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1第一章绪论一、环境监测的分类（一）按监测目的的分类1、监视性监测（又称例行监测或常规监测）对指定的有关项目进行定期的、长时间的监测，以确定环境质量及污染源状况，评价控制措施的效果，衡量环境标准实施情况和环境保护工作的进展。这是监测工作中量最大、面最广的工作，包括对污染源的监督监测和环境质量监测。2、特定目的监测（又称特例监测）根据特定的目的，环境监测可分为：（1）污染事故监测：在发生污染事故，特别是突发性环境污染事故时进行的应急监测。（2）仲裁监测：主要针对污染事故纠纷、环境法律执行过程中所产生的矛盾进行监测。（3）考核验证监测：包括对环境监测技术人员和环境保护工作人员的业务考核，环境监测方法验证和污染治理项目竣工时的验收监测等。（4）咨询服务监测：为政府部门、科研机构、生产单位所提供的服务型监测3、研究性监测（又称科研监测）研究性监测是针对特定目的的科学研究而进行的监测。（二）按监测介质对象分类按监测介质对象分类，环境监测可分为水质监测、空气监测、土壤监测、固体废物监测、生物监测等。二、环境监测的发展1、被动监测环境污染虽然自古就有，但环境科学作为一门学科是在20世纪50年代才开始发展起来的，最初危害较大的环境污染事件主要是由化学毒物所造成，因此，对环境样品进行化学分析以确定其组成和含量的环境分析就产生了。2、主动监测随着科学的发展，到了20世纪后期，人们逐渐认识到影响环境质量的因素不仅是化学因素，还有物理因素、生物因素等。所以环境分析只是环境监测的一部分，环境监测的手段除了有化学手段，还有物理、生物等手段。同时，从点污染的监测发展到面污染及区域性的立体监测。3、自动监测20世纪70年代开始，发达国家相继建立了连续自动监测系统，在地区布设网点或在重点污染源布设监测点，进行在线监测，当污染程度接近或超过环境标准时，可发布指令、通告并采取保护措施。三、环境污染和环境监测的特点（一）环境污染的特点1、时间分布性。污染物的排放量和污染因素的排放强度随时间而变化。2、空间分布性。污染物和污染因素进入环境后，随水和空气的流动而被稀释扩散。3、环境污染与污染物含量（或污染因素强度）的关系。有害物质引起毒害的量与其无害的自然本底值之间存在一界限，所以污染因素对环境的危害有一阈值。4、污染因素的综合效应。多种污染物同时存在对人或生物体的影响有单独作用、相加作用、相乘作用和拮抗作用等情况。5、环境污染的社会评价。环境污染的社会评价与社会制度、文明程度、技术经济发展水平、民族的风俗习惯、哲学、法律等问题有关。（二）环境监测的特点1、环境监测的综合性。表现在监测手段、监测对象分析和监测数据分析的综合性。2、环境监测的连续性。由于环境污染具有时间、空间分布性等特点，因此，只有坚持长期测定，才能从大量的数据中揭示其变化规律，预测其变化趋势，数据样本越多，预测的准确度就越高。3、环境监测的追溯性。为使监测结果具有一定的准确度，并使数据具有可比性、代表性和完整性，需要有一个量值追溯体系予以监督。四、环境优先污染物和优先监测1、经过优先选择（对众多有毒污染物进行分级排序，从中筛选出潜在危害性大、在环境中出现频率高的污染物作为监测和控制的对象）的污染物成为环境优先污染物，简称优先污染物（prioritypollutants）。对优先污染物进行的监测称为优先监测。美国是最早开展优先监测的国家。2、优先污染物的特点：难以降解，在环境中有一定残留水平，出现频率较高，具有生物积累性，具有致癌、致畸、致突变（“三致”）性质、毒性较大，以及目前已有检测方法的一类物质。五、标准和技术法规的关系标准（standard）：由公认机构批准，供通用或反复使用，为产品或相关加工和生产方法规定规则、指南或特性的非强制执行文件。技术法规（technicalregulation）：强制执行的规定产品特性或其有关加工和生产方法，包括使用的管理规定的文件。标准属于非强制性的，不归属于国家立法体系，只规定有关产品特性，或工艺和生产方法必须遵守的技术要求，但不规定行政管理要求，是各方（生产、销售、消费、使用、研究监测、政府等）利益协商一致的结果。而环境技术法规的目标是：国家安全要求，防止欺诈行为，保护人体健康和安全，保护动、植物的生命和健康，保护环境。六、生活饮用水卫生标准目前我国有：《生活饮用水卫生标准》和由卫生部颁布的《生活饮用水水质卫生规范》。指定标准的原则和方法基本上与《地表水环境质量标准》相同，所不同的是饮用水不存在自净问题，因此无BOD5、溶解氧等指标。大肠菌群因在消毒过程中抗消毒剂能力最强、在环境水体中最常见（即最有代表性）、监测方法容易，而作为致病菌监测代表。我国饮用水用氯气或漂白粉消毒，游离余氯是特征消毒效果的指标。但它是强氧化剂，直接饮用对人体有害；其次，如果水中含有有机物，会生成氯胺、氯酚，前者有毒，后者有强烈刺激性气味，故国外已普遍采用臭氧和二氧化氯作为消毒剂。第二章水和废水监测一、水污染监测的对象和目的水污染监测分为环境水体监测和水污染源监测。环境水体2包括地表水（江、河、湖、库、渠、海水）和地下水，水污染源包括工业废水、生活污水、医院污水等。对它们进行监测的目的可概括为以下几个方面：（1）对江、河、湖、库、渠、海水等地表水和地下水中的污染物质进行经常性的监测，以掌握水质现状及其变化趋势。（2）对生产、生活等废（污）水排放源排放的废（污）水进行监视性监测，掌握废（污）水排放量及其污染物浓度和排放总量，评价是否符合排放标准，为污染源管理提供依据。（3）对水环境污染事故进行应急监测，为分析判断事故原因、危害及制定对策提供依据。（4）为国家政府部门制定水污染保护标准、法规、和规划提供有关数据和资料。（5）为开展水环境质量评价和预测、预报及进行环境科学研究提供基础数据和技术手段。（6）对环境污染纠纷进行仲裁监测，为判断纠纷原因提供科学依据。二、水质监测分析方法按照监测分析方法原理，用于测定无机污染物的方法主要有：（1）化学分析法。（2）原子吸收光谱法：可测定多种微量、痕量金属元素。（3）分光光度法：可测定多种金属和非金属离子或化合物，在常规检测中仍具有较大的比例。（4）电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）法：用于各种水体及底质、生物样品中多种元素的同时测定，一次进样，可同时测定10～30中元素。（5）电化学法：在常规检测中也占一定比例，并用于水质连续自动监测系统。（6）离子色谱法：是一种将分离和测定结合于一体的分析技术，一次进样可连续测定多种离子。（7）其他方法：原子荧光光谱法、气相分子吸收光谱法、电感耦合等离子体-质谱（ICP-MS）法等在无机污染物监测分析中也有一定应用，特别是ICP-MS法，其灵敏度比ICP-AES法高2～3个数量级，适用于痕量、超痕量有害元素的测定用于测定有机污染物的监测分析方法主要有：（1）气相色谱（GC）法和高效液相色谱（HPLC）法：它们是分离分析多种有机污染物的有力工具，已得到广泛应用。其中，高效液相色谱法适宜测定热稳定性差和挥发性差、相对分子质量大的有机物，弥补了气相色谱法的不足。（2）气相色谱-质谱（GC-MS）法：可以对复杂环境样品中的微量组分进行定性和定量分析。（3）其他方法：在常规检测中，化学分析法、分光光度法、荧光光谱法、非色散红外吸收法等也有一定应用。三、地表水监测断面和采样点的布设1、布设原则（1）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。（2）有大量废（污）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。（3）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。（4）监测断面的位置要避开死水区、回水区、排污口处，尽量选择河床稳定、水流平稳、水面宽阔、无浅滩的顺治河流。（5）监测断面应尽可能与水文测量断面一致，以便利用其水文资料。2、河流监测断面的布设为评价完整江、河水系的水质，需要设置背景断面、对照断面、控制断面和削减断面；对于某一河段，只需设置对照、控制和削减（或过境）三种断面。（1）背景断面：设在基本上未受人类活动影响的河段，用于评价一个完整水系污染程度。（2）对照断面：为了解流入监测河段前的水体水质状况而设置。这种断面应设在河流进入城市或工业区以前的地方，避开各种废（污）水流入处和回流处。一个河段一般只设一个对照断面。有主要支流时可酌情增加。（3）控制断面：为评价监测河段两岸污染源对水体水质影响而设置。控制断面的数目应根据城市的工业布局和排污口分布情况而定，设在排污区（口）下游，废（污）水与江、河水基本混匀处。在流经特殊要求地区的河段上也应设置控制断面。（4）削减断面：是指河流受纳废（污）水后，经稀释扩散和自净作用，使污染物浓度显著降低的断面，通常设在城市或工业区最后一个排污口下游1500m以外的河段上。另外，有时为特定的环境管理需要，如定量化考核、监视饮用水源和流域污染源限期达标排放等，还要设置管理断面。3、采样点的确定设置监测断面后，应根据水面的宽度确定断面上的监测垂线，再根据监测垂线处水深确定采样点的数目和位置。对于江、河水系，当水面宽≤50m时，只设一条中泓垂线；水面宽50～100m时，在近左、右岸有明显水流处各设一条垂线；水面宽＞100m，设左、中、右三条垂线，如证明断面水质均匀时，可仅设中泓垂线。在一条垂线上，当水深不足0.5m时，在1/2水深处设采样点；水深0.5～5m时，只在水面下0.5m处设一个采样点；水深5～10m时，在水面下0.5m处和河底以上0.5m处各设一个采样点；水深＞10m时，设三个采样点，即水面下0.5m处、河底以上0.5m处及1/2水深处各设一个采样点。四、水样类型及意义（一）瞬时水样瞬时水样是指在某一时间和地点从水体中随机采集的分散单一水样。当水体水质稳定，或其组分在相当长的时间或相当大的空间范围内变化不大时，瞬时水样具有很好的代表性；当水体组分及含量随时间和空间变化时，就应隔时、多点采集瞬时水样，分别进行分析，摸清水质的变化规律。（二）混合水样混合水样分为等时混合水样和等比例混合水样，前者是指在某一时段内，在同一采样点按等时间间隔所采集的等体积瞬3时水样混合后的水样，这种水样在观察某一时段平均浓度时非常有用，但不适用于被测组分在贮存过程中发生明显变化的水样；后者是指在某一时段内，在同一采样点所采水样量随时间或流量成比例变化的混合水样，即在不同时间依照流量大小按比例采集的混合水样，这种水样适用于流量和污染物浓度不稳定的水样。（三）综合水样把在不同采样点同时采集的各个瞬时水样混合后所得到的水样称为综合水样，这种水样在某些情况下更具有实际意义。例如：当为几条排污河、渠建立综合处理厂时，以综合水样取得的水质才疏作为设计的依据更为合理。五、流量的测量（一）地表水流量测量1、流速-面积法该方法首先将测量断面分成若干个小断面，测出各小断面的面积和平均流速，计算处相应的流量，再将各小断面的流量累加，即为断面上的水流量，用下式计算：nnVvAvAvAq22112、浮标法测量时，选择一平直河段，测量该河段不小于10m间距内起点、中点和终点三个过水断面面积，求出平均断面面积。在流动喝水上游中央投入浮标，测量浮标流经确定测量艰巨（L）河段所需时间，重复测量几次，求出所需时间的平均值（t），即可计算出浮标平均流速（tL/），再按下式计算流量AvKqV（二）废（污）水流量测量1、流量计法按照使用场合，可分为测量具有自由水面的敞开水路用流量计和测量充满水的管道用流量计两类。2、容积法将废（污）水导入已知容积的容器或污水池中，测量充满容器或污水池的时间，然后用其除受纳容器或污水池的容积，即可计算出流量。该方法简单易行，适用于测量流量较小的连续或间