绪论

《环境监测》课时及考核教学总课时：32学时考核办法：课程小论文教材及参考书目奚旦立等《环境监测》高教出版社，第三版，2004陈玲赵建夫《环境监测》化学工业出版社，2004张俊秀《环境监测》中国轻工出版社，2003张世森主编《环境监测技术》，高教出版社，1992《水和废水监测分析方法（第四版）》，国家环保总局，北京：中国环境科学出版社，2002《空气和废气监测分析方法(第四版)》，国家环保总局，中国环境科学出版社，2003万惠群《仪器分析》科学出版社，2002《环境监测》教学内容第一章绪论第二章水和废水监测第三章空气和废气监测第四章土壤监测第五章环境监测质量保证第六章自动监测第一章绪论第一节环境监测的目的和分类第二节环境监测特点和监测技术概述第三节环境标准概述环境：指环绕于人类周围的所有物理、化学、生物和社会因素的总和。监测Monitor－tocarefullywatchandcheckasituationinordertoseehowitchangesorprogressesoveraperiodoftime——TheLongmanDictionaryofContemporaryEnglish可以理解为监视、测定、监控等环境监测的产生环境监测定义环境监测：就是通过对影响环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量（或污染程度）及其变化趋势。也可表示为用科学的方法监测和测定代表环境质量及发展变化趋势的各种数据的全过程。环境监测的几种不同定义环境监测是为了预定的目的，按照预先拟定的时间表，在不同的地点用环境意义上可比较的方法反复观察一个或多个环境要素或指示因子，并收集数据的过程。环境监测是运用现代科学方法，对人类赖以生存的环境质量进行定量描述，同时尽可能灵敏并及时地收集环境质量变化的信息和对人体健康有无异常变化的信息。environmentalmonitoringmeansaninformationsystemofobservation,assessmentandforecastingofchangesinthestateoftheenvironment,createdtodeterminetheanthropogeniccomponentofthesechangesagainstabackgroundofnaturalprocesses环境监测的作用环境监测环境化学环境生物学环境工程学环境法学环境地学环境医学环境经济学环境管理学环境监测是环境科学的一个重要分支学科环境监测过程监测方案制订：基础资料收集（水文、气候、地质、地貌、气象、地形、污染源排放情况、城市人口分布等历年资料）、采样点设置、采样时间与频率、采样及监测技术的选择、结果表达。过程：发现问题→按标准制定监测方案→样品采集→运送保存（处理样品）→按标准分析方法进行分析测试→数据处理→综合评价一、环境监测的目的总目的：准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势，为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。根据环境质量标准，评价环境质量。根据污染特点、分布情况和环境条件，追踪寻找污染源、提供污染变化趋势，为实现监督管理、控制污染提供依据。收集本底数据，积累长期监测资料，为研究环境容量、实施总量控制、目标管理、预测预报环境质量提供数据。为保护人类健康、保护环境、合理使用自然资源、制定环境法规、标准、规划等服务。第一节环境监测的目的和分类二、环境监测的分类按监测目的分类监视性监测（又称例行监测或常规监测）特定目的监测（又称特例监测）污染事故监测仲裁监测考核验证监测咨询服务监测研究性监测（又称科研监测）二、环境监测的分类按环境介质分（大气、水、土壤、固、热、辐射、噪声等）按污染物性质分（生物、化学、物理）按监测方法分（化学、生物、仪器分析、自动和遥感监测）按污染物的分布范围分（全球、区域、局部）一、环境监测的发展20世纪50年代：污染监测阶段或被动监测阶段20世纪70年代：主动监测或目的监测阶段20世纪80年代初：污染防治监测阶段或自动监测阶段第二节环境监测特点和监测技术概述世界上重大环境污染事件——八大公害公害事件名称时间污染物死亡人数马斯河谷烟雾（比）1930.12烟尘、二氧化硫60多人多若拉烟雾（美）1948.10烟尘、二氧化硫400人伦敦烟雾1952.12烟尘、二氧化硫12000人洛杉矶光化学烟雾1943.8光化学烟雾400多人水俣病事件（日）1953甲基汞50多人痛痛病事件1937—77镉200多人四日哮喘事件（日）1955重金属粉尘几十人米糠油事件（日）1968多氯联苯上千人12345678比利时马斯河谷烟雾事件1930年12月1-5日，比利时马斯河谷工业区内13个工厂排放的大量烟雾弥漫在河谷上空无法扩散，使河谷工业区有上千人发生胸疼、咳嗽、流泪、咽痛、呼吸困难等症状，一周内有60多人死亡，许多家畜也纷纷死去，这是20世纪最早记录下的大气污染事件。多诺拉烟雾事件1948年10月26日至31日，美国宾夕法尼亚州匹兹堡市南面的多诺拉镇，因地处河谷，工厂林立，大气受反气旋和逆温的控制，持续有雾。大气污染物在近地层积累，4d内使得5911人患病，死亡400人。伦敦烟雾事件1952年12月5-8日,伦敦城市上空高压，大雾笼罩，连日无风。而当时正值冬季大量燃煤取暖期，煤烟粉尘和湿气积聚在大气中，使许多城市居民都感到呼吸困难、眼睛刺痛，仅四天时间内死亡了4000多人，在之后的两个月时间内，又有8000人陆续死亡。这是20世纪世界上最大的由燃煤引发的城市烟雾事件。美国洛杉矶光化学烟雾事件从20世纪40年代起，已拥有大量汽车的美国洛杉矶城上空开始出现由光化学烟雾造成的黄色烟幕。它刺激人的眼睛、灼伤喉咙和肺部、引起胸闷等，还使植物大面积受害，松林枯死，柑橘减产。1955年，洛杉矶因光化学烟雾引起的呼吸系统衰竭死亡的人数达到400多人，这是最早出现的由汽车尾气造成的大气污染事件。日本水俣病事件从从1949年起，位于日本熊本县水俣镇的日本氮肥公司开始制造氯乙烯和醋酸乙烯。由于制造过程要使用含汞（Hg）的催化剂，大量的汞便随着工厂未经处理的废水被排放到了水俣湾。1954年，水俣湾开始出现一种病因不明的怪病，叫“水俣病”，患病的是猫和人，症状是步态不稳、抽搐、手足变形、神经失常、身体弯弓高叫，直至死亡。经过近十年的分析，科学家才确认：工厂排放的废水中的汞是“水俣病”的起因。汞被水生生物食用后在体内被转化成甲基汞（CH3Hg+），这种物质通过鱼虾进入人体和动物体内后，会侵害脑部和身体的其他部位，引起脑萎缩、小脑平衡系统被破坏等多种危害，毒性极大。在日本，食用了水俣湾中被甲基汞污染的鱼虾的人数达数十万。日本痛痛病事件19世纪80年代，日本富山县平原神通川上游的神冈矿山实现现代化经营，成为从事铅、锌矿的开采、精炼及硫酸生产的大型矿山企业。然而在采矿过程及堆积的矿渣中产生的含有镉等重金属的废水却直接长期流入周围的环境中，在当地的水田土壤、河流底泥中产生了镉等重金属的沉淀堆积。镉通过稻米进入人体，首先引起肾脏障碍，逐渐导致软骨症，在妇女妊娠、哺乳、内分泌不协调、营养性钙不足等诱发原因存在的情况下，使妇女得上一种浑身剧烈疼痛的病，叫痛痛病，也叫骨痛病，重者全身多处骨折，在痛苦中死亡。从1931年到1968年，神通川平原地区被确诊患此病的人数为258人，其中死亡128人，至1977年12月又死亡79人。日本四日市哮喘病事件1955年日本第一座石油化工联合企业在四日市上马，1958年在四日市海湾打的鱼开始出现有难闻的石油气味，使当地海产品的捕捞开始下降。1959年由昭石石油公司投资186亿日元的四日市炼油厂开始投产，四日市很快发展成为石油联合企业城。然而，石油冶炼产生的废气使当地天空终年烟雾弥漫，烟雾厚达500米，其中漂浮着多种有毒有害气体和金属粉尘，很多人出现头疼、咽喉疼、眼睛疼、呕吐等不适。从1960年起，当地患哮喘病的人数激增，一些哮喘病患者甚至因不堪忍受疾病的折磨而自杀。到1979年10月底，当地确认患有大气污染性疾病的患者人数达775491人，典型的呼吸系统疾病有：支气管炎、哮喘、肺气肿、肺癌。日本米糠油事件1968年日本九州爱知县一个食用油厂在生产米糠油时，因管理不善，操作失误，致使米糠油中混入了在脱臭工艺中使用的热载体多氯联苯，造成食物油污染。由于当时把被污染了的米糠油中的黑油用去做鸡饲料，造成了九州、四国等地区的几十万只鸡中毒死亡的事件。随后九州大学附属医院陆续发现了因食用被多氯联苯污染的食物而得病的人。病人初期症状是皮疹、指甲发黑、皮肤色素沉着、眼结膜充血，后期症状转为肝功能下降、全身肌肉疼痛等，重者会发生急性肝坏死、肝昏迷，以至死亡。1978年，确诊患者人数累计达1684人。开始行动1972年联合国环境保护署成立。在瑞典首都召集了国家首脑要员会议，发表了斯德哥尔摩宣言：人类只有一个地球，人类必须控制自己的某些行动，以拯救我们赖以生存的地球。1992年里约热内卢的环境与发展大会，提出了可持续发展的道路。全球行动1997年12月，《联合国气候变化框架公约》第3次缔约方大会在日本京都召开。149个国家和地区的代表通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》。2001年5月22-23日，联合国环境署在瑞典首都斯德哥尔摩组织召开了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》的外交全权代表会议，并最终通过了《斯德哥尔摩公约》，这是人类社会为保护全球环境而通过的第三个旨在采取全球性减排行动的国际公约，是国际社会对有毒化学品采取优先控制行动的重要一步。二、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2.空间分布性3.环境污染与污染物含量（或污染因素强度）的关系4.污染因素的综合效应5.环境污染的社会评价（二）环境监测的特点1.环境监测的综合性监测手段：化学、物理、生物、物理化学、生物化学及生物物理等监测对象：空气、水体（江、河、湖、海及地下水）、土壤、固体废物、生物等监测数据的处理：对监测数据进行统计处理、综合分析，涉及该地区的自然和社会各个方面情况（二）环境监测的特点2.环境监测的连续性由于环境污染具有时空性等特点，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，数据越多，预测的准确性就越高。3.环境监测的追踪性环境监测包括监测目的的确定、监测计划的制订、采样、样品运送和保存、实验室测定以及数据整理等过程，是一个复杂而又有联系的系统，任何一步的差错都将影响最终数据的质量。为保证监测结果具有一定的准确性、可比性、代表性和完整性，需要有一个量值追踪体系予以监督。为此，需要建立环境监测质量保证体系。三、监测技术概述包括：化学、物理技术，生物技术总要求：准确可靠快速灵敏选择性好三高：高灵敏度、高准确度、高分辨率三化：自动化、标准化、计算机化在野外事故现场测定要求快速、简便世界已知的化学物质超过700万种，进入环境的化学物质已达10万种。以目前的人力，财力，不可能对所有污染物进行监测。只有选择潜在危险性大、在环境中出现频率高、残留高、检测方法成熟的化学物质定为优先监测目标，简称为优先污染物（prioritypollutants）。对优先污染物进行的监测称为优先监测。各个国家优先污染物的清单不同四、环境优先污染物和优先监测标准化和标准的实施是现代社会的重要标志。所谓标准化，按国际标准化组织（ISO）的定义是：“为了所有有关方面的利益，特别是为了促进最佳的全面经济效果，并适当考虑产品使用条件与安全要求，在所有有关方面的协作下，进行有秩序的特定活动，制定并实施各项规则的过程。”而标准则是“经公认的权威机构批准的一项特定标准化工作成果，它通常以一项文件并规定一整套必须满足的条件或基本单位来表示”。第三节环境标准一、环境标准的作用环境标准定义：是标准中一类，它是为了保护人群健康、防治环境污染、促使生态良性循环，同时又合理利用资源，促进经