環(huán)境監(jiān)測第二章

第二章水和廢水監(jiān)測第三節(jié)水環(huán)境監(jiān)測方案第六節(jié)水的物理指標檢測

第一節(jié)概述

第四節(jié)水樣的采集、運輸和保存

第二節(jié)地表水和水污染源監(jiān)測技術(shù)

路線

第五節(jié)水樣的預處理

第二章水和廢水監(jiān)測第三節(jié)水環(huán)境監(jiān)測方案

第九節(jié)營養(yǎng)鹽及有機污染綜合指標

的監(jiān)測第十二節(jié)活性污泥性質(zhì)的測定第七節(jié)金屬污染物的監(jiān)測

第十節(jié)有機污染物的監(jiān)測

第八節(jié)無機陰離子污染物的測定

第十一節(jié)底質(zhì)監(jiān)測

第二章水和廢水監(jiān)測本章知識要點水質(zhì)監(jiān)測目的、對象、項目、分析方法

；排污總量監(jiān)測和流域污染物通量監(jiān)測水質(zhì)監(jiān)測基本程序和監(jiān)測技術(shù)路線水質(zhì)監(jiān)測方案的制定水樣的類型、采集、運輸、保存、預處理水質(zhì)指標監(jiān)測（物理、金屬污染物、無機陰離子、營養(yǎng)鹽、有機污染綜合指標和類別指標）底質(zhì)監(jiān)測與活性污泥測定

水和廢水監(jiān)測

一、水體、水體污染和水質(zhì)

二、水質(zhì)監(jiān)測的對象和目的

三、水質(zhì)監(jiān)測項目和分析方法

四、排污總量監(jiān)測

五、流域污染物通量監(jiān)測

六、水質(zhì)監(jiān)測基本程序

第一節(jié)概述

水和廢水監(jiān)測一、水體、水體污染和水質(zhì)（一）水和水體

水體：地表水與地下水的總稱包括：水及水中的懸浮物、底泥、水生生物等。（二）水體污染

水體污染：

化學型、物理型、生物型污染

水體污染物：自然污染(本底值或背景值)、人為污染（三）水質(zhì)和水質(zhì)指標

水質(zhì)：水和水中所含的雜質(zhì)共同表現(xiàn)出來的綜合特性

水質(zhì)指標：描述水質(zhì)質(zhì)量的參數(shù)（物理的、化學的和生物的三大類）

水和廢水監(jiān)測二、水質(zhì)監(jiān)測的對象和目的

水和廢水監(jiān)測（一）監(jiān)測的對象1.水環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測

對象包括江河、湖庫、渠道、海洋等地表水

和地下水

2.水污染源監(jiān)測

對象包括生活污水源、醫(yī)院污水和各種工業(yè)廢水，有時還包括農(nóng)業(yè)退水、初期雨水和酸性礦山排水等。（二）監(jiān)測的目的：略三、水質(zhì)監(jiān)測項目和分析方法

（一）監(jiān)測項目

1.確定水質(zhì)監(jiān)測項目的基本原則

水質(zhì)監(jiān)測中推行“必測項目”和“選測項目”

（1）選擇國家和地方地表水環(huán)境質(zhì)量標準要求的監(jiān)測項目；（2）選擇對人和生物危害大、對地表水環(huán)境影響范圍廣的污染物；（3）選擇國家水污染物排放標準中要求控制的監(jiān)測項目；（4）所選監(jiān)測項目有“標準分析方法”、“全國統(tǒng)一監(jiān)測分析方法”（5）根據(jù)地區(qū)污染源特征和水環(huán)境保護功能，酌情增加項目；（6）對突發(fā)性事故或特殊污染，重點監(jiān)測進入水體的污染物。

水和廢水監(jiān)測必測項目：

砷、汞、烷基汞、鉻、六價鉻、鉛、鎘、銅、鋅、硫化物和有機質(zhì)。選測項目：

有機氯農(nóng)藥、有機磷農(nóng)藥、除草劑、PCBs、烷基汞、苯系物、多環(huán)芳烴和鄰苯二甲酸酯類。2.監(jiān)測項目P35表（1）地表水監(jiān)測項目（2）工業(yè)廢水監(jiān)測項目（3）底質(zhì)監(jiān)測項目（4）飲用水源地監(jiān)測項目（5）污染源監(jiān)測項目

水和廢水監(jiān)測

工業(yè)廢水及相應的污水處理設(shè)施污泥、納污水河渠或水域的淤泥監(jiān)測項目。表2-2

。

執(zhí)行GB3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》。

執(zhí)行GB8978-1996及有關(guān)行業(yè)水污染物排放標準。

表2-1（引自“地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范”）。

潮汐河流必測項目增加氯化物，飲用水保護區(qū)或飲用水源的江河除監(jiān)測常規(guī)項目外，必須注意劇毒和“三致”有毒化學品的監(jiān)測。（二）監(jiān)測分析方法1.水質(zhì)監(jiān)測分析基本方法及特點

水質(zhì)監(jiān)測分析中采用的儀器分析監(jiān)測項目及檢出限見表2-3。2.水質(zhì)監(jiān)測分析方法的選擇

（1）標準分析方法

（2）統(tǒng)一方法

（3）等效方法《地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T91—2002）附表1中列出了水和污水102個監(jiān)測項目及配套的標準分析方法。

水和廢水監(jiān)測

仲裁分析必須選用國家標準分析方法。

尚無“標準”和“統(tǒng)一”

分析方法時，采用其他等

效方法應經(jīng)過驗證合格。

水和廢水監(jiān)測方法檢出限常規(guī)測定項目電位分析法10-7~10-8mol·L-1

F-、I-、CN-、S2-、Cl-、Br-等庫侖分析法10-9gCOD、BOD、NOx、O3、SO2、H2S等極譜法10-8~10-11mol·L-1Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Mn、As等發(fā)射光譜法10-4~10-6g50多種元素，主要是金屬元素原子吸收法10-6~10-9g70多種元素，主要是金屬元素原子熒光法10-8~10-13gAs、Se、Fe、Zn、Mg、Pb、Bi、Hg、Sb等分光光度法10-3~10-5mol·L-1

無機物、有機物（SO2

、氮氧化物、砷化物、甲醛、丙烯醛、酚類、苯胺、吡啶、苯并芘、農(nóng)藥等）氣相色譜法10-9g有機氯農(nóng)藥、有機磷農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴、苯胺類、甲醛、苯、二甲苯等液相色譜法10-14g多環(huán)芳烴、苯胺類、酞酸酯類、除草劑、殺蟲劑等離子色譜法10-14gCl-、F-、PO43-、NO3-、SO42-、CO32-、Na+、K+、NH4+質(zhì)譜法10-9~10-14g醇類、鹵化物、同位素、有機物表2-3儀器分析監(jiān)測項目及檢出限四、排污總量監(jiān)測排污總量:某一時段從排污口排出的某種污染物總量《水污染物排放總量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T92－2002）規(guī)定了:監(jiān)測方案的制定、采樣點位的設(shè)置、采樣方法、監(jiān)測頻次、水流量測量、監(jiān)測項目與分析方法、質(zhì)量保證和總量核定等要求。

水和廢水監(jiān)測（一）排污總量監(jiān)測項目

水和廢水監(jiān)測現(xiàn)階段納入水污染總量控制指標:COD、石油類、氨氮、氰化物、六價鉻、汞、鉛、鎘和砷等。選測項目:懸浮物、揮發(fā)酚、TOC、BOD5、陰離子表面活性劑、總鉻、銅、鋅、總磷、總氮、余氯等。排污企業(yè)所屬行業(yè)的不同，總量控制指標不盡相同：《水污染物排放總量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T92－2002)。（二）流量測量：略五流域污染物通量：略六、水質(zhì)監(jiān)測基本程序

水和廢水監(jiān)測方案擬定綜合評判方案實施基礎(chǔ)資料收集監(jiān)測方案制定現(xiàn)場調(diào)查監(jiān)測點優(yōu)化布設(shè)綜合評價數(shù)據(jù)處理水質(zhì)分析送樣保存樣品采集

一、地表水監(jiān)測技術(shù)路線

二、水污染源監(jiān)測技術(shù)路線第二節(jié)地表水和水污染

源監(jiān)測技術(shù)路線

水和廢水監(jiān)測一、地表水監(jiān)測技術(shù)路線（一）技術(shù)路線：略（二）項目與頻次1.監(jiān)測項目

自動監(jiān)測、常規(guī)監(jiān)測項目：P48表2-5和表2-62.監(jiān)測頻次

自動監(jiān)測既可實時在線監(jiān)測，也可根據(jù)實際需要自行設(shè)定各項目的監(jiān)測頻次。P48表2-7。

水和廢水監(jiān)測監(jiān)測方法自動監(jiān)測：執(zhí)行環(huán)境保護部(原國家環(huán)境保護總局)、EPA（USA）和EU認可的儀器分析方法，并按照水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范進行。常規(guī)監(jiān)測：執(zhí)行地表水環(huán)境質(zhì)量標準（GB3838-2002）規(guī)定的標準分析方法。

水和廢水監(jiān)測二、水污染源監(jiān)測技術(shù)路線（一）技術(shù)路線（二）指標與頻次

1.監(jiān)測項目（5+X）2.監(jiān)測頻次（三）監(jiān)測方法

水和廢水監(jiān)測pH、COD（或TOC）、氨氮、油類、懸浮物和不同行業(yè)排放的特征污染物（X）。①廢水排放量≥5000t/d的污染源，安裝水質(zhì)自動在線監(jiān)測儀，連續(xù)自動監(jiān)測，隨時監(jiān)控。②廢水排放量1000～5000t/d的主要污染源，安裝等比例自動采樣器及測流裝置，監(jiān)測1次/天。③廢水排放量≤1000t/d的污染源，監(jiān)測3~5次/月。水質(zhì)、水量同步監(jiān)測。④生產(chǎn)不穩(wěn)定的污染源，監(jiān)測頻次視生產(chǎn)周期和排污情況而定。1采用國家標準方法。2自動監(jiān)測系統(tǒng)要符合環(huán)境保護部國家（原環(huán)境保護總局）頒布的污染源自動監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)的要求，并按規(guī)定進行質(zhì)量檢定、校驗。

一、地表水監(jiān)測方案

二、地下水監(jiān)測方案

三、水污染源監(jiān)測方案

四、其它監(jiān)測方案第三節(jié)水環(huán)境監(jiān)測方案

水和廢水監(jiān)測一、地表水監(jiān)測方案基礎(chǔ)資料的收集監(jiān)測斷面和采樣點的設(shè)置采樣時間和采樣頻率的確定采樣及監(jiān)測技術(shù)的選擇結(jié)果表達、質(zhì)量保證及實施計劃

水和廢水監(jiān)測（一）水污染調(diào)查1.基礎(chǔ)資料的收集

（1）水體的水文、氣候、地質(zhì)和地貌資料。

（2）水體沿岸城市、人口分布、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

用水源分布和重點水源保護區(qū)，水體流域

土地功能及近期使用計劃等。

（4）歷年的水資源資料等。

2.現(xiàn)場調(diào)查實地勘察

（二）監(jiān)測網(wǎng)點的布設(shè)原則：略

水和廢水監(jiān)測（三）監(jiān)測斷面布設(shè)方法

1.河流監(jiān)測斷面設(shè)置

（1）背景斷面

（2）入境斷面

（3）控制斷面

（4）出境斷面

（5）消減斷面

水和廢水監(jiān)測水系源頭

水系進入本區(qū)域且尚末受到本區(qū)域污染源影響處。

排污區(qū)（口）的下游500~1000m處，污水與河水基本混勻處。

本區(qū)域最后的污水排放口下游、污水與河水已基本混勻并盡可能靠近水系出境處。本城市或工業(yè)區(qū)最后一個排污口下游1500m以外的河段上。圖2-2河流監(jiān)測斷面布設(shè)圖

水和廢水監(jiān)測排污口污染源自來水取水口干流支流支流對照斷面控制斷面控制斷面控制斷面控制斷面控制斷面消減斷面對照斷面2.湖泊、水庫監(jiān)測斷面的設(shè)置

湖泊、水庫通常只設(shè)監(jiān)測垂線，如有特殊情況可設(shè)置監(jiān)測斷面。

水和廢水監(jiān)測<50m50～100m中泓線有明顯水流處江河采樣點

水和廢水監(jiān)測（四）采樣點1.江河采樣點

100～1000m有明顯水流處中泓線有明顯水流處江河采樣點位確定

水和廢水監(jiān)測>1500m等間距設(shè)置江河采樣點位確定

水和廢水監(jiān)測2.湖（庫）采樣點

河流相同。若存在間溫層，應先測定不同水深處的水溫、溶解氧等參數(shù)，確定成層情況后再確定垂線上采樣點的位置。

水和廢水監(jiān)測水深分層情況采樣點數(shù)說明≤5m1點（水面下0.5m）1分層是指湖水溫度分

層情況2水深不足1m，在1/2

水深處設(shè)置測點3有充分數(shù)據(jù)證實垂線水質(zhì)均勻時，可酌情減少測點5m～10m不分層2點（水面下0.5m，水底上0.5m）分層3點（水面下0.5m，1/2斜溫層，水底上0.5m）＞10m除水面下0.5m，水底上0.5m外，按每一斜溫層分層1/2處設(shè)置表2-10湖（庫）監(jiān)測垂線采樣點的設(shè)置

湖（庫）采樣點位確定<5m水面下0.3～0.5m處5～10m水底以上0.5m處10～50m?水深處

水和廢水監(jiān)測（五）采樣時間和頻次1.采樣頻次

水和廢水監(jiān)測重點斷面（點位）市控斷面特殊斷面國控省控河流12次/年6次/年4次/年根據(jù)需要確定湖泊、水庫12次/年6次/年4次/年水源地12次/年

一、水樣的采集

二、水樣的運輸和保存第四節(jié)水樣的采集、運輸和保存

水和廢水監(jiān)測一、水樣的采集（一）水樣的類型

1.瞬時水樣：時間、地點隨機取樣

2.定時水樣：同一地點，等時間間隔，獨立取樣

3.等時混合水樣（平均混合水樣）：

4.等比例混合水樣（平均比例混合水樣）

5.流量比例混合水樣：使用自動連續(xù)采樣器

6.等時綜合水樣：不同地點，按流量同時采樣混合

水和廢水監(jiān)測

河流、湖庫等天然水體可采集瞬時水樣

工業(yè)廢水和生活污水，應采集各種混合水樣

在有些天然水體和廢水中:

某些成分的分布很不均勻，如油類或懸浮固體；某些成分在放置過程中易發(fā)生變化，如DO或硫化物必須采集單獨水樣（單項目水樣），分別進行現(xiàn)場固定和后續(xù)分析。指標:pH、DO、硫化物、有機物、細菌學指標、余氯、COD、BOD、油脂類、懸浮物、放射性和其他可溶性氣體等。

水和廢水監(jiān)測注意（二）采樣前的準備

選擇適宜采樣器：

聚四氟乙烯，聚乙烯塑料P，石英玻璃G，硼硅玻璃BG

準備交通工具

水和廢水監(jiān)測采樣注意事項

①對水溫、pH、電導率、DO、氧化還原電位等應進行現(xiàn)場測定。②測定油類、BOD5、DO、硫化物、余氯、糞大腸

菌群、懸浮物、放射性等項目要單獨采樣。③測定油類的水樣，應在水面至300mm采集柱狀水

樣，并單獨采樣，全部用于測定，而且，采樣瓶

（容器）不能用被采水樣潤洗。④如果水樣中含沉降性固體(如泥沙等)，則應分離

除去。測定水溫、pH、DO、電導率、總懸浮物

和油類的水樣除外。

水和廢水監(jiān)測⑤測定湖庫水的COD、高錳酸鹽指數(shù)、葉綠素α、TN、TP，水樣靜置30min后，用吸管一次或幾次移取水樣(水樣表層50mm以下)，再加保存劑保存。⑥現(xiàn)場認真填寫“水質(zhì)采樣記錄表”。

水和廢水監(jiān)測3.污水的采集（1）采樣方法

①淺水采樣

淺埋排水管、溝道，用容器直接采樣或用聚乙烯塑料長把勺采樣。②深水采樣

適用于污水處理池中的水樣采集。③自動采樣

自動采樣器，有時間比例采樣和流量比例采樣。實際采樣位置應在采樣斷面的中心。水深＞1m，表層下1/4深度處采樣；水深≤1m，在水深的1/2處采樣。

水和廢水監(jiān)測4.底質(zhì)樣品的采集底質(zhì)采樣一般采用掘式采泥器。

掘式和抓式采泥器適合于采集量較大的樣品；

錐式或鉆式采泥器適合于采集較少的樣品；

管式采泥器適合于采集柱狀樣品。

如水深小于3m，可將竹竿粗的一端削成尖頭斜面，插入河底采樣。底質(zhì)采樣一般與水質(zhì)采樣同時或緊接進行，樣品的運輸與保存與水樣相同。

水和廢水監(jiān)測5.特殊水樣的采集（3）油類

避開水面浮油；

測定水面厚油膜油含量：

同時采集水面上油膜樣，測量油膜厚度和面積；

測定水面薄層油膜油含量：

用易吸油的介質(zhì)(如合成纖維、有機溶劑泡過的紙漿或厚濾紙)吸收漂浮油分,用正己烷溶解油分供測定。

水和廢水監(jiān)測二、水樣的運輸和保存（一）水樣的運輸

保存時間一般不超過24h裝箱前應將容器內(nèi)外蓋蓋緊防震保溫

水和廢水監(jiān)測（二）水樣的保存1.冷藏與冷凍

抑制微生物活動、減緩物理作用和化學反應速度。2~5℃冷藏和-18~-22℃冷凍。

2.過濾與離心分離測定溶解態(tài)組分，水樣可用0.45μm的微孔濾膜過濾，除去藻類和細菌，提高水樣穩(wěn)定性。若測定不可過濾的金屬，應保留濾膜備用。泥沙型水樣可用離心方法分離。含有機物多的水樣可用濾紙或砂芯漏斗過濾。

水和廢水監(jiān)測3.加入化學試劑

（1）調(diào)節(jié)pH

（2）加入化學抑制劑

生物抑制劑

氧化劑或還原劑

加入的保存劑不能干擾以后的測定，保存劑應用優(yōu)級純試劑配制，同時做相應的空白試驗，對測定結(jié)果進行校正。

水和廢水監(jiān)測

水樣用HNO3酸化至pH為1~2，可防止重金屬離子水解，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。

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。

測汞水樣加HNO3(pH＜1)、K2Cr2O7(質(zhì)量分數(shù)0.05%)，

使汞保持高價態(tài)；

測硫化物水樣，加

抗壞血酸，可防止被

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。

一、水樣的消解

二、樣品的分離和富集第五節(jié)水樣的預處理

水和廢水監(jiān)測

水和廢水監(jiān)測預處理的目的:①破壞有機物②溶解懸浮性固體③將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化合物一、水樣的消解

消解就是用氧化性酸或混合酸處理水樣的過程（一）濕法消解

1.硝酸消解法2.硝酸-硫酸消解法3.硝酸-高氯酸（危險）消解法：

4.硫酸-磷酸消解法5.硫酸-高錳酸鉀消解法：鹽酸羥胺還原過量氧化劑

6.多元消解方法7.堿分解法：NaOH/H2O2，NH3/H2O2

水和廢水監(jiān)測（二）干式灰化法

又稱高溫灰化法多用于：固態(tài)樣如沉積物、底泥、土壤樣品的消解先把樣品放入鉑、石英或瓷蒸發(fā)皿中，在水浴或紅外線燈下蒸干，再放入馬弗爐中加熱到450~550℃使有機物灰化。取出稍冷卻后，用適量2%HNO3（或HCl）溶解樣品灰分，過濾定容后備用。本方法不適用于處理測定易揮發(fā)組分如Hg、As、Zn、Sn和Sb（Ⅲ）等的水樣。

水和廢水監(jiān)測（三）微波消解

密封容器，加熱快速均勻，溫度達350℃，壓力達20MPa，樣品消解完全；避免了有毒有害氣體排放原則上:

傳統(tǒng)的酸消解體系均可直接移用于微波消解（四）紫外光消解

水和廢水監(jiān)測微波消解系統(tǒng)

水和廢水監(jiān)測二、樣品的分離和富集富集

欲測組分量低于方法檢出限時，進行濃縮分離

將欲測組分單獨析出，或?qū)讉€組分相互分開

有共存干擾組分時，分離或掩蔽

常用方法：過濾、揮發(fā)、頂空、氣提、蒸餾、萃取、吸附、離子交換、沉淀與共沉淀等。

水和廢水監(jiān)測（一）頂空、氣提和蒸餾法1.頂空法（HS）恒溫一定時間后，密閉容器中水樣揮發(fā)性組分在氣液兩相達到平衡，抽取上部氣體進行分析。水樣中組分濃度在0.01~100mg/L范圍，沸點低于150℃適宜用本法，如含鹵代烴、醇、酮、醛、酯或含無機硫化物等的水樣。

水和廢水監(jiān)測2.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。

水和廢水監(jiān)測圖2-6測定硫化物的吹氣分離裝置示意圖1.500mL平底燒瓶（水樣）；2.流量計；3.吸收管；4.50~60℃恒溫水?。?.分液漏斗。3.蒸餾法利用水樣中各污染組分具有不同的沸點而使其分離測定揮發(fā)酚、氰化物、氟化物時，均需在酸性介質(zhì)中進行常壓蒸餾分離。測氨氮時，需在微堿性介質(zhì)中進行常壓蒸餾分離。

水和廢水監(jiān)測揮發(fā)酚和氰化物蒸餾裝置示意圖（二）萃取法1.溶劑萃取法（liquid-liquidextraction，LLE）

分配比D是指溶質(zhì)A在有機相中各種形式的總濃度(cA)有與在水相中各種形式的總濃度(cA)水之比：

2.固相萃取法（solidphaseextraction,SPE）

用固態(tài)吸附劑以類似萃取的方法濃集液態(tài)樣品中的微量組分，然后再用溶劑洗脫。

水和廢水監(jiān)測（三）吸附法

利用多孔性的固體吸附劑（活性炭、多孔高分子聚合物、巰基棉）將水樣中一種或數(shù)種組分吸附于表面，再將欲測組分解吸而分離和富集

（四）離子交換法

離子交換劑與溶液中離子交換反應而分離離子交換劑：無機離子交換劑

有機離子交換劑(離子交換樹脂)

（陽離子、陰離子、螯合型離子）

水和廢水監(jiān)測物理吸附化學吸附（五）冷凍濃縮法水樣去除懸浮物，緩慢凍結(jié)，析出純凈透明的冰晶，溶質(zhì)保留在剩余液體中，濃縮，污染物濃度增加。對由揮發(fā)或化學反應及某些沾污所引起的誤差可降到最低水平，不會導致明顯的生物、化學或物理變化。這種技術(shù)可將幾十毫升到幾升的溶液濃縮約10-100倍

水和廢水監(jiān)測

一、水溫

二、色度

三、濁度

四、透明度

五、臭與味

六、殘渣或懸浮物的測定

七、水的電導率

水和廢水監(jiān)測第六節(jié)水的物理指標檢測一、水溫

水和廢水監(jiān)測

水的理化性質(zhì)及微生物活性等都與水溫密切相關(guān)。

真色：指去除懸浮物后水樣呈現(xiàn)的顏色；表色：沒有去除懸浮物的水所具有的顏色。二、色度水質(zhì)分析中所表示的顏色是指水樣的真色測定前需放置澄清，或離心沉淀或用孔徑為0.45μm濾膜過濾，但不能用濾紙。（一）鉑鈷標準比色法

1L水中含1mg鉑(Ⅳ)（K2PtCl6）與0.5mg鈷(Ⅱ)（CoCl2·6H2O）所具有的顏色為1度

配成標準色列與水樣目視比色

該標準色階呈黃色色調(diào)，適于較清潔的、帶黃色色調(diào)的天然水(飲用水)測定。（二）稀釋倍數(shù)法（GB11903－89）

非黃色色調(diào)的水樣，用文字定性描述深淺、色調(diào)甚至透明度，用稀釋倍數(shù)定量說明色度大小。適于受工業(yè)廢水污染的地表水和工業(yè)廢水顏色的測定。

水和廢水監(jiān)測三、濁度

濁度：溶液對光線通過時所產(chǎn)生的阻礙程度包括：懸浮物對光的散射和溶質(zhì)分子對光的吸收

※適用于天然水、飲用水和部分工業(yè)用水

※

盡快測定，或4℃冷藏24h內(nèi)測定。

水和廢水監(jiān)測三、濁度（一）分光光度法:

1L蒸餾水中含0.125mg硫酸肼與1.25mg六次甲基四胺，生成白色高分子聚合物，水樣的渾濁度為1度。680nm

適用于：天然水、飲用水及高濁度水（無濁度水稀釋）（二）目視比濁法：

1L蒸餾水中含1mg150目硅藻土（或白陶土），呈現(xiàn)的濁度為1度。（三）濁度計測定法

水和廢水監(jiān)測四、透明度

透明度：水樣的澄清程度。（一）鉛字法：透明度計，鉛字符號（二）塞氏盤法：200mm黑白相間圓板

（三）十字法：1mm十字及黑點

水和廢水監(jiān)測五、臭與味

臭與味是人的嗅覺和味覺細胞受到某種化學刺激所產(chǎn)生的感受。

（一）定性描述法1、臭2、味（二）閾值法

無臭無味的水稀釋水樣，直至剛好能檢出最低可辨別臭氣或味的濃度，分別叫臭閾濃度或味閾濃度。

水樣稀釋到剛好檢出臭或味時的稀釋倍數(shù)稱為“臭閾值”或“味閾值”。

水和廢水監(jiān)測

將水溫調(diào)至室溫和40℃，分別嘗其味，用“正?！?、“澀”、“甜”、“咸”、“碘味”或“氯味”等文字進行描述。

依靠嗅覺，分別在（20±2)℃振蕩和煮沸稍冷后聞其臭，用適當?shù)脑~語描述其臭特征。表2-14臭強度等級表5~10人，取幾何平均值

水和廢水監(jiān)測等級強度說明0無無任何氣味1微弱一般人難以察覺，嗅覺靈敏者可以察覺2弱一般人剛能察覺3明顯已能明顯察覺4強有顯著的臭味5很強有強烈的惡臭或異味六、殘渣或懸浮物的測定（一）基本概念溶解性:揮發(fā)性:

水和廢水監(jiān)測不可過濾殘渣（懸浮物，SS）可過濾殘渣總殘渣：水樣蒸干后留在器皿中的物質(zhì)殘渣揮發(fā)性殘渣：灼燒減重固定性殘渣殘渣影響測定結(jié)果的因素：水中懸浮物的理化性質(zhì)濾器孔徑大小、濾片面積和厚度截流在濾器上物質(zhì)的數(shù)量烘干溫度和加熱時間

近似方法只具有相對評價的意義。

殘渣測定過程中常見的溫度控制模式：①103~105℃②（180±2）℃③（550±50）℃

水和廢水監(jiān)測

保留了結(jié)晶水和部分機械吸著水，重碳酸鹽分解為碳酸鹽，有機物揮發(fā)損失量很少。

機械吸著水損失掉，當硫酸鹽含量高時，部分結(jié)晶水可能留下，有機物部分揮發(fā)，部分氯化物和硝酸鹽可能會損失。

有機物幾乎全部轉(zhuǎn)化為CO2、H2O。而無機鹽類，除了銨鹽和碳酸鎂都相當穩(wěn)定。七、水的電導率表示溶液導電能力的大小。與所含離子的種類、價態(tài)、總濃度、遷移率有關(guān)。常用電導率推測水中離子的總濃度或含鹽量。

新鮮蒸餾水電導率0.5~2μS/cm；

超純水電導率小于0.10μS/cm；

天然水電導率多在50~500μS/cm，

工業(yè)廢水電導率往往超過10000μS/cm；

海水的電導率約為30000μS/cm。

水和廢水監(jiān)測便攜式電導儀便攜式電導儀筆式電導儀臺式電導儀

一、測定金屬污染物常用

分析方法簡介

二、金屬污染物的測定第七節(jié)金屬污染物的監(jiān)測

水和廢水監(jiān)測一測定金屬污染物常用方法簡介（一）分光光度法（SP）1.工作原理

基于物質(zhì)分子對光的選擇性吸收。

紫外光區(qū)（200~400nm）---紫外分光光度法

可見光區(qū)（400~780nm）---可見分光光度法

紅外光區(qū)（780nm~300μm）---紅外光譜法

定性分析的基礎(chǔ)：不同分子結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，對光選擇性吸收物質(zhì)呈現(xiàn)不同的顏色:物質(zhì)對光的選擇性吸收KMnO4溶液吸收波長500-560nm的綠色光---呈現(xiàn)紫色;K2Cr2O7溶液吸收藍紫色光----呈現(xiàn)黃色

水和廢水監(jiān)測

定量分析的基礎(chǔ)：朗伯-比爾（Lambert-Beer）定律

水和廢水監(jiān)測光源單色器檢測器信號指示系統(tǒng)參比池樣品池吸收池2.分光光度計

分為單光束和雙光束3.測量條件的選擇(1)入射波長的選擇:

吸收最大，干擾最小

(2)吸光度范圍的選擇：A=0.2-0.8(3)調(diào)節(jié)儀器零點，消除系統(tǒng)誤差

水和廢水監(jiān)測4.定量分析方法標準曲線法

水和廢水監(jiān)測A3A2C10A1A4ACC4C2C3

水和廢水監(jiān)測（二）原子吸收分光光度法

原子吸收光譜法（AAS），簡稱原子吸收法。

火焰原子吸收法（FAAS）

石墨爐原子吸收法(GFAAS)1.原子吸收分光光度法原理圖2-10原子吸收光譜法原理示意圖2.原子吸收分光光度計(原子吸收光譜儀)

單光束型和雙光束型兩類組成：光源、原子化系統(tǒng)、光學系統(tǒng)及檢測系統(tǒng)光源：空心陰極燈，發(fā)射待測元素的特征譜線。原子化系統(tǒng)：將待測元素轉(zhuǎn)變成基態(tài)原子蒸氣

火焰原子化、無火焰原子化、氫化物發(fā)生（HG）

原子化、低溫原子化（CV）等。分光系統(tǒng)（單色器）：將待測元素的特征譜線與鄰近譜線分開。

水和廢水監(jiān)測原子吸收分光光度計3.原子吸收分光光度法測定條件的選擇

（1）分析線：有干擾時可選擇靈敏度低些的譜線（2）空心陰極燈電流：額定電流的40%-60%

（3）火焰：溫度取決于燃氣及助燃氣類型，比例（4）燃燒器高度：測量光束穿過原子蒸汽濃度最大的火焰區(qū)（5）狹縫寬度：控制譜帶的寬度（6）石墨爐原子化器：程序升溫干燥-灰化-原子化-高溫除殘

4.定量分析方法

（1）標準曲線法（2）標準加入法

水和廢水監(jiān)測（三）單掃描極譜及陽極溶出伏安法

1.單掃描極譜法可還原(或氧化)物質(zhì)在滴汞電極上進行電解過程中，由濃差極化形成的電流電壓極化曲線，進行定性和定量分析的。單掃描極譜法是在一滴汞生長的后期，將一鋸齒形脈沖電壓（0.25V/s）加在兩個電極上進行電解，幾秒鐘內(nèi)可在一滴汞上得到完整的電流電壓曲線。i=KC

水和廢水監(jiān)測

水和廢水監(jiān)測微機極譜儀（三）單掃描極譜及陽極溶出伏安法

1.單掃描極譜法可還原(或氧化)物質(zhì)在滴汞電極上進行電解過程中，由濃差極化形成的電流電壓極化曲線，進行定性和定量分析的。單掃描極譜法是在一滴汞生長的后期，將一鋸齒形脈沖電壓（0.25V/s）加在兩個電極上進行電解，幾秒鐘內(nèi)可在一滴汞上得到完整的電流電壓曲線。i=KC

水和廢水監(jiān)測測定元素底液峰電位（對SCE）/V電極反應Cd2+1mol/LNH4Cl-NH4OH－0.85Cd(NH3)42++(Hg)+2e-→Cd(Hg)+4NH3Cu2+1mol/LNH4Cl-NH4OH－0.55Cu(NH3)42++(Hg)+2e-→Cu(Hg)+4NH3Zn2+1mol/LNH4Cl-NH4OH－1.35Zn(NH3)42++(Hg)+2e-→Zn(Hg)+4NH3Ni2+1mol/LNH4Cl-NH4OH－1.10Ni(NH3)42++(Hg)+2e-→Ni(Hg)+4NH3Pb2+

1mol/LHCl－0.44PbCl42－+(Hg)+2e-→Pb(Hg)+4Cl－

表2-18單掃描極譜法測定鎘、銅、鋅、鎳、鉛

首先電解使被測物富集在電極上，再換方向，與富集過程電極反應相反，記錄電流電位曲線--溶出曲線，峰電流的大小與被測物質(zhì)的濃度有關(guān)。

i=KC

水和廢水監(jiān)測圖2-11陽極溶出伏安圖

2.陽極溶出伏安法

溶出伏安法包含電解富集和電解溶出兩個過程。二、金屬污染物的測定（一）汞

汞及其化合物劇毒，一類污染物。主要來源：氯堿、電器儀表、油漆、電池生產(chǎn)、農(nóng)藥、醫(yī)藥等工業(yè)廢水。工業(yè)廢水中汞的最高允許排放濃度為0.05mg/L，是所有排放標準中最嚴格的。

分析方法：

①雙硫腙分光光度法（GB7469－87）②冷原子吸收法（GB7468－87）③冷原子熒光法

水和廢水監(jiān)測雙硫腙分光光度法（GB7469－87）

適用于工業(yè)廢水和受汞污染的地表水：2-40μg/La.方法原理

★

95度，在酸性介質(zhì)中用高錳酸鉀和過硫酸鉀消解，將無機汞和有機汞轉(zhuǎn)變?yōu)槎r汞；

★用鹽酸羥胺還原過剩的氧化劑，加入雙硫腙溶液，與汞離子生成橙色螯合物；

★用CHCl3或CCl4萃取，再用堿溶液洗去過量的雙硫腙，于485nm波長處測定A，標準曲線法定量。

水和廢水監(jiān)測b.測定條件控制及消除干擾

※

加鹽酸羥胺不能過量；

※

對試劑純度要求高；

※

有色絡合物對光敏感：要求避光或在半暗室里操作

※

銅離子有干擾：在雙硫腙洗脫液中加1%EDTA二鈉鹽

掩蔽

※

對雙硫腙的三氯甲烷萃取液，回收處理（Hg和CHCl3）。

水和廢水監(jiān)測冷原子吸收法（GB7468－87）適用于各種水體，最低檢測濃度為：0.05μg/L。a方法原理★汞原子蒸汽對波長為253.7nm的紫外光有選擇性吸收，在一定濃度范圍內(nèi)，吸光度與汞濃度成正比?！锼畼咏?jīng)消解后，將各種形態(tài)的汞轉(zhuǎn)變成二價汞，再用氯化亞錫將二價汞還原為元素汞，用載氣（N2或干燥清潔的空氣）將產(chǎn)生的汞蒸汽帶入測汞儀的吸收池測定吸光度，與汞標準溶液吸光度進行比較定量。

水和廢水監(jiān)測b測定要點※水樣預處理：硫酸-硝酸介質(zhì)中，加入高錳酸鉀和過硫酸鉀消解水樣，使水中汞全部轉(zhuǎn)化為二價汞，過剩氧化劑用鹽酸羥胺溶液還原。※繪制標準曲線：配制系列汞標準溶液，吸取適量汞標準液于還原瓶內(nèi)，加入氯化亞錫溶液，迅速通入載氣，測定吸光度?！畼拥臏y定：取適量處理好的水樣于還原瓶內(nèi)，按照標準溶液測定方法測其吸光度，經(jīng)空白校正后，查得汞濃度，換算。

水和廢水監(jiān)測3冷原子熒光法

將水樣中的汞離子還原為基態(tài)汞原子蒸氣，吸收253.7nm的紫外光后被激發(fā)，去激發(fā)時輻射出較長波長的熒光，在一定的測量條件和濃度范圍內(nèi)，熒光強度與汞濃度成正比。

方法檢出限：1.5ng/L。

水和廢水監(jiān)測（二）鎘

鎘的毒性很強，在人體的肝、腎等組織中蓄積，尤以對腎臟損害最明顯。還可導致骨質(zhì)疏松和軟化。如日本富山事件（骨痛病事件）。多數(shù)淡水含量低于1ug/L，海水中平均濃度為0.15μg/L

鎘的主要污染源是電鍍、采礦、冶煉、染料、電池等工業(yè)排放的廢水。

測定鎘的方法：

①雙硫腙分光光度法

②原子吸收分光光度法

③陽極溶出伏安法

水和廢水監(jiān)測雙硫腙分光光度法

適用于：受鎘污染的天然水和廢水中鎘的測定

先將含鎘水樣消解，在強堿性環(huán)境中，鎘與雙硫腙形成紅色螯和物，用氯仿(CHCl3)萃取分離后于518nm波長處進行比色測定。

干擾：

鉛、鋅、銅、錳、鐵都不干擾測定

鎂超過20mg/L時用酒石酸鉀鈉掩蔽2原子吸收分光光度法：同鉛3陽極溶出伏安法：略

水和廢水監(jiān)測（三）鉛鉛進入人體后積蓄于骨髓，肝、腎、大腦等處，形成“儲存庫”，以后慢慢釋放，通過血液擴散到全身，進入骨骼，引起積累性中毒。主要毒性是導致貧血、神經(jīng)機能失調(diào)和腎損傷等。鉛對水生生物的安全濃度為0.16mg/L。鉛不能被生物代謝所分解，屬持久性污染物

鉛的主要污染源是蓄電池、冶煉、五金、機械、涂料和電鍍工業(yè)等廢水。

水和廢水監(jiān)測測定水體中鉛的方法：

①雙硫腙分光光度法(GB7470－87)②原子吸收分光光度法（GB7475－87）：略③陽極溶出伏安法：略雙硫腙分光光度法(GB7470－87)適用于：地面水和廢水中痕量鉛的測定

在pH值為8.5—9.5的氨性檸檬酸鹽一氰化物還原介質(zhì)中，鉛與雙硫腙形成淡紅色雙硫腙鉛螯和物，被三氯甲烷萃取，在510nm波長處測量。

水和廢水監(jiān)測（四）銅

銅是人體必不可少的微量元素，缺銅會發(fā)生貧血、腹瀉等病癥，但過量攝入亦會產(chǎn)生危害。當水中銅的濃度達到0.002mg/L時，對魚類有毒性作用。

銅的污染主要來自電鍍、冶煉、五金、石油化工和化學等工業(yè)廢水。

銅的測定方法：

(看書P100)

①二乙基二硫代氨基甲酸鈉分光光度法(GB7474－87)②2,9-二甲基1,10-菲啰啉分光光度法(GB7473－87)③原子吸收分光光度法(GB7475－87)④單掃描極譜及陽極溶出伏安法

水和廢水監(jiān)測（五）鉻

鉻是生物體所必需的微量元素之一。六價鉻毒性比三價鉻高約100倍，為致癌物質(zhì)，并易被人體吸收而在體內(nèi)蓄積。

鉻的工業(yè)污染源主要來自鉻礦石加工、金屬表面處理、皮革鞣制、印染、照相材料等行業(yè)廢水。

鉻的測定方法：

①二苯碳酰二肼分光光度法(GB7467－87)

a六價鉻的測定b總鉻的測定

②硫酸亞鐵銨滴定法

水和廢水監(jiān)測二苯碳酰二肼分光光度法(GB7467－87)

適用于：地表水和工業(yè)廢水中鉻的測定

a六價鉻的測定

在酸性介質(zhì)中，六價鉻與二苯碳酰二肼（DPC）反應，生成紫紅色絡合物，于540nm波長處比色測定

。

b總鉻的測定總鉻的測定

在酸性溶液中，先將水樣中的三價鉻用高錳酸鉀氧化

成六價鉻，過量的高錳酸鉀用亞硝酸鈉分解，過量亞硝酸鈉用尿素分解；同上。

清潔地面水可直接用高錳酸鉀氧化后測定；

水樣中含大量有機物時，用硝酸一硫酸消解．

水和廢水監(jiān)測

2硫酸亞鐵銨滴定法：

適用于：總鉻濃度大于1mg/L的廢水原理：

在酸性介質(zhì)中，以銀鹽作催化劑，用過硫酸銨將三價鉻氧化成六價鉻。加少量氯化鈉并煮沸，除去過量的過硫酸銨和反應中產(chǎn)生的氯氣。

Cr2O72-+14H++6Fe2+

6Fe3++2Cr3++7H2O以苯基代鄰氨基苯甲酸作指示劑．用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定，至溶液呈亮綠色。

水和廢水監(jiān)測（六）砷

體內(nèi)微量元素之一，細胞漿中的成分，細胞代謝過程中的一種觸媒。

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。

砷化物容易在人體內(nèi)積累，造成急或慢性中毒。

口服As2o3(砒霜)5—10mg造成急性中毒,致死量為60—220mg

砷污染主要源于采礦、冶金、化工、化學制藥、農(nóng)藥、玻璃、制革等工業(yè)廢水。

水和廢水監(jiān)測砷的測定方法：①硼氫化鉀-硝酸銀分光光度法(GB11900－89)②二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法（GB7485-87③氫化物發(fā)生原子吸收法④原子熒光法測定砷、硒、銻、鉍

水和廢水監(jiān)測（七）其他金屬化合物教材表2-20列出某些元素的測定方法，詳細內(nèi)容可查閱《水和廢水監(jiān)測分析方法》(第四版)。

水和廢水監(jiān)測

一、氰化物

二、氟化物

三、硫化物

四、氯化物和余氯第八節(jié)無機陰離子污染物的測定

水和廢水監(jiān)測一、氰化物

水體中：簡單氰化物、絡合氰化物和有機氰化物簡單氰化物易溶于水、毒性大絡合氰化物在水體中可離解為毒性強的簡單氰化物1.水樣的預處理

在酸性介質(zhì)中蒸餾，分為易釋放氰化物和總氰化物2.測定方法

（1）硝酸銀滴定法（GB7486－1987）（2）吡啶-巴比妥酸分光光度法（3）異煙酸-吡唑啉酮分光光度法

水和廢水監(jiān)測一、氰化物（1）硝酸銀滴定法（GB7486－1987）

先將水樣在酸性介質(zhì)中蒸餾，得到氰化氫，與干擾組分分離；再調(diào)節(jié)pH>11，以試銀靈為催化劑，用標準AgNO3液滴定。終點：黃色----橙色

水和廢水監(jiān)測二、氟化物

氟是人體必需的微量元素之一，缺氟易患齲齒病，長期飲用含氟高于1.5mg/L的水則易患斑齒病。

人為污染源：有色冶金、鋼鐵、鋁加工、玻璃、磷肥、電鍍、陶瓷、農(nóng)藥等行業(yè)排放的廢水及含氟礦業(yè)廢水。

1.水樣的預處理

清潔地表（下）水可直接取樣測定。工業(yè)廢水和生活污水，需進行預蒸餾(直接蒸餾和水蒸氣蒸餾)。

2.測定方法

(1)氟離子選擇電極法（GB/T7484－1987）(2)氟試劑分光光度法（GB/T7483－1987）(3)離子色譜法

水和廢水監(jiān)測三、硫化物

水中硫化物部分來自厭氧條件下硫酸鹽或含硫

有機物的微生物還原和分解。焦化、造氣、選礦、

造紙、印染、制革等工業(yè)廢水中通常含有硫化物。

1.水樣的預處理

SO32-、S2O32-、SS、顏色及溶解有機物干擾測定：

乙酸鋅沉淀-過濾法

（將ZnS）酸化-吹氣法

（將ZnS）過濾-酸化-吹氣法

水和廢水監(jiān)測三、硫化物2.測定方法

（1）亞甲基藍分光光度法（GB/T16489－1996）（2）直接顯色分光光度法（GB/T17133－1997）（3）碘量法：淀粉為指示劑I2+S2-=I-+S↓I2（過量）+2S2O32-=S4O62-_+2I-

水和廢水監(jiān)測四、氯化物和余氯

（一）氯化物1.硝酸銀滴定法（GB11896－89）

在中性或堿性溶液中，用標準AgNO3溶液滴定，K2CrO4為指示劑，終點出現(xiàn)Ag2CrO4（磚紅色）

Ag++Cl-=AgCl↓注意：

水樣pH：6.5-10.5，避免酸性介質(zhì)中出現(xiàn)Cr2O72-

強堿性介質(zhì)中出現(xiàn)Ag2O。

水和廢水監(jiān)測

2.離子色譜法（IC）

（1）基本原理

利用離子交換原理連續(xù)對共存多種陰離子或陽離子進行分離與測定。當流動相將樣品帶進分離柱，因各種離子對離子交換樹脂的親和性不同，樣品分離成不連續(xù)的譜帶，然后再流經(jīng)抑制柱，使流動相強電解質(zhì)溶液變成低電導溶液，并依次被洗脫檢測。

水和廢水監(jiān)測（2）應用

測定水樣中F-、Cl-、NO2-、PO43-、Br-、NO3-、SO42-，分離柱選用R-N+HCO3-型陰離子交換樹脂，淋洗液用氫氧化鈉溶液或碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合溶液。

已被分離的陰離子隨著淋洗液進入RSO3H型陽離子交換樹脂抑制柱，此時以鈉鹽形式存在的物質(zhì)全部被中和，包括淋洗液。

水和廢水監(jiān)測圖2-18七種常見陰離子標

準溶液離子色譜圖

（二）游離氯和總氯

游離氯即游離余氯，以Cl2和HOCl、OCl-形式存在于水體中?？偮扔址Q總余氯，即游離氯和氯胺、有機氯胺類等化合氯的總稱。水中氯主要來源于飲用水或污水中加氯消毒；電鍍廢水中加氯分解有毒的氰化物。氯化作用可使含酚水產(chǎn)生氯酚，還可生成有機氯化合物

測定方法：

（1）碘量法測總氯（2）N,N-二乙基-1,4-苯二胺滴定法(DPD)（GB11897－89）（3）N,N-二乙基-1,4-苯二胺分光光度法（GB11898－89）

水和廢水監(jiān)測

一、溶解氧

二、化學需氧量

三、高錳酸鹽指數(shù)

四、生化需氧量

五、總有機碳

六、總需氧量

七、有機污染綜合指標之間的相互關(guān)系

八、含氮化合物

九、含磷化合物

水和廢水監(jiān)測第九節(jié)營養(yǎng)鹽及有機污染

綜合指標的監(jiān)測一、溶解氧（DO）

溶解氧即溶解于水中的分子態(tài)氧與大氣壓、水溫及含鹽量等因素有關(guān);

一般水體中的DO至少在4mg/L以上。

水中DO的分析方法：（一）碘量法（GB7489-87）（二）修正碘量法

1.疊氮化鈉修正法2.高錳酸鉀修正法

水和廢水監(jiān)測（一）碘量法（GB7489-87）①現(xiàn)場水樣固定---現(xiàn)場操作：MnSO4+2NaOH=Na2SO4+Mn(OH)2↓(白色沉淀)2Mn(OH)2

+O2=2MnO(OH)2↓(棕色沉淀)②實驗室：

2MnO(OH)2+2H2SO4=Mn(SO4)2+3H2OMn(SO4)2+

2KI=MnSO4+K2SO4+I2以淀粉為指示劑，用Na2S2O3滴定I2

：2Na2S2O3+I2-------→Na2S4O6+4NaI終點時：藍色消失

水和廢水監(jiān)測（二）修正碘量法

1.疊氮化鈉修正法

干擾物：亞硝酸鹽消除干擾：加入疊氮化鈉

2.高錳酸鉀修正法：干擾物：Fe2+（>1mg/L時）

用高錳酸鉀（草酸鈉除去其過量部分）氧化為Fe3+

（F-作Fe3+掩蔽劑）

水和廢水監(jiān)測水中含氧化性、還原性物質(zhì)時，會影響DO的準確測定，需消除。

極譜型（Clark型）和原電池型。極譜型：當兩極間加上0.5~0.8V固定極化電壓時，水樣中的DO擴散通過薄膜，并在陰極上還原，產(chǎn)生與氧濃度成正比的擴散電流。

陰極：O2＋4H+＋4e-＝2H2O

陽極：4Ag+

＋4Cl-＝4AgCl＋4e-

水和廢水監(jiān)測561234+

溶解氧電極結(jié)構(gòu)1.絕緣支撐體；2.KCl緩沖溶液；3.Pt圓盤電極；4.電解質(zhì)溶液薄層；5.可拆卸滲透膜；6.環(huán)形銀電極（三）電化學探頭法（GB11913－89）溶解氧測定儀二、化學需氧量（COD）

定義：在規(guī)定條件下，用強氧化劑氧化水樣時消耗氧化劑的量，用氧的質(zhì)量濃度（mg/L）表示。COD反映了水體受還原性物質(zhì)污染的程度。COD是一個條件性指標，測定結(jié)果隨所用氧化劑和操作條件不同而異。

分類：重鉻酸鉀法：CODCr，適用于生活污水、工業(yè)廢水高錳酸鉀法：高錳酸鹽指數(shù)，僅限于測定地表水、飲用水和生活污水

水和廢水監(jiān)測（一）重鉻酸鉀法（GB11914－1989）

在強酸介質(zhì)下，在水樣中加入已知量的過量重鉻酸鉀溶液，以銀鹽作催化劑，加熱沸騰回流2h。冷卻后，剩余的重鉻酸鉀以亞試鐵靈作指示劑、用硫酸亞鐵銨標準溶液回滴。終點：橙黃色變?yōu)榧t褐色

化學反應：Cr2O72-＋14H+＋6e-→2Cr3+＋7H2OCr2O72-＋14H+＋6Fe2+→6Fe3+＋2Cr3+＋7H2O

水和廢水監(jiān)測重鉻酸鉀法特點重鉻酸鉀氧化性很強，可氧化大部分有機物，但不能氧化吡啶，不易氧化芳香族化合物。揮發(fā)性直鏈脂肪族化合物和苯等氧化效率低。氯離子被重鉻酸鉀氧化，并與硫酸銀作用生成沉淀，可加入硫酸汞絡合。本法不適于含氯化物濃度大于1000mg/L（稀釋后）含鹽水的測定。重鉻酸鉀法耗時、耗能，操作繁瑣，且使用大量汞鹽、銀鹽、鉻鹽等，造成較嚴重的二次污染。

水和廢水監(jiān)測原理：基于恒電流庫侖滴定。水樣以重鉻酸鉀為氧化劑，在10.2mol/L硫酸介質(zhì)中回流氧化15min，過量的重鉻酸鉀用電解產(chǎn)生的Fe2+作為滴定劑庫侖滴定。根據(jù)Fe2+消耗電量，按法拉第定律計算CODCr：

式中：QS－標定重鉻酸鉀所消耗的電量；Qm－測定過量重鉻酸鉀所消耗的電量；

V－水樣的體積，mL

水和廢水監(jiān)測（二）庫侖法—等效法（三）快速密閉催化消解法（四）分光光度法（五）氯氣校正法（HJ/T70－2001）

適于1000mg/L＜Cl-＜20000mg/L的高氯廢水COD的測定，方法檢出限30mg/L。

水和廢水監(jiān)測COD快速測定儀（庫侖法）

COD/TOC快速測定儀（分光光度法）

COD快速測定儀三、高錳酸鹽指數(shù)（一）酸性高錳酸鉀法（GB11892－89）

酸性介質(zhì)中，水樣中加入一定量的高錳酸鉀溶液，并在沸水浴上加熱反應，剩余的高錳酸鉀用過量的草酸鈉還原，再用高錳酸鉀溶液回滴過量的草酸鈉，通過計算求出高錳酸鹽指數(shù)值。（二）堿性高錳酸鉀法

與上述過程基本一致，將使用硫酸的地方換成用50%氫氧化鈉溶液0.5mL。堿性條件下，高錳酸鉀的氧化能力弱，不能氧化水中的氯離子。

水和廢水監(jiān)測（三）碘化鉀堿性高錳酸鉀法（HJ132－2003）在堿性條件下，加一定量高錳酸鉀溶液于水樣中，并在沸水浴上加熱以氧化水中的還原性物質(zhì)。加入過量的碘化鉀還原剩余的高錳酸鉀，以淀粉作指示劑，用硫代硫酸鈉滴定釋放出的碘，換算成氧的濃度，用CODOH·KI表示。本法適用于測定油氣田氯離子含量高達每升幾萬或十幾萬毫克高氯廢水中的COD，方法的檢出限0.2mg/L，測定上限62.5mg/L。

水和廢水監(jiān)測四、生化需氧量

定義：指由于水中好氧微生物的繁殖或呼吸作用，水中所含的有機物被微生物生化降解時所消耗的溶解氧的量。

規(guī)定：20℃時5d中所消耗氧量，BOD5(mg/L)

水體要發(fā)生生物化學過程必須具備三個條件：

好氧微生物/足夠的DO/營養(yǎng)物質(zhì)對生活污水及性質(zhì)與其接近的工業(yè)廢水，硝化階段大約在5~7d，甚至在10d后才顯著進行，故目前廣泛采用的20℃5d培養(yǎng)法測定BOD值一般不包括硝化階段

水和廢水監(jiān)測1.工作原理

水樣稀釋后，在(20±1)℃培養(yǎng)5d，求出培養(yǎng)前后水樣中DO含量，二者的差值即BOD5。

若BOD5未超過7mg/L，則不必稀釋，可直接測定。對不含或少含微生物的工業(yè)廢水，應接種以引入能降解廢水中有機物的微生物。當廢水中存在著難被一般生活污水中的微生物以正常速度降解的有機物或有劇毒物質(zhì)時，應將馴化后的微生物引入水樣中進行接種。

水和廢水監(jiān)測（一）稀釋與接種法（5d培養(yǎng)法）（GB7488－1987）BOD5測定方法：2.稀釋水和接種稀釋水的制備對污染的地表水和工業(yè)廢水，其稀釋程度應使培養(yǎng)中所消耗的DO＞2mg/L，而剩余DO＞1mg/L。稀釋水一般用蒸餾水配制，先通入處理的空氣曝氣2--8h，使水中DO接近飽和，然后在20℃下放置數(shù)小時。臨用前加入少量氯化鈣、氯化鐵、硫酸鎂等營養(yǎng)鹽溶液及磷酸鹽緩沖溶液，混勻備用。稀釋水的pH應為7.2，其BOD5＜0.2mg/L。

水和廢水監(jiān)測若稀釋水中不含或微生物的活性不夠時，應接種微生物，這種水稱為接種稀釋水。接種稀釋水的BOD5為0.2--1.0mg/L。

如水樣中無微生物，于稀釋水中接種微生物：

在每升稀釋水中加入生活污水上層清液1-10ml；

或表層土壤浸出液20-30ml；

或河水、湖水10-l00ml；

水和廢水監(jiān)測表2-22高錳酸鹽指數(shù)確定稀釋倍數(shù)系數(shù)表3.水樣的稀釋對于大部分水樣BOD5的測定，都需要進行稀釋。當被測水樣中含有充足的活性微生物時(如生活污水),直

接采用稀釋水進行稀釋；當被測水樣不含微生物或不含充足的活性微生物時(如工

業(yè)廢水),必須使用接種稀釋水稀釋。工業(yè)廢水稀釋倍數(shù)由CODCr值分別乘以系數(shù)0.075、0.15、0.25獲得。地表水稀釋倍數(shù)估算方法見下表。

水和廢水監(jiān)測高錳酸鹽指數(shù)/(mg·L-1)系數(shù)＜55~1010~20＞20—0.2、0.30.4、0.60.5、0.7、1.0五、總有機碳定義：以碳含量表示水體中有機物總量的綜合指標

按工作原理不同，TOC分析儀可分為：

燃燒氧化-非色散紅外吸收（NDIR）法加熱-過硫酸鹽氧化-NDIR法UV光催化-過硫酸鹽氧化-NDIR法燃燒氧化-NDIR法（HJ/T71－2001）

以Pt-Co2O3或Pt-Cr2O3為催化劑，900~950℃溫度下，水樣中有機物全部燃燒定量轉(zhuǎn)化為CO2，NDIR測定生成的CO2。廣泛采用。

水和廢水監(jiān)測（一）間接法（差減法）（二）直接法

將水樣酸化至pH＜2，通氮曝氣，驅(qū)除碳酸鹽分解生成的CO2，再將水樣注入高溫燃燒管，即可測得水樣TOC。但曝氣過程中會使VOCs（揮發(fā)性有機物）損失，所以其測定結(jié)果只是不可吹出的有機碳含量。

水和廢水監(jiān)測

圖2-21

TOC測定儀工作原理IC冷卻線路切換紅外線分析儀高溫爐水樣冷卻低溫爐水樣CO2CO2TCTOC

水和廢水監(jiān)測TOC測定儀

六、總需氧量（TOD）

定義：水中還原性物質(zhì)主要是有機物在900℃高溫、鉑催化燃燒生成穩(wěn)定氧化物時所需要的氧量，結(jié)果以O(shè)2的質(zhì)量濃度（mg/L）表示。

將一定量水樣注入裝有鉑催化劑的石英燃燒管，通入含已知氧濃度的載氣(氮氣)，水樣中的還原性物質(zhì)被瞬間燃燒氧化。測定燃燒前后原料氣中氧濃度的減少量，可求得水樣TOD。TOD值能反映幾乎全部有機物質(zhì)經(jīng)燃燒后變成CO2、H2O、NO、SO2等所需要的氧量，它比BOD、COD和高錳酸鹽指數(shù)更接近于理論需氧量值。

水和廢水監(jiān)測七、有機污染綜合指標之間的相互關(guān)系一般：CODCr＞BODC(完全生化需氧量)＞BOD5＞CODMn

生活污水中:BOD5是CODMn的2-4倍，BODC為CODCr的80%-90%；對不易生物降解的廢水，CODCr比BOD大得多。CODCr和CODMn:不同氧化劑在各自的條件下測定，難以找出明顯的相關(guān)關(guān)系。一般:重鉻酸鉀法氧化率達90%，高錳酸鹽法氧化率為約50%，都只是一個相對參考數(shù)據(jù)。

水和廢水監(jiān)測（一）COD、高錳酸指數(shù)和BOD間的關(guān)系TOC、TOD比BOD、CODCr和CODMn更接近于理論需氧量值水質(zhì)的TOC、TOD