发展的各种自然因素与社会因素的综合人类与环境：能量流动与物质循环其过程：自然环境问题（第一/原生环境问题），人为环境问题（第二环境问题）危害：上个世纪40年代开始，出现较大的环境污染事件。

特别是50年代以后，发生频率迅速加快（工业化的起因）人类生命健康受到威胁，如日本四日市哮喘（硫）、水俣病（甲基汞）、骨痛病（镉）、伦敦烟雾时间（燃煤引起死亡）等现在有更多，温室效应、臭氧层破坏、酸雨、水土流失、战争引起生态环境破坏以及畸形儿出生率升高（伊拉克战争、越南战争等）污染的特点：时间分布不均匀＋空间分布不均匀（环境系统工程、环境化学）、环境污染与污染因素强度有一定关系＋污染因素之间存在综合效应（环境毒理学）、环境污染有较强的社会性（环境管理学、环境法学等）1.2 监测：监视、测定、监控监管并检测2. 环境分析与环境监测2.1 环境分析为寻求危害的原因，人们着手调查研究污染物质（对象）的性质、来源、含量以及分布状态，并以基本化学物质为单位进行定性、定量的分析（目的），即环境分析——环境监测的前身及基础特点：不连续操作，局部、短时间、单个的分析研究2.2 环境监测环境监测：是在一定时期内对影响环境质量因素的代表值（对象）进行重复测定，确定环境质量及其变化趋势（目的）要素：时间、空间、对象（自然变化、污染因子）步骤：准备——设计——采集——保存——分析——数据——评价信息过程：捕获——传递——解析——综合获得数据——提供依据（环境研究、环境法规、环境标准）特点：手段的综合性，监测的连续性，监测的追踪性。

分类：目的分类：常规～、特定目的～（污染事故、仲裁、验收、服务）、科研～介质分类：根据监测介质（对象）不同而不同发展历史：化学监测（被动监测，即污染监测）——全面监测（即综合监测）——污染防治监测（自动监测）——重点方向，充分利用计算机、遥感、自控技术等建立全方位的自动监测控制系统内涵丰富：化学、物理、生物、生态二、环境监测技术化学和物理：无机、有机、分析、物化 仪器分析法（物理和物化为基础）为主：光谱、色谱、电化学、放射分析等生物技术：生态学、生物学、生态毒理学 根据生物反映信息判断环境质量如用水中的某些鱼类可以反映环境污染状况、陆地上的地衣、苔藓类植物可以反映空气质量等简便，综合，环保发展：大型、自动、联与小型便携、简易快速两个方向高科技为核心启发思考：如何快速确定油轮泄漏的范围、程度以及控制方案？三、环境监测对象监测对象不断扩大，尤其以环境优先污染物PPs（包含了环境内分泌干扰化合物EDCs、环境持久性有机污染物POPs等）为主要监测重点，GB3838－2002《地面水质量标准》增加了40项集中式水源地监测项目（痕量有毒有机污染物重金属等）特点：难降解、残留高、出现多、易于生物积累、三致作用强、毒性较大、已有检测方法四、环境标准标准——相关规定和技术规范，体现政策、法规。

4.1 作用：工作目标和手段、判断准绳、执法依据、促进环保的手段和条件——环境管理的技术基础4.2 分类和分级（重要内容）分类：环境标准：环境质量标准（目标）、污染物排放标准（对象）、环境基础标准（对标准的统一规定）、环境方法标准、环境标准物质标准、环保仪器设备标准（过程：方法＋用到的物质、仪器设备）分级：国家＋地方——之间关系——国际标准4.3制定标准的原则科学依据＋技术先进＋经济合理＋协调性＋靠拢国际标准准确度、精密度、干扰因素、方法比较、成熟程度、可行性、预期效果BPT、BAT、TIE：Toxicity Identification Evaluation毒性鉴别评价4.4 各类标准及控制目标讨论：你认为应该有什么样的标准来控制我们周边的环境质量提示：例如室内空气质量、通风、校园空气质量、水质量等4.5未列入标准物质最高允许浓度估算参考国外、公式估算（QSAR研究特定分子体系的主要几何和化学特征与其性质之间关系的多变量统计相关方法定量结构与活性关系/定量构效关系）、毒理试验下节课安排：水和废水监测（方案制定、水样采集与保存、预处理、测定方法）课堂作业：1. 作为一个个体，估计每天用水量及产生的废水量？其中可能的污染物质是什么？如何测定？每天呼出的二氧化碳量？辐射的热量？生产出的固体废物量（种类及数量）？2. 哪里的水最好喝？最干净？污染源有那些？造成什么样的污染？水质因为污染源的排入会有什么变化？怎么样判断污染程度或水质状况（水质参数、水质标准）？第二章 环境监测方案的制定监测方案：监测任务总体构思和设计根据监测目的＋实地污染调查研究（来源及背景）确定监测对象，监测项目（内容）设计监测网点（地点）合理安排采样时间、频率，选定采样方法和分析测定技术（方法及步骤）提出监测报告要求制定质量保证措施和方案实施计划（保证结果的可信性）以水和为例一、水质监测方案的制定1.1 污染调查（来源和背景） 根据监测目的，确定调查范围和内容。

如进行区域性污染控制设施监测，就需要对该区域的污染状况进行全面的调查；如为了某项工程设计取得原始资料，则应按设计规范或卫生标准的要求，调查该项工程及其范围内的污染状况A、 地下水污染调查收集、汇总监测区域的水文、地质、气象等方面的有关资料和以往的监测资料如：地质图、剖面图、测绘图、水井的成套参数、含水层、地下水补给、径流和流向，以及温度、湿度、降水量等 调查监测区域内城市发展、工业分布、资源开发和土地利用情况，尤其是地下工程规模、应用等；了解化肥和农药的施用面积和施用量；查清污水灌溉、排污、纳污和地表水污染现状 测量或查知水位、水深，以确定采水器和泵的类型、费用和采样程序 确定主要污染源和污染物，并根据地区特定与地下水的主要类型把地下水分成若干个水文地质单元B、 水污染调查水污染来源：工业废水、生活污水、医院污水等调查研究：用水情况、废水或污水类型、主要污染物、排污去向、排放量、 车间、工厂或地区的排污口数量及位置、废水处理情况等综合分析，确定监测项目、点位、采样方案、分析方法、质量保证措施等1.2 监测项目（内容） （1） 确定原则ü 目的和要求：根据目的要求及相关的水质标准及规范要求，选择测定项目。

ü 水质状况：不同水源天然水和不同的工业废水，需要考虑的污染物分析项目 不同，应对危害大、影响范围广的污染物质进行监测ü 分析测定条件：实际的仪器设备、操作人员等选择可靠的分析方法和监测手段以保证监测质量2）通常监测项目（见书）1.3 分析方法（保证监测质量） 常量（>1％）：滴定分析法 如：酸碱用酸碱滴定；金属离子用配位滴定；卤素用沉淀滴定；有机物用氧化还原法 微量（0.1％，0.01％）或痕量（<0.01％）：仪器分析法原则（保证质量）：应采用验证合格、通用的监测分析方法（标准分析方法），根据样品实际情况及仪器设备条件，选择最适宜的方法； 如采用其他等效分析方法，则必须验证合格，其检出限、准确度、精密度不低于相应的通用方法的要求水平1.4 监测布点（地点）（1） 地下水监测布点——以浅层地下水（潜水）为主，水井（机井），深层地下水（承压水），孔隙水（第四纪），基岩裂隙水（泉水）ü 背景值监测点设置：污染区外围不受或少受污染的地方新开发区应在引入污染源之前设背景值监测点ü 监测井（点）布设考虑因素：环境水文地质条件、地下水开采情况、污染物的分布和扩散形式（平行、垂直）（土层的渗透性）、以及区域水化学特征等一般监测井在液面下0.3-0.5 m处采样。

2） 废水污染源监测布点工业废水：ü 车间或车间设备的废水排放口设置采样点监测1类污染物，有汞、镉、砷、铅、六价铬、有机氯化合物和强致癌物质等；ü 在工厂废水总排放口布设采样点监测2类污染物，主要有悬浮物、硫化物、挥发酚、氰化物、有机磷、石油类、硝基苯、苯胺类等，根据具体污染物而定ü 有废水处理设施的应在其进出水口均设采样点ü 排污渠道：渠道较直、水量稳定、上游无污水汇入的地方生活污水和医院污水：总排放口污水处理厂：进出口第三章 环境监测样品的采集和保存重点：采样时间和频率，各种样品的采集和保存（水、大气、固废）一、 采样基础1.1 采样总体方案由监测方案确定采样点、采样时间、采样频率和采样量1.2 采样时间和频率ü 采样时间a 相应于监测对象的被测定参数随时间发生变化的周期如一条河流某水质参数可能以天、周、月、年为周期发生变化变化：随机随时或有序随时间变化需在变化周期内按采样频率多次采样分析b 某采样点上进行采样的约定时日和时刻c 采样持续时间，如对空气中悬浮颗粒物做大流量采样时，采样持续时间为24hü 采样频率指在一个时段内的采样次数，如1天、1月或1年内的采样次数取决于监测对象的被测参数的内在变异性和评价环境质量所需数据的精确程度。

要求越高则频率越高；连续自动采样能满足很高要求二、 水样的采集和保存（以地表水的采集为例）2.1 水样类型ü 瞬间水样：适用于流量不固定、不连续流动、污染物最高值与最低值都变化的情况； 如稳定的工厂废液有代表性；如高峰期采集可间隔一定时间计算平均浓度ü 混合水样：在同一采样点上的，以时间、流量或体积为基础，按照已知的比例（间隔或连续的）混合的水样提供的数值为平均值，可人工也可自动采样包括：平均混合水样（隔相同时间采集等量废水样混合，适宜废水流量稳定情况）平均比例混合水样（不同时间依照流量大小按比例采集的混合水样）ü 综合水样：从不同采样点同时采得的瞬时水样混合为一个样品，为综合水样2.2 采样布点2.2.1 合适的采样地段（断面）：水量大、水面宽、水深大、水流急的较大河流2.2.2 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10m的较小江河或水渠，可以单点采样，即通常在河流中心的主流线处布设一个采样点漓江2月6日上午的水位是一百四十點五米，水流量十三點二立方米/秒代表性：在该点可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基本原则：主要居民区和工业区的河流上、下游；湖泊、水库。