2022年环境监测教案.docx

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1、2022年环境监测教案 环境监测课程教学大纲 课程编号： 课程名称：环境监测 课程学时：50 学分： 4 试验学时： 适用专业：环境监测与评价 开课院（系）、教研室：生物与环境工程学院 环境监测与评价专业教研室 教材、教学参考书：1. 张俊秀主编环境监测 中国轻工业出版社 2. 张青主编环境分析与监测试验天津职业高校校内规划教材 一、本课程的教学目标 环境监测具有科学系统性。通过理论教学使学生对环境监测从布点、采样、样品保存、预处理、测定（含物理性质、化学性质、物理化学性质测定）、数据处理及质量限制等理论与实际操作，有比较系统及全面的了解，并通过试验使学生获得环境监测基本技能的训练，达到依据监

2、测项目与要求，选用常规监测方法，获得环境中具有代表性数据的目的。 二、本课程的性质 环境监测是环境监测与评价专业的一门必修职业技术课程，它是探讨污染物的种类、性质、浓度刚好空分布、迁移、转化的科学分支，是环境管理、环境质量评价、污染限制、环境规划、环境工程的基础。本课程是实践性、应用性较强的学科，要求学生具备肯定的基础化学理论学问及试验技能，须在学习无机化学、有机化学、高等数学等课程之后开设。可为环境监测与评价专业的后续课程供应有关监测和分析测定的必要基础和方法，并为毕业论文打下基础。 三、本课程框架结构 第一章 绪论 教学目的：绪论一章主要讲授环境分析与监测的内容、方法、特点以及进展状况，给

3、学生以宏观了解。通过了解环境污染现状，增加使命感，明确学习 目的，提高学习爱好。 教学要求： 1. 环境污染与环境科学：驾驭环境、环境科学、环境污染、环境破坏的定义，了解环境污染的历史及现状。 2. 污染源的形式及污染物的性质： 驾驭污染源的形式及分类、污染物的共性。 3. 环境分析与环境监测：熟识环境分析与环境监测的任务、分类和关系。 其次章 水质污染监测 教学目的：水质监测方法是本课程的重要内容，主要探讨污染源排放特点，依据自然水特点、生产周期确定采样时间、频率、方法、容器、水样保存、预处理、测定方法等。学习本章，进一步培育试验技能，依据水质状况及监测项目要求，选择监测方法，判别水质状况，

4、为不同用途的用水供应水源，为环境科学探讨供应数据，鉴定生产工艺和净化设备的效益（经济效益、环境效益）。 教学要求： 水质监测项目及水质标准：了解水的来源与水污染现状、水质监测的对象和项目、水质监测的意义，驾驭水监测结果的表示方法，熟识水质标准。 水质污染监测样品的采集和保存：驾驭河流、工业废水、城市污水采样布点方法，熟识湖泊与水库水、地下水、城市污水采样布点方法；驾驭水样采集时间与频率；依据监测项目要求确定采样体积及盛样容器；驾驭水样的采集方法及水样的保存方法。 底质样品的采集与处理：驾驭底质样品采集的布点、时间、工具、盛样容器及前处理方法。 水流总量的计算与流量测定：了解水流总量的计算方法、

5、流量测定方法。 水样的处理：驾驭悬浮物的去除方法，滤器的选择及加快过滤速度的方法；驾驭有机物的分解方法及原理；驾驭蒸馏、萃取、离子交换分别、色谱分别等去除干扰物的方法；驾驭蒸发与冷冻浓缩方法。 水的物理性质测定：驾驭温度测定的含义及方法；了解自然水颜色的主要来源，驾驭水的颜色分类及色度测量方法（文字描述、稀释倍数法、铂钴比色法、铬钴比色法）；驾驭浊度标准及浊度测定方法；熟识电导率测定的意义，了解测 定方法；了解水中嗅的来源、危害，驾驭嗅的测定方法（文字描述、嗅阈值、定性描述）；驾驭残渣的分类及测定方法。 金属无机物的测定：驾驭硬度的表示方法，容量法测定水的硬度；熟识工业废水中锰的容量测定方法；

6、驾驭工业废水中铬的容量测定方法，干扰物的去除；驾驭比色法测定金属无机物的原理；了解原子汲取分光光度法测定金属的原理，驾驭冷原子汲取法测汞的原理、操作；驾驭阳极溶出伏安法原理、定性、定量依据及相关计算。 非金属无机污染物的测定：驾驭酸碱度及 pH 测定原理；了解砷化物的毒性，二乙基二硫代氨基甲酸银比色法（AgDDC 法）测砷的原理、装置、试验操作留意事项及干扰克服方法；了解砷斑法；了解氰化物的毒性，驾驭水样预处理、去除干扰物、简洁氰化物加热蒸馏分别、总氰化物加热蒸馏分别方法，氰的测定方法（AgNO 3 容量法、异烟酸吡唑啉酮比色法）；了解氟化物含量与人体健康的关系，驾驭氟试剂比色法原理；驾驭离子

7、选择电极 测氟的方法与原理，TISAB 的作用；驾驭离子色谱法原理。硫化物水样的预处理、测定方法（碘量法、对氨基二甲苯胺比色法）；了解水中的氮及其测定意义，驾驭氮素化合物测定方法。 有机污染物的测定：了解酚化合物测定意义，驾驭测酚水样的固定与保存、酚的测定方法（容量法溴化法、4-氨基安替吡啉-氯仿萃取比色法）、干扰物的去除、无酚水的制备；了解油类的危害，驾驭测油水样的采集、保存，驾驭重量法测油、紫外分光光度法测石油类物质的方法；了解有机氯农药污染环境的途径、对环境的危害、测定方法；了解合成洗涤剂（烷基苯磺酸钠）对环境及人体的危害，熟识测定方法、干扰物的去除。 大肠菌群的检验：了解大肠菌群测定的

8、意义及方法。 第三章 大气污染监测 教学目的：本章主要讲解大气污染物的来源、分布、布点、样品采集方法及测定手段。通过本章学习，可使学生了解气态污染物不同于水样的特别采集方法，驾驭颗粒物、气态污染物的测定手段。 教学要求： 大气污染监测概论：了解大气的组成、大气的结构、大气污染及分类、大气污染的危害；了解污染物的来源，驾驭污染物的分类、大气污染监测项目、大气 标准、大气污染物浓度的表示方法，了解大气监测常规方法。 采样方法：驾驭采样点的布设方法、采样时间和频率、干脆采样法（注射器、真空瓶、采气管、塑料袋）、浓缩采样法（液体汲取法、固体汲取法、滤料阻流法、低温冷凝浓缩法、自然积集法、电解沉降法的原

9、理、采样设备及应用）；了解采样效率及其评价、影响采样效率的主要因素。 颗粒状污染物的测定：驾驭降尘的采集、测定、计算方法；驾驭飘尘采样（大流量采样法、低流量采样法采样）、测定方法；了解粒度分布的测定方法；熟识颗粒物化学组分的测定。 气态状污染物的测定：了解二氧化硫的来源及危害，驾驭盐酸副玫瑰苯胺比色法测定二氧化硫；了解氮氧化物的来源及危害，驾驭盐酸萘乙二胺比色法测定氮氧化物、化学发光法测定氮氧化物；了解一氧化碳的来源及危害、气相色谱测定一氧化碳、检气管法测定一氧化碳，驾驭非色散红外法测定一氧化碳的原理。 标准气的配置：了解纯气的获得、标准气的配制方法（静态配气法、动态配气法） 第 二 章 水质

10、污染监测 Measurement of Water Quality § 1 水质监测项目及水质标准 一、水的来源与水污染 水是自然界最普遍存在的物质，也是人类生存所必需的物质，没有水就没有生命，它是人类环境的一个重要组成部分。 人们的日常生活须要水，人体中含量最多的物质是水，它约占人体重的 2/3，因此水是构成人类机体的基础，又是传递养分和新陈代谢过程的一种介质，水还起着散热、调整体温的作用。从医学观点看，人类为维持正常生命，每人每天至少须要 23L 水，加上卫生方面的须要，全部生活用水量约 4050L/天²人。 工业生产更是离不开水。据统计，工业用水一般占城市用水量的 8

11、0%左右，几乎没有一种工业可以离开水。 水是农业的命脉，更是充分体现了水对农林牧渔各业的重要性。 人类生活水如此地须要水，那么地球上水资源如何哪？ 我们知道海洋约占地球总表面积的 73%以上，它的平均深度为 3800m，因此海洋是一个巨大的水库，地球上的水约 101.3%贮存在这里，其余 3%的水量则分别存在于大气、地球表面 和地表以下的地壳中。 地球上的水量很大，但它的分布并不匀称，人类生活所必需的淡水是很有限的。 海水 101.252% 冰川和冰帽 2.136% 地下水 0.594% 淡水湖 0.0091% 咸水湖 0.0075% 大气水 0.001% 河水 0.0001% 生物体内水 0

12、.0001% 海水中的卤水、咸水，很难供人类干脆运用。而在占总量不到 3%的淡水中，又有 3/4存在于冰川和冰帽中，大多数的冰块又集中在南北极地，目前还不能被利用。对人类生活、生产关系亲密而又比较简单开发利用的淡水仅占地球总量的 0.3%，而且这部分水在大陆上的分布很不匀称。 我国拥有地表水年径流量居世界第六位，但由于我国人口众多，人均拥有水量，排到了世界第 84 位，我国人均水量仅占世界人均占有量的 1/4。因此，我国的水资源并不丰富，从分布上也是不匀称的，尤其是北方干旱少雨，缺水更加严峻。 一方面是水源的不足，一方面又是由于工业的发展带来了大量的污水和废水。因此。合理用水、限制水体污染、爱

13、护水资源已是特别急迫的任务，也是环境工作者的责任。 自然界中的水并不是静止不动的，它总是处于一个循环状态，处于动平衡。水在太阳能的作用下，通过海洋、湖泊、河流的广阔水面及表土、植物茎叶的蒸发成为水汽，上升到空中结为云，在大气环流风的作用下，传播到各处，在适当的条件下，又以雨、雪等形式落下来，这些降水一部分在地面上汇合成江河湖泊，成为地表水，一部分渗入地下，成为地下水。因此，依据水的来源，将水分为： 降水 雨、雪、雹、霜、露 地面水 江、河、湖、海、水库水 地下水 井水、泉水 地下水经过土层的过滤，一般为清洁水。对于地面水来说，当污染物排放过多时，超过环境的自净实力时，就会引起水质恶化。水质污染

14、监测的对象主要是地面水。 ： 水的污染：由于污染物的大量侵入和积累，当超过水体自净实力时，将导致水体的化学、物理、生物或放射性等方面的特性发生改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化。这种现象叫做水的污染。 水的污染分为： 自然污染和 人为污染。 自然缘由造成的污染自然污染。如特别的地质使某地区有某种化学元素大量存在，自然植物的腐烂过程中产生某种有害物质，降雨淋洗大气和地面后夹带各种物质进入水体 等，都会影响当地水质。 造成自然污染的有害物质含量一般称为自然本底值或背景值。 人为污染是人类生活和生产活动中产生的废物对水的污染，包括生活污水、工业废水、农业排水、矿山

15、排水，此外还包括废渣、废气经降水淋洗进入水体而带来的污染。 水体包括：水、底质（泥沙）、水生生物 水污染按性质分 化学性污染 无机污染物：酸、碱、盐 无机有毒物：Hg、Cd、Pb、As、CN 、F „ 有机有毒物：农药、酚、多环芳烃„ 耗氧物质：碳水化合物、脂肪、蛋白质„ 物理性污染 悬浮物、热污染、放射性污染„ 生物性污染 病原微生物„ 水污染按来源分 工业废水 量大、成分困难、不易降解、难处理 生活污水 含 N、P 较多，造成水质富养分化 农业污水和浇灌排水 农药、养分成分 二、水质监测的对象和项目 1. 监测对象：降水、地表水、

16、地下水、水生生物、底泥。 2. 监测项目：通常分为： 一般监测项目 温度 Temperature 色度 Color 浊度 Turbidity 恶臭 Odor pH 电导率 Conductivity 悬浮物 Suspended Solid COD Chemical Oxygen Demand BOD Biochemical Oxygen Demand TOD Total Oxygen Demand TOC Total Organic Carbon 细菌检测 Bacteria 成分分析项目 金属成分 Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Hg 非金属成分 有机物 多氯联苯、酚、 油（oil）、表面活性剂(

17、surface active agent) 、 农 药(insecticide)等 非金属无机物 As 及其化合物、 F、CN、S、NO 3 N、NO2 N、NH3 N、P、 残留氯、DO（Dissolved Oxygen）等 水质监测项目众多，通常不进行全面监测，而是依据水的不同用途及监测目的，来确定监测项目。 例如： 1.锅炉用水应分析碱度、硬度、氯化物、硫酸盐、pH、DO、SiO 2 、油脂、游离 CO 2 等。 2. 游泳池用水应分析细菌、混浊度、pH、余氯等。 另外一种常用的分类方法是按物理特性、化学特性和生物特性来区分的。 物理性质测定 物理感官性状 温度、色度、嗅、味、混浊度、透

18、亮度等 其他物理特性 固体含量、电导率、放射性元素 化学性质测定 一般化学性质 PH、碱度、硬度、各种阴阳离子、一般有机物等 有毒物 重金属、氰化物、多环芳烃、农药等 氧平衡指标 DO、BOD、COD、TOD 生物性质测定 细菌总数、大肠杆菌数、病原微生物、病毒 三、水质监测的意义 1. 可为确定水质标准供应数据，具有法律意义； 2. 判别水质状况，预报水质的污染趋势； 3. 为不同用途的用水供应水源； 4. 为环境科学探讨供应数据（建立模型和数据推导）； 5. 可鉴定生产工艺和净化设备的效益（经济效益、环境效益）。 四、水监测结果的表示方法 1. 文字描述 多用于感官测定结果的报告，如：色度

19、、嗅味 2. 用物理量表示 如：温度、电导 3. 用单位体积水样中所含被测物的重量表示（ W/V ） 如：mg/L、μg/L、μg/mL 4. 用单位重量的水样中待测物的重量来表示 一般用重量分率，即污染物占水样重量的多少分来表示（注：该单位目前已作废）。 如：ppm(parts per million)一百零一万分率，1/106 =10 6 ，1ppm 表示在 10 6 份水样中，污染物占 1 份的重量。 另外还常用 ppb(parts per billion)，109 ；ppt(parts per trillion)，10 12 。 ppt ppb ppm6 310 10 1

20、= = 在运用 ppm、ppb、ppt 这些重量份率与 W/V 进行换算时，运用了一个近似计算： 数值水样密度 水样体积 水样密度污染物重量水样重量污染物重量) / (1) () () () (L mgLmgkgmgppm = = 在环境监测中，环境样品通常含量都较低，对于水的密度影响不大，因此，把水看成是极稀的溶液，认为水的密度为 1，这样就有： mL g L mg ppm / / m = L g ppb / m 5. 少数状况下用毫摩尔/ / 升来表示 如测定酸度、碱度、硬度等。 五、水质标准 制定水质标准的目的是：防止污染、爱护健康，是环境管理的依据。 制定水质标准的依据是： 1. 进行

21、水质调查； 2. 依据医学毒理学：对人体积累的毒物，制定标准要严；对人体无毒的，可以松一些。 3. 依据水体的自净实力：对易降解物质，限制浓度可以高一些；对不易降解的有毒物质，标准应当严格，如高氯农药：六六六、DDT 等。 4. 依据经济实力和技术水平来制定适当的标准，以免不能实现。 我国对地面水水质标准定为三级： 一级：水质良好，无人为污染，自然污染物仍旧存在（腐物、矿物），适于各种用途的水源； 二级：水质较好，污染不大，相当于饮用水和渔业用水； 三级：尚可，有污染，是限制的最低标准。 GB383888 地面水环境质量标准：标准适用于全国江河、湖泊、水库等具有运用功能的地面水水域。依据地面水

22、水域运用目的和爱护目标将其划分为五类： 类：主要适用于源头水、国家自然爱护区。 类：主要适用于集中式生活饮用水水源地一级爱护区、宝贵鱼类爱护区、鱼虾产卵场等。 类：主要适用于集中式生活饮用水水源地二级爱护区、一般鱼类爱护区及游泳区。 类：主要适用于一般工业用水区及人体非干脆接触的消遣用水区。 类：主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。 对于工业废水的排放，我国也制定了标准，其中把限制的有害物分为两类： 1. 对人危害较大，在体内积累的读物，如：五毒(Pb、Hg、Cr、Cd、As)，限制标准较严，在排放口的浓度应符合限制标准，不准用稀释的方法排放。 2. 对于积累性小，对人体危害不大的物质，排

23、放标准可以量大一些。 §2 2 水质污染监测样品的采集和保存 样品的采集应具有代表性，有时空观念。因此采样点的选择应当有肯定的技术保证。 对于一个水体来说 匀称 几个样品即可反映整个水体的状况 不匀称 多几个采样点，依据监测要求：求平均或视察浓度改变规律 那些因素影响到水质是否匀称呢？ 1. 密度 例 1：水与油的密度不同，因此在一个水体中，油的含量表层多，底层少； 例 2：悬浮物在中间量少，表层和底层多。 2. 扩散 它影响到排放物是否混合匀称。对于一个排放口来说，其排放状况如图：C、D 两点是不匀称的，排放后废水与河水需经肯定时间混合后才能匀称。 间歇式排放： 排放口旁边的状况：

24、单独取一点，只能代表排污时或停排时的状况，不能说明总体污染状况； 据排污口一段距离：此时污物经过一段距离，已经混合，但尚未达到匀称，峰值和空白值均消逝，趋向平均； 据排污口远距离：平均值不变，但峰值明显减小，说明已基本混匀。 3. 温度 对于一个湖泊来说，冬天上冷下暖，夏天上暖下冷。由于温度不同，造成不同深度处的 DO、微生物种类不同，而影响到水质是否匀称。例如：温度不同，DO 量不同，一般上层溶解氧较多，为氧化层；下层溶解氧较少，为还原层，同时使一些物质呈还原态。 DO 不同，还造成微生物分布不同，上层耗氧微生物，下层厌氧微生物。应依据水的不同深度来确定采样点。 一、采样点的布设 采样点的布

25、设分几个方面来探讨：流淌的水体（河流）、死水（湖泊、水库）、地下水、工业废水、城市污水 （一）河流 样品的代表性首先取决于采样断面和采样点的代表性。为了合理地确定采样断面和采样点，必需调查探讨、收集资料，主要包括： 1. 水体的水文、气候、地质、地貌特征； 2. 水体沿岸城市分布、工业布局、污染源分布与排放状况、城市给排水状况等； 3. 水体沿岸资源状况，包括森林、矿产、土壤、耕地、水资源，特殊是植被破坏和水土流失状况； 4. 水资源的用途、饮用水分布和重点水资源爱护区； 5. 实地考察现场的交通状况、河宽、河床结构、岸边标记等，生物、沉积物特点； 6. 收集原有的水质分析资料。 在调查的基础

26、上，布设采样断面、采样点。 1. 采样断面的布设 对于流经城市或工业区的河流，至少应布设三个断面，即： 比照断面（城市或工业区的上游，此时河流未受污染，一条河流只设一个比照断面）； 限制断面，也叫 污染断面（污水排放后，与河水混合，通过此断面可了解排污对河流的影响状况。依据排放点的位置，可多设几个污染断面）； 清洁断面，也叫 净化断面（经过一段距离后，污染物在环境中降解、净化，可了解河水净化状况）。 在有支流混入河水前，应靠近河口处布设采样点，以便比照支流混入前后的状况。 当有较大河心滩时，应在河心滩两侧的河水中布设点位。 比照断面的布设：选择一个比照断面很重要，因为水体中某种污染物质可能来源

27、于人为污染、自然污染，因此搞清晰自然水体中所含物质的浓度本底值，才能进一步得知人为造成的污染有多少，在详细设置地点时应考虑以下原则： 远离工业区、城市、居民密集区和主要交通线，避开工业污染源、农田回流水和生活污水的影响； 尽可能远离农药和化肥施用区； 尽可能布设在水文条件较稳定、较平直的河段上； 尽可能布设在水土流失严峻的上游河段； 既要避开主要交通线，又要考虑交通便利，尽可能布设在交通线的上游。 限制断面的布设：限制断面是为了解特定排污对水体的影响，进而评价水质污染状况，以便限制排污，一个河段上限制断面的数目应依据城市工业布局和排污口分布状况而定，在下列河段布设： 沿岸大城市、工矿区、排污口

28、的下游河段，包括即将兴建的河段； 城市饮用水源、渔业区、风景区、游泳场、水利设施（在各功能区设断面）； 支流汇入口上游、汇合后与干流充分混合的地点、入海口、受海潮影响的河段、严峻水土流失区； 国际河流出入国境线的出入口处。 一般认为，重要排污口下游的限制断面设在距排污口 5001010m 处，因为在污染带下游 500m 横断面上的 1/2 宽度处重金属的浓度出现峰值。 ： 净化断面的布设：净化断面是指废水、污水汇入河流，流经肯定距离与河水充分混合后，水中污染物的浓度因河水的稀释作用而渐渐降低的断面，一般认为应设在城市或工业区最终一个排污口下游 1500m 以外的河段上，当然还应依据河的流量来详

29、细确定。 以上三个断面布设的原则： 尽可能与水文测量断面重合； 交通便利； 有明显标记。 2. 采样垂线的布设 在确定采样断面后，应依据河水的缓急及河道的宽度来确定采样垂线。 河宽 采样垂线 50m 设一条垂线（在河中心） 50101m 设左右两条垂线 1011010m 设左、中、右三条垂线（左、右：有明显水流处，非死水） 1500m 至少五条等距垂线 对于河流湍急的，其混合匀称，可少设垂线；河水流淌缓慢者，在河心与两侧水质相差较多，此时应考虑多设垂线。 3. 采样点的布设 在一条垂线上，水深不同，设点不同： 水深 采样点 5m 一点 表层（20cm 下） 510m 两点 表层 底层（河底上

30、1m） 1050m 三点 表层 中层（1/2 水深处） 底层 50m 酌情多设采样点 总之，对于一条河流，布设采样点需经验一下布设过程： 采样点 采样垂线 采样断面 岸边标记的确定： 每个采样断面和采样点的位置确定后，断面所在位置处应当有固定而且明显的岸边标记，如：树、电线杆、桥等。假如没有自然的标记物，则应设置人工的标记物，如：竖石桩、木桩，设置后应防止丢失、移动，每次采样应严格以标记物为准，使采集的样品都在同一位置上，以保证样品的代表性和可比性。 此外，设置采样断面和采样点时，还应尽量借助自然、人造地形，如桥、水闸等，以便 于采样。 （二）湖泊与水库水（死水） 湖泊、水库的断面设计不同于河

31、流，它们一般为死水，流淌性差，因此造成了污染物的分散程度及降解有较大差异。在下列位置布设点位： 在污物排入口、流出口、中心点设点位； 在一些功能区，如城市、工矿区、风景区、游泳场等，以功能区为中心，在其辐射线上设弧形的采样断面； 对于湖泊、水库水质的普查，通常是将湖分成 2km2 的方格，在格中心位置布点； 找清洁比照点； 垂向的布点状况与河流相同，但若存在间温层，则应按图示布点，因为象 DO 等测定项目随温度不同，有较大改变。 （三）地下水 地下水与地区有关，如矿物、污物处理区的地下水会受到污染，另外，还与水文地质有关，一般需经调查后布置点位。 对于饮用水、工业用、农业用地下水应监测； 对于

32、污染区（如：污灌、排污）地下水应监测，应留意地下水流向：纵向垂直于地下水流向分布，横向平行于地下水流向布点。 若要采集到有代表性的地下水样，还应考虑到地下水的特性： 1. 流淌较慢，水质参数改变较慢； 2. 深度不同，温度改变规律不同， 近地表的地下水：水温受气温影响，具有周期性改变。对于年常温层的地下水（深层），水温稳定，温度改变0.1，但一经取出，温度改变较大，会引起化学反应速度改变，进而变更化学平衡，也能变更微生物的生长速度； 3. 水样汲取或放出 CO 2 引起 pH 改变，会引起某些物质的氧化还原作用， 氧化还原反应 改变 水样汲取或放出 pH CO2 4. H 2 S 等溶解性气体

33、可在表面损失，会影响水样的真实性。 采样时应实行措施，尽量使测定结果趋近真实值。 （四）工业废水 1. 车间或工段有排污口时，在排污口设采样点，主要监测工业废水排放标准中第一类污染物（五毒：Hg、Cr、Pb、As 及其无机化合物）、含氯有机农药（难降解）、强致癌物质（毒性大），此类物质在排放时不准稀释。 2. 工厂的总排污口应设采样点，主要监测排放标准中规定的其次类污染物（毒性小、易降解）。 3. 在工厂处理废水设备的排出口设采样点，若探讨水处理设备的处理效益，在设备的进口和出口设采样点，其差值反映处理效果。 4. 若污水不干脆排入河流，而是经过一段开放渠（明渠）进入水体，则在这个过程中，毒物

34、可能降解，所以应在排放渠设采样点。 （五）城市污水 城市污水与市政相联系，应调查地下管道的铺设、走向，一般在泵站、入河口、污水处理厂的进出口设采样点。 二、水样采集时间与频率 1. 对于自然水体（地表水、地下水），应在丰水期、枯水期、平水期及冰封期采样，对地表水每年采 68 个样，每期采两个，地下水应在丰水期和枯水期采样。 丰水期 枯水期 平水期 冰封期 7、8 月 春、旱 秋 冬 稀释倍数大， 污染物浓度低 污染物浓度高 污染处于平均值 对于一些重要的限制断面，也可以在几天或几小时内取一次样，以了解水质改变。 2.城市或工业排污口，每年应在丰水期、枯水期采样测定，每次采样应隔 4 小时，一天

35、 6个样品混合后，作为日平均值（不相宜测 pH、温度、色度等），还应依据详细状况采样，如污染事故发生时，增加采样次数。 3.工业废水的采集应与生产状况相联，若为连续生产，采样频率应为每周期两次；若为间断生产或排污不匀称，则按生产周期进行采样取平均值或视察污染物随时间改变的状况，然后确定采样时间和频率。 三、采样体积及盛样容器 1. 采样体积 应依据测定项目运用量来确定采样体积，一般过量 2030%即可，水样全分析需水3000mL；一些特别的监测项目，如油（不行过量）、DO（水充溢、防止氧进入）等，采样方 法特别。 2. 盛样容器 盛样容器 优点 缺点 无色硬质玻璃瓶 1.化学稳定性好 2.吸附

36、性小 3.易清洗 1.易破损 2.不耐碱 3.金属溶出可能性大 高压低密度聚乙烯塑料瓶 1.不易破损，便于运输 2.耐腐蚀 3.无机物溶出少 1.有机物溶出明显 2.对油脂、有机物吸附性强 3.对某些重金属吸附性强 玻璃瓶适于盛放监测油脂类及有机物水样，玻璃瓶适于盛放检测重金属、氟、SiO 2 及含碱水样。 不同监测项目，所用容器的清洗方法不同。几种典型的监测项目容器清洗方法如下： 检测项目 容器 清洗方法 金属 玻璃瓶 1：3HNO 3 浸泡 4 小时以上 自来水冲洗 蒸馏水润洗 现场水荡洗3 次 N、P 塑料瓶 1：1HCl 浸洗 自来水冲洗 蒸馏水润洗 现场水荡洗 3 次 石油 脂类 有

37、机农药 玻璃瓶 洗液（重铬酸钾硫酸）浸洗 石油醚荡洗 丙酮荡洗 四、水样的采集方法 水样采集应保证： 1. 代表群体的总量，不能有任何沾污； 2. 要适合监测项目的要求， 例 1：测 DO ，采样时，应避开湍流地区进行，水样应充溢瓶子，瓶内不能有气泡，防止氧混入 例 2：测油，需多少样品采多少，不行多采，因为油的附着力强，防止吸附，若采样过多，油吸附在瓶壁，从中取出的样品，不能代表实际状况； 3. 保证用量； 4. 尽可能干脆接近实行水表面，采自来水时，应放掉一部分，使积留的杂质流出；采表面水可干脆用桶、瓶、或长柄勺实行，中层水或底层水可用采水器（自动采水器、自制采水器） 五、水样的保存 微生

38、物的新陈代谢活动和化学作用的影响，能引起水样组分的改变，如： 1. 生物引起 CO 2 含量改变、从空气中汲取或放出 CO 2 pH、总碱度发生改变生物、化学作用 2. 某些物质聚合、分解 水样发生改变化学作用 3. 胶体絮凝、沉淀物吸附 水样发生改变物理作用 4. 容器吸附、溶出 水样发生改变物理作用 以上这些都会引起水样组分改变，有的改变快，有的改变缓慢，为尽量削减水样组分的改变，使水样具有代表性，能真实地反映水体性质，最有效的方法是缩短运输时间，尽快进行分析，如不能刚好运输，应依据不同监测项目的要求，实行不同的爱护方法。 例： 监测项目 预处理方法 说明 溶解态金属 应在采样后马上用 0

39、.45μm 滤膜过滤 可溶态金属过滤后不损失，不影响测定；过滤可以防止被水中悬浮物吸附。 酸可溶金属 采样后每 L 水+5mLHNO 3 金属总量（可溶、颗粒的、无机态、有机态） 不过滤、不加 HNO 3 不行溶态金属 过滤后，保留残渣进行测定 总之，水样保存的目的是尽量削减存放时因水样改变而造成的损失，使样品真实地反映水质状况，为此尽可能做到： 1. 减缓生物作用（生物降解）； 2. 减缓化学作用（化学降解）； 3. 削减组分挥发。 水样最好进行现场测定，清洁水可保存 73 小时，污水在 12 小时内测定。 通常实行以下方法保存水样： 1. 加爱护剂 一般为防腐剂，应留意监测项目不同，

40、运用不同的爱护剂，加入 HgCl 2 （防腐剂）、H 2 SO 4 （强酸介质中细菌不易生长）可抑制细菌的生长，加入 HNO 3 可削减重金属在器壁上的吸附，但加 HNO 3 不相宜检测 NO 3 N、NO2 N 等项目。 2. 限制 pH 水样加 HNO 3 或 H 2 SO 4 适于保存含重金属的样品，因为硝酸盐一般为可溶，且溶解度大 水样加 H 2 SO 4 可以限制有机碱，使之形成盐，如测胺类、NH 3 等 水样加 NaOH 适于测定挥发酸、有机弱酸， 3. 冷藏 4时，细菌繁殖实力最弱，化学反应在低温时速度减慢，吸附力差。 以上三种方法可以单独运用或混合运用。 六、底质样品的采集与处

41、理 底质是指江河湖海的底泥，它包括： 1. 矿物、岩石、土壤的自然侵蚀物； 2. 生物过程的产物； 3. 有机质的降解物； 4. 污水排出物； 底质中蓄积了各种各样的污染物，由于分解、吸附、解吸作用，又不断受到水流的迁移作用，部分污染物又扩散到水体，导致水质的二次污染，所以水质与底质是休戚相关的，水、底质及水生生物组成了一个完整的水环境体系，视察、监测水质污染状况，不能忽视底质，它反映了水环境的污染历史、难降解污染物的累计状况、底质污染物对水体的潜在危急。 所以，将底质监测并入本章一同讲解。 底泥的监测项目较少，主要监测 Hg、Cr 等重金属，As 等非金属及一些难降解的有机氯农药等。 采样频

42、率及周期：同地表水的采样，分为：丰水、枯水、平水。 布点：同水样采集布点原则。 采样量：0.51kg/每点。 盛样容器：食品塑料袋（新、无字、无商标）。 采 样工具：掘式采泥器。 样品保存：可以加入防腐剂（苯甲酸钠、HgCl 2 、H 2 SO 4 ）。 样品处理：过滤 抽干 风干 除去杂物 破裂 过 40 目筛 四分法缩分后过 101目筛 装瓶备用。 在测定样品中物质含量的同时，还应测出含水量，将样品中物质含量换算成干土中的含量。 §3 3 水流总量的计算与流量测定 采集水样后，带入试验室进行分析，得到的数据一般代表的是污染物的浓度，实际工作中还需测定污染物排放总量，以限制污染物的

43、排放。如：由车间排放出废水可能超标，但几个车间的污染物不同，废水汇合后其污染物浓度得到稀释，或者有些单位为了躲避监测部门的检查，人为稀释水样，进行排放。此时污染物浓度虽然降低，但总排放量没有变更，依旧向环境中排放过量的污染物，因此除测定污染物浓度外，还应测得污染物排放总量，才能客观地反映排放状况。 总水量 污染物浓度 污染物总量 = t F vt Q时间 采样断面横截面积 流速时间 流量 总水量 = = 在测水流量时，应依据实际状况选择不同的方法。 河渠较深、较宽 流速仪法 小型沟渠 溢流堰（直角堰、矩形堰、全宽堰） 平直的渠道 浮标法 排水量少的排污口、排水沟 容量法 § 4 水样

44、的处理 水样的处理要考虑到测定项目的要求，一般应考虑： 1. 留意监测的对象。依据监测对象是吸附态、溶解态，还是总量来选择水样处理的方法。如测定 Cr()，若测吸附态，就应过滤，取滤渣进行测定；若测溶解态，应弃去滤渣，取滤液进行测定；若测总 Cr，则不需过滤，干脆取水样测定。 2. 依据引起干扰的物质，选择分别方法。 3. 若待测物低于检出限，就应进行浓缩。 常用的预处理方法有以下几种：悬浮物的去除、有机物的分解、干扰物的分别、蒸发与冷冻浓缩。 一、悬浮物的去除 目的：测定溶解态的待测物质。 方法：1.过滤：滤纸、砂芯过滤器、0.45μm、0.22μm 微孔滤膜 2.离心分别 滤器选择： 在选择滤器时，应依据悬浮物的状况而定，以沉淀物不穿滤为原则，选择滤速快的过滤器。 中性、弱酸、弱碱性溶液可用滤纸过滤，对于强酸、强碱、强氧化性溶液不行以用砂芯漏斗过滤。 当悬浮物颗粒极微小时，过滤易穿滤，此时应考虑用离心分别方法。 为加快过滤速度，可实行如下措施： 对性质稳定的沉淀物，可加热滤液，并趁热过滤。 减压抽滤。 滤纸应紧贴漏斗，利用水柱加快滤速。 采纳滤纸浆，当过滤受阻时，只需用玻璃棒轻轻拨动纤维上层，过滤速度就会好转。 二、有机物的分解 一般用于金属项目测定。 当有机物干扰金属测定或有机物与金属形成化合物时，须要分解有机物。分解方法如下：