環(huán)境生物技術(shù)第二章第二節(jié)水和廢水監(jiān)測.doc

第二章環(huán)境監(jiān)測第二節(jié)水和廢水監(jiān)測本節(jié)主要內(nèi)容一水質(zhì)污染與監(jiān)測二水質(zhì)監(jiān)測方案制訂三水樣的采集和保存四水樣的預(yù)處理五物理指標(biāo)檢驗(yàn)六金屬化合物的測定七非金屬無機(jī)物的測定八有機(jī)污染物的測定九底質(zhì)監(jiān)測十活性污泥性質(zhì)的測定一 水質(zhì)污染與監(jiān)測1、水資源及其水質(zhì)污染水是人類社會的寶貴資源可利用的淡水資源只有江河、淡水湖和地下水的一部分按人均擁有水量計(jì)，我國僅有2200m3/人，約占世界平均水平的1/4。（一）水質(zhì)污染分類化學(xué)型污染由酸堿、有機(jī)和無機(jī)污染造成的污染；物理型污染色度、濁度、懸浮固體、熱污染、放射性；生物型污染生活污水、醫(yī)院污水。（二）水體自凈和水體環(huán)境容量污染物進(jìn)入水體后首先被稀釋，隨后經(jīng)過復(fù)雜的物理、化學(xué)和生物轉(zhuǎn)化，使污染物濃度降低、性質(zhì)發(fā)生變化，水體自然地恢復(fù)原樣的過程稱為自凈。自凈能力決定著水體的環(huán)境容量（潔凈水體所能承載的最大污染物量。水解酶生活污水（淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪等）氨基酸、脂肪酸、甘油、低分子糖好氧菌CO2、H2O、無機(jī)鹽2、水質(zhì)監(jiān)測的對象和目的水質(zhì)監(jiān)測的分類環(huán)境水體監(jiān)測水污染源監(jiān)測水質(zhì)監(jiān)測的對象環(huán)境水體：地表水（江、河、湖、庫、海水）地下水水污染源：工業(yè)廢水生活污水和醫(yī)院污水等水質(zhì)監(jiān)測的目的： (1) 對江、河、水庫、湖泊、海洋等地表水和地下水中的污染因子進(jìn)行經(jīng)常性的監(jiān)測，以掌握水質(zhì)現(xiàn)狀及其變化趨勢。 (2) 對生產(chǎn)、生活等廢（污）水排放源排放的廢（污）水進(jìn)行監(jiān)視性監(jiān)測，掌握廢（污）水排放量及其污染物濃度和排放總量，評價是否符合排放標(biāo)準(zhǔn)，為污染源管理提供依據(jù)。 (3) 對水環(huán)境污染事故進(jìn)行應(yīng)急監(jiān)測，為分析判斷事故原因、危害及制訂對策提供依據(jù)。 (4) 為國家政府部門制定水環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)和規(guī)劃提供有關(guān)數(shù)據(jù)和資料。 (5) 為開展水環(huán)境質(zhì)量評價和預(yù)測預(yù)報及進(jìn)行環(huán)境科學(xué)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)手段。3、監(jiān)測項(xiàng)目監(jiān)測項(xiàng)目受人力、物力、財(cái)力的限制，不可能將所有的監(jiān)測項(xiàng)目都加以測定，只能是對那些優(yōu)先監(jiān)測污染物加以監(jiān)測。優(yōu)先監(jiān)測污染物：n 標(biāo)準(zhǔn)中要求控制、在環(huán)境中難以降解；n 危害大、毒性大、影響范圍廣；n 出現(xiàn)頻率高，有可靠檢測方法。（一）地表水監(jiān)測項(xiàng)目水溫、pH值、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總氮（湖、庫）、總磷、銅、鋅、硒、砷、汞、鎘、鉛、鉻（六價）、氟化物、氰化物、硫化物、揮發(fā)酚、石油類、陰離子表面活性劑、糞大腸菌群。（二）生活飲用水監(jiān)測項(xiàng)目常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目：肉眼可見物、色、嗅和味、渾濁度、pH、總硬度、鋁、鐵、錳、銅、鋅、揮發(fā)酚類、陰離子合成洗滌劑、硫酸鹽、氯化物、溶解性總固體、耗氧量、砷、鎘、鉻（六價）、氰化物、氟化物、鉛、汞、硒、硝酸鹽、氯仿、四氯化碳、細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌群、糞大腸菌群、游離余氯、總放射性、總放射性。（三）廢（污）水監(jiān)測項(xiàng)目第一類：是在車間或車間處理設(shè)施排放口采樣測定的污染物，包括總汞、烷基汞、總鎘、總鉻、六價鉻、總砷、總鉛、總鎳、苯并（a）芘、總鈹、總銀、總放射性、總放射性。第二類：是在排污單位排放口采樣測定的污染物，包括pH、色度、懸浮物、生化需氧量、化學(xué)需氧量、石油類、動植物油、揮發(fā)性酚、總氰化物、硫化物、氨氮、氟化物、磷酸鹽、甲醛、苯胺類、硝基苯類、陰離子表面活性劑、總銅、總鋅、總錳。4、水質(zhì)監(jiān)測分析方法1. 國家或行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)分析方法其成熟性和準(zhǔn)確度好，是評價其他監(jiān)測分析方法的基準(zhǔn)方法，也是環(huán)境污染糾紛法定的仲裁方法；水和廢水標(biāo)準(zhǔn)分析方法（第四版）2. 統(tǒng)一分析方法是經(jīng)研究和多個單位的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明是成熟的方法。3. 試用方法是在國內(nèi)少數(shù)單位研究和應(yīng)用過，或直接從發(fā)達(dá)國家引進(jìn)，供監(jiān)測科研人員試用的方法。標(biāo)準(zhǔn)分析方法和統(tǒng)一分析方法均可在環(huán)境監(jiān)測與執(zhí)法中使用。（一）選擇監(jiān)測分析方法的原則（二）監(jiān)測分析方法的分類1. 用于測定無機(jī)污染物的方法原子吸收法分光光度法等離子發(fā)射光譜（ICP-AES）法電化學(xué)法離子色譜法其他方法：化學(xué)法、原子熒光法、等離子發(fā)射光譜-質(zhì)譜（ICP-MS）法、氣相分子吸收光譜法等。2. 用于有機(jī)污染物的監(jiān)測分析方法氣相色譜法（GC）高效液相色譜法（HPLC）氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）其他方法：有機(jī)污染物類別測定、耗氧有機(jī)物測定5、污染物形態(tài)分析 1)污染物形態(tài)污染物形態(tài)是指污染物在環(huán)境中呈現(xiàn)的化學(xué)狀態(tài)、價態(tài)和異構(gòu)狀態(tài)。一定形態(tài)的污染物在環(huán)境中有其發(fā)生和演變過程，并且在不同的條件下可轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌螒B(tài)，具有不同強(qiáng)度的毒性。 2)了解污染物形態(tài)的意義深入認(rèn)識其環(huán)境行為正確評價對環(huán)境的影響設(shè)計(jì)污染物分析監(jiān)測方案和治理方法3) 對污染物形態(tài)進(jìn)行分析常用的方法直接測定法：專一性的化學(xué)方法或物理化學(xué)方法，測定樣品中污染物的各種形態(tài)，如用離子選擇電極法測定離子態(tài)元素。分離測定法：是將樣品中不同形態(tài)的待測組分用物理法（離心、超濾、滲析等）或物理化學(xué)法（萃取、層析、離子交換等）先進(jìn)行分離，然后逐一測定。干法：是用電子探針、X射線衍射儀、核磁共振波譜儀等對顆粒狀樣品或生物樣品進(jìn)行非破壞性的形態(tài)分析。理論計(jì)算法：是利用被研究體系有關(guān)熱力學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，確定其形態(tài)的方法。二水質(zhì)監(jiān)測方案制訂1、地面水水質(zhì)監(jiān)測方案的制訂n 基礎(chǔ)資料的收集n 監(jiān)測斷面和采樣點(diǎn)的設(shè)置n 采樣時間和采樣頻率的確定n 采樣及監(jiān)測技術(shù)的選擇n 結(jié)果表達(dá)、質(zhì)量保證及實(shí)施計(jì)劃（一）基礎(chǔ)資料的收集（1）水體的水文、氣候、地質(zhì)和地貌資料。如水位、水量、流速及流向的變化；降雨量、蒸發(fā)量及歷史上的水情；河流的寬度、深度、河床結(jié)構(gòu)及地質(zhì)狀況；湖泊沉積物的特性、間溫層分布、等深線等。（2）水體沿岸城市分布、工業(yè)布局、污染源及其排污情況、城市給排水情況等。（3）水體沿岸的資源現(xiàn)狀和水資源的用途；飲用水源分布和重點(diǎn)水源保護(hù)區(qū)；水體流域土地功能及近期使用計(jì)劃等。（4）歷年水質(zhì)監(jiān)測資料。（二）監(jiān)測斷面和采樣點(diǎn)的設(shè)置 1. 監(jiān)測斷面的設(shè)置原則應(yīng)在水質(zhì)、水量發(fā)生變化及水體不同用途的功能區(qū)處設(shè)置監(jiān)測斷面（1）大量廢水排入河流的居民區(qū)、工業(yè)區(qū)上下游；（2）湖泊、水庫的主要出入口；（3）飲用水源區(qū)、水資源區(qū)域等功能區(qū)；（4）入海河流的河口處、較大支流匯合口上游和匯合后與干流混合處；（5）國際河流出入國際線的出入口處；（6）盡可能與水文測量斷面重合。2. 監(jiān)測斷面和采樣點(diǎn)的設(shè)置 為評價完整江河水系的水質(zhì)，需要設(shè)置背景斷面、對照斷面、控制斷面和削減斷面；對于某一河段，只需設(shè)置對照、控制和削減（或過境）三種斷面。(1)背景斷面：設(shè)在基本上未受人類活動影響的河段，用于評價一完整水系污染程度。(2)對照斷面：為了解流入監(jiān)測河段前的水體水質(zhì)狀況而設(shè)置。一個河段一般只設(shè)一個對照斷面。(3)控制斷面：控制斷面的數(shù)目應(yīng)根據(jù)城市的工業(yè)布局和排污口分布情況而定，設(shè)在排污區(qū)（口）下游，污水與河水基本混勻處。(4)削減斷面：是指河流受納廢水和污水后，經(jīng)稀釋擴(kuò)散和自凈作用，使污染物濃度顯著降低的斷面，通常設(shè)在城市或工業(yè)區(qū)最后一個排污口下游1500m以外的河段上。3. 采樣點(diǎn)位的設(shè)置設(shè)置監(jiān)測斷面后，應(yīng)根據(jù)水面的寬度確定斷面上的采樣垂線，再根據(jù)采樣垂線處水深確定采樣點(diǎn)的數(shù)目和位置。（三）采樣時間和采樣頻率的確定（1）飲用水源地全年采樣監(jiān)測12次，采樣時間根據(jù)具體情況選定。（2）對于較大水系干流和中、小河流，全年采樣監(jiān)測次數(shù)不少于6次。采樣時間為豐水期、枯水期和平水期，每期采樣兩次。流經(jīng)城市或工業(yè)區(qū)，污染較重的河流，游覽水域，全年采樣監(jiān)測不少于12次。采樣時間為每月一次或視具體情況選定。底質(zhì)每年枯水期采樣監(jiān)測一次。（3）潮汐河流全年在豐、枯、平水期采樣監(jiān)測，每期采樣兩天，分別在大潮期和小潮期進(jìn)行，每次應(yīng)采集當(dāng)天漲、退潮水樣分別測定。（4）設(shè)有專門監(jiān)測站的湖泊、水庫、每月采樣監(jiān)測一次，全年不少于12次。其他湖、庫全年采樣監(jiān)測兩次，枯、豐水期各1次。有廢（污）水排入，污染較重的湖、庫應(yīng)酌情增加采樣次數(shù)。（5）背景斷面每年采樣監(jiān)測一次，在污染可能較重的季節(jié)進(jìn)行。（6）排污渠每年采樣監(jiān)測不少于3次。（7）海水水質(zhì)常規(guī)監(jiān)測，每年按豐、平、枯水期或季度采樣監(jiān)測24次。（四）采樣及監(jiān)測技術(shù)的選擇要根據(jù)監(jiān)測對象的性質(zhì)、含量范圍及測定要求等因素選擇適宜的采樣、監(jiān)測方法和技術(shù)，其詳細(xì)內(nèi)容將在本章以下各節(jié)中分別介紹。（五）結(jié)果表達(dá)、質(zhì)量保證及實(shí)施計(jì)劃 1.結(jié)果表達(dá) 水質(zhì)監(jiān)測所測得的眾多化學(xué)、物理以及生物學(xué)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，是描述和評價水環(huán)境質(zhì)量，進(jìn)行環(huán)境管理的基本依據(jù)，必須進(jìn)行科學(xué)地計(jì)算和處理，并按照要求的形式在監(jiān)測報告中表達(dá)出來。 2.質(zhì)量保證 質(zhì)量保證概括了保證水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)正確可靠的全部活動和措施。質(zhì)量保證貫穿監(jiān)測工作的全過程。詳細(xì)內(nèi)容參閱第九章。 3.實(shí)施計(jì)劃 實(shí)施計(jì)劃是實(shí)施監(jiān)測方案的具體安排，要切實(shí)可行，使各個環(huán)節(jié)工作有序、協(xié)調(diào)地進(jìn)行。2、地下水監(jiān)測方案制訂（一）調(diào)查研究和收集資料（1）收集、匯總監(jiān)測區(qū)域的水文、地質(zhì)、氣象等方面的有關(guān)資料和以往的監(jiān)測資料。例如，地質(zhì)圖、剖面圖、測繪圖、水井的成套參數(shù)、含水層、地下水補(bǔ)給、徑流和流向，以及溫度、濕度、降水量等。（2）調(diào)查監(jiān)測區(qū)域內(nèi)城市發(fā)展、工業(yè)分布、資源開發(fā)和土地利用情況，尤其是地下工程規(guī)模、應(yīng)用等；了解化肥和農(nóng)藥的施用面積和施用量；查清污水灌溉、排污、納污和地面水污染現(xiàn)狀。（3）測量或查知水位、水深，以確定采水器和泵的類型，所需費(fèi)用和采樣程序。（4）在完成以上調(diào)查的基礎(chǔ)上，確定主要污染源和污染物，并根據(jù)地區(qū)特點(diǎn)與地下水的主要類型把地下水分成若干個水文地質(zhì)單元。（二）采樣點(diǎn)的布設(shè)n 對照監(jiān)測井n 控制監(jiān)測井（三）采樣時間和采樣頻率的確定n 采樣時間n 采樣頻率3、水污染源監(jiān)測方案制訂（一）采樣點(diǎn)的設(shè)置 1. 工業(yè)廢水（1）在車間或車間處理設(shè)施的廢水排放口設(shè)置采樣點(diǎn)監(jiān)測一類污染物；在工廠廢水總排放口布設(shè)采樣點(diǎn)，監(jiān)測二類污染物。（2）已有廢水處理設(shè)施的工廠，在處理設(shè)施的總排放口布設(shè)采樣點(diǎn)。如需了解廢水處理效果，還要在處理設(shè)施進(jìn)口設(shè)采樣點(diǎn)。2.城市污水 (1)城市污水管網(wǎng)的采樣點(diǎn)設(shè)在：非居民生活排水支管接入城市污水干管的檢查井；城市污水干管的不同位置；污水進(jìn)入水體的排放口等。 (2)城市污水處理廠：在污水進(jìn)口和處理后的總排口布設(shè)采樣點(diǎn)。如需監(jiān)測各污水處理單元效率，應(yīng)在各處理設(shè)施單元的進(jìn)、出口分別設(shè)采樣點(diǎn)。另外，還需設(shè)污泥采樣點(diǎn)。(二)采樣時間和采樣頻率工業(yè)廢水和城市污水的排放量和污染物濃度隨工廠生產(chǎn)及居民生活情況常發(fā)生變化，采樣時間和頻率應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。三 水樣的采集和保存1、水樣的類型 （一）瞬時水樣 瞬時水樣是指在某一時間和地點(diǎn)從水體中隨機(jī)采集的分散水樣。 （二）混合水樣 混合水樣是指在同一采樣點(diǎn)于不同時間所采集的瞬時水樣的混合水樣，有時稱“時間混合水樣”，以與其他混合水樣相區(qū)別。 （三）綜合水樣 把不同采樣點(diǎn)同時采集的各個瞬時水樣混合后所得到的樣品稱綜合水樣。 2、地表水樣的采集 (一) 采樣前的準(zhǔn)備 選擇適宜材質(zhì)的盛水容器和采樣器，并清洗干凈。準(zhǔn)備好交通工具。交通工具常使用船只。 (二) 采樣方法和采樣器（或采水器）3、地下水樣的采集井水、泉水、自來水4、廢（污）水樣的采集 (一) 淺層廢（污）水 可從淺埋排水管、溝道中采樣，用采樣容器直接采集，也可用長把塑料勺采集。 (二) 深層廢（污）水 可用深層采水器或固定在負(fù)重架內(nèi)的采樣容器，沉入檢測井內(nèi)采樣。 (三) 自動采樣 采用自動采水器可自動采集瞬時水樣和混合水樣。 5、采集水樣注意事項(xiàng) (1)測定懸浮物、pH、溶解氧、生化需氧量、油類、硫化物、余氯、放射性、微生物等項(xiàng)目需要單獨(dú)采樣；其中，測定溶解氧、生化需氧量和有機(jī)污染物等項(xiàng)目的水樣必須充滿容器；pH、電導(dǎo)率、溶解氧等項(xiàng)目宜在現(xiàn)場測定。另外，采樣時還需同步測量水文參數(shù)和氣象參數(shù)。 (2)采樣時必須認(rèn)真填寫采樣登記表；每個水樣瓶都應(yīng)貼上標(biāo)簽（填寫采樣點(diǎn)編號、采樣日期和時間、測定項(xiàng)目等）；要塞緊瓶塞，必要時還要密封。6、水樣的運(yùn)輸與保存 (一) 水樣的運(yùn)輸 (1)為避免水樣在運(yùn)輸過程中震動、碰撞導(dǎo)致?lián)p失或沾污，將其裝箱，并用泡沫塑料或紙條擠緊，在箱頂貼上標(biāo)記。 (2)需冷藏的樣品，應(yīng)采取致冷保存措施；冬季應(yīng)采取保溫措施，以免凍裂樣品瓶。(二) 水樣的保存方法 1. 冷藏或冷凍法冷藏或冷凍的作用是抑制微生物活動，減緩物理揮發(fā)和化學(xué)反應(yīng)速度。 2. 加入化學(xué)試劑保存法（1）加入生物抑制劑 HgCl2可抑制生物的氧化還原作用；用H3PO4調(diào)至pH為4時，加入適量CuSO4，即可抑制苯酚菌的分解活動。(2) 調(diào)節(jié)pH值測定金屬離子的水樣常用HNO3酸化至pH為12，既可防止重金屬離子水解沉淀，又可避免金屬被器壁吸附；測定氰化物或揮發(fā)性酚的水樣加入NaOH調(diào)至pH為12時，使之生成穩(wěn)定的酚鹽等。(3) 加入氧化劑或還原劑測定汞的水樣需加入HNO3(至pH1)和K2Cr2O7(0.05%)，使汞保持高價態(tài)；測定硫化物的水樣，加入抗壞血酸，可以防止被氧化；測定溶解氧的水樣則需加入少量硫酸錳和碘化鉀固定溶解氧（還原）等。(三) 水樣的過濾或離心分離 如欲測定水樣中某組分的含量，采樣后立即加入保存劑，分析測定時充分搖勻后再取樣。 如果測定可濾（溶解）態(tài)組分含量，所采水樣應(yīng)用0.45m微孔濾膜過濾，除去藻類和細(xì)菌，提高水樣的穩(wěn)定性，有利于保存。 如果測定不可過濾的金屬時，應(yīng)保留過濾水樣用的濾膜備用。對于泥沙型水樣，可用離心方法處理。對含有機(jī)質(zhì)多的水樣，可用濾紙或砂芯漏斗過濾。用自然沉降后取上清液測定可濾態(tài)組分是不恰當(dāng)?shù)?。四水樣的預(yù)處理為什么要進(jìn)行預(yù)處理環(huán)境水樣所含組分復(fù)雜，并且多數(shù)污染組分含量低，存在形態(tài)各異，所以在分析測定之前，往往需要進(jìn)行預(yù)處理，以得到欲測組分適合測定方法要求的形態(tài)、濃度和消除共存組分干擾的試樣體系。 預(yù)處理的目的 破壞有機(jī)物 溶解懸浮性固體 將各種價態(tài)的欲測元素氧化成單一高價態(tài)或轉(zhuǎn)變成易于分離的無機(jī)化合物。 1、水樣的消解水樣預(yù)處理的原則：n 最大限度去除干擾物n 回收率高n 操作簡便省時n 成本低、對人體和環(huán)境無影響（一）濕式消解法 1. 硝酸消解法對于較清潔的水樣，可用硝酸消解。 2. 硝酸-高氯酸消解法兩種酸都是強(qiáng)氧化性酸，聯(lián)合使用可消解含難氧化有機(jī)物的水樣。 3. 硝酸-硫酸消解法兩種酸都有較強(qiáng)的氧化能力，其中硝酸沸點(diǎn)低，而硫酸沸點(diǎn)高，二者結(jié)合使用，可提高消解溫度和消解效果。常用的硝酸與硫酸的比例為52。4.硫酸-磷酸消解法兩種酸的沸點(diǎn)都比較高，其中硫酸氧化性較強(qiáng)，磷酸能與一些金屬離子如Fe3+等絡(luò)合，故二者結(jié)合消解水樣，有利于測定時消除Fe3+等離子的干擾。 5.硫酸-高錳酸鉀消解法該方法常用于消解測定汞的水樣。高錳酸鉀是強(qiáng)氧化劑，在中性、堿性、酸性條件下都可以氧化有機(jī)物，其氧化產(chǎn)物多為草酸根，但在酸性介質(zhì)中還可繼續(xù)氧化。 6.多元消解法為提高消解效果，在某些情況下需要采用三元以上酸或氧化劑消解體系。例如，處理測總鉻的水樣時，用硫酸、磷酸和高錳酸鉀消解。7.堿分解法當(dāng)用酸體系消解水樣造成易揮發(fā)組分損失時，可改用堿分解法，即在水樣中加入氫氧化鈉和過氧化氫溶液，或者氨水和過氧化氫溶液，加熱煮沸至近干，用水或稀堿溶液溫?zé)崛芙狻?（二）干灰化法 又稱高溫分解法。其處理過程是：取適量水樣于白瓷或石英蒸發(fā)皿中，置于水浴上或用紅外燈蒸干，移入馬福爐內(nèi)，于450550灼燒到殘?jiān)驶野咨褂袡C(jī)物完全分解除去。取出蒸發(fā)皿，冷卻，用適量2%HNO3（或HCl）溶解樣品灰分，過濾，濾液定容后供測定。 本方法不適用于處理測定易揮發(fā)組分（如砷、汞、鎘、硒、錫等）的水樣。2、富集與分離n 富集富集是分離的一種，即從大量試樣中搜集欲測定的少量物質(zhì)至一較小體積中，從而提高其濃度至其測定下限之上。n 分離 分離是將欲測組分從試樣中單獨(dú)析出，或?qū)讉€組分一個一個地分開，或者根據(jù)各組分的共同性質(zhì)分成若干組。(一) 氣提、頂空和蒸餾法 1.氣提法 該方法基于把惰性氣體通入調(diào)制好的水樣中，將欲測組分吹出，直接送入儀器測定，或?qū)胛找何崭患笤贉y定。 2.頂空法 該方法常用于測定揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）水樣的預(yù)處理。例如，測定水樣中的揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）或揮發(fā)性無機(jī)物（VICs）時，先在密閉的容器中裝入水樣，容器上部留存一定空間，再將容器置于恒溫水浴中，經(jīng)一定時間，容器內(nèi)的氣液兩相達(dá)到平衡。3.蒸餾法蒸餾法是利用水樣中各污染組分具有不同的沸點(diǎn)而使其彼此分離的方法，分為常壓蒸餾、減壓蒸餾、水蒸汽蒸餾、分餾法等。(二) 萃取法 1.溶劑萃取法溶劑萃取法是基于物質(zhì)在互不相溶的兩種溶劑中分配系數(shù)不同，進(jìn)行組分的分離和富集。2.固相萃取法(SPE) 固相萃取法的萃取劑是固體，其工作原理基于：水樣中欲測組分與共存干擾組分在固相萃取劑上作用力強(qiáng)弱不同，使它們彼此分離。固相萃取劑是含C18或C8、腈基、氨基等基團(tuán)的特殊填料。（三）吸附法 吸附法是利用多孔性的固體吸附劑將水樣中一種或數(shù)種組分吸附于表面，再用適宜溶劑、加熱或吹氣等方法將欲測組分解吸，達(dá)到分離和富集的目的。 按照吸附機(jī)理分類物理吸附化學(xué)吸附（四）離子交換法 該方法是利用離子交換劑與溶液中的離子發(fā)生交換反應(yīng)進(jìn)行分離的方法。離子交換劑分為無機(jī)離子交換劑和有機(jī)離子交換劑兩大類，廣泛應(yīng)用的是有機(jī)離子交換劑，即離子交換樹脂。 操作程序交換柱的制備交換洗脫（五）共沉淀法 1. 利用吸附作用的共沉淀分離共沉淀法系指溶液中一種難溶化合物在形成沉淀（載體）過程中，將共存的某些痕量組分一起載帶沉淀出來的現(xiàn)象。共沉淀現(xiàn)象在常量分離和分析中是力圖避免的，但卻是一種分離富集痕量組分的手段。 2. 利用生成混晶的共沉淀分離當(dāng)欲分離微量組分及沉淀劑組分生成沉淀時，如具有相似的晶格，就可能生成混晶共同析出。 3. 用有機(jī)共沉淀劑進(jìn)行共沉淀分離有機(jī)共沉淀劑的選擇性較無機(jī)沉淀劑高，得到的沉淀也較純凈，并且通過灼燒可除去有機(jī)共沉淀劑，留下欲測元素。五物理指標(biāo)檢驗(yàn)1、水溫 (一) 水溫計(jì)法 (二) 顛倒溫度計(jì)法2、嗅和味 (一) 定性描述法 (二) 嗅閾值法3、色度 水顏色的分類真色假色 測定方法（一）鉑鈷標(biāo)準(zhǔn)比色法（二）稀釋倍數(shù)法4、濁度 濁度是反映水中的不溶解物質(zhì)對光線透過時阻礙程度的指標(biāo)，通常僅用于天然水和飲用水，而污水和廢水中不溶物質(zhì)含量高，一般要求測定懸浮物。測定濁度的方法有目視比濁法、分光光度法、濁度計(jì)法等。測定方法 (一) 目視比濁法 (二) 分光光度法 (三) 濁度儀法5、透明度 (一) 鉛字法 (二) 塞氏盤法6、殘?jiān)?水中的殘?jiān)譃榭倸堅(jiān)⒖蔀V殘?jiān)筒豢蔀V殘?jiān)N。它們是表征水中溶解性物質(zhì)、不溶解性物質(zhì)含量的指標(biāo)。7、礦化度 礦化度是水化學(xué)成分測定的重要指標(biāo)，用于評價水中總含鹽量，是農(nóng)田灌溉用水適用性評價的主要指標(biāo)之一。該指標(biāo)一般只用于天然水。 礦化度的測定方法有重量法、電導(dǎo)法、陰、陽離子加和法、離子交換法、比重計(jì)法等。重量法含意明確，是較簡單、通用的方法。8、電導(dǎo)率 電導(dǎo)儀是測定溶液電導(dǎo)或電導(dǎo)率的專用儀器。 9、氧化還原電位六 金屬化合物的測定 金屬測定中常用儀器分析方法 分子吸收（紫外可見）分光光度法 原子吸收分光光度法 電位分析法 極譜分析法（陽極溶出伏安法）1、鋁 鋁是自然界中的常量元素，毒性不大，但過量攝入人體，能干擾磷的代謝，對胃蛋白酶的活性有抑制作用。我國飲用水限值為0.2 mg/L。電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-AES）1. 間接火焰原子吸收法2. 分光光度法2、汞汞及其化合物屬于劇毒物質(zhì)，主要來源于金屬冶煉、儀器儀表制造、顏料、塑料、食鹽電解及軍工等廢水。天然水中汞含量一般不超過0.1g/L；我國飲用水標(biāo)準(zhǔn)限值為0.001mg/L。3、鎘 鎘屬劇毒金屬，可在人體的肝、腎等組織中蓄積，造成臟器組織損傷，尤以對腎臟損害最為明顯。還會導(dǎo)致骨質(zhì)疏松，誘發(fā)癌癥。我國生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鎘的濃度不能超過0.005mg/L。 （一）原子吸收分光光度法n 火焰原子吸收法n 石墨爐原子吸收法測定鎘、銅、鉛（二）雙硫腙分光光度法（三）陽極溶出伏安法1. 經(jīng)典極譜分析法原理極譜分析是一種在特殊電解條件下，根據(jù)被測物質(zhì)在電極上進(jìn)行氧化還原反應(yīng)得到的電流-電壓關(guān)系曲線進(jìn)行定性、定量分析的方法，其基本裝置如圖2.27所示。E為直流電源，AB為均勻滑線電阻，加于電解池（極化池）D兩電極上的電壓可借助移動觸點(diǎn)C來調(diào)節(jié)。V為伏特計(jì)，G為檢流計(jì)（見下頁圖2.27）。4、鉛鉛是可在人體和動植物中蓄積的有毒金屬，其主要毒性效應(yīng)是導(dǎo)致貧血、神經(jīng)機(jī)能失調(diào)和腎損傷等。鉛對水生生物的安全濃度為0.16mg/L。n 原子吸收分光光度法n 雙硫腙分光光度法n 陽極溶出伏安法n 示波極譜法n 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-AES）5、銅銅是人體所必需的微量元素，缺銅會發(fā)生貧血、腹泄等病癥，但過量攝入銅亦會產(chǎn)生危害。銅對水生生物的危害較大，有人認(rèn)為銅對魚類的毒性濃度始于0.002mg/L，但一般認(rèn)為水體含銅0.01 mg/L對魚類是安全的。 n 原子吸收分光光度法n 二乙氨基二硫代甲酸鈉萃取分光光度法n 新亞銅靈萃取分光光度法n 陽極溶出伏安法n 示波極譜法n ICP-AES法6、鋅鋅也是人體必不可少的有益元素，每升水含數(shù)毫克鋅對人體和溫血動物無害，但對魚類和其他水生生物影響較大。鋅對魚類的安全濃度約為0.1mg/L。 n 原子吸收分光光度法n 雙硫腙分光光度法n 陽極溶出伏安法n 示波極譜法n ICP-AES法 7、鉻鉻是生物體所必需的微量元素之一。鉻的毒性與其存在價態(tài)有關(guān)，六價鉻具有強(qiáng)毒性，為致癌物質(zhì)，并易被人體吸收而在體內(nèi)蓄積。 n 二苯碳酰二肼分光光度法 六價鉻、總鉻n 火焰原子吸收法測定總鉻n 硫酸亞鐵銨滴定法8、砷元素砷毒性極低，而砷的化合物均有劇毒，三價砷化合物比其他砷化物毒性更強(qiáng)。砷化物容易在人體內(nèi)積累，造成急性或慢性中毒。 n 新銀鹽分光光度法n 二乙氨基二硫代甲酸銀分光光度法n 氫化物發(fā)生-原子吸收法n 原子熒光法測定砷、硒、銻、鉍9、其他金屬化合物詳細(xì)內(nèi)容可查閱水和廢水監(jiān)測分析方法和其他水質(zhì)監(jiān)測資料。 七 非金屬無機(jī)物的測定1、酸度和堿度 （一）酸度 指水中所含能與強(qiáng)堿發(fā)生中和作用的物質(zhì)的總量。 測定方法 酸堿指示劑滴定法 電位滴定法 （二）堿度 指水中所含能與強(qiáng)酸發(fā)生中和作用的物質(zhì)總量，包括強(qiáng)堿、弱堿、強(qiáng)堿弱酸鹽等。 測定方法 酸堿指示劑滴定法 電位滴定法2、pH pH和酸度、堿度的區(qū)別和聯(lián)系 pH表示水的酸堿性的強(qiáng)弱，而酸度或堿度是水中所含酸或堿物質(zhì)的含量。同樣酸度的溶液，如0.1 mol鹽酸和0.1 mol乙酸，二者的酸度都是100 mmol/L，但其pH卻大不相同。 測定水的pH的方法比色法玻璃電極法3、溶解氧（DO） 溶解氧：溶解于水中的分子態(tài)氧稱為溶解氧。 大氣壓力下降、水溫升高、含鹽量增加，都會導(dǎo)致溶解氧含量降低。 測定水中溶解氧的方法n 碘量法n 修正的碘量法n 氧電極法4、氰化物氰化物包括簡單氰化物、絡(luò)合氰化物和有機(jī)氰化物（腈）。簡單氰化物易溶于水、毒性大；絡(luò)合氰化物在水體中受pH值、水溫和光照等影響離解為毒性強(qiáng)的簡單氰化物。 測定方法 硝酸銀滴定法n 分光光度法5、氟化物 氟化物廣泛存在于天然水中。有色冶金、鋼鐵和鋁加工、玻璃、磷肥、電鍍、陶瓷、農(nóng)藥等行業(yè)排放的廢水和含氟礦物廢水是氟化物的人為污染源。 測定水中氟化物的方法n 離子色譜法n 離子選擇電極法n 氟試劑分光光度法6、含氮化合物（一）氨氮 水中的氨氮是指以游離氨(或稱非離子氨,NH3)和離子氨（NH4+）形式存在的氮。 測定水中氨氮的方法 n 納氏試劑分光光度法n 水楊酸次氯酸鹽分光光度法n 氣相分子吸收光譜法n 滴定法（二）亞硝酸鹽氮 亞硝酸鹽氮（NO2-N）是氮循環(huán)的中間產(chǎn)物。在氧和微生物的作用下，可被氧化成硝酸鹽；在缺氧條件下也可被還原為氨。 水中亞硝酸鹽氮常用的測定方法n N-（1-萘基）-乙二胺分光光度法n 離子色譜法n 氣相分子吸收光譜法（三）硝酸鹽氮 硝酸鹽是在有氧環(huán)境中最穩(wěn)定的含氮化合物，也是含氮有機(jī)化合物經(jīng)無機(jī)化作用最終階段的分解產(chǎn)物。清潔的地面水硝酸鹽氮（NO3-N）含量較低，受污染水體和一些深層地下水中（NO3-N）含量較高。 水中硝酸鹽氮的測定方法n 酚二磺酸分光光度法n 氣相分子吸收光譜法n 紫外分光光度法（四）凱氏氮 凱氏氮是指以基耶達(dá)（Kjeldahl）法測得的含氮量。它包括氨氮和在此條件下能轉(zhuǎn)化為銨鹽而被測定的有機(jī)氮化合物。 可用凱氏氮與氨氮的差值表示有機(jī)氮含量。 將有機(jī)氮轉(zhuǎn)變成氨氮，然后在堿性介質(zhì)中蒸餾出氨，用硼酸溶液吸收，以分光光度法或滴定法測定氨氮含量，即為水樣中的凱氏氮含量。（五）總氮 水中的總氮含量是衡量水質(zhì)的重要指標(biāo)之一。 其測定方法通常采用過硫酸鉀氧化，使有機(jī)氮和無機(jī)氮化合物轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}，用紫外分光光度法或離子色譜法、氣相分子吸收光譜法測定。7、硫化物 地下水（特別是溫泉水）及生活污水常含有硫化物，其中一部分是在厭氧條件下，由于微生物的作用，使硫酸鹽還原或含硫有機(jī)物分解而產(chǎn)生的。焦化、造氣、選礦、造紙、印染、制革等工業(yè)廢水中亦含有硫化物。 測定水中硫化物的主要方法n 對氨基二甲基苯胺分光光度法n 碘量法n 間接火焰原子吸收法n 氣相分子吸收光譜法8、磷(總磷、溶解性磷酸鹽和溶解性總磷) 在天然水和廢（污）水中，磷主要以各種磷酸鹽和有機(jī)磷（如磷脂等）形式存在，也存在于腐殖質(zhì)粒子和水生生物中。磷是生物生長必需元素之一，但水體中磷含量過高，會導(dǎo)致富營養(yǎng)化，使水質(zhì)惡化。 測定水中磷的主要方法 鉬銻抗分光光度法 孔雀綠-磷鉬雜多酸分光光度法八 有機(jī)污染物的測定1、綜合指標(biāo)和類別指標(biāo)n 化學(xué)需氧量(COD)n 高錳酸鹽指數(shù)n 生化需氧量（BOD）n 總有機(jī)碳（TOC）n 揮發(fā)酚n 硝基苯類n 石油類（一）化學(xué)需氧量(COD)化學(xué)需氧量是指在一定條件下，氧化1 L水樣中還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量，以氧的mg/L表示。1. 重鉻酸鉀法滴定過程（二）高錳酸鹽指數(shù) 以高錳酸鉀溶液為氧化劑測得的化學(xué)需氧量，稱高錳酸鹽指數(shù)，以氧的mg/L表示。 該指數(shù)常被作為反映地表水受有機(jī)物和還原性無機(jī)物污染程度的綜合指標(biāo)。 化學(xué)需氧量（CODCr）和高錳酸鹽指數(shù)是采用不同的氧化劑在各自的氧化條件下測定的，難以找出明顯的相關(guān)關(guān)系。一般來說，重鉻酸鉀法的氧化率可達(dá)90%，而高錳酸鉀法的氧化率為50%左右，兩者均未完全氧化，因而都只是一個相對參考數(shù)據(jù)。（三）生化需氧量(BOD) 生化需氧量是指在有溶解氧的條件下，好氧微生物在分解水中有機(jī)物的生物化學(xué)氧化過程中所消耗的溶解氧量。 BOD是反映水體被有機(jī)物污染程度的綜合指標(biāo)，也是研究廢水的可生化降解性和生化處理效果，以及生化處理廢水工藝設(shè)計(jì)和動力學(xué)研究中的重要參數(shù)。 測定方法n 五天培養(yǎng)法n 微生物電極法n 其他方法（四）總有機(jī)碳（TOC） 總有機(jī)碳是以碳的含量表示水體中有機(jī)物質(zhì)總量的綜合指標(biāo)。由于TOC的測定采用燃燒法，因此能將有機(jī)物全部氧化，它比BOD5或COD更能反映有機(jī)物的總量。目前廣泛應(yīng)用的測定TOC的方法是燃燒氧化-非色散紅外吸收法。（五）揮發(fā)酚 根據(jù)酚類物質(zhì)能否與水蒸氣一起蒸出，分為揮發(fā)酚與不揮發(fā)酚。通常認(rèn)為沸點(diǎn)在230以下的為揮發(fā)酚（屬一元酚），而沸點(diǎn)在230以上的為不揮發(fā)酚。 酚的主要分析方法n 4-氨基安替吡林分光光度法n 溴化滴定法（六）硝基苯類 常見的硝基苯類化合物有硝基苯、二硝基苯、二硝基甲苯、三硝基甲苯、二硝基氯苯等。它們難溶于水。 廢水中一硝基和二硝基苯類化合物常采用還原-偶氮分光光度法。 三硝基苯類化合物采用氯代十六烷基吡啶分光光度法。（七）石油類 石油類化合物漂浮在水體表面，影響空氣與水體界面間的氧交換；分散于水中的油可被微生物氧化分解，消耗水中的溶解氧，使水質(zhì)惡化。 測定水中石油類物質(zhì)的方法n 重量法n 紅外分光光度法n 非色散紅外吸收法2、特定有機(jī)污染物(一)苯系物 苯系物通常包括