环境监测课程简介

第一章绪论（Introduction）

* 基本内容：

1.1 环境监测的目的、任务、一般程序及监测分类

1.1.1 Specific tasks of environmental monitoring

1.1.2 The purposes of environmental monitoring

1.1.3 General procedure of environmental monitoring

1.1.4 Classification of environmental monitoring

1.2 环境监测的特点

1.2.1 Three stages of environmental monitoring

1.2.2 Characters of environmental pollution

1.2.3 Characters of environmental monitoring

1.2.4 Priority pollutants and Priority monitoring principle

1.3环境标准

1.3.1 Importances of environmental standards in environmental monitoring

1.3.2 The functions of environmental standards

1.3.3 The classification and grades of environmental standards(类和级)

1.3.4 The principles for enactment of environmental standards (自学)

1.3.5 Water and wastewater quality standards (自学)

1.3.6 Ambient air quality standard(自学)

*基本要求：了解环境监测目的、分类、环境监测和环境污染的特点和技术概述；

环境标准及分类。

理解环境监测与环境标准之关系及优先监测原则；

掌握环境监测方法的选择原则；

明确环境监测的一般过程及其每一步的具体工作内容及意义；

*重点：环境优先污染物，环境标准，环境质量指标等概念及环境监测的一般过程

第一章绪论（Introduction）

§1-1环境监测的任务及一般程序(Tasks and Procedures)

一、环境监测包括的具体内容：

1．分析测试环境中的化学污染物(chemical pollutants)的种类（species）、含量(concentration)及其存在的形态(forms of existence)。

种类→即定性分析(qualitative analysis) ↗环境质量现状调查监测分析。

↘污染源排放废弃物监测分析。

（比例说明：汽车尾气中有多少污染物质；某工厂车间的空气中由于含哪些物质导致在该车间工作的工人的一种职业病调查，某些地方为什么成为某种病的高发区？在这些调查过程中，首先要对环境样品进行化学物质的定性分析）。例如焦化废水中物质种类的测定：

焦化废水中污染物质量百分比％

苯酚类及其衍生物60.08

喹啉类化合物13.47

苯类及其衍生物9.84

吡啶类化合物 2.42

萘类化合物 1.45

吲哚类 1.14

咔唑类0.95

呋喃类 1.61

咪唑类 1.60

这些监测结果虽然不是太详细，但这种定性的监测结果，为这种水的处理提供了信息。

含量→ 即定量分析(quantitative analysis) ↗环境质量现状调查中监测分析

↘污染源排放废弃物中监测分析

测定水中溶解氧的浓度，可以为水产养殖业提供数据，使其避免不必要的损失。水中重金属离子种类和含量的分析为污水灌溉的可能性判断提供依据。

存在形态→结构分析(structural analysis) ↗环境质量现状调查中

↘污染源排放废弃物中结构分析，形态分析是很复杂的一种分析过程，是不易进行的，但又是很重要的（因为形态不同，毒性不同），所以只有提供形态分析的信息，才能真正了解污染因子对地球上生态系统的危害性。

例重金属离子在水体中主要存在状态有：游离态、络合态、与生物大分子结合态、吸附在固体悬浮颗粒物上，存在状态不同、毒性不同。

比如氰根可以HCN、M(CN)n、RCN、(CH2=CH-CN)状态存在，其毒性逐渐减小。

2．对环境中及相关污染源的物理因子(physical pollutants )：热(heat)、光(light)、声(noise sound)、电磁辐射(electromagnetic radiation)、振动(vibration)及放射性(radioactivity)等的强度的测定。

比如：噪音（noise pollution）是一项对环境有影响的物理因子。对噪音的测试结果为环境规划提供依据（比例子辐射Co源周围环境的监测，能够提供辐射源的泄漏情况。）

目前城市的楼房之间，由于玻璃窗户对太阳光的反射，出现了光污染，需要监测。

物理污染因子的测量大多数情况下，都是应用仪器监测的。（用例子说明）。

3．生物监测（biological monitoring ）：对水，大气，土壤中有害微生物种类（harmful microorganisms, and some other living things ）及其量的监测对于因环境质量变化，生物的各种变迁的信息的监测及测试（如种群变化，生态系统(ecosystem )中个物种数量，生长状态及变异等）。山林里会出现一种外来生物对本地生物的危害。由于环境污染有些生物发生突变，对于发生突变了的生物体内的组织进行分析也属于生物监测的内容。对于地方病区生物生长情况的调查、对于患有职业病的人群的血液、头发中有害物质的分析监测；寻找病因，为解决问题提供信息。（我国西南某山区人易得一种怪病，分析发现当地烧的煤力含有砷类化合物所致）

在环境监测中，以上“化学污染因子”，“物理污染因子”及“生物污染因子”的监测是最基本的三大内容，这三大内容中的所有指标都是环境监测的要素，它们能反映环境质量变化的各种自然因素和人为因素。

二环境监测的目的

环境监测的目的是准确、及时、全面地反映环境质量现状及其发展趋势，为环境管理，污染源控制及环境规划提供科学依据。归纳如下：

1．为环境评价提供测试数据及信息（can provide the basic datum and information for environmental impact assessment）例如：

某一地区环境质量现状如何：水环境、土环境、气环境等。是否适合人或动物生存。

建成某一条公路或化工厂、发电厂等对该地区环境质量影响。

制药厂对周围河流的污染状况调查

在河道旁采矿（金矿）的影响

要回答这些为题，首先进行环境质量现状监测，再根据环评知识及建设规模等进行预测。

例：汽车对环境污染严重，一个城市大气质量现状如何，能允许多少辆汽车在城里同时

发动，这样需要环境质量监测数据，根据这些研究结果，才能确定城市经济发展步伐。

利用检测结果，才能确定经济发展的步伐。

2．为环境监督管理，控制污染提供依据（can provide environmental quality administration department）

执法部门使用监测结果进行执法。

污染物治理和控制，突出明确目标

3．收集本底数据，积累长期监测资料，为研究环境容量，实施总量控制，目标管理，预测预报环境质量提供数据。

解释三个名词

①本底值：指某一地区，某时段内环境中某一污染指标的平均值。如果控制及防治工作做得好，这一本底值是不变或逐步减少，但目前各地区的各种污染指标的本地值远高于1980年前。近年来，由于绿化工作做得好，人们意识提高，这些值比前几年的低了些。

②环境容量：指环境对污染因子的包容能力，也叫纳污能力。这种能力是怎样确定的呢，怎样衡量其大小呢？→经过大的时间，环境的变化状况与原本底值比较。

* 大气中：CO2，烟气的包容能力

→海湾战争期间→炸油井产生大量的污染物

并且长期散退不了，说明污染物排放超过了纳污能力。

*污染自古以来都有，为什么在上个世纪初至远古时期的环境质量变化不大，是因为纳污能力

纳污能力与绿化状况、气流、水流、水中是否存在吸收，转化污染物的因子等因素有关。

污染物过多，环境转化不了，则需要认为帮助。

所以，环境工程则要学习如何帮助环境快速消化污染物。

③总量控制：根据纳污能力进行总量控制。控制进入某一区域的污染物总量：比如，通过计算某一地区允许的排放某一污染物总量后，该地区的所有企业的允许排放量则固定，对于那些生产能力差，亏损已成定局的企业，可以将其排放量转卖。

4．为环境法规，环境标准及环境规划的制订提供依据。

三环境监测的一般程序

现场调查(field investigation ) →监测计划设计(a detail plan for monitoring ) →优化布点(optimization spots for sampling ) →样品采集(sampling )→ 运动保存→ 分析测试→ 数据处理→ 综合评价等。(对每个环节进行解释)

四环境监测分类

有三种分类方法

1．按监测目的分

⑴监视性监测→常规、例行监测（包括对污染源进行监督监测和对环境质量）

⑵特定目的监测或叫特例、应急监测（包括事故，仲裁监测，考核验证如人员素质、方法验证、治理项目技术，咨询服务）。

2 按监测对象：介质分水、气、固、土、生物碎片。

3 按专业部门分：气象监测、卫生检测、资源部门。

§1-2环监特点及监测技术概述

一环监发展（三个阶段）（three stages）

1．环境分析：（污染物监测阶段、被动监测阶段）自二十世纪五十年代开始，随着分析

化学的发展而发展。主要工作是对环境污染物，尤其是化学污染物的浓度进行分析。

2．环境监测阶段：二十世纪七十年代开始，对各种环境因素，如化学，生物，物理等

的监测分析，并了解各因素的相互作用，同时也从总污染源发展到面污染源以及

区域性监测。

3．污染防治监测：（自动监测阶段）自二十世纪八十年代开始，利用先进技术（遥感，

遥测手段，计算机）建立起了随时监测环境因素的方法，了解污染物的变化趋势，为环境质量预测预报提供数据。

二环境污染及环境监测的特点

1 环境污染的特点（the characteristic of environmental pollution ）

环境污染的特点是指能感觉到的事实，它是各种因子相互作用的结果，它对整个生态系统，生活环境，生活质量及社会的各个方面都产生很大的影响。其特点如下：

①时间分布性：污染物的排放量，各污染因子的强度不是一成不变的。随着时间有一定的变化规律，有时则随机变化。

例工厂生产工艺使得一些污染物的排放在变

水系的丰水期，枯水期，交替变化，水质变化

大气污染规律也因白昼交替，季节变化而发生变化

②空间分布性：污染物从污染源散发后，随流体不断扩散，因而污染因子

的强度会因离污染源距离的远近而不同，已扩散的在更远处，不

易扩散的在更近处。水平扩散，垂直扩散等例子。

③污染具有综合性：各种污染因子在起着综合作用，并且同时起作用。

④环境污染具有社会性:意识观念的改变,人群(或某一小区域人群)男女比例

失调，每个

人享受物质文明的同时都在污染环境。

2 环境监测的特点

①监测手段的多样性：由于环境体系复杂,有涉及空间因素及各种对象,所以

环监手段涉

及化学、物理、生物、物理化学、生物化学及生物物理等方面的分析测试手段。

②监测对象多

③数据处理的复杂性：监测数据的大小是容易确定的，但其反映的事实，对

社会是否产

生影响，常常要考虑诸多方面的问题才能最终确定。

④环监的连续性：环监只有坚持数年，月，天，才能看出规律，某一项监测

几乎不能说

明问题。

⑤环监是一系列相互关联的操作：每一环节出现问题则造成无法挽回的损失。因此监测前应有科学的计划。

三环境优先污染物及优先监测(environmental priority pollutants screening and

ascertaining )

优先污染物的筛选和确定

不可能对700多万种化学物质（进入环境的也有10万多种）进行一一监测，先将污染物按毒性大小排队，这种排序一定要按提前确定的原则，然后将潜在毒性和毒性最大，环境中出现频率高的污染物确定为优先污染物。对它们中的一部分进行长期的监测。

这已确定过程常因时代（能源利用如煤、核能、水力发电、太阳能），国家不同而异。

第六页列出的优先污染物黑名单。

水环境质量标准（quality standard of water environment）:对于接受工业废水和生活污水及其他污染物的水环境，根据国家政策水域功能，污染物允许含量对水环境质量所作的规定。

§1-3环境标准（environmental standard）

一环境标准的作用（自己看第七页）

二环境标准分类和分级

分为地方、国家两级

三环境标准制定原则（自己看）解释：

1．环境质量基准：经研究确定的某一污染因子对生物无不良影响或危害的最大浓度，剂量。

2．环境质量标准：比环境质量基准底是人为根据实际条件制定的。

四水质标准（water quality standard）

水质标准：由国家或地方政府对水中污染物或其他物质的最允许浓度或最小允许浓度所制的规定。它包括：水环境质量标准、废水排放标准。

水环境质量标准①地面水环境质量标准Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ逐渐变差

②海水水质标准

③生活饮用水卫生标准

④渔业水质标准

⑤农田灌溉用水水质标准

⑥行业水质标准

废水排放标准：①污水综合排放标准一级、二级、三级逐渐变差

②医院污水排放标准

③各种行业排放标准

五大气标准

大气环境质量标准一级适于一类地区

二级适于二类地区

三级适于三类地区

逐渐变差

大气污染物最高允许浓度

居民区大气中有害物最高允许浓度行业排放标准