环境监测应用化学教研室解从霞15806520391二0一三年三月课程介绍•学时介绍:32•学分介绍:2•考试方式:闭卷•题型:1、名词解释•2、选择3、填空4、问答5、应用题•上课要求:课程介绍•第一章绪论•第二章水和废水监测•第三章空气和废气监测•第四章固体废物监测•第五章土壤质量监测•第六章环境污染生物监测•第七章噪声监测•第八章环境中放射性监测•第九章环境监测质量控制•第十章自动监测与简易检测技术参考书☆国家环境保护总局编委会编、中国环境出版社出版的《水和废水监测分析方法》2002年12月第四版《空气和废气监测分析方法》2003年9月第四《环境保护法律法规文件汇编》☆《环境监测》(第四版)奚旦立等编,高等教育出版社.☆《环境监测教程》华南理工大学出版社刘绮、潘伟主编、1999年,2008年第4次印刷。环保网站•中国环境科学研究院•中国环境监测总站•中华环境保护基金会•家园网•国家环保总局宣教中心•中国环境监察在线•中国环境标准网•国家环境分析测试中心•辐射环境监测技术中心•环境保护总局•中国全球环境基金•中国环境影响评价网教学目的•了解环境监测的基本概念•掌握环境标准概念和标准体系•掌握环境监测方案的制定•掌握废水中COD、SS、pH、色度、硫、氰、酚、氮化物、磷、氯离子、BOD、重金属、石油类等主要项目的监测步骤和分析方法。•学习掌握废气中烟尘、SO2、CO、NO2、有机物等污染物的监测步骤和分析方法。•学习噪声和固体废弃物的监测步骤和分析方法。•掌握环境监测质量控制基本方法。教学重点•环境标准;•水和废水的监测,包括:1、制定监测方案2、水样的采样3、样品预处理4、分析测试等;•空气和废气的监测;•环境监测质量控制。第一章绪论第一章绪论主要内容:1.1环境监测的概念1.2环境监测的目的和分类1.3环境监测特点和监测技术概述1.4环境标准环境监测定义11.1环境监测概念2运用现代科学技术手段,对代表环境污染和环境质量的各种环境要素进行监视、监控和测定,从而科学的评价环境质量及其变化趋势的操作过程。环境监测内容现场调查--制定计划—优化布点--采样及运输、保存—样品预处理---分析测试—数据处理—综合评价等全过程。环境监测布点技术布点采集数据处理综合分析评价环境质量信息环境信息环境监测的一般程序3样品前期处理和准备定性检测定量检测环境监测意义(环境保护?)11.2环境监测的目的和分类•是制定法律法规的依据(国家)•是环境执法的依据(国家、省、市、区各级环保部门)•是制定环境规划依据(地方或企业)•是制定环境保护措施依据(企业)•是考核环保装置运行情况的依据(企业)•是环保科研攻关的依据(研究院、学校)•是评价环境质量的依据等(监测站或环评单位)•无一不以数据为依据,数据的来源则需要环境监测3环境监测的目的﹡为评价环境质量而监测;﹡用来追踪查找污染源的监测;例如:污水场受到高浓度废水冲击时或污染纠纷﹡用以收集本底值、积累资料等;﹡为制定环境法规、标准、规划的监测。它是环境管理的“眼睛”,应该准确、及时、全面的反映环境质量现状和发展趋势,为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。2环境监测的要求视频:环境监测的目的.swf11.13爆炸.doc苯胺泄露.doc按监测目的分:12按检测介质分:环境监测的分类监视性监测特定目的监测研究性监测水和废水监测空气和废气监测噪声监测固体废弃物监测土壤和生物监测放射性物质监测视频:环境监测的分类环境监测的分类1、监视性监测也叫常规性监测或例行监测。是对某点或某项目进行定期的、长时间的监测。常用于:※污染源排放状况的监督监测,例如:青岛凤凰※环保装置运行监测(如李村河污水场运行监测※环境质量监测(环境空气、水体等)1按监测目的分:环境监测的分类1按监测目的分:2、特定目的监测又叫特例监测或应急监测。可分四种情况:※污染事故的监测:也是应急监测,以确定污染物扩散方向、范围、浓度,为控制污染提供依据。※仲裁监测:针对污染纠纷、执法中出现矛盾时进行的监测。由国家指定的具有权威的部门进行,提供有法律效力的数据,供司法部门仲裁。※考核监测:主要对环保设施竣工验收监测和人员考核及方法验证等。※咨询服务监测:例如:为政府部门、科研机构、生产单位提供的服务性监测。环境监测的分类1按监测目的分:3、研究性监测又叫科研型监测,针对科学研究的需要进行的高层次的监测,例如:※研究污染物迁移变化的规律;※环境的本底值监测和研究;※某物质对从业人员的影响;※监测方法研究;※环境污染治理技术研究;※标准分析方法的研究、标准物质的研制等。1.3环境监测特点和技术1.3.1环境监测的发展1.3.2环境污染特点、环境监测特点1.3.3环境监测技术概述1.3.4持久性有机污染物和环境激素1.3.5环境优先污染物和优先监测1.3.1环境监测的发展1环境监测发展分成三个阶段:第二次工业革命带来了工业的迅速发展,同时也带来了环境污染,导致了“公害”事件不断发生。当时,人们认为危害较大的环境污染事故是化学毒物造成,因此,产生了对环境样品进行化学分析的监测,以确定其组成和含量、采取对策。称为污染监测阶段或被动监测阶段。由于这个阶段环境污染为痕量级,对分析要求较高,在这个阶段促进了分析化学的发展。第一阶段(19世纪70年代)被动监测阶段1.3.1环境监测的发展※人们已经认识到影响环境质量的因素不但由化学因素,还有声、热、光等物理因素,同时包括它们之间的相互作用。因此,不能仅用某个化学毒物来评价环境。※产生了环境综合监测,包括:☆监测手段:有化学的、生物的和物理的综合手段;☆监测时间:由瞬时监测发展为连续监测;☆监测范围:有点发展到面或区域性的立体监测等。这一阶段称为主动监测或目的监测阶段2第二阶段:20世纪70年代,主动监测阶段1.3.1环境监测的发展☆为了解决采样手段、采样频率、采样数量、分析速度、数据处理速度等限制问题,发达国家相继建立了自动连续监测系统。☆自动监测:使用了遥感、遥测技术,有线或无线传输数据、数据自动处理,自动生成表格及形态图,可以在短时间内观察到空气、水体污染变化情况等。3第三阶段:到80年代,自动监测阶段:☆此监测阶段称为污染防治监测阶段或自动监测阶段1.3.2环境污染和监测的特点环境污染的特点环境污染的特点可归纳为以下三点:1、时间分布性2、空间分布性3、污染物的综合效应一视频:环境污染环境污染的特点(三点)时间分布性:即不同的时间污染物分布不同1我国北方某城市SO2浓度的时间变化曲线00.010.020.030.040.050.060.070.080.090.1123456789101112月SO2(mg/m3)环境污染的特点(三点)污染物的空间分布性:不同的空间位置各污染物浓度不同2盐类悬浮物污染物排入河流后浓度随排入口距离的变化情况排入口下游污染物的综合效应3污染物的综合效应3环境监测不能简单的看某种物质的含量,要考虑综合因素1.3.2环境污染和监测的特点环境监测的特点环境监测的特点可归纳为以下四点:1、综合性2、连续性3、可追踪性4、执法性二1.3.2环境污染和监测的特点环境监测的特点二1、环境监测的综合性:表现在以下几个方面※监测手段的综合性:化学、物理、生物、生物化学、物理化学等方法。※监测对象的综合性:包括空气、水体、土壤、固体废物等,综合分析,才能正确描述环境质量;※数据处理的综合性:对监测数据进行统计处理、综合分析时要考虑自然和社会各方面的情况,综合考虑才能正确阐明数据的内涵1.3.2环境污染和监测的特点环境监测的特点二2、环境监测的连续性:由于环境污染的时空性特点,需连续不断的长期测定积累大量的数据,才能找出规律。所以环境监测具有连续性。3、环境监测的可追踪性:环境监测包括:确定目的-计划制定-采样-运送-保存-预处理—分析-数据整理等过程。要保证每个环节的“质量”,每个环节可追溯,包括时间、地点、人物、方法、量可追溯。1.3.2环境污染和监测的特点环境监测的特点二4、执法性:※环境监测依据是法律法规和标准※环境监测数据,又是执法的依据1.3.3环境监测技术概述监测技术包括:※采样技术测试技术数据处理技术等其中测试技术又包括:化学分析技术物理化学测试技术生物测试技术等1.3.3环境监测技术概述测生物体内污染物含量、生物在环境中受伤症状、生理变化、生物群落种类变化等手段来判断环境质量。例如:监测鱼肉或树叶中重金属量。1化学分析技术利用化学试剂与被测组分发生化学反应的原理,根据消耗掉的试剂量计算被测组分的量。例如:COD、DO、硫化物、酸度、碱度等组分的分析2生物测试技术1.3.3环境监测技术概述3物理测试技术(1)光谱分析法:以物理和物理化学方法为基础,利用被测组分的吸光、电导、电动势等特性,定量分析其含量。如金属、非金属、氨氮;(2)色谱分析法:常用于有机物;(3)电化学分析法:如测pH值、氟化物等。1.3.3环境监测技术概述4监测技术发展离子色谱IC:分析离子NO3-,F-,Ga+、P等;高效液相色谱(HPLC):测不易挥发有机物;气相色谱(GC):测易挥发有机物;色-质谱联用GC-MS:既能定性也能定量,用于分析VOCS和TVOCS、有机氯农药、有机磷农药、二恶英等。等离子发射光谱:测钙、镁、汞、锌等离子1.3.3环境监测技术概述5监测技术发展动向不断向微量、自动、连续监测系统及便携式小型监测仪器发展。如:pH计、电导仪、BOD测试仪等。便携式监测仪器分析仪.swf遥感技术.swf11.3.4持久性有机污染物和环境激素持久性有机污染物(persistentorganicpollutants,POPs)指在环境中不易降解、存留时间长、可通过空气、水和迁徙物种做跨国际边界的迁移并沉积在远离其排放地点的地区,通过食物链富集,最终影响到人类健康的一类有毒有机物。2001.5.22签署《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》。通过法律禁止和限制使用12种对人体健康或自然环境特别有害的持久性有机污染物。11.3.4持久性有机污染物和环境激素持久性有机污染物12种持久性有机污染物(含氯化合物):艾试剂(aldrin),氯丹(chlordane),滴滴涕(DDT)狄试剂(dieldrin),异狄试剂(endrin),七氯(heptachlor),灭蚁灵(mirex),毒杀芬(toxaphene)六氯代苯(HCB),多氯联苯(PCBs),二恶英和呋喃(dioxinsandfurans)2001.5.23中国政府签署公约2004.11,11公约正式对中国生效21.3.4持久性有机污染物和环境激素环境激素环境激素:在制药、塑料制品添加剂生产、除草剂的使用和垃圾处理等过程中不断释放,对生态环境造成了巨大危害。可形成区域性或全球性的威胁环境激素特点:不易分解,可在食物链中循环,又可随风飘散,极微量(1×10-9)环境激素就能对人和生物体造成危害21.3.4持久性有机污染物和环境激素环境激素环境激素即雌激素,也称环境荷尔蒙(environmentalhormone)或内分泌干扰物EDCs(endocrinedisruotingchemicals),这是存在于环境中的类激素物质,与存在于人体内激素具有相近的分子结构,一旦进入人体,就会自然地与相关受体结合,产生一系列生物反应,扰乱人体正常内分泌功能,诱使人体组织和内脏器官发生不同程度的病变。最常见的是引发人体内分泌失调,危害人体生殖系统,易出现生殖器病变,并殃及后代。1996年美国的科尔波恩等所著《失窃的未来》提到的21.3.4持久性有机污染物和环境激素环境激素据世界野生动物基金会(WWF)1997调查,列入内分泌干扰的化学物质目前有68种。例如:四氯二苯二恶英(TCDD)、多氯二苯并呋喃(PCDF)、PCBs、DDT、阿特拉津、烷基酚、任基酚、双酚A、氯化三苯基锡、钛酸酯类、五氯苯酚、对硝基甲苯、二苯甲酮、邻苯二甲酸酯等。2环境激素1.3.5优先污染物和优先监测进入环境的组分很多,据分析可能已经超过10万种。环境监测不能全部