环境监测水样的采集ppt课件.ppt

1、1PPT学习交流 1.水资源 水是人类社会的宝贵资源，分布于由海洋、江、河、湖和地下水、大气水分及冰川共同构成的地球水圈中。地球上存在的总水量约为1.371015m3,其中海水占97.3%,淡水2.7% (大部分存在于地球南北极的冰川、冰盖中，可利用的只有河流、淡水湖和地下水的一部分，总计不到总量的1%)。 我国拥有水资源总水量为2.721012m3（其中地下水81011m3 ），居世界第六位，但人均仅为2200m3，不足世界人均的四分之一。北京严重缺水，被列为世界十大缺水城市之一。2PPT学习交流 由于人类的生产和生活活动，将大量的工业废水、生活污水、农业回流水及其他废弃物未经处理直接排放到

2、水体里，造成江、河、湖、地下水等水源的污染，引起水质恶化，使水资源显得更加紧张。 水已经不是“取之不尽，用之不竭”，而是一种十分珍贵的自然资源。合理、 节约用水，控制水污染，保护水资源已是迫在眉睫的问题，也使水资源保护显得更加重要。3PPT学习交流4PPT学习交流序序号号名称名称发生地及时间发生地及时间中毒情况中毒情况原因原因1马斯河谷马斯河谷烟雾事件烟雾事件1932年年12月比月比利时马斯河谷利时马斯河谷咳嗽、呼吸短促、流泪、喉痛、恶心、呕咳嗽、呼吸短促、流泪、喉痛、恶心、呕吐和胸窒闷，数千人发病，吐和胸窒闷，数千人发病，60人死亡人死亡SO2转化为转化为SO3进入肺部进入肺部2多诺拉烟多诺

3、拉烟雾事件雾事件1948年年10月美月美国多诺拉国多诺拉咳嗽、喉痛、胸闷、呕吐和腹泻，四天内咳嗽、喉痛、胸闷、呕吐和腹泻，四天内约约6000人患病，人患病，17人死亡人死亡SO2同烟尘作用生成了硫酸盐，同烟尘作用生成了硫酸盐，吸入肺部吸入肺部3伦敦烟雾伦敦烟雾事件事件1952年年12月英月英国伦敦国伦敦胸闷、咳嗽、喉痛和呕吐，胸闷、咳嗽、喉痛和呕吐，5天内天内4000人人死亡，历年共发生死亡，历年共发生12起，死亡近万人起，死亡近万人粉尘中粉尘中Fe2O3使使SO2转变成硫酸，转变成硫酸，附着在烟尘，吸入肺部附着在烟尘，吸入肺部4洛杉矶光洛杉矶光化学烟雾化学烟雾1943年年5月到月到10月美国

4、洛杉矶月美国洛杉矶刺激眼、喉、鼻，引起眼病、喉炎。大多刺激眼、喉、鼻，引起眼病、喉炎。大多数居民患病，数居民患病，65岁以上老人死亡岁以上老人死亡400人人石油工业和汽车废气在紫外线石油工业和汽车废气在紫外线辐射作用下产生的光化学烟雾辐射作用下产生的光化学烟雾5水俣病事水俣病事件件1953年日本九年日本九州南部熊本水州南部熊本水俣镇俣镇口齿不清、面部痴呆、全身麻木，最后精口齿不清、面部痴呆、全身麻木，最后精神失常至死亡，患者神失常至死亡，患者180多人，死亡多人，死亡50多多人人食用含有甲基汞的鱼食用含有甲基汞的鱼6痛痛病事痛痛病事件件1931年至年至1973年年3月日本富山月日本富山县县关节

5、痛开始，最后骨骼软化萎缩，自然骨关节痛开始，最后骨骼软化萎缩，自然骨折，患者折，患者280人，死亡人，死亡34人人食用含镉废水灌溉的食用含镉废水灌溉的“镉米镉米”和含镉的水和含镉的水7四日哮喘四日哮喘事件事件1955年以来，年以来，日本四日市日本四日市支气管炎、支气管哮喘、肺气肿，患者支气管炎、支气管哮喘、肺气肿，患者500多人，死亡多人，死亡36人人有毒重金属微粒及有毒重金属微粒及SO2吸入肺吸入肺部所致部所致8米糠油事米糠油事件件1968年日本九年日本九州、爱知县等州、爱知县等23个府县个府县眼皮肿、出汗，全身红疙瘩，恶心、呕吐眼皮肿、出汗，全身红疙瘩，恶心、呕吐肺功能下降，甚至死亡，患者

6、肺功能下降，甚至死亡，患者5000多人，多人，死亡死亡16人人食用含有多氯联苯的米糠油所食用含有多氯联苯的米糠油所致致5PPT学习交流水体污染源分类： 按排放形式不同，可将水体污染源分为两大类： （1）点污染源：如工业废水、矿山废水和生活污水 （2）面污染源：如农田排水及地表径流 根据污染物质及其形成污染的性质，可分为： （1）化学型污染-系指随废水及其他废弃物排入水体酸、 碱、有机和无机污染物造成的水体污染。 （2）物理型污染-包括色度和浊度物质污染、悬浮固体 污染、热污染和放射性污染。 （3）生物型污染-是由于将生活污水、医院污水等排入 水体，随之引入某些病原微生物造成的 。6PPT学习交

7、流（1）水质：指标是衡量水质优劣的依据。水的质量（水质）是指水和水中所含杂质共同表现出来的综合特征。（2）水质指标：描述水质量的参数，常用水中杂质的种类、成分和数量来表示。水质指标是对水体进行监测、评价、利用以及污染治理的主要依据。它一般可分为物理指标、化学指标、生物指标。 物理性水质指标：感观物理性状指标（温度、色度、浊度等）和其他物理指标（悬浮物、电导率、放射性等）。 化学性水质指标：一般化学性水质指标（pH、硬度、各种阳离子等）、有毒的化学性水质指标（各种重金属、氰化物、多环芳烃、各种农药等）、氧平衡指标（DO、COD、BOD、TOD等）。 生物指标：一般包括细菌总数、大肠菌群数、各种病

8、原细菌、病毒等）。 7PPT学习交流 依据水的用途及水体保护的需要，国家环保总局和国家质量技术监督局制订了相应的水质标准和污水排放标准。 目前我国已颁布的水质标准包括水环境质量标准和排放标准，主要有地表水环境质量标准（GB3838-2002）、生活饮用水卫生标准（GB5749-1985）、污水综合排放标准（GB8978-1996）。8PPT学习交流1.水质监测的对象：水环境现状监测和水污染源监测。 环境水体包括：地表水和地下水。9PPT学习交流2.水质监测的目的： (1) 对进入江、河、湖泊、水库、海洋等地表水体污染物质及渗透到地下水中污染物质进行经常性的监测，以掌握水质现状及其发展趋势。 (

9、2) 对生产过程、生活设施及其他排放源排放的各类废水进行监视性监测，为污染源管理和排污收费提供依据。10PPT学习交流 (3) 对水环境污染事故进行应急监测，为分析判断事故原因、危害及采取对策提供依据。 (4) 为国家政府部门制订环境保护法规、标准和规划，全面开展环境保护管理工作提供有关数据和资料。 (5) 为开展水环境质量评价、预测预报及进行环境科学研究提供基础数据和手段。 11PPT学习交流1选择监测方法的原则(1)方法的灵敏度能满足定量要求；(2) 方法经过科学论证成熟、准确；(3)操作简便，易于推广普及；(4)选择性好。12PPT学习交流 2监测方法类别 (1) 国家标准分析方法 我国

10、已编制包括采样在内的标准分析方法，这是一些比较经典、准确度较高的方法，是环境污染纠纷法定的仲裁方法，也是用于评价其他分析方法的基准方法。 (2) 统一分析方法 监测方法尚待完善。 (3) 等效方法 与(1)、(2)类方法的灵敏度、准确度具有可比性的分析方法称为等效方法。13PPT学习交流 2监测方法类别 (1) 国家标准分析方法 我国已编制包括采样在内的标准分析方法，这是一些比较经典、准确度较高的方法，是环境污染纠纷法定的仲裁方法，也是用于评价其他分析方法的基准方法。 (2) 统一分析方法 监测方法尚待完善。 (3) 等效方法 与(1)、(2)类方法的灵敏度、准确度具有可比性的分析方法称为等效

11、方法。14PPT学习交流 水体监测项目根据监测的目的和监测站的职能，对物理指标、化学指标、生物指标等进行监测，不可能也没有必要对数量繁多的项目一一监测。根据环境监测技术规范分别规定测定项目如下。 1地表水监测项目（见表3.2) 2工业污水监测项目（见表3.3) 3生活污水监测项目包括：COD, BOD,悬浮物、氨氮、总氮、总磷、阴离子洗涤剂、细菌总数、大肠菌群等。 4医院污水监测项目包括：pH值、色度、浊度、悬浮物、余氯、COD 、BOD、致病菌、细菌总数、大肠菌群等。15PPT学习交流 必 测 项 目 选 测 项 目 河流 水温、pH、悬浮物、总硬度、电导率、溶解氧、化学需氧量、五日生化需氧

12、量、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、挥发酚、氰化物、砷、汞、六价铬、铅、镉、石油类等 硫化物、氟化物、氯化物、有机氯农药、有机磷农药、总铬、铜、锌、大肠菌群、总放射性、总放射性、铀、镭、钍等 饮用水源地 水温、pH、浊度、总硬度、溶解氧、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、挥发酚、氰化物、砷、汞、六价铬、铅、镉、氟化物、细菌总数、大肠菌群等 锰、铜、锌、阴离子洗涤剂、硒、石油类、有机氯农药、有机磷农药、硫酸盐、碳酸盐等 16PPT学习交流17PPT学习交流 类 别 监 测 项 目 火力发电、热电 pH、悬浮物、硫化物、砷、铅、镉、挥发酚、石油类、水温等 煤矿(包括洗煤) pH、

13、悬浮物、砷、硫化物等 焦 化 化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、硫化物、挥发酚、氰化物、石油类、氨氮、苯类、多环芳烃、水温等 石油开发 pH、化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、硫化物、挥发酚、石油类等 石油炼制 pH、化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、硫化物、挥发酚、 氰化物、石油类、苯类、多环芳烃等 制 药 pH(或酸、碱度)、化学需氧量、生化需氧量、石油类、硝基苯 类、硝基酚类、苯胺类等 18PPT学习交流类 别 监 测 项 目 水 泥 pH、悬浮物等 食 品 pH、化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、挥发酚、氨氮 等 纺织、印染 pH、化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、挥发酚、硫化 物、苯胺类、色度

14、、六价铬等 造 纸 pH(或碱度)、化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、挥发 酚、硫化物、铅、汞、木质素、色度等 皮革及皮革加工 pH、化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、硫化物、氯化 物、总铬、六价铬、色度等 19PPT学习交流水样的采集水样的采集 将水样从水体中分离出来的过程就是采样，采集的水样必须具有代表性。 采样地点的选择和监测网点的建立称为布点。 监测之前，必须根据具体情况制订监测方案。 (一)监测方案的内容 1.监测目的； 2.监测介质和监测项目，分析方法； 3.采样地点、方法、时间和频次； 4.排放特点、自然环境条件、居民分布情况等； 5.监测结果要求。20PPT学习交流21PPT学习交

15、流22PPT学习交流23PPT学习交流24PPT学习交流25PPT学习交流26PPT学习交流27PPT学习交流 设置监测断面后，应根据水面的宽度确定断面上的采设置监测断面后，应根据水面的宽度确定断面上的采样垂线，再根据采样垂线的深度确定采样点位置和数目。样垂线，再根据采样垂线的深度确定采样点位置和数目。水面宽水面宽，设设中泓垂线；中泓垂线；水面宽水面宽，在在左右左右近岸有明显水流处近岸有明显水流处垂线；垂线；面宽面宽，设设垂线；垂线；水面水面，设置设置等距离垂线。等距离垂线。28PPT学习交流水深水深，水面下水面下0.30.30.50.5m,m,设一个采样点；设一个采样点；水深水深，水面下水面

16、下0.30.30.50.5m m处和河底以上处和河底以上0.50.5m m处各设一个处各设一个水深水深，设三个点；水面下设三个点；水面下0.30.30.50.5m m处和河底以上处和河底以上 0.50.5m m处各设一个；处各设一个；1/21/2水深处一个；水深处一个；水深大于水深大于增加点数。增加点数。 29PPT学习交流30PPT学习交流31PPT学习交流32PPT学习交流 33PPT学习交流34PPT学习交流 监测井（点）的布设监测井（点）的布设a.对于工业区和重点污染源所在地的监测井对于工业区和重点污染源所在地的监测井(点点)布设，布设，主要根据污染物在地下水中的扩散形式确定。主要根据

17、污染物在地下水中的扩散形式确定。b.污灌区、污养区及缺乏卫生设施的居民区的污水渗透污灌区、污养区及缺乏卫生设施的居民区的污水渗透到地下易造成块状污染，此时监测井到地下易造成块状污染，此时监测井(点点)应设在地下应设在地下水流向的平行和垂直方向上，以监测污染物在两个方水流向的平行和垂直方向上，以监测污染物在两个方向上的扩散程度。向上的扩散程度。35PPT学习交流c.渗坑、渗井和堆渣区的污染物在含水层渗透小的地区渗坑、渗井和堆渣区的污染物在含水层渗透小的地区易造成点状污染，其监测井易造成点状污染，其监测井(点点)应设在距污染源最近应设在距污染源最近的地方。的地方。d.沿河、渠排放的工业废水和生活污

18、水因渗漏可能造成沿河、渠排放的工业废水和生活污水因渗漏可能造成带状污染，此时宜用网状布点法设置监测井。带状污染，此时宜用网状布点法设置监测井。 一般监测井在液面下一般监测井在液面下处采样。处采样。36PPT学习交流37PPT学习交流38PPT学习交流a.在车车应布点采样测定。这些污染物主要包括汞、镉、砷、铅和它们的无机化合物，六价铬的无机化合物，有机氯和强致癌物质等。b.在应布点采样测定。这些污染物有：悬浮物、硫化物、挥发酚、氰化物、有机磷化合物、石油类、铜、锌、氟及它们的无机化合物、硝基苯类、苯胺类。c.有处理设施的工厂应有处理设施的排出口处布点。为了解对废水的处理效果，可在进水口和出水口同

19、时布点采样。39PPT学习交流40PPT学习交流41PPT学习交流42PPT学习交流43PPT学习交流44PPT学习交流45PPT学习交流46PPT学习交流47PPT学习交流48PPT学习交流49PPT学习交流50PPT学习交流51PPT学习交流52PPT学习交流53PPT学习交流 水样的运输 要塞紧采样容器口塞子 避免水样在运输过程中的震动和碰撞导致损失或玷污 需冷藏的样品应配备专门的隔热容器，放入制冷剂。 冬季应采取保温措施以免动裂样品瓶 水样的运输时间通常以24小时为最大允许时间 54PPT学习交流 水样的保存方法（新鲜水样最长贮放时间） 清洁水样 72小时 轻污染水样 48小时 严重污

20、染水样 12小时 (1)冷藏或冷冻：抑制微生物活动,减缓物理挥发和化学反应速度。 冷藏温度一般是25； 冷冻温度在-20。 55PPT学习交流 56PPT学习交流 一般地说，可用澄清、离心、过滤等措施来分离悬浮物。国内外已采用以水样是否能够通过孔径为0.45m滤膜作为区分可过滤态与不可过滤悬浮态的条件，能够通过0.45m微孔滤膜的部分称为“可过滤态”部分，通不过的称为“不可过滤态”部分。 57PPT学习交流58PPT学习交流59PPT学习交流 样品的预处理的原因 环境水样组成复杂，且多数污染组分含量低、存在形态各异，需要进行预处理，以得到欲测组分适于测定方法要求的形态、浓度和消除共存组分干扰的

21、试样体系。 样品的预处理的目的 使水样满足分析方法要求； 样品易于保存和运输； 延长仪器使用寿命60PPT学习交流 水样预处理的原则 最大限度去除干扰物； 回收率高；操作简便省时； 成本低、对人体和环境无影响 水样预处理的方法 经典方法：消解、富集与分离、蒸发浓缩、蒸馏、萃取、离子交换、吸附等 新方法：超临界流体萃取、固相萃取、固相微萃取、微波萃取和微波消化等61PPT学习交流 62PPT学习交流(1)湿式消解法：硝酸消解法：较少单独使用硝酸-高氯酸消解法：先加硝酸氧化水样中的羟基化合物，预防高氯酸与之生成高氯酸酯，发生爆炸。硝酸-硫酸消解法：常用5：2。硫酸-磷酸消解法硫酸-高锰酸钾消解法多

22、元消解方法碱分解法63PPT学习交流(2)干灰化法 ： 干灰化法又称高温分解法，多用于固态样品。 其处理过程是：取适量水样于白瓷或石英蒸发皿中，先置于水浴上蒸干，然后移入马福炉内，于450550灼烧至残渣呈灰白色，使有机物完全分解除去。取出蒸发皿，冷却，用适量2%HNO3(或HCl)溶解样品灰分，过滤，滤液定容后供测定。 本方法不适用于处理测定易挥发组分(如砷、汞、镉、锡、硒等)的水样。 64PPT学习交流2.富集与分离 当水样中的欲测组分含量低于分析方法的检测限时，就必须进行富集或浓缩； 当有共存干扰组分时，就必须采取分离或掩蔽措施。富集和分离往往是不可分割、同时进行的。 常用的方法有：过滤

23、、挥发、蒸馏、溶剂萃取、离子交换、吸附、共沉淀、层析、低温浓缩等方法。65PPT学习交流（1）挥发和蒸发浓缩 挥发分离法是利用某些污染组分挥发度大，或者将欲测组分转变成易挥发物质，然后用惰性气体带出而达到分离的目的。 蒸发浓缩是指在电热板上或水浴中加热水样，使水分缓慢蒸发，达到缩小水样体积，浓缩欲测组分的目的。66PPT学习交流67PPT学习交流(2)蒸馏法 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。具有消解、富集和分离3种作用，常用于水样中测定挥发酚、氰化物、氟化物。 68PPT学习交流69PPT学习交流 溶剂萃取法就基于物质溶剂萃取法就基于物质在不同溶剂相中分配系数不在不同溶剂相中分配系数不同而达到组分的富集和分离。同而达到组分的富集和分离。水样中有机物测定常用溶剂水样中有机物测定常用溶剂萃取处理样品。萃取处理样品。70PPT学习交流(4)离子交换法 离子交换法是利用离子交换剂与离子发生交换反应进行分离的方法。 71PPT学习交流(5)共沉淀法 共沉淀是指溶液中一种难溶化合物在形成沉淀的过程中，将共存的某些痕量组分一起载带沉淀出来的现象。(6)吸附法 吸附是利用多孔性的固定吸附剂将水样中一种或数种组分吸附于表面，以达到分离的目的。 72PPT学习交流73PPT学习交流