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环境检测与分析复习提纲( 2010 级)第一章 绪论1.环境监测的概念(pl)、目的(p2)、分类(p2-3)、特点(p6)和一般 过程(p1)。概念:目的 :及时、准确、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、环境规划和环境评价等提供科学依据 分类: 根据监测目的,环境监测可分为:(1) 监视性监测 (2) 特定目的监测 (3) 研究性监测 环境监测的特点 :综合性、连续性、追溯性 环境监测的基本流程 :资料收集与现场调查 确定检测项目 监测点优化布设、 确定采样时间及方式确定样品保存、 运输方法 样品分析 数据处理 综合评价报告环境标准定义 :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2. 环境优先污染物和优先检测( p8)3. 中国环境标准体系( p10) 环境污染物(pollutant):进入环境后使环境的正常组成和性质发 生直接或间接有害于人类的变化的物质,是环境监测研究的对 象。次生环境(sec on dary en viro nmen t):由于人类社会生产活动,导 致原生自然环境的改变后形成的环境。原生环境 :自然环境中未受人类活动干扰的地域。 原生环境问题 :由自然演变和自然灾害引起的环境问题 叫做原生环境问题,也叫第一环境问题。次生环境问题分类: 次生环境问题一般又分为环境污染和环 境破坏两大类。污染的来源 :( 1)生产性污染:三废( 2)生活性污染( 3)其他污染 污染源的形式 :( 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 污染物的类别: 按污染类型:大气污染物、水体污染物、土壤污染物等 按污染物的形态:气体污染物、液体污染物和固体废物; 按污染物的性质:化学污染物、物理污染物和生物污染物。 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。持久性有机污染物(POPs)是指人类合成的能持久存在于环境中、 通过生物食物链(网)累积、并对人类健康造成有害影响的化学物质。 具有 特性 : 蓄积性 收放性 半挥发性 严重危害健 康和生态第二章 水与废水监测1. 水体监测断面和采样点的布设原则( p42)(1)综合分析的基础上,兼顾代表性、可控性和经济性,并不 断优化。(2)有大量废(污)水排入江河的居民区、工业区的上游和下 游、支流与干流汇合处, 入海河流的河口和受潮汐影响的河段国 际河流出入国境出入口, 湖泊、水库出入口, 应该设置监测断面。(3)饮用水水源地、河流流经的主要风景游览区、自然保护区、 与水质有关的地方病发病区、 严重水土流失区和地球化学异常区 的水域或河段,应设置监测断面。(4)应避开死水区、回水区和排水口处,选择水流平稳、水面 宽阔、无浅滩的顺直河段。(5)与水文测量断面保持一致,有明显的岸边标志。2. 河流监测断面的概念与布设方法( p42-43)背景断面 :基本未受人类活动影响的河流断面, 用于评价一个完 整水系的污染程度。对照断面( 入境断面):用来反映河流进入某行政区域或考察河 段时的水质状况, 应设置在河流进入本区域且尚未受到本区域污 染源影响处。控制断面: 主要是为了解水体受污染及其变化情况而布设的, 一 般应设在排污区 (口 )的下游 500-1000m 处,即污水与河水基本混 合均匀处。削减断面:主要反映河流对接纳的工业废水或生活污水中的污染 物的稀释、净化作用情况,应布设在控制断面下游约 1500m 以 外的河段上,主要污染物浓度有显著下降处,该断面处左、中、 右三点浓度差异较小。3. 湖泊、水库监测垂线(或断面)的布设( p43-44) 湖泊、水库监测断面的布设湖泊、水库通常只设 监测垂线 ,遇有如下情况可参照河流的有关 原则设置监测断面:(1)湖(库)区的不同水域,如进水区、出水区、深水区、 浅水区、湖心区、岸边区,按水体类别设置监测断面。(2)受污染影响较大的重要湖泊、水库,应在污染物扩散 途径上设置控制断面。(3)渔业作业区、水生生物经济区等布设监测断面。( 4)以湖(库)的各功能区为中心,如饮用水源、排污口、风 景游览区等,在其辐射线上布设弧形监测断面。若无明显功能区别,可用 网格法 等设置监测垂线。4. 采样点的确定( p44) 5. 水样的类型和采集水样的注意事项( p48-50) 测定悬浮物、pH、溶解氧、BOD、油类、硫化物、余氯、放 射性、微生物等项目需单独采样;在测定溶解氧、 BOD 和有机 污染物等项目的水样必须充满容器;测定 pH、溶解氧和电导率 等项目宜在现场测定。 测定不溶解性物质和油类时水箱不能充满 容器。采样时要同步测量水文和气象参数。 填写登记表6. 水样消解的目的、要求和方法( p56-58)消解处理的 作用 是破坏有机物、 溶解颗粒物, 并将各种价态的待 测元素氧化成单一高价态或转换成易于分析的无机化合物。 在进行水样消解时, 应根据水样的类型及采用的测定方法进行消 解酸体系的选择。常用的消解 方法 有:湿式消解法、干灰化法、微波消解法。7. 水样富集的方法及其基本原理( p58-65) 富集是分离的一种, 即从大量试样中搜集欲测定的少量物质至一 较小体积中,从而提高其浓度至其测定下限之上。分离 是将几个组分一个一个地分开, 或者根据各组分的共同性质 分成若干组。富集分离方法: 1 挥发、蒸发与蒸馏法 2 萃取法 3 吸附法4 离子交换法5 共沉淀法 6 其他富集分离预处理方法蒸馏、气提浓缩法 :蒸馏法 是利用水样中各污染组分具有不同 的沸点而使其彼此分离的方法,分为常压蒸馏、减压蒸馏、水蒸 汽蒸馏、分馏法等。 气提法 :基于把惰性气体通入调制好的水样 中,将沸点低、挥发性强的待测组分吹出,直接送入仪器测定, 或导入吸收液吸收富集后再测定。液 -液萃取法: 液-液萃取也叫溶剂萃取,是基于物质在不同的溶 剂相中分配系数不同,而达到组分的富集与分离。固相萃取富集法 :SPE 技术基于液相色谱的原理, 可近似看作一 个简单的色谱过程。 吸附剂作为固定相, 而流动相是萃取过程中 的水样。当流动相与固定相接触时,其中的某些痕量物质(目标 物)就保留在固定相中。这时如果用少量的选择性溶剂洗脱,即 可得到富集和纯化的目标物。8. 水样中汞的测定( p76-79) 汞的测定方法有双硫腙比色法、 冷原子吸收法等。 目前冷原子吸 收法测定汞应用较广泛,该法施测简便、快速、灵敏度高、干扰 小。冷原子吸收法(检测下限:0 1-0 5 L g/L)冷原子荧光法(检测下限:0.0015口 g/L)双硫腙分光光度法(检测下限 2卩g/L )(一)预处理方法 冷原子法测汞,国际标准化组织 (ISO) 确定的测 Hg 标淮方法中 提出三种预处理方法:(1)高锰酸盐-过硫酸铵消化法:用高锰酸盐-过硫酸铵在95C消 化,以使各种形式的汞变为 Hg2+离子。适用:地表水、生活污 水、工业废水。最低检出限为 0.5卩g/L o(2)紫外线照射 (辐射 )消化法:适用:饮水和食品、饮料加工业用水。最低检出限0.2卩g/L。(3)溴消化法:适用:淡水、软水、海水、饮水和水中含有少量有机物类型的水。最低检出限达0.05卩g/L o(二)、冷原子荧光法? 与冷原子吸收测汞仪相比, 不同之处在于是测定吸收池中的汞 原子蒸气吸收特征紫外光后被激发后所发射的特征荧光(波长较紫外光长 )强度。而汞原子吸收测汞仪测量特征紫外光在吸收池 中被汞蒸气吸收后的透射光强度。? 该方法是将水样中的汞离子还原为基态汞原子蒸气,吸收 253.7nm 的紫外光后,被激发而产生特征共振荧光,在一定的测 量条件下和较低的浓度范围内,荧光强度与汞浓度成正比。?适用于地面、生活污水和工业废水的测定。9. 定量分析方法(关注标准曲线法和标准加入法,p82)原子吸收光谱分析的定量方法 有标准曲线法、 标准加入法和内标 法。标准曲线法 也称外标法或直接比较法,是一种简便、快速 的定量方法。 首先用欲测组分的标准样品绘制标准曲线。 具体方 法是:用标准样品配制成不同浓度的标准系列, 在与待测组分相同的色 谱条件下,等体积准确进样,测量各峰的峰面积或峰高,用峰面 积或峰高对样品浓度绘制标准曲线, 此标准曲线应是通过原点的 直线。若标准曲线不通过原点,则说明存在系统误差。标准曲线 的斜率即为绝对校正因子。在测定样品中的组分含量时, 要用与绘制标准曲线完全相同的色 谱条件作出色谱图, 测量色谱峰面积或峰高, 然后根据峰面积和 峰高在标准曲线上直接查出注入色谱柱中样品组分的浓度 。 标准加入法 又名标准增量法或直线外推法, 是一种被广泛使用的 检验仪器准确度的测试方法。原理和方法 :将一定量已知浓度的标准溶液加入待测样品中, 测 定加入前后样品的浓度。加入标准溶液后的浓度将比加入前的 高,其增加的量应等于加入的标准溶液中所含的待测物质的量。 适用于基体组成复杂,且对测定有明显干扰的样品。10. 溶解氧、氨氮、硝酸盐氮、凯氏氮和总氮的概念、测定原理和方法。( p96-98, p104-110)溶解氧 DO (Dissolved Oxygen )水体与大气交换或经化学、生 物化学反应后溶于水中的分子态氧称为溶解氧。 测定水中溶解氧 的方法 有碘量法及其修正法和氧电极法。 清洁水可用碘量法; 受 污染的地面水和工业废水必须用修正的碘量法或氧电极法。 氧的固定MnS04 + 2NaOH Na2SO4+ Mn(0H)2 J 白色沉淀2 Mn(OH)2 + 02 2Mn0(0H)2 J 棕色沉淀碘的析出Mn0(0H)2 + 2H2S04 Mn(S04)2+ 3H20Mn (SO4)2 + 2KI Mn S04 + K2SO4 + 12滴定碘2Na2S2O3+ I2 Na2S4O6+ 2NaI 氨氮 (Ammonia Nitrogen )存在形式:水中的氨氮是指以游离 氨(或称非离子氨, NH3 )和离子氨( NH4+ )形式存在的氮, 两者的组成比决定于水的 pH。测定方法 :测定水中氨氮的方法有纳氏试剂分光光度法、 水杨酸 次氯酸盐分光光度法、 电极法和滴定法。 水样有色或浑浊及含 其他干扰物质影响测定,需进行预处理。对较清洁的水,可采用絮凝沉淀法消除干扰;对污染严重的水或废水应采用蒸馏法。 硝酸盐氮(Nitrate nitrogen)硝酸盐是在有氧环境中最稳定的 含氮化合物, 也是含氮有硝有机化合物经无机化作用最终阶段的 分解产物。测定方法:( 1)酚二磺酸分光光度法( 2)紫外分光光度法 ( 3)离子色谱法 凯氏氮 是指以基耶达法测得的含氮量。 它包括氨氮和在此条件 下能转化为铵盐而被测定的有机氮化合物。 当要直接测定有机氮 时,可将水样先进行预蒸馏除去氨氮,再以凯氏法测定。 总氮(Total nitrogen)水体总氮含量也是衡量水质好坏的重要指 标之一。测定方法 : ( 1)加合法( 2)硫酸钾氧化 -紫外分光光度法( 3)仪器测定法(燃烧法)11. 化学需氧量、高锰酸钾指数、生化需氧量的概念、测定原理和方法。(p113-122) 化学需氧量 是指在一定条件下, 水中易被强氧化剂氧化的还原 性物质所消耗氧化剂的量,结果以氧的量( mg/L )表示。 根据所用氧化剂的不同,化学需氧量( COD )的测定方法 又分 为重铬酸钾法(一般称其为化学需氧量,用 CODCr 表示)和高 锰酸盐法(一般称其为耗氧量(Oxy
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