环境监测复习专题.docx
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环境监测复习专题
环境监测
第一章绪论
1.环境分析：
用分析化学的方法和技术研究环境中污染物的种类和成分，并对他们进行定性定量分析。
2.环境监测：
就是通过对影响环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量（或污染程度）及其变化趋势。
也可表示为用科学的方法监测和测定代表环境质量及发展变化趋势的各种数据的全过程。
3.过程：
发现问题→按标准制定监测方案→样品采集→运送保存（处理样品）→按标准分析方法进行分析测试→数据处理→综合评价
4.环境监测的目的：
准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势，为环境管理、污染源控制、环境规划
等提供科学依据。
5.环境监测的分类：
按监测目的或监测任务划分1.监视性监测（例行监测、常规监测）2.特定目的监测（特例监测、应急监测）（
（1）污染事故监测
（2）纠纷仲裁监测（3）考核验证监测（4）咨询服务监测）3、研究性监测（科研监测）
6.环境监测发展的三个阶段：
1）被动监测阶段2）主动监测、目的监测阶段3）自动监测阶段
7.发展趋势：
①由经典的化学分析向仪器分析发展；②由手工操作向连续自动化迈进；③微量分析（0、01%～1%）向痕量（ppm）、超痕量（ppb）发展；④由污染物成分分析发展到化学形态分析；⑤仪器的联合使用和电子计算机化。
8.环境监测的特点：
①环境监测的综合性②环境监测的连续性③环境监测的追踪性④环境监测的生产性
9.环境监测分析方法分为：
1、化学分析（重量分析法、滴定分析法）2、仪器分析（光谱分析法、电化学分析法、色谱分析法、流动注射分析法、放射性分析法）3、生物分析
10.环境优先污染物：
经过优先选择的污染物称为环境优先污染物。
11.优先污染物特点：
难以降解、在环境中有一定残留水平、出现频率较高、具有生物积累性、三致物质、毒性较大或潜在危害性较大以及现代已有检出方法的。
12.优先监测：
对优先污染物进行的监测。
13.“中国环境优先污染物黑名单”包括：
14种化学类别共68种有毒化学物质，其中有机物占58种。
美国：
129种，苏联：
664
14.我国的环境标准体系分为“六类两级”。
六类是环境质量标准、污染物排放标准、环境基础标准、环境方法标准、环境标准物质标准、环保仪器、设备标准。
两级是国家环境标准和地方环境标准。
地方级优先于国家级，污染物排放标准优先使用行业排放标准，再使用综合排放标准。
地方环境保护标准优先于国家保护标准
15.水质标准：
Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区。
Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵区等。
Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。
Ⅳ类主要适用于一般工业用水及人体非接触的娱乐用水区。
Ⅴ类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。
16.无毒金属：
汞、铬、镉、铅、砷。
17.环境空气质量分类
一类区为自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护的地区。
二类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区。
三类区为特定工业区。
一类区执行一级标准，二类区执行二级标准，三类区执行三级标准
环境质量基准：
指环境中污染物对特定对象不产生不良有害影响的最大剂量或浓度。
第二章水和废水监测
1.水体污染一般分为化学型污染、物理型污染和生物型污染。
2.水体自净：
当污染物进入水体后，首先被大量水稀释，随后经一系列物理、化学和生物变化，其结果使污染物浓度降低，并发生质的变化。
3.水质监测分析方法：
1）国家标准分析方法（GB）2）全国统一分析方法，称通用法，3）等效方法（试行法）
4.水污染物总量控制的监测项目是：
COD、石油类、氨氮、氰化物、六价铬、汞、铅、镉和砷。
5.河流监测断面的设置方法：
1、对照断面：
为了解流入监测河段前的水体水质状况而设置，一个河段一般只设一个，有主要支流时可酌情增加。
2、控制断面：
为评价、监测河段两岸污染源对水体水质影响而设置，一般设在排污口下游500到1000米处，数目多个，依城市工业布局和排污口分布情况定。
3削减断面：
为了解水体自净能力设置，常设在城市或工业区最后排污口下游1500米以外河段上，一般只设一个。
4、背景断面：
为了解水系或较长河段水环境背景值而设，设在未受人类影响的清洁河段或上游接近河流源头处。
应远离城市居民区、工业区、主要交通线及农药化肥施用区；避开工业污染源，农业回流水、生活污水和水土流失严重的上游，按需要设置数目。
6.采样点的确定：
设置监测断面后，应根据水面的宽度确定断面上的监测垂线数，再根据垂线的深度确定采样点的位置。
垂线设置方法
断面宽度（m）
小于50
50——100
100——1000
大于1000
垂线设置
中泓
左、右近岸垂线
左、中、右
5条等距
采样点设置原则
水深m
小于5
5~10
10~50
大于50
采样点数
1
2
3
增加
位置
水下0.3~0.5m
水下0.3~0.5m,河底上0.5m
增加1/2水深处
依次
注：
如果湖泊和水库存在温度分层现象，应先测定不同水深处的水温、溶解氧等参数，确定分层情况后，再决定垂线上采样点位和数目，一般除水下0.5米和河底上0.5米处设点外，还要在每一斜温分层1/2处设点。
7.瞬时水样：
在某一时间和地点从水体中随机采集的分散水样。
8.混合水样：
在同一采样点于不同时间锁采集的瞬时水样的混合水样。
9.综合水样：
把不同采样点同时采集的各个瞬时水样混合后所得到的样品。
10.平均混合水样：
指每隔相同时间采集等量水样混合的水体。
11.平均比例混合水样：
指在不同时间按流量大小比例采集的混合水样。
12.地表水现场测定项目有：
PH值、色度、水温、浊度、透明度、电导率和溶解氧等。
13.新鲜水样最长贮放时间：
1、清洁水样：
72小时；2、轻污染水样：
48小时；3、严重污染水样：
12小时。
14.水样预处理的目的：
使欲侧组分达到测定方法和仪器要求的形态、浓度，消除共存组分的干扰。
15.水样的预处理的主要方法包括水样消解、富集和分离。
16.水样消解的方式：
湿法（酸式消解法、碱式消解法）、微波消解法、干法（干灰化法）
17.湿式消解法：
硝酸消解法：
适合较清洁的水样；硝酸-高氯酸消解法：
适合含悬浮物和有机质的地表水；硝酸-硫酸消解法：
适合生物和浑浊污水。
18.富集或浓缩的目的：
提高待测组分的浓度；分离和掩蔽的目的：
消除共存干扰组分。
19.富集与分离往往不可分割，同时进行。
常用的方法有过滤、挥发、蒸馏、溶剂萃取、离子交换、吸附、共沉淀、层析、低温浓缩等。
20.蒸馏法是利用水样中各污染组分具有不同沸点而使其彼此分离的方法。
离子交换法是利用离子交换剂与溶液中的离子发生交换反应进行分离的方法。
吸附是利用多孔性的固体吸附剂将水样中一种和数种组分吸附于表面，以达到分离的目的。
21.表色：
未除去悬浮物的颜色；真色：
除去悬浮物的颜色。
水的色度应测真色。
测定方法：
1、铂钴标准比色法（清水）2、稀释倍数发（污水）3、分光光度法。
22.总不可滤残渣（悬浮物SS）：
水样经过过滤后留在过滤器上的固体物质，于103-105度烘至恒重得到的物质量。
臭阈值：
用无臭水稀释水样，当稀释到刚能闻出臭味时的稀释倍数。
臭阈值=[水样体积（ml）+无臭水体积（ml）]/水样体积（ml）
23.水的电导率与其所含无机酸、碱、盐的量有一定关系。
当它们浓度较低时，电导率随浓度增大而增加。
电导率的单位是西门子/米（s/m）。
电导仪：
是由电导池系统和测量仪器组成。
电导池是盛放或发送被测溶液的容器。
水样采集后应尽快测定，如水样中含有粗大悬浮物质、油和脂会干扰测定，应过滤和萃取除去。
电阻分压式电导仪工作原理在书本P72。
24.浊度是表现水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度，浊度计法测浊度单位是NTU。
25.冷原子荧光测汞仪与冷原子吸收测汞仪的区别：
冷原子荧光测汞仪使测定吸收池中的汞原子蒸气吸收特征紫外光后被激发后所发射的特征荧光（波长较紫外光长）强度，其光电倍增管必须放在与吸收池相垂直的方向上。
冷原子吸收测汞仪是测定特征紫外光在吸收池中被汞蒸气吸收后的透射光强。
26.原子吸收分光光度法（AAs）：
测定Cu、Pb、Zn、Cd等元素，测定快速，干扰少，应用范围广，可在同一试样中分别测定多种元素。
原理：
分为直接法、萃取法、离子交换AAS法。
定量分析方法分为：
标准曲线法和标准加入法。
仪器：
即原子吸收分光光度计，它由光源、原子化系统、分光系统、检测系统四个主要部分构成。
提供光源的灯饰空心阴极灯。
27.火焰原子化系统：
1、利用火焰高温，使样品蒸发、干燥并经过热裂解或还原作用产生大量基态原子。
2、火焰温度是影响灵敏度的主要因素。
3、常用：
空气——乙炔焰（2500oC）；氧化亚氮——乙炔焰（3000oC）。
（1）六价铬的测定
原理：
在酸性介质中，六价铬与二苯碳酰二肼（DPC）反应，生成红色络合物，于540nm处进行比色测定。
本方法最低检出浓度为0.004mg/L，使用10mm比色皿，测定上限为1mg/L。
测定中需注意消除某些金属离子及氧化还原物的干扰。
（2）总铬的测定
原理：
在酸性溶液中，首先将水样中的三价铬氧化成六价铬，过量的高锰酸钾用亚硝酸钠分解，过量的亚硝酸钠用尿素分解，然后，加入二苯碳酰二肼显色，于540nm处比色测定。
检测限为：
0.004-1mg/L。
28.溶解于水中的分子态氧称为溶解氧（DO）。
DO测定方法：
1、碘量法（测清洁水）2、修正碘量法3、氧电极法（测污染水工业废水）。
29.玻璃电极法测PH：
以饱和甘汞电极为参比，以PH玻璃电极为指示电极组成原电池，在25℃下，每变化1个PH单位，电位差变化59.1mv，将电压表的刻度变为PH刻度，便可直接读出溶液PH值，温度差异可通过仪器上补偿装置进行校正。
碘量法测DO原理：
氧在碱性溶液中能使低价锰（Mn2+）氧化为高价锰（Mn4+），而高价锰在酸性溶液中又能氧化碘离子（I-）为游离碘，释放出的游离碘量即相当于水中原有的溶解氧量，故以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定水样中析出的碘就可算出DO量。
当水中含氧化性物质，还原性物质及有机物时，会干扰测定，应预先消除，并根据不同的干扰物质采用修正的碘量法。
30.含氮化合物包括氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、有机氮和总氮。
测定水中氨氮的方法有：
纳氏试剂分光光度法、水杨酸－次氯酸盐分光光度法，电极法和容量法。
31.凯式氮：
是指以基耶达法测得的含氮量
总氮包括有机氮和无机氮化合物（氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮）。
水体总氮含量是衡量水质的重要指标之一。
32.化学需氧量（COD）是指水样在一定条件下，氧化1升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量，以氧的mg/L表示。
高锰酸盐指数（OC）：
以高锰酸钾溶液为氧化剂测得的化学耗氧量。
当Cl-含量高于300mg/L时，应采用碱性高锰酸钾法，Cl-＜300mg/L＝的水样，常用酸性高锰酸钾法。
生化需氧量（BOD）：
是指在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量。
33.测定BOD5的条件：
1、有合适的时间和温度。
2、有合适的PH=7.2.3、水样中要有足够的溶解氧，要有合适的微生物，有足够的营养物质。
34.细菌总数是指1mL水样在营养琼脂培养基中，于37℃经24小时培养后，所生长的细菌菌落的总数。
它是判断饮用水、水源水、地表水等污染程度的标志。
第3章空气和废气的监测
1.大气污染：
大气中有害物质浓度超过环境所能允许的极限并持续一定时间后，会改变大气特别是空气的正常组成，破坏自然的物理、化学和生态平衡体系，从而危害人们的生活、工作和健康，损害自然资源及财产、器物等，这种情况称为大气污染。
二次污染物：
是一次污染物在大气中相互作用或它们与大气中的正常组分发生反应所产生的新污染物。
分子状态污染物：
指常温常压下以气体或蒸汽形式（苯、苯酚）分散在大气中的污染物质
2.污染物根据形成过程可分为一次污染物和二次污染物，根据存在状态分为分子状态污染物和粒子状态污染物。
3.粒径小于2.5µm的颗粒物，以PM2.5表示。
4.空气中污染物浓度表示方法：
1、单位体积质量浓度Cm（mg/m3或µg/m3）,对任何状态的污染物都适用。
2、体积比浓度Cv（ml/m3或µl/m3;ppm或ppb），仅适于气态或蒸汽态物质。
5.气体体积换算：
Cv=22.4Cm/M。
把现场状态下的体积换算成标准状态下的体积：
Vo=（Vt×273×P）/[（273+t）×101.325]
Vo：
标准状况下的采样体积Vt：
现场采样的体积t：
采样时的温度P:
采样时的大气气压
6.监测网点的布设采样点的原则和要求（P110-111）
布点方法：
1．功能区布点法2．网格布点法3．同心圆布点法4．扇形布点法
采样时间和采样频率
监测项目
采样时间和频率
二氧化硫
隔日采样，每天连续采24±0.5小时，每月14－16天，每年12个月
氮氧化物
同二氧化硫
总悬浮颗粒物
隔双日采样，每天连续采24±0.5小时，每月5－6天，每年12个月
灰尘自然降尘量
每月采样30±2天，每年12个月
硫酸盐化速率
每月采样30±2天，每年12个月
7.直接采样法（瞬时浓度）：
1、被测组分浓度高2、分析方法灵敏度高
富集（浓缩）采样法（平均浓度）：
1、被测组分浓度低2、分析方法灵敏度不够高
吸收液的选择原则：
1）与被采集的物质发生不可逆化学反应快或对其溶解度大；2）污染物质被吸收液吸收后，要有足够的稳定时间，以满足分析测定所需时间的要求；3）污染物质被吸收后，应有利于下一步分析测定，最好能直接用于测定；4）吸收液毒性小，价格低，易于购买，并尽可能回收利用。
8.采样仪器组成部分:
用于大气采样的仪器主要由收集器、流量计和采样动力三部分组成。
9.在SO2的测定中用甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法中注意事项：
在测定过程中，主要干扰物为氮氧化物、臭氧和某些重金属元素。
可利用氨基磺酸钠来消除氮氧化物的干扰，样品放置一段时间后臭氧可自行分解，利用磷酸及环己二胺四乙酸二钠来消除或减少某些金属离子的干扰，当样品溶液中的二价锰离子质量浓度达到1µg/mL时，会对样品的吸光度产生干扰。
气相色谱法（GC）法的载气系统：
进样、分离、检测、记录。
10.总氧化剂是指大气中能氧化碘化钾析出碘的物质，主要包括臭氧、过氧乙酰硝酸酯和氮氧化物等。
光化学氧化剂是指除去NOx以外的能氧化碘化钾的氧化剂，二者的关系为：
光化学氧化剂=总氧化剂-0.269×氮氧化物
11.硫酸盐化速率是指大气中含硫污染物演变为硫酸雾和硫酸盐雾的速度。
12.标准气体：
已知含有一定浓度的某种物质的气体。
13.静态配气法：
把一定量的气态或蒸汽态的原料气加入已知容积的容器中，再充入稀释气，混匀制得。
动态配气是使已知浓度的原料气，以较小的流量，恒定不变地送到气体混合器中，经净化的稀释气以较大流量恒定不变地进入混合器与原料气混合并将其稀释，稀释后的混合气连续不断地从混合器中流出。
准确测量两股气流的流量之比就是稀释倍数，根据稀释倍数计算出标准气的浓度。
第4章固体废物监测
1.危险废物：
是指国家危险废物名录中所列的废物或者根据国务院环保行政主管部门规定的鉴别方法鉴别认定的具有危险性的废物。
2.我国于2008年公布了《国家危险废物名录》，其中包括49个类别。
3.危险废物有害特性包括：
易燃性、腐蚀性，反应性，放射性，浸出毒性、急性毒性以及其他毒性。
4.热值是垃圾焚烧处理的重要指标。
热值分高热值（Ho）和低热值（Hu）。
垃圾中可燃物质的热值为高热值，但实际上垃圾中总含有一定量不可燃的惰性物质和水，当燃烧升温时，这些物质要消耗热量，同时燃烧产生的水以水蒸气的形式挥发也回消耗热量，故实际的热值要低得多，这一热值叫低热值，显然其实际意义更大。
5.垃圾渗滤液：
由于地下水和地表水的流入、雨水的渗入及垃圾本身的分解会产生大量的污水，该污水称为垃圾渗滤液。
渗沥水是指从生活垃圾接触中渗出来的水溶液，它提取或溶出了垃圾组成中的物质。
6.浸出毒性：
浸取后，浸出液中含有的有害成分超出规定值。
第5章土壤质量监测
1.土壤背景值是指在未受或少受人类活动影响下，尚未受或少受污染和破坏的土壤中元素的含量。
2.布点方法：
根据土壤自然条件、类型及污染情况的不同，常用方法有：
（1）对角线布点法：
适用于面积小，地势平坦的污水灌溉或受废水污染的地形端正的田块。
（2）梅花形布点法：
适用于面积较小，地势平坦，土壤较均匀的田块。
（3）棋盘式布点法：
适用于中等面积，地势平坦，地形完整开阔但土壤较不均匀的田块。
（4）蛇形布点法：
适用于面积较大，地形不平坦，土壤不均匀的田块。
（5）放射状布点法：
适用于大气污染型土壤。
（6）网格布点法：
适用于地形平缓的地块。
第7章物理性污染监测
1.对于球面波和平面波，声压与声强的关系是：
I=P2/ρc
2.噪声的叠加：
两个以上独立声源作用于某一点，产生噪声的叠加。
声能量是可以代数相加的，设两个声源的声功率分别为W1和W2，那么总声功率W总=W1+W2。
而两个声源在某点的声强为I1和I2时，叠加后的总声强I总=I+I2。
但声压不能直接相加。
3.书P350和P351图7-1和图7-2.
4.A计权声级是模拟人耳对55dB以下低强度噪声的频率特性。
A计权声级能够较好地反映人耳对噪声的强度与频率的主观感觉，因此对一个连续的稳态噪声，它是一种较好的评价方法，但对一个起伏的或不连续的噪声，A计权声级就显得不合适了。
5.如果数据符合正态分布，其累积分布在正态概率纸上为一直线，则可用下面近似公式计算：
LAeq.T≈L50+d2/60,d=L10-L90
其中L10，L50，L90为累积百分声级，其定义是：
L10——测量时间内，10%的时间超过的噪声级，相当于噪声的平均峰值。
L50——测量时间内，50%的时间超过的噪声级，相当于噪声的平均值。
L90——测量时间内，90%的时间超过的噪声级，相当于噪声的背景值。
6.声级计的使用：
1.检查电池电压（电压不足应予更换）；校准仪器；选择网络（A、B、C、D）；快、慢档的选择；读数（保留一位小数）。
2.噪声的读取法：
稳态噪声用快档读取；不稳态用慢档读数。
3.指针摆动超过4dB；脉冲声读取峰值和脉冲保持值。
第9章环境污染自动监测
1.空气污染连续自动监测系统由一个中心站和若干个子站（包括移动子站）及信息传输系统组成。
2.
（一）子站布设：
通过调查研究，收集水文、气象、地质和地貌、污染源分布及污染现状、水体功能、重点水源保护区等基础资料，然后经过综合分析，确定各子站的位置，设置代表性的监测断面和监测点。
（二）监测项目和方法：
世界上许多国家都已经建立了以监测水质污染综合指标及某些特点项目为基础的水质污染自动监测系统，简称AWMS或WQMS。
即在一个水系或一个地区设置若干个装备有连续自动监测仪器的监测站，各监测站的监测项目根据水源的主要用途及监测站的主要任务而定。
通常监测的项目有：
一般指标：
水温、pH、电导、氧化还原电位、溶解氧、浊度、悬浮物等。
水质的污染程度指标：
BOD、COD、TOC、TOD、UV吸收等。
水质的污染物：
金属离子、氰化物、酚、农药等。
水质的生物指标：
大肠杆菌群数、细菌总数等。
水文气象参数：
流量、流速、水深、潮级、风向、风速、气温、湿度、日照量、降雨量等。
3.遥感监测就是用仪器如遥感飞机、航天实验室、地球卫星等对一段距离以处的目标物或现象进行观测，是一种不直接接触目标物或现象而能收集信息，对其进行识别，分析，判断和给出结果的自动化程度更高的监测手段。
第十章环境监测管理和质量保证
1.监测数据具有“五性”：
准确性、精密性、代表性、可比性、完整性。
2.环境监测质量控制是环境监测质量保证的一个部分，它包括实验室内部质量控制和外部质量控制两个部分。
3.由于被测量的数据形式通常不能以有限数表示，同时由于认识能力不足和科学技术水平的限制，使测量值与真值不一致，这种矛盾在数值上表现为误差。
误差按其性质和产生的原因，可分为系统误差、随机误差和过失误差。
⑴系统误差：
又称可测误差、恒定误差或偏倚（bias）。
指测量的总体平均值与真值之间的差别，是由测量过程中某些恒定因素造成的，在一定条件下具有重现性，并不因为增加测量次数而减少系统误差，它的产生可以是方法、仪器、
试剂、恒定的操作人员和恒定的环境所造成。
⑵随机误差:
又称偶然误差或不可测误差。
是由测量过程中各种因素的共同作用造成，随机误差遵从正态分布规律。
⑶过失误差：
又称粗差。
是由测量过程中犯下的错误所造成，它明显地歪曲测量结果，因而一经发现必须及时改正。
⑷误差的表示方法：
分绝对误差和相对误差。
绝对误差是测量值与真值之差，有正负之分。
相对误差指绝对误差与真值之比。
4.均数控制图：
①如此点在上、下警告限之间区域内，则测定过程处于控制状态，环境样品分析结果有效；②如果此点超出上、下警告限，但仍在上下控制限之间的区域内，提示分析质量开始变劣，可能存在失控倾向，应进行初步检查，并采取相应的校正措施；③若此点落在上、下控制限之外，表示测定过程“失控”，应立即检查原因，予以纠正。
环境样品重新测定；④如遇到7点连续上升或下降是（虽然数值在控制范围之内），表示有失去控制倾向，应立即查明原因，予以纠正；⑤即使过程处于控制范围之内，尚可根据相邻几次测定的分布趋势，对分析质量可能发生的问题进行初步判断。
5.协作试验：
是指为了一个特定的目的而按照预定的程序所进行的合作研究活动。
6.环境计量：
是定量地描述环境中有害物质或物理量在不同介质中的分布及浓度（或强度）的一种计量系统。
它包括环境化学计量和环境物理计量两大类。
7.基体和基体效应：
在环境中，各种污染物的含量一般在ppm或ppb级水平，而大量存在的其他物质则称为基体。
由于基体组成不同，因物理、化学性质差异而给实际测定中带来的误差，叫作基体效应。
8.标准物质的制备和定值是稳定性和均匀性的研究和检验。
9.环境质量图：
用不同的符号、线条或颜色来表示各种环境要素的质量或各种环境单元的综合质量的分布特征和变化规律的图。
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