华北理工环境监测课后习题及答案

1、对环境中各项要素进行经常性监测，及时、准确、系统地掌握和评价环境质量状况及发展趋势。2、对污染源排污状况实施现场监督监测与检查，及时、准确地掌握污染源排污状况及变化趋势。3、开展环境监测科学技术研究，预测环境变化趋势并提出污染防治对策与建议。4、开展环境监测技术服务，为环境建设、城乡建设和经济建设提供科学依据。5、为政府部门执行各项环境法规、标准、条例，全面开展环境管理工作提供准确、可靠的数据和资料。环境监测的主要任务是什么？环境监测与环境分析有何区别？环境监测与环境分析有何区别？环境分析的对象是人类因生产活动而排放于环境中的各种污染物质，包括大气、水、土壤和生物中的各种污染物质，可现场测定，也可采集后实验室测定，通常后者居多，往往只能分析测定局部的、短时间的、单个的污染物质。环境监测指测定各种代表环境质量标志数据的过程。它的内容比环境分析广泛的多，既包括化学物质的污染，也包括各种物理因素如噪声、振动、热能、辐射和放射性等污染。既包括直接污染，也包括间接污染，同时想取得具有代表性的数据就需要在一定区域范围内，对污染物进行长时间的连续监测，要求连续化、自动化。可见，环境分析是环境监测的发展基础，后者范围更广泛，更深刻。在环境监测中除化学、物理监测手段外，还有生物监测手段。制定环保标准的原则是什么？是否标准越严越好？制定环保标准的原则是什么？是否标准越严越好？原则：要有充分的科学依据即要技术先进,又要经济合理与有关标准、规范、制度协调配套积极采用或等效采用国际标准并非越严越好，制定环保标准要综合考虑各方面因素，例如社会、经济、技术等因素。怎样制定地面水体水质的监测方案？以河流怎样制定地面水体水质的监测方案？以河流为例，说明如何设置监测断面和采样点？为例，说明如何设置监测断面和采样点？一、一、基础资料的收集基础资料的收集二、监测断面和采样点的设置二、监测断面和采样点的设置三、采样时间和采样频率的确定三、采样时间和采样频率的确定四、采样及监测技术的选择四、采样及监测技术的选择五、结果表达、质量保证及实施计划五、结果表达、质量保证及实施计划监测断面和采样点的设置（参见课件）监测断面和采样点的设置（参见课件）冷藏或冷冻法：抑制微生物活动，减缓物理挥发和化学反应速度。加入化学药剂保存法：如加入生物抑制剂、调节pH值、加入氧化剂或还原剂水样有哪几种保存方法？试举几个实例说明怎样根据被测物质的性质选用不同的保存方法。水样在分析之前，为什么进行预处理？预处水样在分析之前，为什么进行预处理？预处理包括哪些内容？理包括哪些内容？环境水样所含组分复杂，并且多数污染组分含量环境水样所含组分复杂，并且多数污染组分含量低，存在形态各异，所以在分析测定之前，往往低，存在形态各异，所以在分析测定之前，往往需要进行预处理，以得到欲测组分适合测定方法需要进行预处理，以得到欲测组分适合测定方法要求的形态、浓度和消除共存组分干扰的试样体要求的形态、浓度和消除共存组分干扰的试样体系。系。水样预处理包括消解和分离与富集水样预处理包括消解和分离与富集2525℃℃时，时，BrBr22在在CClCCl44和水中的分配比为和水中的分配比为29.029.0，试问：，试问：(1)(1)水溶液中的水溶液中的BrBr22用等体积的用等体积的CClCCl44萃取；萃取；(2)(2)水溶液中的水溶液中的BrBr22用用11／／22体积体积CClCCl44萃取；萃取；其萃取率各为多少其萃取率各为多少??有机水相水相水相有机水相有机水相VVDDVAVADVADE100100（1）96.7（2）93.5多次少量萃取与少次多量萃取的萃取率哪个多次少量萃取与少次多量萃取的萃取率哪个高？为什么？高？为什么？（1）有机物质的萃取：分散在水相中的有机物质易被有机溶剂萃取，利用此原理可以富集分散在水样中的有机污染物质（2）无机物的萃取：由于有机溶剂只能萃取水相中以非离子状态存在的物质（主要是有机物质），而多数无机物质在水相中均以水合离子状态存在，故无法用有机溶剂直接萃取。为实现用有机溶剂萃取，需先加入一种试剂，使其与水相中的离子态组分相结合，生成一种不带电、易溶于有机溶剂的物质。该试剂与有机相、水相共同构成萃取体系。怎样用萃取法从水样中分离富集欲测有机污染物质和无机污染物质？各举一实例。原理：相同之处都是将水样中的汞离子还原为基态汞原子蒸气，根据在一定测量条件下光强度与汞浓度成正比进行定量；不同之处是冷原子吸收法是测定253.7nm的特征紫外光在吸收池中被汞蒸汽吸收后的透射光强，而冷原子测汞仪是测定吸收池中的汞原子蒸汽吸收特征紫外光后被激发后所发射的特征荧光强度。仪器：两种方法的仪器结构基本类似，冷原子吸收法无激发池，光电倍增管与吸收池在一条直线上，而冷原子荧光法测定仪其光电倍增管必须放在与吸收池相垂直的方向上。冷原子吸收法和冷原子荧光法测定水样中汞，在原理、测定流程和仪器方面有何主要相同和不同之处？说明用原子吸收分光光度法测定金属化合物说明用原子吸收分光光度法测定金属化合物的原理。用方块图示意其测定流程的原理。用方块图示意其测定流程当含待测元素的溶液通过原子化系统喷成细雾，随载气进当含待测元素的溶液通过原子化系统喷成细雾，随载气进入火焰，并在火焰中解离成基态原子。当空心阴极灯辐射出入火焰，并在火焰中解离成基态原子。当空心阴极灯辐射出待测元素的特征波长光通过火焰时，因被火焰中待测元素的待测元素的特征波长光通过火焰时，因被火焰中待测元素的基态原子吸收而减弱。在一定实验条件下，特征波长光强的基态原子吸收而减弱。在一定实验条件下，特征波长光强的变化与火焰中待测元素基态原子的浓度有定量关系，从而与变化与火焰中待测元素基态原子的浓度有定量关系，从而与试样中待测元素的浓度（试样中待测元素的浓度（CC）有定量关系。）有定量关系。用标准加入法测定某水样中的镉，取四份等量水样，分别加入不同量镉溶液（加入量见下表），稀释至50mL，依次用火焰原子吸收法测定，测得吸光度列于下表，求该水样中镉的含量。编号水样量（mL）加入镉标准溶液（10μg/mL）mL数吸光度12342020202001240.0420.0800.1160.19000.020.040.060.080.10.120.140.160.180.2-0.4-0.200.20.40.60.81水样中镉含量：0.575ug/mL50ml溶液内：mLug/230.0怎样用分光光度法测定水样中的六价铬和总铬？六价铬的测定在酸性介质中，六价铬与二苯碳酰二肼生成紫红色络合物，在540nm处测定吸光度总铬的测定水样用KMnO4氧化，铬以六价铬形式存在，过量的氧化剂用NaNO2分解，过量的NaNO2用尿素消除，加入二苯碳酰二肼显色，在540nm处测定吸光度。三价铬的测定三价铬的含量为总铬与六价铬之差。说明电极法和碘量法测定溶解氧的原理碘量法碘量法在水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，水中的溶在水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，水中的溶解氧将二价锰氧化成四价锰，并生成氢氧化物沉解氧将二价锰氧化成四价锰，并生成氢氧化物沉淀。加酸后，沉淀溶解，四价锰又可氧化碘离子淀。加酸后，沉淀溶解，四价锰又可氧化碘离子而释放出与溶解氧量相当的游离碘。以淀粉为指而释放出与溶解氧量相当的游离碘。以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定释放出的碘，示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定释放出的碘，可计算出溶解氧含量可计算出溶解氧含量..电极法电极法膜电极由两个与支持电解质相接触的金属电极膜电极由两个与支持电解质相接触的金属电极及选择性薄膜电极组成。溶解氧透过薄膜渗透扩及选择性薄膜电极组成。溶解氧透过薄膜渗透扩散。透过膜的氧气在电极上还原，产生微弱的扩散。透过膜的氧气在电极上还原，产生微弱的扩散电流。在一定温度下其大小和水样中的溶解氧散电流。在一定温度下其大小和水样中的溶解氧含量成正比。借以测定水中的溶解氧含量。含量成正比。借以测定水中的溶解氧含量。（一）高锰酸钾法主要用于评价饮用水、原水及地面水的质量。它分为酸性高锰酸钾法和碱性高锰酸钾法两种。当氯离子浓度高于300毫克／升时，应采用碱性法。水中存在有Fe2+、NO2—或H2S等无机还原性物质皆可增加CODMn值。CODMn指标不能作为理论需氧量或有机物总量的度量。因为在该实验条件下，许多氧化物仅有部分被氧化原理：用高锰酸钾将水样中的还原性物质(有机物和无机物)氧化，反应后剩余KMn04加入准确而过量的草酸钠予以还原，过量草酸钠再以KMn04标准镕液回滴，通过计算，求出所消耗氧化剂的量。高锰酸盐指数和化学需氧量在应用上和测定方法上有何区别？二者在数量上有何关系？为什么？（二）CODcr在强酸溶液中，用重铬酸钾氧化水中还原性物质(主要是有机物)，经两小时回流后，过量的重铬酸钾，以试亚铁灵为指示剂，用硫酸亚铁铵回滴，根据所消耗的重铬酸钾量算出水中化学需氧量。反应中以硫酸铝为催化剂。对氯离子的干扰可加入硫酸汞排除。重铬酸钾回流法氧化能力较强，适合测各种样品，而且操作容易，对大多数有机化合物氧化程度为95—100％。吡啶不被氧化，苯和其他挥发性有机物如能与氧化剂充分接触，可以被氧化．含氮有机物中含碳的这一部分可被氧化，氨在没有比较高浓度的氯化物时不会发生氧化作用的两者关系：高锰酸盐指数和化学需氧量（CODcr）是采用不同的氧化剂在各自的氧化条件下测定的，其氧化率不同，均未达到完全氧化，两者并无明显的相关关系，都只是相对参考数据。若配制理论COD值为500mg/L的葡萄糖溶液1升，须称取多少克葡萄糖？C6H12O6+6O2＝6CO2+6H2O180192X500X＝500×180/192＝468.75mg=0.46875g对一种水体，阐述CODcr、BOD5、TOD和TOC之间在数量上和测定时对有机物的氧化率可能存在的关系，以及这种关系在实际工作中的应用。（1）数量关系：TODCODcrBOD5、TODTOC（2）氧化率关系：TODCODcrBOD5、TOD测定氧化率接近100%，CODcr测定时重铬酸钾氧化率最多可达90%，BOD5测定时只有可生化部分有机物被氧化。（3）实际应用：①TOD、CODcr和BOD5的关系可反映污水的可生化性，通常认为CODcr/BOD50.3时，污水可生化，但BOD5/TOD在反映污水可生化性方面具有更高的可信度，一般认为BOD5/TOD0.4是易生化的。②TOD/TOC趋于2.67,水体主要是含碳有机物TOD/TOC4则水中含有较大量的S、P有机物TOD/TOC2.6说明水中的NO2-、NO3-含量较大。测定水样BOD5时，如水样中存在有铜、铅、锌、镉、铬、砷、氰等有毒物质，对测定有无影响？应如何消除？水样中存在有铜、铅、锌、镉、铬、砷、氰等有毒物质时，对微生物活性有抑制，可使用经驯化微生物接种的稀释水或提高稀释倍数，以减小毒物的影响。下表所列数据为某水样BOD5测定结果，试计算每种稀释倍数水样的BOD5值。编号稀释倍数取水样体积（mL）Na2S2O3标准溶液浓度（mol/L）Na2S2O3标液用量（mL）当天五天AB空白504001001001000.01250.01250.01259.169.129.254.333.108.76L/mg16.9100800016.90125.0100081＝＝水VVML/mg33.4100800033.40125.0100082＝＝水VVML/mg25.9100800025.90125.010008B1＝＝水VVML/mg76.8100800076.80125.010008B2＝＝水VVM49.21702.098.0)76.825.9()33.416.9()()(/02.098.0212121521ffBBLmgBODff＝69.221025.0975.0)76.825.9()10.312.9()()