环境监测EnvironmentalMonitoring参考书•奚旦立,孙裕生,刘秀英。环境监测,高教出版社,2005•陈玲,赵建夫。环境监测,化工出版社,2004•蒋展鹏,祝万鹏。环境工程监测,清华出版社,1991•孙宝盛,单金林。环境分析监测理论与技术,化工出版社,2004绪论一、环境和环境污染二、污染物来源和性质三、环境监测的概念和目的四、环境监测的分类和任务五、环境标准六、环境监测技术一、环境和环境污染1、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(大气、水、海洋、土地、矿藏、三林、草原、野生动物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等)。•由大气圈、水圈和土壤各圈层的自然环境与以生物圈为代表的生态环境共同构成的物质世界2、环境问题•原生环境问题:由自然力引起的环境问题。如火山爆发、洪涝、干旱、流行病和地震等自然界的异常变化•次生环境问题:人类活动引起的环境问题。工农业生产、交通运输和人类生活排放的有害物质造成的环境污染;对自然资源不适当的开发活动引起的生态环境的破坏(植被破坏、水土流失、土地沙漠化、气候变异等),造成生物生产量的急剧下降二、污染物来源和性质1、污染物质的类别•按污染类型:大气、水体、土壤污染物等•按污染物形态:气体、液体、固体污染物•按污染物性质:化学、物理、生物污染物•按污染物来源:工业、农业、交通运输、生活2、污染源的形式•点源:浓稠集中的排放。工厂烟囱、污水排放口、固体废物集中堆放点等•线源:行驶中的汽车沿街排放尾气•面源:稀淡分散的排放。农田径流、灌溉排水、降雨、农药和化肥的大面积施用3、污染物质的性质•自然性与毒性•时空分布性•活性和持久性•生物可分解性与生物积累性•对生物体的协同作用与拮抗作用4、优先污染物(prioritypollutants)•将潜在危险性大(难降解、具有生物积累性、毒性大和三致物质);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,建立环境标准,实施优先控制和重点监测•美国EPA环境优先控制污染物名单(1976);欧共体黑名单、灰名单(1975);我国环境优先控制污染物名单美国环保局环境优先控制污染物名单1.二氢苊2.丙烯醛3.丙烯腈4.苯5.联苯胺6.四氯化碳氯化苯类1.氯苯2.1,2,4-三氯苯3.六氯苯氯乙烷类10.1,2-二氯甲烷11.1,1,1,-三氯乙烷12.六氯乙烷13.1,1-二氯乙烷14.1,1,2-三氯乙烷15.1,1,2,2-四氯乙烷16.氯乙烷氯烷基醚类17.二(氯甲基)醚18.二(氯乙基)醚19.2-氯乙基乙烯基醚氯萘类20.2-氯萘氯苯酚类21.2,4,6-三氯苯酚22.对氯间甲酚23.氯仿24.2-氯苯酚二氯苯类25.1,2-二氯苯26.1,3-二氯苯27.1,4-二氯苯二氯联苯胺类28.3,3-二氯联苯胺二氯乙烯类29.1,1-二氯乙烯30.反1,2-二氯乙烯31.2,4-二氯苯酚二氯苯烷和二氯丙烯类32.1,2-二氯苯烷33.反1,3-二氯丙烯34.2,4-二甲基苯酚二硝基甲苯类35.2,4-二硝基甲苯36.2,6-二硝基甲苯37.1,2-二苯肼38.乙苯39.荧蒽卤代醚类40.4-氯苯基苯醚41.4-溴苯基苯醚42.双(2-氯异丙基)醚43.双(2-氯乙氧基)甲烷卤甲烷类44.二氯甲烷45.氯化甲烷46.溴化甲烷47.溴仿48.二氯二溴甲烷49.三氯氟甲烷50.二氯二氟甲烷51.氯溴甲烷52.六氯丁乙烯53.六氯环戊二烯54.异佛尔酮55.萘56.硝基苯硝基苯酚类57.2-硝基苯酚58.4-硝基苯酚59.2,4-二硝基苯酚60.4,6-二硝基-邻甲酚亚硝胺类61.N-亚硝基二甲胺62.N-亚硝基二苯胺63.N-亚硝基-二正-丙烷64.五氯苯酚65.苯酚邻苯二甲酸酯类66.邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯67.邻苯二甲酸丁基苄酯68.邻苯二甲酸二正丁酯69.邻苯二甲酸二正辛酯70.邻苯二甲酸二乙酯71.邻苯二甲酸二甲酯多环芳烃类72.苯并[a]蒽73.苯并[a]芘74.3,4-苯并荧蒽75.苯并[k]荧蒽76.77.苊78.蒽79.苯并[g,h,i]芘80.芴81.菲82.二苯并[a,b]蒽83.茚并[1,2,3-c,d]芘84.芘85.四氯乙烯86.甲苯87.三氯乙烯88.氯乙烯农药和代谢物89.艾氏剂90.狄氏剂91.氯丹DDT和代谢物92.4,4-DDT93.4,4-DDE94.4,4’-DDD95.α-硫丹96.β-硫丹97.硫丹硫酸酯异狄氏剂和代谢物98.异狄氏剂99.异狄氏醛七氯和代谢物100.七氯101.七氯环氧化物六氯环己烷类102.α-六六六103.β-六六六104.γ-六六六105.δ-六六六多氯联苯(PCB)106.PCB-1242107.PCB-1254108.PCB-1221109.PCB-1232110.PCB-1248111.PCB-1260112.PCB-1016113.毒杀芬114.2,3,7,8-四氯二苯并-对二噁唑重金属及其化合物115.锑116.砷117.铍118.镉119.铬120.铜121.铅122.汞123.镍124.硒125.银126.铊127.锌其他128.石棉129.氰化物欧洲共同体公布的“黑名单”1.有机卤代物和可以在环境中形成卤化物的物质;2.有机磷化合物;3.有机锡化合物;4.在水环境中或由于水环境介入而显示致癌活性的物质;5.汞及其化合物;6.镉及其化合物;7.持久性油类和来自石油的烃类;8.可漂浮、悬浮或下沉和妨碍水质的任何持久性物质欧洲共同体公布的“灰名单”1.下列非金属和金属及其化合物:锌,铜,镍,铬,铅,硒,砷,锑,钼,钛,锡,钡,铍,硼,铀,钒,钴,铊,碲,银2.不在“黑名单”中的杀虫剂及其衍生物;3.从水环境带来的对食品的味觉和嗅觉有不利影响的物质;4.除了那些在生物学上无害或在水中易转化为生物学上无害的物质以外,有毒的或有持久性的化合物和在水中可以产生这些化合物的物质;5.有机磷化合物6.非持久性矿物油和来自石油的烃类;7.氰化物和氟化物;8.某些对氧平衡有不利影响的物质,特别是氨和亚硝酸盐我国环境优先控制污染物名单1.二氯甲烷2.三氯甲烷3.四氯化碳4.1,2-二氯甲烷5.1,1,1,-三氯乙烷6.1,1,2-三氯乙烷7.1,1,2,2-四氯乙烷8.三氯乙烯9.四氯乙烯10.三溴甲烷11.苯12.甲苯13.乙苯14.邻二甲苯15.间二甲苯16.对二甲苯17.氯苯18.邻二氯苯19.对二氯苯20.六氯苯21.多氯联苯22.苯酚23.间甲酚24.2,4-二氯酚25.2,4,6-三氯酚26.五氯酚27.对硝基酚28.硝基苯29.对硝基甲苯30.2,4-二硝基甲苯31.三硝基甲苯32.对硝基氯苯33.2,4-二硝基氯苯34.苯胺35.二硝基苯胺36.对硝基苯胺37.2,6-二氯-1-硝基苯胺38.萘39.荧蒽40.苯并[b]荧蒽41.苯并[k]荧蒽42.苯并[a]芘43.茚并[1,2,3-c,d]芘44.苯并[g,h,i]芘45.钛酸二甲酯46.钛酸二丁酯47.钛酸二辛酯48.六六六49.滴滴涕50.敌敌畏51.乐果52.对硫磷53.甲基对硫磷54.除草醚55.敌百虫56.丙烯腈57.N-亚硝基二甲胺58.N-亚硝基二正丙胺59.氰化物60.砷及其化合物61.铍及其化合物62.镉及其化合物63.铬及其化合物64.铜及其化合物65.铅及其化合物66.汞及其化合物67.镍及其化合物68.铊及其化合物三、环境监测的概念和目的1、环境监测概念•环境监测是环境科学的一个重要分支学科。在从事环境科学与工程各分支学科研究时,环境监测是评价环境质量及其变化趋势的技术基础,是进行环境管理和宏观决策的重要依据•“监测”的含义可理解为监视、测定、监控等,环境监测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2、环境监测与环境分析•环境分析(对环境中的各种污染物分析测定)特点:待测物含量低、毒性大、变异性大、分析项目繁多分析方式:现场直接测定(少数)现场采样实验室分析局限性:不连续操作;进行局部的、短时间的、单个的污染物质分析测定•环境监测(测定各种代表环境质量标志数据的过程)项目指标:化学、物理、生物指标测定技术:化学分析、物理测定、生物监测监测设备:连续化、自动化环境分析是环境监测的发展基础和重要的组成部分,后者范围更广泛,描述环境质量更深刻•环境监测一般程序:–现场调查,监测方案设计–优化布点–样品采集–样品保存与运输–样品分析测定–数据处理–环境质量评价3、环境监测的目的准确、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。具体包括:•根据国家环境质量标准,评价环境质量•根据污染特点、分布情况和环境条件,追究寻找污染源、提供污染变化趋势,为实现监督管理、控制污染提供依据•收集环境本底数据,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、规划等服务四、环境监测的分类和任务1、监视性监测(例行监测、常规监测)包括:污染源监督监测,环境质量监测任务:监视环境中已知污染因素的现状和变化趋势,确定环境质量、评价污染控制措施的效果,判断环境质量是否符合国家环境质量标准。在大量数据积累的基础上,研究污染扩散模式和规律,为预测预报环境质量,控制环境污染和环境治理提供依据2、事故性监测包括:事故应急性监测,仲裁监测任务:确定事故型污染的污染程度、危及范围,以便采取有效措施降低和消除危害。通常采用流动监测(监测车、监测船、空中监测、遥感遥测等手段)3、研究性监测研究污染物自污染源排出后,其迁移变化的趋势和规律;研究污染物对人体和生物体的危害性质和影响程度;研究新污染因子的监测方法等针对特定目的科学研究而进行的高层次监测,为环境科学理论研究提供基础数据五、环境标准1环境标准的作用•执行环境保护法规的基本手段•强化环境管理的技术基础•环境规划的定量化依据•推动科技进步的动力2制定环境标准的原则•遵循法律依据和科学规律•与国家的技术水平、社会经济承受能力相适应•各类环境标准之间应协调配套•国际标准和其他国家的相关标准的借鉴(含部门环境标准)环境方法标准环境基础标准污染物排放标准环境质量标准污染报警标准环境质量标准污染物排放标准环保仪器设备标准环境标准物质标准地方环境标准环境标准体系国家环境标准中国现行的环境标准体系3环境标准的分类和分级《室内空气质量标准》的主要控制指标参数类别参数单位标准值备注物理性温度℃22~28夏季空调16~24冬季采暖相对湿度%40~80夏季空调30~60冬季采暖空气流速m/s0.3夏季空调0.2冬季采暖新风量m3/h·P30化学性二氧化硫(SO2)mg/m30.501h均值二氧化氮(NO2)mg/m30.241h均值一氧化碳(CO)mg/m3101h均值二氧化碳(CO2)%0.10日平均值氨(NH3)mg/m30.201h均值臭氧(O3)mg/m30.161h均值甲醛(HCHO)mg/m30.101h均值苯(C6H6)mg/m30.111h均值甲苯(C7H8)mg/m30.201h均值二甲苯(C8H10)mg/m30.201h均值苯并[a]芘[B(a)P]mg/m31.0日平均值可吸入颗粒(PM10)mg/m30.15日平均值总挥发性有机物(TVOC)mg/m30.608h均值生物性细菌总数CFU/m32500依据仪器定放射性氡(Rn)Bq/m3400年平均值基本项目分析方法测定下限/(mg/L)方法来源水温温度计法GB13195-91pH值玻璃电极法GB6920-86溶解氧碘量法0.2GB7489-89电化学探头法GB11913-89高锰酸盐指数容量法0.5GB11892-89化学需氧量重铬酸盐法5GB11914-89五日生化需氧量稀释与接种法2GB7488-87氨氮纳氏试剂比色法0.05GB7479-87水杨酸分光光度法0.01GB7