水质监测与分析-绪论

环境监测环境监测2007.03.052007.03.052《《环境监测环境监测》》课基本要求课基本要求z理论联系实际（活学活用）z实用性强z“功利性”强3第一部分绪论第二部分水质监测与分析第三部分环境空气及气体污染源监测第四部分土壤污染监测第五部分环境监测质量控制本课主要讲授内容本课主要讲授内容4本课程主要教学形式本课程主要教学形式z理论教学基于国家标准，针对环境领域中应用量大的分析方法，重点介绍方法原理及其实际应用意义等；并对环境监测网点的布设进行系统性介绍。布置3-4次作业。z实验教学演示性实验与操作性实验相结合5主要参考书主要参考书1、《水和废水监测分析方法指南》（上、中、下册）.中国环境科学出版社，19922、奚旦立主编.《环境工程手册⎯环境监测卷》.北京：高等教育出版社，19983、ClairN.Sawyer,PerryL.McCartyandGeneF.Parkin.ChemistryforEnvironmentalEngineering(fourthedition)（影印版）.北京：清华大学出版社，20004、AndrewD.Eatonetal.《StandardMethodsfortheExaminationofWaterandWastewater》.19thEdition,19955、江桂斌等编著.《环境样品前处理技术》.北京：化学工业出版社，20046绪论：环境与环境污染绪论：环境与环境污染环境指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体，包括：大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。人类环境人类环境原生环境、次生环境原生环境、次生环境目前存在的主要环境问题目前存在的主要环境问题原生环境问题原生环境问题次生环境问题次生环境问题社会环境问题社会环境问题9意大利西西里岛埃特纳火山喷发2004.9.14甘肃白银市市郊东大沟沿线有色金属企业污水由此流向黄河1011我国存在着比较严重的环境问题，具体表现我国存在着比较严重的环境问题，具体表现在以下几个方面：在以下几个方面：①大气普遍受到污染；②城市附近的水体普遍受到污染；③城市固体废物污染普遍；④农业面源污染加剧。由于滥伐森林、毁坏草原、盲目垦植而使水土流失、土壤沙化、气候变异等农业生态和自然环境破坏的现象也是相当严重的。我国主要七大流域水质类别比例现状我国主要七大流域水质类别比例现状((共监测共监测264264个断面个断面))Ⅴ类6.9%Ⅳ类21.6%Ⅲ类15.5%Ⅱ类25.9%Ⅰ类16.4%劣Ⅴ类13.8%我国水生态环境的现状我国水生态环境的现状进入大范围生态退化和复合性、叠加性环境污染的阶段老债新帐叠加共存粪便污染1900194019802000微生物污染耗氧有机物SO2、颗粒物光化学烟雾酸雨重金属氮磷富营养化垃圾温室气体黑碳、气溶胶有机金属污染物持久性有机物污染二次污染、微污染核废料工业危险废弃物面临全球最严峻、最复杂的环境问题突发性重大水污染件频发突发性重大水污染件频发自2005年11月13日松花江重大水污染事件发生到2006年2月1日的两个半月时间，接连发生各类突发环境事件45起，其中包括6起重大的典型突发环境事件。松花江水污染事件英国英国《《自然自然》》周刊周刊20052005年推出了一期探讨中国环年推出了一期探讨中国环境问题的封面文章境问题的封面文章————《《中国在世界中的地位中国在世界中的地位》》“在过去20年，中国已经铸就了一个经济奇迹。我们希望，未来20年，中国也能造就一个环境奇迹，并且确立一个好例子让其他国家取得社会经济和环境的可持续发展。其结果将不仅影响中国，而是整个世界。”环境污染物及来源环境污染物及来源环境污染物环境污染物（（pollutantpollutant))：：进入环境并能引起环境污染的进入环境并能引起环境污染的物质叫做环境污染物。物质叫做环境污染物。污染的来源：污染的来源：生产性污染：三废生活性污染其他污染19污染物的类别1、按污染类型大气污染物、水体污染物、土壤污染物等；2、按污染物的形态气体污染物、液体污染物和固体废物；3、按污染物的性质化学污染物、物理污染物和生物污染物。4、按人类社会活动功能主要考虑工业、农业、交通运输和生活四个方面等产生的污染物。20污染源的形式大多数污染物是以散逸至大气、排泄至水体或在土壤表面堆积和填埋的方式进人环境的。污染源的形式归纳有：（1）点污染源（2）线污染源（3）面污染源固定污染源和移动污染源；连续源、间断源和瞬时源等21污染物的化学类别对环境产生危害的化学污染物概括可分为99类类，具体为：（1）元素：包括铅、镉、铬、汞、砷等重金属元素和类金属、卤素、氧（臭氧）、黄磷等。（2）无机物：包括氰化物、一氧化碳、氮氧化物、卤化氢、卤素化合物、次氯酸及其盐、硅的无机化合物（如石棉）、无机磷化合物、硫的无机化合物（如H2S、SO2）等。22（3）有机烃化合物：包括烷烃、不饱和烃、芳烃、多环芳烃（PAH）等。（4）金属有机和准金属有机化合物：如四乙基铅、羰基镍、二苯铬、三丁基锡、单甲基或二甲基胂酸、三苯基锡等。（5）含氧有机化合物：包括环氧乙烷、醚、醇、酮、醛、有机酸、酯、酐和酚类化合物等。（6）有机氮化合物：包括胺、腈、硝基甲烷、硝基苯、三硝基甲苯（TNT）和亚硝胺等。23（7）有机卤化物：包括四氯化碳、饱和或不饱和卤化烃（如氯乙烯）、卤代芳烃（如氯代苯）、氯代苯酚、多氯联苯（PCBs）和氯代二噁英类等。（8）有机硫化合物：如烷基硫化物、硫醇、巯基甲烷、二甲砜、硫酸二甲酯等。（9）有机磷化合物：主要是磷酸酯类化合物，如磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三邻甲苯酯、焦磷酸四乙酯、有机磷农药、有机磷军用毒气等。环境污染对健康的影响环境污染对健康的影响死亡死亡患患病病机能代偿疾机能代偿疾病前状态病前状态生理反应的异常变动生理反应的异常变动生理反应正常范围内的变动生理反应正常范围内的变动作用强度作用强度潜在健康效应潜在健康效应对健康有害影响对健康有害影响人体对环境致病因素的反应人体对环境致病因素的反应（（11）环境致病因素的健康效应）环境致病因素的健康效应环境污染对健康的影响环境污染对健康的影响（（22））环境污染对健康影响的特点：环境污染对健康影响的特点：广泛性广泛性多样性多样性复杂性复杂性长期性长期性环境污染对健康的影响环境污染对健康的影响““三致三致””效应效应————致癌作用致癌作用确证的人类致癌物确证的人类致癌物动物致癌物动物致癌物可疑致癌物可疑致癌物非致癌物非致癌物环境污染对健康的影响环境污染对健康的影响““三致三致””效应效应————致畸、致癌、致突变致畸、致癌、致突变28污染物的性质污染物的性质自然性、毒性、时空分布性、活性和持久性、生物可分解性、生物累积性、对生物体作用的加和性。在研究环境容量和制订各种污染物质的排放标准时，首先要了解各种环境污染物的性质，这对于确定目标监测污染物，合理进行采样点的布设，准确评价污染物对环境的影响都是十分有必要的。29优先控制污染物世界上已知的化学物质超过700万种，而进入环境的化学物质已达10万种。就目前的人力、物力、财力，以及污染物的危害程度的差异性而言，人们不可能对每一种化学物质进行监测，只能对具有：①潜在危险性大（难降解、生物积累性、毒性大和属三致物质）；②在环境中出现频率高，高残留；③检测方法成熟的化学物质制订优先监测目标，实施优先和重点监测。30美国环保局环境优先控制污染物名单（129种）欧洲共同体公布的“黑名单”、“灰名单”（8大类）我国环境优先控制污染物名单（68种）31水体中多环芳烃普遍存在水体中多环芳烃水体中多环芳烃普遍存在普遍存在z多环芳烃具有“三致作用”。1979年美国环保局（USEPA）颁布的129种优先监测污染物中就有16种多环芳烃。™化石燃料燃烧，垃圾焚烧，植物残体燃烧™工业（如印染厂、造纸厂）污水及生活污水排放™污灌和污泥土地利用32环境荷尔蒙环境荷尔蒙————内分泌干扰素内分泌干扰素z长期与人类和动物接触，会渐渐引起内分泌系统、免疫系统、神经系统出现多种异常。33持久性有机污染物①具有毒性、难以降解、可产生生物蓄积以及往往通过空气、水和迁徙物种作跨越国际边界的迁移并沉积在远离其排放地点的地区，随后在那里的陆地生态系统和水域生态系统中蓄积起来；②属环境激素威胁着人类的繁衍和生存；③具有生物放大作用致使北极生态系统受到严重的威胁。POPs的生物富集-放大效应POPsPOPs的生物富集的生物富集--放大效应放大效应浮游植物浮游植物鱼虫类鱼虫类小鱼小鱼鲑鱼鲑鱼银鸥蛋银鸥蛋4.83ppm1.04ppm0.123ppm0.025ppm124ppm35环境标准环境标准定义：指为了保护人群健康、社会物质财富和维持生态平衡，对大气、水、土壤等环境质量，对污染源、检测方法以及其他需要所制定的标准。36环境标准的作用（（11）执行环境保护法规的基本手段，）执行环境保护法规的基本手段，制订环境保护法规的重要依据。制订环境保护法规的重要依据。（（22）强化环境管理的技术基础。）强化环境管理的技术基础。（（33）环境规划的定量化依据。）环境规划的定量化依据。（（44）推动科技进步的动力。）推动科技进步的动力。37环境标准体系环境标准体系(法律性、政策性法律性、政策性))依据环境保护法，对不同环境介质中有害成依据环境保护法，对不同环境介质中有害成分含量、排放源污染物及其排放量制订出的一系分含量、排放源污染物及其排放量制订出的一系列针对性的标准构成了环境标准体系。列针对性的标准构成了环境标准体系。38环境标准分类和分级环境标准分类和分级（两级（两级和和七个类型）七个类型）环境标准体系国家环境标准地方环境标准污染物排放标准环境质量标准污染报警标准污染物排放标准环境质量标准环境基础标准环境方法标准环保仪器设备标准环境标准物质标准39强制性环境标准强制性环境标准环境标准环境标准推荐性环境标准推荐性环境标准环境质量标准、污染物排放标准和法律、行政法规环境质量标准、污染物排放标准和法律、行政法规规定必须执行的环境标准属于强制性环境标准。规定必须执行的环境标准属于强制性环境标准。强制性环境标准以外的环境标准属于推荐性环境标强制性环境标准以外的环境标准属于推荐性环境标准。国家鼓励采用推荐性环境标准，推荐性环境标准若准。国家鼓励采用推荐性环境标准，推荐性环境标准若被强制性环境标准引用，则也必须强制执行。被强制性环境标准引用，则也必须强制执行。40环境质量标准环境质量标准衡量环境质量的依据、环保政策的目标、衡量环境质量的依据、环保政策的目标、环境管理的依据，也是制订污染物控制标准的环境管理的依据，也是制订污染物控制标准的基础。基础。污染物排放标准污染物排放标准为了实现环境质量要求而对污染源产生排为了实现环境质量要求而对污染源产生排入环境的污染物质或有害因素，结合技术经济入环境的污染物质或有害因素，结合技术经济条件和环境特点，做出的限制性规定。条件和环境特点，做出的限制性规定。41地方地方排放标准排放标准由于我国幅员辽阔，各地情况差别较大，因由于我国幅员辽阔，各地情况差别较大，因此各省市可制订相应的地方排放标准，但地方性此各省市可制订相应的地方排放标准，但地方性标准应该符合以下两点：标准应该符合以下两点：①①国家标准中所没有规定的项目国家标准中所没有规定的项目；；②②地方标准应严于国家标准，以起到补充完善地方标准应严于国家标准，以起到补充完善的作用。的作用。42环境方法标准环境方法标准在环境保护领域内以采样、分析、测定、试在环境保护领域内以采样、分析、测定、试验和统计等方法为对象所制订的统一技术规定。验和统计等方法为对象所制订的统一技术规定。实现：实现：①①统一的方法标准；统一的方法标准；②②规范操作；规范操作；③③数据的准确性；数据的准确性；④④可比性可比性43环境标准样品标准环境标准样品标准环境标准样品：环境标准样品：在环境保护工作中，用来标定在环境保护工作中，用来标定仪器、