環(huán)境監(jiān)測課件3

1、1） 清楚水資源及其水質污染監(jiān)測的對象、目的、監(jiān)測項目和主要的水質監(jiān)測分析方法；2） 掌握水質在物理性質、金屬化合物和非金屬無機物、有機化合物監(jiān)測的項目及監(jiān)測方法；3） 掌握水質監(jiān)測方案制訂、水樣 采集保存和預處理以及底質監(jiān)測。,第三章 水和廢水監(jiān)測,2.1水資源及水質污染 2.2水質監(jiān)測方案的制定 2.3水樣的采集和保存 2.4水樣的預處理 2.5物理性質的檢驗 2.6金屬化合物的測定,2.7非金屬無機物的測定 2.8有機化合物的測定 2.9底質監(jiān)測 2.10活性污泥性質的測定 2.11水質污染生物監(jiān)測,第二章 水和廢水監(jiān)測,第一節(jié) 水質污染與監(jiān)測,一、水資源及水質污染,1、水資源,全球總貯

2、水量估計為13.9億立方千米；其中淡水總量僅為0.36億立方干米；除冰川和冰帽外，可利用的淡水總量不足世界總貯水量的1%。,2、水質污染（water pollution ）,三門峽大壩出水口處的水質污染嚴重,2、水質污染類型,3、水體自凈,當污染物進入水體后，首先被大量水稀釋，隨后經一系列物理、化學和生物變化，其結果使污染物濃度降低，并發(fā)生質的變化。,1、水質監(jiān)測的對象,二、水質監(jiān)測的對象和目的,2、水質監(jiān)測的目的,1）地表水及地下水-經常性監(jiān)測，以掌握水質現狀及變化趨勢。 2）生產和生活過程監(jiān)視性監(jiān)測，評價是否符合排放標準。 3）事故監(jiān)測應急監(jiān)測，分析事故原因及危害。 4）為環(huán)境管理提供數據

3、和資料。 5）為環(huán)境科學研究提供數據和資料。,三、監(jiān)測項目（monitoring items）,1、確定監(jiān)測項目的依據,2. 監(jiān)測項目的確定原則,選擇國家和地方的地表水環(huán)境質量標準中要求控制的監(jiān)測項目； 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； 選擇國家水污染物排放標準中要求控制的監(jiān)測項目；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”。 各地區(qū)可根據本地區(qū)污染源的特征和水環(huán)境保護功能的劃分，酌情增加某些選測項目；根據本地區(qū)經濟發(fā)展、監(jiān)測條件的改善及技術水平的提高，可酌情增加某些污染源和地表水監(jiān)測項目。,地表水環(huán)境質量標準（GB3838-2002） 基本項目：水溫、pH

4、值、溶解氧、化學需氧量、BOD5、氨氮等； 其中： 感官性狀指標：濁度、水溫等；細菌學指標：大腸菌群； 保證水質自凈的指標：pH值、生化需氧量和化學需氧量等； 防止封閉水域富營養(yǎng)化的指標：磷和氮； 化學、毒理指標：重金屬、氧化物、多環(huán)芳烴等其他,江河、湖泊、渠道、水庫監(jiān)測,1、地表水監(jiān)測項目,2、海水監(jiān)測項目,海水水質標準GB3097-1997，將水質分成四類。 監(jiān)測項目包括：水溫、漂浮物質、懸浮物質、色、臭、味、溶解氧、化學需氧量、汞、鎘、氰化物、揮發(fā)性酚等；,生活飲用水水質衛(wèi)生規(guī)范（2001年）分為常規(guī)和非常規(guī)檢驗項目。 常規(guī)檢驗項目：色、臭和味、錳、揮發(fā)性酚、陰離子合成洗滌劑、砷、氟化物

5、、總大腸菌群、總放射性等34項 非常規(guī)檢驗項目及限值：鈹、鉈、1,1-二氯乙烯、甲草胺、滴滴涕、樂果、林丹、五氯酚、氯化氰等62項。,2、生活飲用水監(jiān)測項目,污水綜合排放標準GB8978-1996 第一類，在車間或車間處理設施排放口采樣測定的污染物，包括總汞、烷基汞、總鎘、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，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、化學需氧量、石油類、動植物油、揮發(fā)酚、總氰化物、硫化物等； 測量廢（污）水排放量；,（三）廢（污）水監(jiān)測項目,四、水質監(jiān)測分析方法,應遵循：靈敏度和準確度能滿足測定要求；方法

6、成熟；抗干擾能力好；操作簡便。 我國環(huán)保部將現行方法分為三類：A類為國家或行業(yè)的標準方法，是評價其它監(jiān)測方法的基準方法，也是環(huán)境糾紛法定的仲裁方法；B類為統(tǒng)一方法，被實驗驗證是成熟的方法；C類為試用方法，少數人研究和應用，或直接從國外引進，供監(jiān)測科研人員試用。,1、選擇監(jiān)測分析方法的原則,2、監(jiān)測分析方法的分類：,原子吸收法：冷原子吸收法、火焰原子吸收法和石墨爐原子 吸收法。 分光光度法：可見、紫外和紅外分光光度法。 等離子體發(fā)射光譜(ICP-AES)法： 電化學法：庫侖分析法、電位分析法和近代極譜分析法 離子色譜法： 其他方法：化學法、原子熒光法、氣相分子吸收光譜法、等 離子發(fā)射光譜-質譜（

7、ICP-MS),用于測定無機污染物的方法,氣相色譜(GC)和高效液相色譜法(HPLC)：分離多種有機物。 氣相色譜-質譜法(GC-MS) ：可對浮渣環(huán)境樣品中的微量組 分進行定性和定量分析。 其他方法：常規(guī)監(jiān)測中的有機物類別測定、好氧有機物測定 等，分光光度法、化學法等也有一定應用。,用于測定有機污染物的方法,還有生物測定法、放射性監(jiān)測法和污染物形態(tài)分析等用于水和廢水污染因子的測定。,部分監(jiān)測分析方法測定項目,五、污染物的形態(tài)分析,1、污染物的形態(tài)： 指污染物在環(huán)境中呈現的化學狀態(tài)、價態(tài)、異構狀態(tài)。 如：水俁病,鉻在水體中可以 、 價態(tài)存在。游離的金屬離子對水體中浮游生物和魚類可能是最具有毒性

8、的。,直接測定法：使用專一性的化學方法或物理化學方法測定樣品中污染物的各種形態(tài)； 分離測定法：將樣品中不同形態(tài)的待測組分用物理法或物理化學法先進行分離，然后逐一測定； 干法：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行非破壞性的形態(tài)分析； 理論計算法：利用被研究體系有關熱力學數據進行計算，確定期形態(tài)的方法。,2、對污染物形態(tài)分析常用的方法,第二節(jié) 水質監(jiān)測方案的制訂,監(jiān)測方案是檢測程序和技術方法的總體設計。,首先明確監(jiān)測目的，然后在調查研究基礎上確定監(jiān)測項目； 其次，布設監(jiān)測斷面和采樣點，安排采樣時間與采樣頻率； 再者，選定采樣方法和分析測定技術； 最后，提出要求，制定

9、質量控制和保證措施及實施進度計劃。,一、地面水質監(jiān)測方案的制訂,1、基礎資料收集,水體的水文、氣候、地質和地貌資料。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；河寬、河深、河床結構及地質狀況等。 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。 水體沿岸水資源現狀及用途。如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。 歷年水質監(jiān)測資料、水文實測資料、水環(huán)境研究成果等。,布置原則,2、監(jiān)測斷面和采樣點的設置,在對調查研究結果和有關資料進行綜合分析的基礎上，根據水體尺度范圍，考慮代表性、可控性及經濟性等因素、確定斷面類型和采樣點數量，并不斷優(yōu)

10、化。 有大量廢水排入河流的主要居民區(qū)、工業(yè)區(qū)的上游和下游，支流與干流匯合處，入海河流河口處及受潮汐影響河段，國際河流出入國境線出入口，湖泊、水庫出入口，應設監(jiān)測斷面。,（3）飲用水水源地和流經主要風景游覽區(qū)、自然保護區(qū)，以及與水質有關的地方病發(fā)病區(qū)、嚴重水土流失區(qū)及地球化學異常區(qū)的水域或河段，應設置監(jiān)測斷面。 （4）監(jiān)測斷面的位置應避開死水區(qū)、回水區(qū)、排污口處，盡量選擇水流平穩(wěn)、水面寬闊、無淺灘的順直河流。 （5）監(jiān)測斷面應盡可能與水文測量斷面重合；要求有明顯岸邊標志。,河流監(jiān)測斷面需設置背景斷面、對照斷面、控制斷面和消減斷面,為特定的環(huán)境管理還可設管理斷面。,a、背景斷面：指為評價某一完整水

11、系的污染程度，未受人類生活和生產活動影響，能夠提供水環(huán)境背景值的斷面。背景斷面須能反映水系未受污染時的背景值。 要求：基本上不受人類活動的影響，遠離城市居民區(qū)、工業(yè)區(qū)、農藥化肥施放區(qū)及主要交通路線。 原則上應設在水系源頭處或未處污染的上游河段，如選定斷面處于地不離化學異常區(qū)，則要在異常區(qū)的上、下游分別設置。如有較嚴重的水土流失情況，則設在水土流失區(qū)的上游。,b、對照斷面：指具體判斷某一區(qū)域水環(huán)境污染程度時，位于該區(qū)域所有污染源上游處，能夠提供這一區(qū)域水環(huán)境本底值的斷面。 反映進入本監(jiān)測河段前的水體水質狀況，布設在進入城市或工業(yè)區(qū)以前的地方，避開各種廢水、污水流入或回流處。,c、控制斷面：指為了

12、解水環(huán)境受污染程度及期其變化情況的斷面。 控制斷面用來反映某排污區(qū)（口）排放的污水對水質的影響。應設置在排污區(qū)（口）的下游，污水與河水基本混勻處。 控制斷面的數量、控制斷面與排污區(qū)（口）的距離可根據以下因素決定： 主要污染區(qū)的數量及其間的距離； 各污染源的實際情況； 主要污染物的遷移轉化規(guī)律和其它水文特征等；,d、削減斷面：指工業(yè)廢水或生活污水在水體內流經一定距離而達到最大程度混合，污染物受到稀釋、降解，其主要污染物濃度有明顯降低的斷面。通常設在城市或工業(yè)區(qū)最后一個排污口下游1500m以外的河段上。,湖泊、水庫監(jiān)測垂線（或斷面）的布設,湖泊、水庫通常只設監(jiān)測垂線，當水體復雜時，可參考河流的有關

13、規(guī)定。 在湖（庫）的不同水域，如進水區(qū)、深水區(qū)、湖心區(qū)、岸邊區(qū)，按照水體類別和功能設置監(jiān)測垂線。 湖（庫）若無明顯功能區(qū)別，可用網格法均勻設置監(jiān)測垂線，其垂線數根據湖（庫）面積、湖內形成環(huán)流的水團及入湖（庫）河流數等因素酌情確定。,海洋,根據污染物在較大面積海域分布不均勻性和局部海域的相對均勻性的時空特征，用統(tǒng)計方法將監(jiān)測海域分為污染區(qū)、過渡區(qū)和對照區(qū)，在三類區(qū)域分別設置適量監(jiān)測斷面和采樣垂線。,采樣點位的確定,根據水面寬度確定斷面上的采樣垂線，在根據采樣垂線水深確定采樣點的數目和位置。 對于江、河水系：,說明: 1)監(jiān)測斷面上采樣垂線的布設，應避開岸邊污染帶。對有必要進行監(jiān)測的污染帶，可在污

14、染帶內酌情增加垂線。 2)對無排污河段或有充分數據證明斷面上水質均勻時，可只設一條中泓垂線。 3)凡布設于河口，要計算污染物排放通量的斷面，必須按本規(guī)定設置采樣垂線。,說明： 1)水深不足1m時，在1/2水深處； 2)河流封凍時，在冰下0.5m處； 3)若有充分數據證明垂線上水質均勻，可酌情減少采樣點數； 4)凡布設于河口，要計算污染物排放通量的斷面，必須按本規(guī)定設置采樣點。,采樣點位的確定,湖泊、水庫監(jiān)測垂線上采樣點的布設與河流相同，但如果存在分層現象，應先測定不同水深處的水溫、溶解氧等參數，確定分層情況后，在決定垂線上的采樣點位和數目，一般在水面下0.5m處和水底以上0.5m處，還要在每一

15、斜溫分層1/2處設點。 海域也根據分層設置，如水深500-100m，在表層、10m層、50m層和底層設采樣點。,監(jiān)測斷面和采樣點確定后，應有固定的天然標識物；如果沒有應設人工標識物，或用定位儀（GPS)定位。使每次采集的樣品取自同一位置，保證其代表性和可比性。,3、采樣時間與采樣頻率的確定,1）飲用水源地：全年采樣不少于12次，采樣時間根據具體情況選定。 2）河流：較大水系干流和中、小河流全年采樣不少于6次，采樣時間為豐水期、枯水期和平水期，每期采樣兩次。流經城市或工業(yè)區(qū)，污染較重的河流、游覽水域，全年采樣不少于12次。采樣時間為每月一次或視具體情況選定。 3）潮汐河流：全年按豐、枯、平三期，

16、每期采樣2天，分別在大潮期和小潮期進行，每次應當采集當天漲、退潮時水樣分別測定。,4）設有專門監(jiān)測站的湖、庫，每月采樣不少于1次，全年不少于12次，其他湖、庫每年采樣2次，枯、豐水期各一次。有廢水排入、污染較重的湖、庫，應酌情增加采樣次數。 5）背景斷面：每年采樣一次。在污染可能較重的季節(jié)進行。 6）排污渠：全年采樣不少于3次。 7）海水水質常規(guī)監(jiān)測，每年按豐、平、枯水期或季度采樣監(jiān)測2-4次。,4、采樣及監(jiān)測技術的選擇 5、結果表達、質量保證及實施計劃,二、地下水質監(jiān)測方案的制訂,1、調查研究和收集資料,(1)收集、匯總監(jiān)測區(qū)域的水文、地質、氣象等方面的有關資料和以往的監(jiān)測資料。 (2)調查

17、監(jiān)測區(qū)域內城市發(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)模應用等；了解化肥和農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，所需費用和采樣程序。 (4)在完成以上調查的基礎上，確定主要污染源和污染物，并根據地區(qū)特點與地下水的主要類型把地下水分成若干個水文地質單元。,2、采樣點的布設,布設兩類采樣井：對照監(jiān)測井和控制監(jiān)測井。 對照監(jiān)測井： 設在地下水流方向的上游不受監(jiān)測地區(qū)污染源一下的地方。 控制監(jiān)測井： 總體是污染源周圍不同位置，特別是地下水流向的下游方向。 在含水層滲透性較大的地方易造成塊狀污染區(qū) 設在地下

18、水流向的平行和垂直方向上。 含水層滲透性較小的地方易造成點狀污染區(qū) 設在近污染源處。 污灌區(qū)造成的塊狀污染區(qū) 可采用網格布點法；排污溝等線狀污染源，可在其流向兩岸適當地段布點。,3、采樣時間和采樣頻率的確定,每年在豐水期、枯水期分別采樣測定；有條件的地區(qū)根據地方特點，可按四季采樣；已建立長期觀測點的可按月采樣。 每一采樣期至少監(jiān)測1次，飲用水源每一采樣期應監(jiān)測2次，其間隔至少10天，即采一次分析檢驗一次，10天后再采、檢一次，可作為監(jiān)測數據報出。 對有異常情況的井點，應適當增加采樣監(jiān)測次數。,三、水污染源監(jiān)測方案的制訂,（二）采樣點設置,1、工業(yè)廢水 （1）在車間或車間處理設備的廢水排放口設置

19、采樣點，測一類污染物（汞、鎘、砷、鉛、六價鉻、有機氯化合物、強致癌物質等）。 （2）在工廠廢水總排放口布設采樣點，測二類污染物（懸浮物、硫化物、揮發(fā)酚、氰化物、有機磷化合物、石油類、銅、鋅、氟、硝基苯類、苯胺類等）。,（3）已有廢水處理設施的工廠，在處理設施的排放口布設采樣點。為了解廢水處理效果，可在進出口分別設置采樣點。 （4）在排污渠道上，采樣點應設在渠道較直，水量穩(wěn)定，上游無污水匯入的地方?？稍谒嫦?/41/2處采樣，作為代表平均濃度水樣采集。,2、城市污水（生活污水(sanitary waste)和醫(yī)院污水(hospital sewage)、綜合排污口等） 1）城市污水管網：在一個城

20、市的主要排污口或總排污口設點采樣，城市污水干管的不同位置，污水進入水體的排放口，非居民生活排水支管接入城市污水干管的檢查井。 2）城市污水處理廠：在污水處理廠的污水進出口處設點采樣；,（三）采樣時間和頻率,環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范對向國家直接報送數據的廢水排放源規(guī)定： 工業(yè)廢水：每年采樣監(jiān)測 24 次； 生活污水：每年采樣監(jiān)測 2次，春、夏季各1次； 醫(yī)院污水：每年采樣監(jiān)測 4次，每季度1次。,一、水樣的的類型,第三節(jié) 水樣的采集和保存,二、地表水樣的采集（Collecting of surface water sample）,（一）采集前的準備,（二）采樣方法和采樣器(Sampling proces

21、s and water Sampler),三、地下水樣的采集,四、廢（污）水樣的采集,一、淺水采樣 可用容器直接采集，或用聚乙烯塑料長把勺采集。 二、深層水采樣 可使用專制的深層采水器采集，也可將聚乙烯筒固定在重架上，沉入要求深度采集。 三、自動采樣 采用自動采樣器或連續(xù)自動定時采樣器采集。如自動分級采樣式采水器，可在一個生產周期內，每隔一定時間將一定量的水樣分別采集在不同的容器中；自動混合采樣式采水器可定日連續(xù)地將定量水樣或按流量比采集的水樣匯集于一個容器內。,廢水樣類型,五、采集水樣注意事項,1、測定懸浮物、pH、溶解氧、BOD、油類、硫化物、余氯、放射性、微生物等項目需單獨采樣；在測定溶

22、解氧、BOD和有機污染物等項目的水樣必須充滿容器；測定pH、溶解氧和電導率等項目宜在現場測定。采樣時要同步測量水文和氣象參數。 2、填寫登記表,六、流量的測量（flow measurement）,（一）測量參數：在采集水樣的同時，還需要測量水體的水位(m)、流速(ms)、流量（m3s）等水文參數， （二）意義：:因為在計算水體污染負荷是否超過環(huán)境容量、控制污染源排放量、估價污染控制效果等工作中，都必須知道相應水體的流量。 （三）測量方法原則：對于較大的河流，水文部門一般設有水文監(jiān)測斷面，應盡量利用其所測參數。,1、流速儀法（流速面積法） 對于水深大于0.05m，流速大于0.15ms的河、渠，可

23、用流速儀測定水流速度。 2、浮標法 浮標法是一種粗略測量流速的簡易方法。 3、堰板法（溢流沿法） 這種方法適用于不規(guī)則的污水溝、污水渠中水流量的測量。,（四）測量方法：,七、水樣的保存和運輸,保存方法： 1）冷藏或冷凍法 2）加入化學試劑保存法見表,第四節(jié) 水樣的預處理,一、水樣的消解 （一）目的：破壞有機物，溶解懸浮性固性，將各種價態(tài)的欲測元素氧化成單一高價態(tài)或轉變成易于分離的無機化合物。 （二）要求：消解后的水樣應清澈、透明、沉淀。 （三）方法：消解水樣的方法有濕式消解法和干式分解法。,二、富集與分離(enriching and separation),（一）氣提、頂空與蒸餾(volati

24、lize,evaporating and stilling),（二）萃取法,1、溶劑萃取法(液一液萃取)（solvent extraction method）,2、固相微萃取（SPE),萃取劑是固體. 工作原理：水樣中的欲測組分與共存干擾組分在固相萃取劑上作用力強弱不同，使它們彼此分離。固相萃取劑是含C18或C8、腈基、氨基等基團的特殊填料。,（三）吸附法,（四）離子交換法,（五）共沉淀法,A、利用吸附作用的共沉淀分離,B、利用生成混晶的共沉淀分離,C、用有機共沉淀劑進行共沉淀分離,(六)其他富集分離預處理方法,（1）膜分離方法 （2）泡沫浮選法 （3）離心分離法 （4）紙色譜法和薄層色譜法

25、等,一、水溫,地下水（比較穩(wěn)定） 常為812 地上水變化較大 030 測定方法： （一）水溫計法 注意事項：1、放入水中3min, 2、同時測氣溫、水的pH值， 3、工業(yè)廢水多次讀數 （二）顛倒溫度計法： 測深層水溫,第五節(jié) 物理指標檢驗,二 、臭和味,水中的臭和味主要來源于生活污水和工業(yè)廢水中污染物、天然物質的分解或與之有關的微生物活動。 測定方法 （1）定性描述法 （2）臭閾值（稀釋倍數）法,(一)定性描述法,嗅：這種檢驗方法的要點是：取lOOmL水樣于250mL錐形瓶中，檢驗人員依靠自己的嗅覺，分別在20和煮沸稍冷后聞其臭，用適當的詞語描述其臭特征，并按表劃分的等級報告臭強度。 味：只有

26、清潔的水或已經確認經口接觸對人體健康無害的水樣才能進行味的檢驗。檢驗方法：分別取20和煮沸冷卻后的水樣放入口中，嘗其味道，用適當詞語（酸、甜、咸、苦、澀等）描述，并參照表2-15記錄味的強度。,下表為臭強度等級,（二）臭閾值法(odor threshold quantity method),操作要點,用水樣和無臭水在錐形瓶中配制水樣稀釋系列(稀釋倍數不要讓檢驗人員知道)，在水浴上加熱至601；檢驗人員取出錐形瓶，振蕩23次，去塞，聞其臭氣，與無臭水比較，確定剛好聞出臭氣的稀釋樣，計算臭閾值。 臭閾值=水樣體積（mL）無臭水體積（mL）/水樣體積（mL）,三 、色度,1、測定意義 （1）顏色的分

27、類 表色未除去懸浮物的顏色 真色除去懸浮物的顏色 （2）應測“真色” 2、測定方法 （1）鉑鈷標準比色法較清潔的、帶有黃色色調的天然水和飲用水 （2）稀釋倍數法污水 （3）分光光度法,（一）鉑鈷標準比色法,本方法是用氯鉑酸鉀（重鉻酸鉀）與氯化鉆（硫酸鈷）配成標準色列，再與水樣進行目視比色確定水樣的色度。規(guī)定1毫克升以氯鉑酸離子形式存在的鉑產生的顏色作為1度。,pH值對色度有較大影響，在測量色度同時應測量溶液的pH值。 因氯鉑酸鉀昂貴，故可用重鉻酸鉀代替氯鉑酸鉀，用硫酸鈷代替氯化鈷，配制標準色列。 1度：規(guī)定每升水中含1mg鉑和0.5mg鈷所具有的顏色稱為1度。 本方法適用于清潔的、帶有黃色色調

28、的天然水和飲用水的色度測定.,（一）稀釋倍數法 （用于受污水樣的測定）,該方法適用于受工業(yè)廢水污染的地面水和工業(yè)廢水顏色的測定。 當水樣受污染時，首先用文字描述水樣顏色種類和深淺程度，如無色、微黃、淺黃、棕黃、微綠等。 然后取一定量水樣，用蒸餾水稀釋到剛好看不到顏色，根據稀釋倍數表示該水樣的色度，單位為倍，所取水樣需在4保存并在12小時內測定。,四 、濁度,一、測定意義 懸浮于水中的膠體顆粒產生的散射現象，以濁度表示水中懸浮物對光線透過時所發(fā)生的阻礙程度。適用于天然水和飲用水的測定 1濁度1mgSiO2/1L蒸餾水的濁度 二、測定方法 1、目視比色法（黑底板上比色） 2、分光光度法（680nm

29、處） 3、濁度儀法,（一) 目視比濁法,1方法原理 將水樣與用精制的硅藻土(或白陶土)配制的系列濁度標準溶液進行比較，來確定水樣的濁度。 2測定要點 (1) 配制濁度標準貯備液。 (2) 配制系列濁度標準溶液。 (3) 取與系列濁度標準溶液等體積的搖勻水樣或稀釋水樣，與系列濁度標準溶液比較，視覺效果相近的標準液，即為水樣的濁度。,(二) 分光光度法,1方法原理 以甲臘聚合物配制標準濁度溶液，用分光光度計于680 nm波長處測其吸光度，與在同樣條件下測定水樣的吸光度比較，得知其濁度。,(二) 分光光度法,2測定要點 (1)制得濁度為400甲臘濁度單位(NTU)的貯備液。 (2)用甲臘標準貯備液配

30、制系列濁度標準溶液 (3)用分光光度計于680 nm波長處，測定系列濁度標準溶液的吸光度，繪制標準曲線。 (4) 按照測定系列濁度標準溶液方法測其吸光度，并由標準曲線上查得相應濁度,(三) 濁度儀法,濁度儀是通過測量水樣對一定波長光的透射或散射強度而實現濁度測定的專用儀器，有透射光式濁度儀、散射光式濁度儀和透射光散射光式濁度儀。,五、透明度,一、定義：透明度是指水樣的澄清程度，潔凈的水是透明的。 二、測定方法： 1.鉛字法 2.塞氏盤法 3.十字法,（一） 鉛字法,該方法用透明度計測定。 測定時，將搖勻的水樣倒入筒內，從筒口向下觀察，并緩慢由放水口放水，直至剛好能看清放在底部的標準鉛字印刷符號

31、，則筒中水柱高度(以cm計)即為被測水樣的透明度，讀數估計至0.5cm。水位超過30cm時為透明水樣。,（二）塞氏盤法,一種現場測定透明度的方法。塞氏盤為直徑200mm龜黑白各半的圓盤，將其沉入水中，以剛好看不到它時的水深(cm)表示透明度。,六、殘渣,一、定義：水蒸發(fā)后，殘余物質稱為殘渣 二、分類： 1、總殘渣（總固體） 2、過濾性殘渣（溶解固體） 3、非過濾性殘渣（懸浮固體） 三、相關因素 1、蒸發(fā)溫度 2、蒸發(fā)時間,七、礦化度,一、測定意義：用于評價水中的總含鹽量，是農田灌溉用水適用性評價的主要指標之一。該指標一般只用于天然水 。 二、測定方法 重量法、電導法、陰陽離子加和法、離子交換法

32、、比重法等 單位：mg/L,八、 電導率,一、電導率的測定意義 （1）定義：以數字表示溶液傳導電流的能力間接推測離子成分的總濃度 （2）K的有關因素：離子性質、濃度、溫度、粘度等,二、測定方法 1.測定原理 電阻Rl/A，電導率1/K，對于l、A固定的電導池，電導池常數Ql/A，R=1/Kl/A=Q/K ,則QRK K=Q/R,已知電導池常數，求出R后K值 2.儀器：電導儀,九、氧化還原電位,1、水體的氧化還原電位必須現場測定。 2、測定方法 以鉑電極為指示電極，飽和甘汞電極為參比電極，用晶體毫伏計或通用pH計測定。 3、結果表達 E被測水樣 E實測水樣+ E飽和甘汞電極（測定溫度下） 4、影

33、響因素 溫度、pH、化學反應可逆性等,一、鋁,鋁對胃蛋白酶的活性有抑制作用 （一）電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ICP-AES） （二）間接火焰原子吸收法,第六節(jié) 金屬化合物的測定,（一）電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜,1、方法原理 IaCb 式中：I發(fā)射特征譜線的強度； C被測元素的濃度； a與試樣組成、形態(tài)及測定條件等有關的系數； b自吸系數，b1。 2、儀器裝置,2、測定要點 (1)水樣預處理 (2)配制標準溶液和試劑空白溶液。 (3)測量,（二）間接火焰原子吸收法,Al與Cu()-EDTA發(fā)生定量交換，反應式如下： 生成物Cu()-PAN可被氯仿萃取，分離后，測定剩余的銅，從而間接測定鋁

34、的含量。 該方法測定濃度范圍為0.10.8 mgL，可用于地表水、地下水、飲用水及污染較輕的廢(污)水中鋁的測定。,二、汞,冷原子吸收法 冷原子熒光法 雙硫腙分光光度法,（一）冷原子吸收法,（1）水樣保存及預處理 水樣消解 Hg蒸氣 （2）繪制標準曲線 （3）水樣的測定 高錳酸鉀過硫酸鉀消解法（ ）和溴酸鉀溴化鉀消解法，檢出下限0.1g/ml，最佳條件0.05g/ml,（二）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)而發(fā)射特征共振熒光，在一定的測量條件下和較低的濃度范圍內，熒光強度與汞濃度成正比。 冷原子熒光測汞儀是測量吸收池中的汞原子蒸氣吸收特征

35、紫外光被激發(fā)后所發(fā)射的特征熒光強度。,（三）雙硫腙分光光度法測汞原理,檢測范圍：.0020.04mg/l 水樣于95，在酸性介質中用高錳酸鉀和過硫酸鉀消解，將無機汞和有機汞轉變?yōu)槎r汞；用鹽酸羥胺還原過剩的氧化劑，加入雙硫腙溶液，與汞離子生成橙紅色螯合物，用三氯甲烷或四氯化碳萃取，再用堿溶液洗去過量的雙硫腙，于485nm波長處測定吸光度，以標準曲線法定量。,汞是極毒物質，雙硫腙汞的三氯甲烷溶液切勿丟棄，經加入硫酸破壞有色物，并與其它雜質一起隨水相分離后，用氧化鈣中和殘存于三氯甲烷中的硫酸并去除水分，將三氯甲烷重蒸回收，可反復利用。含汞廢液可加入氫氧化鈉溶液中和至呈微堿性，再于攪拌下加入硫化鈉溶

36、液至氫氧化物完全沉淀為止，沉淀物予以回收或進行其它處理。,注意,三、鎘,（一）原子吸收分光光度法(AAS) （二）雙硫腙分光光度法 （三）陽極溶出伏安法,（一）原子吸收分光光度法(AAS),1、原理 直接法、萃取法、離子交換AAS法 2、定量分析方法 （1）標準曲線法 （2）標準加入法,直接吸入AAS測定鎘（銅、鉛、鋅） 萃取火焰AAS測定微量鎘（銅、鉛） 離子交換火焰AAS測定微量鎘（銅、鉛） 石墨爐AAS測定微量鎘（銅、鉛）,（二）雙硫腙分光光度法測鎘,強堿性介質， CHCl3萃取， 518nm(紅色） 硝酸消解 稀釋 NaOH調pH GB7471-87,注意兩點：,檢測范圍： 0.05m

37、g/l，摩爾吸光系數=8.56104 方法基于在強堿性介質中，鎘離子與雙硫腙生成紅色螯合物，用三氯甲烷萃取分離后，于518nm處測其吸光度，與標準溶液比較定量。 本方法適用于受鎘污染的天然水和廢水中鎘的測定,（三）陽極溶出伏安法,陽極溶出伏安法是先使待測離子于適宜條件下在微電極（懸汞電極或汞膜電極）上進行富集，然后再利用改變電極電位的方法將被富集的金屬溶出，并記錄其伏安曲線。根據溶出峰電位進行定性，根據峰電流大小進行定量。其檢測下限可達1-1000g/L。 該方法適用于測定飲用水、地面水和地下水中鎘。,四、鉛,（一）原子吸收分光光度法(AAS)（參見鎘的測定 ） （二）雙硫腙分光光度法 pH8

38、.5-9.5，氨性檸檬酸鹽-氰化物介質，反應生成螯合物，CHCl3(CCl4)萃取，510nm比色。 （三）示波極譜及陽極溶出伏安法,五、銅,（一）二乙氨基二硫代甲酸鈉萃取分光光度法 pH910，DDTC試劑，生成黃棕色膠體絡合物，CHCl3(CCl4)萃取，440nm比色。 （二）新亞銅靈萃取分光光度法 中性或微酸介質，Cu+與新亞銅靈反應生成黃色螯合物，CHCl3-CH3OH萃取，457nm比色。,六、鋅,（一）原子吸收分光光度法(AAS) （二）示波極譜及陽極溶出伏安法 （三）雙硫腙分光光度法 pH4.0-4.5，鋅離子與雙硫腙反應生成紅色 螯合物，CHCl3(CCl4)萃取，535nm

39、比色。,見鎘的測定,實驗中如出現高而無規(guī)律的空白值，這種現象往往是來源于含氧化鋅的玻璃，或表面被鋅所污染的玻璃器皿。因此，須用酸徹底浸泡清洗，并保留一套專供測定鋅用的玻璃器皿，單獨存放。,注意,七、鉻,二苯碳酰二肼(DPC)分光光度法,(二）AAS法（螯合萃取AAS法）,(三）滴定法,鉻是生物體所必須的微量元素之一。鉻的毒性與其存在價態(tài)有關，六價鉻具有強毒性，為致癌物質，并易被人體吸收而在體內蓄積。通常認為六價鉻的毒性比三價鉻大100倍。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)的廢水。鉻是水質污染控制的一項重要指標。 六價鉻水樣保存：加NaOH至pH=89

40、； 總鉻水樣保存：加HNO3至pH2。,八、砷,（一）新銀鹽分光光度法 （二）二乙氨基二硫代甲酸銀（AgDDC)分光光度法 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積累，造成急性或慢性中毒。砷污染主要來源于采礦、冶金、化工、化學制藥、農藥生產、玻璃、制革等工業(yè)廢水。,（一）新銀鹽分光光度法,KBH4+3H2O+H+H3BO3+K+8H H+As3 + (As5+) AsH3 AsH3+6AgNO3+2H2O6Ag0+HAsO2+6HNO3 400nm吸收,黃色膠態(tài)銀,1,2,3,4,砷化氫發(fā)生與吸收裝置,1、反應管 2、U形管 3、脫胺管 4、

41、吸收管,（二）二乙氨基二硫代甲酸銀（AgDDC)分光光度法,紅色 膠體銀,510nm 測吸光度,九、其他金屬化合物,一、 酸度和堿度,（一） 酸度：凡水中能夠給出質子的物質與堿標準溶液作用消耗的量，就叫做酸度。 用甲基橙為指示劑所測酸度(終點pH值3.7)稱為甲基橙酸度或強酸酸度；以酚酞為指示劑所測酸度(終點pH值8.3)稱酚酞酸度（又稱總酸度），它包括強酸和弱酸。 測定方法有：酸堿指示劑法和電位滴定法。 酸度單位：CaCO3mg/L,第七節(jié) 非金屬無機物的測定,（二）堿度：凡水中能夠接受質子的物質與強酸發(fā)生中和作用的物質總量，稱為堿度。 當滴定至酚酞指示劑由紅色變?yōu)闊o色時（pH8.3），指示

42、水中氫氧根離子(0H-)已被中和，碳酸鹽均被轉化為重碳酸鹽，此時的滴定結果稱為“酚酞堿度”。 當滴定至甲基橙指示劉由黃色度為橙紅色時（pH4.44.5），指示水中的重碳酸鹽已被中和，此時的滴定結果稱為“總堿度”。 測定方法有：酸堿指示劑法和電位滴定法。,二 、pH值,我國分別頒布工業(yè)“廢水”最高排放濃度pH7.0-8.5，生活飲用水和地面水環(huán)境質量標準規(guī)定pH6.5-8.5之間，天然水pH6-9 。 廢水PH值表示其酸（堿）性的強弱，而酸（堿度）反應其酸（堿）性大小，是水中所含酸或堿物質的含量。同樣酸度的溶液，如0.1mol鹽酸和0.1mol乙酸，二者的酸度都是100mmol/L，但其pH值卻

43、大不相同,玻璃電極法,以飽和甘汞電極（mercurous chloride electrode）為參比，以pH玻璃電極(glass electrode)為指示電極組成原電池，在25下，每變化1個pH單位，電位差變化59.1mv，將電壓表的刻度變?yōu)閜H刻度，便可直接讀出溶液pH值。,比色法,利用某些物質在pH值不同的溶液中呈現不同的顏色來進行與“標準”對比測量pH值。 pH試紙法 指示劑法 酚酞： 8.0-9.6 無粉紅紅 甲基橙：3.1-4.4 紅橙黃 甲基紅：4.4-6.2 紅黃,三、溶解氧（DO）,（一）定義 溶解于水中的分子態(tài)氧稱為溶解氧 （二）測定方法： 1、碘量法（清潔水樣） 2、修

44、正碘量法（受污染地面水和工業(yè)廢水） 3、氧電極法（受污染地面水和工業(yè)廢水） 采樣現場加MnSO4-KI固定，冷暗處，幾小時之內測定。,（一）碘量法(DO),原理：,GB7489-87檢測范圍：0.2-20mg/L,2、修正碘量法(DO),注意 !,三、氧電極法,外電路接通時，有擴散電流通過，大小與O2濃度，陰極面積、膜性質、厚度有關。 I = KC (IC),四、氰化物,氰化物的測定,硝酸銀滴定法,分光光度法：,異煙酸-吡唑啉分光光度法,（1）試劑及原理,（2）介質,中性（弱酸性）,（3）檢測范圍,0.004mg/L-0.25mg/L,五、 氟化物,(一)定義 氟是人體必需微量元素之一，缺氟易

45、患齲齒病飲用水中含氟的適宜濃度為0.5-1.0mgL(F-)。當長期飲用含氟量高于1.5mg/L的水時，則易患魔齒病 。如水中含氟高于4mgL時，則可導致氟骨病。 (二)方法 一、氟離子選擇電極法 二、氟試劑分光光度法,（一）氟離子選擇電極法,原理：三氟化鑭LaF3單晶對F的選擇性響應 工作電池：指示電極： LaF3 膜電極 參比電極：飽和甘汞 優(yōu)點：測定簡便、快速、靈敏、選擇性好、可測定渾濁、有色水樣等優(yōu)點 檢出濃度范圍：0.05mgL1900mgL(以F-計),（二）氟試劑分光光度法,試劑及原理：茜素絡合劑(ALC)和硝酸鑭 介質：pH41的乙酸鹽緩沖介質 顯色反應產物顏色：藍色的三元絡合

46、物 最大吸收波長：620nm 檢出濃度范圍：0.05mgL約1.80mgL,（三） 離子色譜法,離子色譜法（IC）是利用離子交換原理，連續(xù)對共存多種陰離子或陽離子進行分離、定性和定量的方法，其分析系統(tǒng)由輸液泵、進樣閥、分離柱、抑制柱和電導檢測裝置等組成。,六、含氮化合物,(一)氨氮 一、納氏試劑分光光度法 二、水楊酸次氯酸鹽分光光度法 三、電極法 四、滴定法 (二)亞硝酸鹽氮 (三)硝酸鹽氮 (四)凱氏氮（有機氮） (五)總氮,(一) 氨氮,當水體受到含氮有機物污染時，含氮化合物在水中微生物和氧的作用下，進行生物降解，根據不同的氧化階段可以生成氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮和氮。 如果水中只檢出氨

47、氮，說明水體剛受污染。 氨氮（NH3-N）以游離氨（NH3）或銨鹽（NH4+）形式存在于水中，兩者組成比例取決于水的PH值，當PH值偏高時，NH3的比例較高，反之，則銨鹽比例為高。,1、納氏試劑光度法（ NH3 ）,本法檢測限為: 0.025mgL-2mgL,本法適用于地面水、地下水和污（廢）水中氨氮化合物的測定,2、水楊酸-次氯酸光度法（ NH3 ）,該法檢測限為：0.01mgL1mgL,3、滴定法,當水樣中的氨氮較高時，可用該方法取一定量水樣，調節(jié)pH在6.0一7.4，加入氯化鎂使呈微堿性。加熱蒸餾，釋出的氨用硼酸溶液吸收。取全部吸收液，以甲基紅-亞甲藍為指示劑，用酸標準溶液滴定。,(二)

48、 亞硝酸鹽氮,亞硝酸鹽氮(NO2N)是氮循環(huán)的中間產物。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。亞硝酸鹽進入人體后，可使低鐵血紅蛋白失去輸氧能力。還可與仲胺類反應生成具致癌性的亞硝胺類物質。,1、N(1萘基)乙二胺分光光度法 在pH值為1.8土0.3的酸性介質中，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酰胺反應，生成重氮鹽N(1萘基)乙二胺偶聯生成紅色染料，540nm處進行比色測定。 方法檢出限為：0.003mgL0.20 mgL 2、離子色譜法：見氟化物測定法 3、氣相分子吸收光譜法,（三）硝酸鹽氮,含氮有機化合物經無機化作用最終階段的分解產物 1、酚二磺酸分光光度法 2、紫外分光光

49、度法 3、氣相分子吸收光譜法,（四）凱氏氮,是指以基耶達（Kjeldahl）法測得的含氮量。它包括氨氮和在此條件下能轉化為銨鹽而被測定的有機氮化合物。如蛋白質、氨基酸、肽、核酸、尿素等。 凱氏氮的測定要點是取適量水樣于凱氏燒瓶中，加入濃硫酸和催化劑（硫酸鉀）加熱消解，將有機氮轉變?yōu)榘钡缓笤趬A性介質中蒸餾出氨，用硼酸溶液吸收，以分光光度法或滴定法測定氨氮含量。,（五）總氮,總氮包括有機氮和無機氮化合物（氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮）。水體總氮含量是衡量水質的重要指標之一。 測定方法： 1、加和法 2、過硫酸鉀氧化-紫外分光光度法 3、儀器測定法（燃燒法）,七、硫化物,種類：水中硫化物包括溶解性

50、的H2S、HS-和S2-，酸溶性的金屬硫化物，以及不溶性的硫化物和有機硫化物。通常所測定的硫化物系指溶解性的及酸溶性的硫化物。 意義：硫化氫毒性很大，可危害細胞色素，氧化酶，造成細胞組織缺氧，甚至危及生命：它還腐蝕金屬設備和管道，并可被微生物氧化成硫酸，加劇腐蝕性。因此，是水體污染的重要指標。,一、對氨基二甲基苯胺分光光度法 二、碘量法 三、間接火焰原子吸收法 四、氣相分子吸收光譜法,方法,八、磷,存在形式：各種磷酸鹽、有機磷(如磷脂等) 、腐殖質粒子、水生生物。磷是生物生長必需元素之一，但水體中磷含量過高，會導致富營養(yǎng)化，使水質惡化。 主要來源：化肥、冶煉、合成洗滌劑等行業(yè)的廢水和生活污水。

51、 測定方法：可按下圖所示預處理方法轉變成正磷酸鹽分別測定。用鉬銻抗分光光度法、孔雀綠磷鉬雜多酸分光光度法等。,（一） 化學需氧量(COD),(一)重鉻酸鉀法(CODCr) (二)恒電流庫侖滴定法 化學需氧量是指水樣在一定條件下，氧化1升水樣中還原性物質所消耗的氧化劑的量，以氧的mgL表示。水中還原性物質包括有機物和亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等無機物。化學需氧量反映了水中受還原性物質污染的程度。,第八節(jié) 有機化合物的測定,重鉻酸鉀法(CODCr),原理：在強酸性溶液中，用重鉻酸鉀將水中的還原性物質（主要是有機物）氧化，過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑，用硫酸亞鐵銨溶液回滴，根據所消耗的重鉻酸鉀量算

52、出水樣中的化學需氧量，以氧的mg/L表示。 計算：CODcr =（V0-V1）c81000 / V,說明,1可氧化部分：直鏈脂肪族完全氧化 不易氧化部分：芳香族不易O；吡啶族不易O 不可氧化部分：揮發(fā)性直鏈脂肪、苯等于蒸氣相 2干擾及消除 Cl-200mg/L先定量稀釋； 含Cl-水樣，先加入HgSO4，使Cl-與Hg2+絡合，消除干擾； 3CODcr高，應先稀釋。 0.25mol/L重鉻酸鉀溶液可測定大于50mg/L的COD值； 0.025 mol/L重鉻酸鉀溶液可測定5 50mg/L的 COD值,（二）高錳酸鹽指數,高錳酸鹽指數：以高錳酸鉀溶液為氧化劑測得的化學耗氧量。 按測定溶液的介質不

53、同，分為酸性高錳酸鉀法和堿性高錳酸鉀法。 當Cl-含量高于300mg/L時，應采用堿性高錳酸鉀法；對于較清潔的地面水和被污染的水體中氯化物含量不高(Cl-300mg/L）的水樣，常用酸性高錳酸鉀法。,（三）生化需氧量Biological Oxygen Demand (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物的生物化學氧化過程中所消耗的溶解氧量。同時亦包括如硫化物、亞鐵等還原性無機物質氧化所消耗的氧量。 有機物在微生物作用下好氧分解大體為兩個階段：1 、含碳物質氧化階段，主要是含碳有機物氧化為二氧化碳和水；2 、硝化階段，主要是含氮有機化合物在硝化菌的作用下分解為

54、亞硝酸鹽和硝酸鹽。,BOD測定方法,1.五天培養(yǎng)法（20） 2.微生物電極法 3.其他方法 1檢壓庫侖式BOD測定儀 2測壓法,1、五天培養(yǎng)法,取兩份水樣分別置于溶解氧瓶中，須全充滿，無氣泡，加塞，水封。取一份放入20培養(yǎng)箱中培養(yǎng)5天，測定溶解氧；另一份當天測定。 培養(yǎng)5天后：剩余DO1mg/L，消耗DO2mg/L，若不能滿足以上條件，一般應舍掉該組結果，重新稀釋培養(yǎng)。,測定結果計算,B1稀釋水（接種稀釋水）在培養(yǎng)前的溶解氧（mg/L）； B2稀釋水（接種稀釋水）在培養(yǎng)后的溶解氧（mg/L）； f1稀釋水（接種稀釋水）在培養(yǎng)液中所占比例； f2水樣在培養(yǎng)液中所占比例；,（四）總有機碳（TOC）

55、,（一）定義與測定意義 總有機碳：是以碳的含量表示水體中有機物質總量的綜合指標。由于TOC的測定采用燃燒法，因此能將有機物全部氧化，它比BOD5或COD更能反映有機物的總量。 （二）測定原理 廣泛應用的測定方法是燃燒氧化非色散紅外吸收法。,（五） 石油類,測定礦物油的方法有重量法、非色散紅外法、紫外分光光度法、熒光法、比濁法等。 1、重量法 重量法是常用的方法，適用于測定10mg/L以上的含油水樣。 2、紅外分光光度法 3、非色散紅外法 4、紫外分光光度法,一、水體構成和底質監(jiān)測的意義及目的,（一）底質監(jiān)測的意義和目的 （二）樣品采集 （三）樣品的制備、分解、和提取,第九節(jié) 底質監(jiān)測,底質是礦物、巖石、土壤的自然侵蝕產物，廢（污）水排出物沉積及生物活動物質之間物理、化學反應等過程的產物。指江、河、湖、庫、海等水體底部表層沉積物質。 一般不包括工廠廢水沉積物及廢水處理廠污泥。,（一）底質監(jiān)測的意義和目的,目的：可以了解水環(huán)境污染現狀，追溯水環(huán)境的污染歷史，研究污染物的沉積、遷移、轉化規(guī)律和對水生生物特別是底棲生物的影響，并對評價水體質量，預測水體變化趨勢和沉積污染物對水體的潛在危險提供依據。,二、樣品采集,（1）斷面設置(cross section setting) ：設置原則與水質監(jiān)測斷面相同，其位置應盡可能與水質監(jiān)測斷面相重合 。,（2）采樣次數(S