环境监测第四版复习资料完整版

第一张绪论1环境监测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.2环境监测的过程一般为：现场调查→监测方案制订→优化布点→样品采集→运送保存→分析测试→数据处理→综合评价等;3环境监测的对象包括：反映环境质量变化的各种自然因素,对人类活动与环境有影响的各种人为因素,对环境造成污染危害的各种成分;4环境监测按监测目的分类有三种监视性检测又称例行监测或常规监测特定目的监测又称特例检测根据特定目的环境监测可分为污染事故监测,仲裁监测,考核验证监测,咨询服务监测;研究性监测又称科研监测监测数据的五性：P4981、准确度：测量值与真实值的一致程度；2、精密度：均一样品重复测定多次的符合程度；3、完整性：取得有效监测数据的总数满足预期计划要求的程度；4、代表性：检测样品在空间和时间分布上的代表程度；5、可比性：检测方法、环境条件、数据表达方式等可比条件下所得数据的一致程度;环境监测质量控制可疑数据的取舍方法及适用条件：修约规则：四舍六入五考虑,五后非零则进一,五后皆零视奇偶,五前为偶应舍去;五前为奇则进一;二、可疑数据的取舍1．Dixion 检验法步骤：①将一组测量数据由小到大顺序排列②根据测定次数计算Q 值③查表Q αn④判断Q ≦Q0;05 正常；Qo;05<Q ≦偏离值；Q>离群值,舍去.2．Qrubbs 检验法步骤：①将一组测量数据由小到大有序排列,求x ,s ②计算统计量s x x T min -= 或s x x T -=max③查表)(n T α④判断：若T ≦T0;05正常离群值；T0;05<T ≦偏离值；T>离群值,应舍去； ⑤在第一异常数据剔除后,可重新检验新的离群数据; t 检验在环境监测中的应用；四均数置信区间和“t ”值,置信区间表示以样本均数代表总体均数的可靠程度;t 值是样本均数与总体均数之差对标准偏差的比值;x s x t μ-=三、测定结果的统计检验 tStudent 检验 有限次测定的统计假设检验,其实质是检验有限次测定的x 、s 与总体均数μ和总体标准偏差σ是否吻合及吻合的程度;样本均数与总体均数差别的显着性检验真实值已知的t检验步骤：1．作出统计假设,即假定x与μ吻合2．构造统计量并计算nsxtμ-=；3．查表：tαn-1,f=n-1 f为自由度4．判断：若t≤tαn-1,则假设成立,二者吻合,若t＞tαn-1,则存在显着性差异;质量控制图的组成、理论基础和判别方法；质量控制图的绘制和使用组成：①中心线——预期值；②上、下警告线——之间区域为目标值；③上、下控制线——之间区域为实测值的可接受范围；④上、下辅助线——在中心线两侧与上、下警告线各一半处;质量控制图是以数理统计理论里的统计检验理论为基础的;是指一个控制样品,用一种方法,由一个分析人员在一定的时间内进行分析,积累一定的数据;如这些数据达到规定的精密度、准确度即处于控制状态,以其结果——分析次序编制的控制图;质量控制图可以监测常规分析中可能出现的误差,控制分析数据在一定精密度范围内,是保证常规分析数据质量的有效方法;判别方法：①在绘制均值质量控制图时,落在上下辅助限范围内的点数应约占总点数的68%;若落在上下辅助线范围内的点数小于50%,则分布不合适,此图不可靠;②落在上、下控制线或线外的点,表示为失控数据,应予以剔除;剔除后,需补充新数据,重新计算统计量值并绘图;如此反复进行直至落在控制域限内的点数符合要求为止;③相邻三个点中两个点频频接近控制限时,表示工作质量异常,此时应即中止实验,查明原因,并补充不少于5个数据,再重新计算、绘图;④连续7点递升或递降呈明显倾向时,判断工作异常,应查明原因,予以纠正;⑤如果测定结果在上、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;⑥如果测定结果超出上、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;准确度、精密度的定义及意义,真值；1准确度：测定值与真值之间符合程度的度量,它是反映分析方法或测量系统存在的系统误差和随机误差两者的综合指标,并决定其分析结果的可靠性;准确度用绝对误差和相对误差表示;2精密度：精密度是指用一特定的分析程序在受控条件下重复分析均一样品所得测定值的一致程度;精密度反映了分析方法或测试系统的随机误差的大小,分析结果的随机误差越小,精密度越高;极差、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差和相对标准偏差都可用来表示精密度大小,较常用的是标准偏差;真值：在某一时刻和某一位置或状态下,某量的效应体现出客观值或实际值称为真值;环境监测质量控制与质量保证的定义和关系质量保证的定义：是整个监测过程的全面质量管理,包括制定计划,根据需要和可能确定监测指标及数据的质量要求,规定相应的分析监测系统;质量保证的内容：采样、样品预处理、贮存、运输、实验室供应,仪器设备、器皿的选择和校准,试剂、溶剂和基准物质的选用,统一测量方法,质量控制程序,数据的记录和整理,各类人员的要求和技术培训,实验室的清洁度和安全,以及编写有关的文件、指南和手册等;环境监测质量控制定义：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;环境监测质量控制内容：1．室内控制工作：空白实验标准曲线核查仪器设备的定期标定平行样分析加标样分析回收率实验密码样分析编制质量控制图2．室间控制工作：分析标准样品以进行实验室间的评价分析测量系统的现场评价,连续自动监测系统的质量保证工作：1．人工保证整个系统的完好；2．定期对系统进行校准第二章水和废水监测1水体污染一般分为化学型污染,物理型污染和生物性污染三种类型;化学型污染系指随废污水及其他废物排入水体的无机和有机污染物质造成的水体污染;物理性污染系指排入水体的有色物质,悬浮物,放射性物质及高于常温的物质造成的污染;生物型污染系指随生活污水,医院污水等排入水体的病原微生物造成的污染;2水污染监测分为环境水体监测和水污染源监测;8监测断面和采样点的布设原则在对调查研究和对有关资料进行综合分析的基础上,根据水域尺度范围,考虑代表性,可控性及经济性等因素,确定监测断面类型和采样点数量,并不断优化,尽可能以最少的断面获取足够的代表性环境信息;有大量废水排入江河的主要居民区,工业区的上游和下游,支流与干流的汇合处,入海河流河口及受潮汐影响的河段,国际河流出入国境线的出入口,湖泊,水库出入口,应设置监测断面饮用水源地和流经主要风景游览区,自然保护区,与水质有关的地方病发病区,严重水土流失区及地球化学异常区的水域或河段,应设置监测断面监测断面的位置应避开死水区,回水区,排污口出,尽量选择河床稳定,水流平稳,水面宽阔,无浅滩的顺直河段监测断面应尽可能地与水文测量断面一致,以便利用其水文资料采样点的设置工业废水1在车间或车间处理设施的废水排放口布设采样点监测第一类污染物,在工厂废水总排放口布设采样点,监测第二类污染物;2已有废水处理设施的工厂,在处理设施的总排放口布设采样点生活污水：对城市管网污水,采样点设在污水排放干管的不同位置和污水进入受纳水体的排放口;对城市污水处理厂,在污水进口和处理后的总排放口几个个单元处理设施进出水口布设采样点;11.河流监测断面的分类：背景断面设在基本上不受人类活动干扰的河段,用于评价一个完整水系污染程度对照断面为了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控制断面为评价监测河段两面污染源对水体水质影响而设,设在排污口下方废水与江河水基本混匀处削减断面指河流受纳污水后,经稀释扩散和自净作用使污染物浓度显着降低的断面,设在城市或工业区最后一个排污口下游1500米以外的河段上;77、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;78、混合水样：在同一采样点于不同时间所采集的瞬时水样混合后的水样;79、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称综合水样;12采集水样注意事项测定悬浮物,PH,溶解氧,生化需氧量,油类,硫化物,余氯,放射性,微生物等项目需要单独采样,测定溶解氧,生化需氧量和有机污染物等项目的水样必须充满采样容器,PH,电导率,溶解氧等项目宜在现场测定;另外采样时还需同步测定水文参数和气象参数;采样时必须认真填写采样登记表,每个样品瓶都应贴上标签,要塞紧瓶塞,必要时还要密封18.水样消解方法：①湿式消解法：硝酸消解法、硝酸—高氯酸消解法、硝酸—硫酸消解法、硫酸—磷酸消解法、硫酸—高锰酸钾消解法、多元消解法、碱分解法；②干灰化法；水样保存:储存措施有冷藏,冷冻和加入化学试剂保存法,加入水样中的保存剂不能干扰以后的测定,保存剂的存度最好是优级纯,还应做相应的空白试验对测定结果进行校正;15色度水的颜色分为表色和真色;真色指去除悬浮物后的水颜色没有去处悬浮物的水具有的颜色成为表色;对于清洁或浊度很低的水,真色和表色相近；对于着色深的工业废水或污水,真色和表色差别较大,水的色度一般指真色,常用以下方法测定铂钴标准比色法稀释倍数法分光光度法浊度:反应水中的不溶性物质对光线透过时阻碍程度的指标.透明度:铅字法,塞氏罗盘法,和十字法.28溶解氧DO溶解于水中的分子态氧称之为溶解氧,水中溶解氧的含量与大气压,水温及含盐量等因素有关系;溶解氧的主要测定方法是氧电极法,广泛应用于测定溶解氧的电极是聚四氟乙烯薄膜电极;根据其工作原理分为极谱型和原电池型两种;33化学需氧量COD是指由于水中的好氧微生物的繁殖或呼吸作用,水中所含的有机物被微生物生化降解时所消耗的溶解氧的量;是指在一定条件下,氧化1L水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量,以氧的质量浓度以MG/L为单位表示;测定化学需氧量的标准方法是重铬酸钾法;其它方法有恒电流库仑滴定法,快速消解分光光度法,氯气校正法等;41、生化需氧量BOD：是指由于水中的好氧微生物的繁殖或呼吸作用,水中所含的有机物被微生物生化降解时所消耗的溶解氧的量;２６．采集测定ＤＯ的水样：首先需要单独采样,水样必须充满采样容器,并塞紧瓶塞;26.测定水中溶解氧的方法：碘量法、修正碘量法、氧电极法测定溶解氧的硫代硫酸钠需要标定,规定是每日标定一次,温度不能过高,淀粉指示液在滴定接近终点时加入;27.稀释水中BOD5测定上下限：稀释程度应使培养中所消耗的溶解氧大于2mg/L,上限６０００mg/L．28.五天培养法原理：将水样或稀释水样,充满溶解氧瓶,密闭后在暗处于20+-1摄氏度条件下培养5ｄ＋－４ｈ,求出培养前后水样中的溶解氧含量,根据二者的差值计算每毫升水样消耗的溶解氧即为BOD5;29.碘量法测定溶解氧时,所用硫代硫酸钠需要标定；每日标定一次;水体中有还原物质会使测量值偏高;在COD测定中,我国规定的标准方法是重铬酸钾法；在此方法中,需在水样中加入Ag2SO4—H2SO4溶液30ml,加入Ag2SO4—H2SO4溶液的作用是促使水中直链烃类的分解；同时,再加热回流两个小时里,必须保持溶液的黄色;F-HClO4第三章空气和废气监测一次污染物是直接从各种污染源排放到空气中的有害物质;常见的主要有二氧化硫,氮氧化物,一氧化碳,碳氢化合物,颗粒物等颗粒中包含苯并芘等高致癌物质,有毒重金属,多种有机化合物和无机化合物;二次污染物是一次污染物在空气中相互作用或他们与空气中的正常组分发生反应所产生的新污染物;常见的二次污染物有硫酸盐,硝酸盐,臭氧,醛类乙醛和丙烯醛等,过氧乙酰硝酸酯PAN等;降尘：粒径大于100μm的颗粒物能够靠重力较快的沉降到地面上的颗粒物;飘尘可吸入颗粒物IP或PM10粒径小于10μm的颗粒物可长期漂浮在大气中,称为飘尘;总悬浮颗粒物TSP：指悬浮在空气中,粒径小于100μm的颗粒物;是指大气中粒径小于μm的环境空气质量监测技术路线: 空气监测采用以连续自动监测技术为主导,以自动采样和被动式吸收采样—实验室分析技术为基础,以可移动自动监测技术为辅助的技术路线;环境空气质量监测方案的制定:一监测目的二调研及资料收集三监测项目四监测站点的布设：布点的方法、原则布设采样点的原则和要求1、覆盖全部监测区：采样点应设在整个监测区域的高中低三种不同污染物浓度的地方2、在污染源比较集中,主导风向比较明显的情况下,应将污染源的下风向作为主要监测范围,布设较多的采样点；上风向布设少量点作为对照3、工业集中地区多取点,农村可少些；人口密度大的地区多取点,少的地区可少些4、采样的周围应开阔,无局地污染源; 5、超标地区多取点,未超标地区少些6、采样高度根据监测目的而定在大气污染源监测时,采样位置的设置原则：①采样点应设在整个监测区域的高中低三种不同污染物浓度的地方；②在污染源比较集中,主导风向比较明显的情况下,应在污染源的下风向作为主要的监测范围,布设较多的采样点,上风向布设少量的点作为对照；③工业比较密集的城区和工矿区,人口密度大及污染物超标地区,要适当增设采样点；城市郊区和农村,人口密度小及污染物浓度低的地区,可酌情少设采样点；④采样点的周围应开阔,采样口的水平线与周围建筑高度的夹角应不大于30度；测点周围无局部地污染源,并应避开树木及吸附能力较强的建筑物；交通密集区的采样点应设在距离人行道边缘至少处；⑤各采样点的设置条件要尽可能一致或标准化,使获得的监测数据具有可比性；⑥采样高度根据监测目的而定;60、大气监测采样点应设在整个监测区域的高、中、低三种不同污染物浓度的地方;61、大气布点方法功能区布点法、网格布点法、同心圆布点法、扇形布点法;功能区布点法,多用于区域性常规监测网格布点法,适用于多个污染源且污染源分布较均匀的地区同心圆布点法,这种方法适用于多个污染源构成的污染群,且大污染源较集中的地区;扇形布点法,适用于孤立的高架点源,主导风向明显的地区五采样频率和采样时间六采样方法和监测方法七质量保证和质量控制八提出进度安排计划污染源监测方案的制定一监测目的二调研及资料收集三监测项目四监测站点的布设五采样频率和采样时间六采样方法和监测方法：烟气等速采样七质量保证和质量控制八提出进度安排计划大气和废气样品采集采样方法――直接采样法一注射器采样二塑料袋采样三采气管采样四真空瓶采样――富集浓缩采样法有动力采样法一溶液吸收法: 吸收液的选取原则二填充柱阻留法 三滤料阻留法四低温冷凝法 五静电沉降法六扩散或渗透法无动力采样法七降尘试样采集八硫酸盐化速率试样的采集气体吸收管瓶示意图几种常用的流量计示意图气体体积换算 10空气污染物监测多采用动力采样法,其采样器主要有由收集器,流量计和采样动力三部分组成;二氧化硫的测定：方法、原理测定空气中SO2 的常用方法有分光光度法,紫外荧光光谱法,电导法,库仑滴定法和气象色谱法,其中紫外荧光光谱法和电导法主要用于自动监测;SO2采用的吸收剂：甲醛缓冲溶液加成反应四氯汞钾溶液络合反应过氧化氢溶液氧化反应;简述甲醛吸收—副玫瑰苯胺分光光度法测定SO2事项：测定过程中主要干扰物质为氮氧化物,臭氧和某些重金属元素;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会自325.1012732730Pt V V t ⋅+⋅=行分解;利用磷酸及环己二胺四乙酸二钠盐来消除或减少重金属离子的干扰;氮氧化物的测定：方法、原理空气中NO NO2 常用的测定方法有盐酸萘乙二胺分光光度法,化学发光分析法及原电池库仑滴定法TSP测定的主要方法是重量法；SO2测定的主要方法是四氯汞钾或甲醛吸收盐酸副玫瑰苯胺分光光度法；Nox测定的主要方法是盐酸萘乙二胺分光光度法；总悬浮颗粒物TSP的测定静态配气法: 原理、适用范围;动态配气法：原理、适用范围静态配气法：把一定量的气态或者蒸气态的原料气加入已知容积的容器中,再充入稀释气体,混匀制得;优点：设备简单,容易操作;缺点：有的气体化学性质活泼,长时间与容器壁接触可能发生化学反应,同时容器壁有吸附作用,会造成配制气体的浓度不准确或其浓度随放置时间而变化,特别是配制低浓度的标准气体常引起较大误差;动态配气法：使已知浓度的原料与稀释气按恒定比例连续不断地进入混合器内混合,从而可以连续不断地配制并供给一定浓度的标准气,根据两股气流的流量比可以计算出稀释倍数,根据稀释倍数计算出标准气的浓度;优点：不但能提供大量的标准气,而且可通过调节原料气和稀释气的流量比获得所需浓度的标准气,适合于配制低浓度的标准气;缺点：所用仪器设备复杂,不适合配制高浓度的标准气;第四章固体废物监测固体废物、危险废物的定义；85、固体废物：是指在生产、建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质;86、危险废物：是指在国家危险废物名录中,或根据国务院环境保护主管部门规定的危险废物鉴别标准认定的具体危险性的废物;危险废物的特性：易燃性、腐蚀性、反应性、放射性、浸出毒性、急性毒性、其他毒性固体废物样品的制备：粉碎→筛分→混合→缩分→保存八、环境污染生物监测植物样品的制备1 鲜样的制备：测定植物内容易挥发、转化或降解的污染物质、营养成分,以及多汁的瓜、果、蔬菜样品,应制备成新鲜样品;样品洗净→晾干或拭干→捣碎机捣碎制浆→研磨2 干样的制备：风干、烘干→磨碎→过筛→保存第八章突发性环境污染事故应急监测1根据事故发生的原因,主要污染物性质和事故表现形式等,可将突发性环境污染事故分为七类有毒有害物质污染事故毒气污染事故爆炸事故农药污染事故放射性污染事故油污染事故废水非正常排放污染事故2突发性环境污染事故的规律性：突发性环境污染事故有其难预料性,但也有规律性的一面,及基本上发生在污染源集中处,如生产,使用,贮存,运输危险品的地方,而工艺落后,制度不全,管理不善往往是发生事故的直接原因;3应急监测不单单是事故发生后的监测,而应该将预防与应急监测相结合;。