水环境监测(上)解析课件.ppt

1、材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术第一节第一节 水质污染与监测水质污染与监测第二节第二节 水质监测方案制订水质监测方案制订第三节第三节 水样的采集和保存水样的采集和保存第四节第四节 水样的预处理水样的预处理第五节第五节 物理指标检验物理指标检验第六节第六节 金属化合物的测定金属化合物的测定第七节第七节 非金属无机物的测定非金属无机物的测定第八节第八节 有机污染物的测定有机污染物的测定第九节第九节 底质监测底质监测第十节第十节 活性污泥性质的测定活性污泥性质的测定水和废水监测水和废水监测材料科学与化学工程学院材料科学

2、与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术第一节 水质污染与监测材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术全球水资源全球水资源淡水资源淡水资源人类易于利用的淡水约占全部淡水的20左右，而直接能取用的河、湖淡水仅占全部淡水的0.3（14亿）km3（3800万）km3材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术 水体是地表水圈的重要组成部分，指的是以相对稳定的陆地为边界的天然水域，包括有一定流速的沟渠、江河和相对静止

3、的塘堰、水库、湖泊、沼泽，以及受潮汐影响的三角洲与海洋。把水体当做完整的生态系统或综合自然体来看待，其中包括水中的悬浮物质、溶解物质、底泥和水生生物等。水体可划分为“类型”的概念和“区域”的概念。1按“类型”可划分为：(1)海洋水体：包括海和洋。(2)陆地水体：包括地表水体河流、湖泊、沼泽；地下水体。2“区域”的概念：是指某一具体的被水覆盖的地段，如太湖、洞庭湖、鄱阳湖，按类型划分它们同属于陆地地表水体中的湖泊；按区域划分它们是三个区域内的水体。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术 区分水质与水体的概念十分重要。水质

4、主要指水相的质量。通过水体的物理(色度、悬浮物等)、化学(有机和无机物含量)和生物(细菌、微生物、浮游生物、底栖生物)的特征及组成状况，反映了水体环境自然演化过程和人类活动影响的程度。水体则包含有除水相以外的固相物质，内容广泛得多。例如重金属元素污染物可从水相转移到固相底泥中，水相中重金属含量较低，而底泥受到重金属污染。从水体范畴已受到重金属的污染。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术 水资源供应不足是世界各国所面临的严重问题。由于地理条件的差异引起的水资源分布不均 水污染导致的水质性缺水海水被蒸发后，又以大气降水形

5、式回归海洋的，称为局部的海洋水分循环。陆地水自地表蒸发到大气中，又以降水形式回到陆地的称为局部的内陆水分循环。上述两种情况融合以后，形成比较复杂的水分循环，称为全球水分循环。淡水循环的主要形式为降雨，循环分布区域为大气层到地下5公里，淡水储藏主要为地下水（浅水层蓄水层）和地表水（河流、湖泊、沼泽、冰川等）人类能够较好利用的只是那些循环较快的淡水（大约1100万km3）材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术 目前世界各国每年所消耗的淡水约2088km3，连同可以循环使用的水，总量约为3300km3a，约占全球全年总径流量

6、的90，其余10的淡水流到海洋中。因而从全球角度来看水资源是丰富的。但是，随着世界人口的不断增加和工农生产的迅速发展，人类对水量的需求日益增多；而水资源的利用和水量分布极不平均，可用的水源和人口分布不成比例关系。与此同时，人类利用水资源时，又使未经处理的废水和废物排入水体造成人为的水质污染。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术A.有限的水资源有限的水资源 各种威胁各种威胁 世界人口急剧膨胀；平均每人用水量上升；工业用水急剧增加；世界人口急剧膨胀；平均每人用水量上升；工业用水急剧增加；拉美和亚洲的大农业生产；全球变暖；

7、工业生产（采矿业）；地拉美和亚洲的大农业生产；全球变暖；工业生产（采矿业）；地球表面球表面“硬壳化硬壳化”缺水实例缺水实例 美国美国 Ogallala蓄水层；墨西哥谷地城市下陷；中东危机蓄水层；墨西哥谷地城市下陷；中东危机-努比亚蓄努比亚蓄水层、海水侵蚀；中国水层、海水侵蚀；中国“奇迹奇迹”华北平原华北平原-地下水位年均下降地下水位年均下降1.5米米材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术B.水的厄运水的厄运 有毒物的排放：农药、化肥、细菌、医院废弃物、有毒物的排放：农药、化肥、细菌、医院废弃物、化学物质和放射性物质化学

8、物质和放射性物质 污染：污染：工业、农业、畜牧业等的污染（工业、农业、畜牧业等的污染（S、N等等酸雨）酸雨）湿地、森林的消失湿地、森林的消失 湿地功能：控制侵蚀、储蓄水份、过滤污染物、工业化、城市化、大湿地功能：控制侵蚀、储蓄水份、过滤污染物、工业化、城市化、大规模的农业灌溉导致湿地消失规模的农业灌溉导致湿地消失 森林功能：保护和净化水源森林功能：保护和净化水源 阻挡污染物入侵，出口创汇阻挡污染物入侵，出口创汇 砍伐森林砍伐森林 全球气候变暖全球气候变暖 海平面上升、沿海湿地消失；土壤水份，江河湖海加剧蒸发；积海平面上升、沿海湿地消失；土壤水份，江河湖海加剧蒸发；积雪场数量减少；湖水更新时间变

9、长雪场数量减少；湖水更新时间变长材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术过渡灌溉和不可持续的农业过渡灌溉和不可持续的农业 灌溉并不总是好事，可能的负面影响：土地盐碱化；沙漠化；表层土寝灌溉并不总是好事，可能的负面影响：土地盐碱化；沙漠化；表层土寝室；水资源短缺室；水资源短缺 咸海：世界第四大湖咸海：世界第四大湖 阿姆河、锡尔河阿姆河、锡尔河 机械化农业机械化农业体积减少体积减少80 毒毒盐盐 大坝和水库大坝和水库 大坝目的：水力发电、改进航运、城市用水和农业灌溉大坝目的：水力发电、改进航运、城市用水和农业灌溉 弊端：淹没

10、植被弊端：淹没植被滋生细菌滋生细菌吸收土壤中的汞吸收土壤中的汞被鱼吸收被鱼吸收生物链生物链富集作用；富集作用；淹没植被淹没植被分解释放温室气体和硫化氢等；地震分解释放温室气体和硫化氢等；地震 生态系统生态系统的破坏的破坏 实例：充满毒物的世界水系统实例：充满毒物的世界水系统 中国中国 80的主要河流不适合鱼类生存的主要河流不适合鱼类生存 亚洲之最亚洲之最 日本：污染源主要为高度氯化的溶剂日本：污染源主要为高度氯化的溶剂 俄罗斯：俄罗斯：75的河水和湖水不适宜引用的河水和湖水不适宜引用 美国：液化粪便溢出美国：液化粪便溢出 粪便和抗生素粪便和抗生素 致死致死 塑料袋和药品的污染：阻塞湿地和排水系

11、统；塑料袋和药品的污染：阻塞湿地和排水系统；化学物质和荷尔蒙（德化学物质和荷尔蒙（德国：部分地区自来水含高浓度的雌性激素）国：部分地区自来水含高浓度的雌性激素）材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术中国的水资源状况 中国水资源紧张，多年平均水资源总量为28124亿立方米。按1998年人口计算，人均水资源占有量为2221立方米，仅为世界人均的1/4。居世界第居世界第 121位。位。水土资源的区域分布条件不相匹配水土资源的区域分布条件不相匹配南方片南方片 北方片北方片 内陆内陆河片河片 生态环境用水问题突出生态环境用水问题

12、突出 黄河、永定河泥沙河道黄河、永定河泥沙河道 西北内陆地区河流西北内陆地区河流 生态脆弱生态脆弱 全国300多个城市缺水，其中近百个城市严重缺水。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术 中国的地表水资源主要集中在七大水系：长江（年径流量：9513亿立方米）黄河（年径流量：661亿立方米）松花江（年径流量：762亿立方米）辽河（年径流量：148亿立方米）珠江（年径流量：3338亿立方米）海河（年径流量：228亿立方米）淮河（年径流量：622亿立方米）材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页

13、2022-11-21环境监测技术环境监测技术不可利用不可利用地表水地表水需水量需水量可利用地表水可利用地表水地下水地下水材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术污染物进入水体后首先被稀释，随后经过复杂的物理、化学和生物转化，使污染物浓度降低、性质发生变化，水体自然地恢复原样的过程称为自净。自净能力决定着水体的环境容量（洁净水体所能承载的最大污染物量。当污染物进入河流、湖泊、海洋或地下水等水体后，其含量超过了水体的自然净化能力，使水体的水质和水体底质的物理、化学性质或生物群落组成发生变化，从而降低了水体的使用价值和使用功能

14、的现象，被称作为水体污染。1984年颁布的中华人民共和国水污染防治法中为“水污染”下了明确的定义，即水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象称为水污染。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术（一）水质污染分类化学型污染由酸碱、有机和无机污染造成的污染；物理型污染色度、浊度、悬浮固体、热污染、放射性；生物型污染生活污水、医院污水。（二）水体污染来源水体污染源指的是向水体排放污染物的场所、设备和装置等。通常也包括污染物进

15、入水体的途径。工业废水、农业退水（含灌溉、农药喷洒、养殖排泄等）、生活污水（含复杂的混合型城市污水）（三）主要水污染类型 材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术分分类类污染物质污染物质污染原因与污染危害污染原因与污染危害化化学学类类污污染染无机污染物质：酸、碱和一些无机污染物质：酸、碱和一些无机盐类。无机盐类。酸碱污染使水体的酸碱污染使水体的pHpH值发生变化。妨碍水值发生变化。妨碍水体自净作用，还会腐蚀船舶和水下建筑物，体自净作用，还会腐蚀船舶和水下建筑物，影响渔业。影响渔业。无机有毒物质：主要有汞、镉、无机有毒物质

16、：主要有汞、镉、铅、砷等元素重金属。铅、砷等元素重金属。工业企业的排放。有潜在长期影响。工业企业的排放。有潜在长期影响。有机有毒物质，主要是各种有有机有毒物质，主要是各种有机农药、多环芳烃、芳香烃等。机农药、多环芳烃、芳香烃等。工业企业的排放。化学性质很稳定，很难工业企业的排放。化学性质很稳定，很难被生物所分解。被生物所分解。需氧污染物质：碳水化合物、需氧污染物质：碳水化合物、蛋白质、脂肪和酚、醇等。蛋白质、脂肪和酚、醇等。生活污水和某些工业废水排放影响。有机生活污水和某些工业废水排放影响。有机物质可在微生物的作用下进行分解，在分物质可在微生物的作用下进行分解，在分解过程中需要大量氧气，影响水

17、生生物的解过程中需要大量氧气，影响水生生物的繁殖繁殖植物营养物质：含氮、磷等植植物营养物质：含氮、磷等植物营养物质。物营养物质。主要是生活与工业污水和农田排水残余。主要是生活与工业污水和农田排水残余。富营养化。富营养化。油类污染物质：石油对水体的油类污染物质：石油对水体的污染。污染。多数是海洋采油和油轮事故产生。多数是海洋采油和油轮事故产生。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术物物 理理 类类污污染染不溶性浮物质不溶性浮物质:包括固体物包括固体物质和泡沫塑料等。质和泡沫塑料等。由生活污水、垃圾和工业企业所产生由生活污

18、水、垃圾和工业企业所产生的废物泄入水中或农田的水土流失所的废物泄入水中或农田的水土流失所引起的。影响水体外观与水中植物的引起的。影响水体外观与水中植物的光合作用，减少氧气溶入，影响水生光合作用，减少氧气溶入，影响水生生物生长。生物生长。热污染：水体不正常升高。热污染：水体不正常升高。来自各种工业过程的冷却水，直接排来自各种工业过程的冷却水，直接排入水体。溶解氧含量降低、水中存在入水体。溶解氧含量降低、水中存在的某些有毒物质的毒性增加等现象，的某些有毒物质的毒性增加等现象，从而危及鱼类和水生生物的生长。从而危及鱼类和水生生物的生长。放射性污染：放射性废水、放射性污染：放射性废水、废物存在于水体中

19、。废物存在于水体中。原子能工业的放射性矿藏的开采原子能工业的放射性矿藏的开采,核试核试验和核电站的建立，以及医学、工业、验和核电站的建立，以及医学、工业、研究中的同位素。发射性对接触人体研究中的同位素。发射性对接触人体产生发射性作用产生发射性作用生生 物物 类类 污污染染生物性污染：主要是原来存生物性污染：主要是原来存在于人畜肠道中的病原细菌，在于人畜肠道中的病原细菌，如伤寒、副伤寒、霍乱细菌如伤寒、副伤寒、霍乱细菌等。等。生活污水，特别是医院污水和某些工生活污水，特别是医院污水和某些工业废水污染水体。业废水污染水体。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页202

20、2-11-21环境监测技术环境监测技术日本水俣病事件事件 从1949年起，位于日本熊本县水俣镇的日本氮肥公司开始制造氯乙烯和醋酸乙烯。由于制造过程要使用含汞（Hg）的催化剂，大量的汞便随着工厂未经处理的废水被排放到了水俣湾。1954年，水俣湾开始出现一种病因不明的怪病，叫“水俣病”，患病的是猫和人，症状是步态不稳、抽搐、手足变形、神经失常、身体弯弓高叫，直至死亡。经过近十年的分析，科学家才确认：工厂排放的废水中的汞是“水俣病”的起因。汞被水生生物食用后在体内被转化成甲基汞（CH3HCl），这种物质通过鱼虾进入人体和动物体内后，会侵害脑部和身体的其他部位，引起脑萎缩、小脑平衡系统被破坏等多种危害

21、，毒性极大。在日本，食用了水俣湾中被甲基汞污染的鱼虾人数达数十万。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术（四）富营养化“营养化”(Eutrophication)是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。水体富营养化类型:天然（湖泊）、人为 营养化的特征：共同特征为藻类和浮游生物大量繁殖，水体溶解氧量下降，使鱼类或其他生物大量死亡、水质恶化的现象。因占优势的浮游生物的颜色不同水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等，这种现象在江河湖泊中称为“水华”，在海洋则称为“赤潮”。水体富营养化状态判断标准：吉克斯塔特（

22、Gekstatter）提出的划分水质营养状态的标准，并为美国环境保护局（EPA）在水质富营养化研究中得到采用。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术贫营养湖泊与富营养湖泊特征比较 贫营养湖泊富营养湖泊1.营养物质贫乏2.浮游藻类稀少3.有根植物稀疏4.湖盆通常较深5.湖底常为砂石、砂砾6.水质清澈透亮7.湖水温度较低（冷水）8.特征性鱼类：鲑鱼等1.营养物质丰富2.浮游藻类较多3.有根植物茂盛4.湖盆通常较浅5.湖底多为淤泥沉积物6.水质混浊发暗7.湖水温度较高（温水）8.特征性鱼类：鲤、草、鲢等吉克斯塔特划分水质营养

23、状态的主要参数和标准 参数项目参数项目单位单位贫营养贫营养中营养中营养富营养富营养总磷浓度总磷浓度叶绿素叶绿素a a浓度浓度塞克板透明度塞克板透明度溶解氧饱和度溶解氧饱和度mg/Lmg/Lg/Lg/Lm m%0.010.0143.73.780800.01-0.020.01-0.024-104-102.0-3.72.0-3.710-8010-800.020.0210102.02.01010材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术武汉东湖富营养化评价标准武汉东湖富营养化评价标准 评价指标贫营养 中营养（前期）中营养（后期）富

24、营养 重度富营养 总氮（mg/L）总磷（mg/L）BOD（mg/L）COD（mg/L）透明度（m）0.10.001114 0.10.20.0010.00513342 0.20.30.0050.0135521 0.310.020.0558810.5 0.10.058120.5 材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术中国制定的地面水环境质量标准GB 383888把水分为五类。一类水质：水质良好。地下水只需消毒处理，地表水经简易净化处理(如过滤)、消毒后即可供生活饮用者。二类水质：水质受轻度污染。经常规净化处理(如絮凝、沉淀

25、、过滤、消毒等)，其水质即可供生活饮用者。三类水质：适用于集中式生活饮用水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。四类水质：适用于一般工业保护区及人体非直接接触的娱乐用水区。五类水质：适用于农业用水区及一般景观要求水域。超过五类水质标准的水体基本上已无使用功能。具体指标多达四十多项，且各个国家和地区会有一些差异。一些常见指标的分析后续内容详细介绍。2008年中国环境状况公报指出：全国地表水746个国控断面类水质比例为47.7，劣类水质比例为23.1。（五）中国水质标准和水质状况 材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术七

26、大水系水质七大水系水质类断面比例为55.0，劣类为20.8；与上年相比，七大水系类断面比例升高5个百分点，劣类断面比例下降3个百分点。2008年七大水系水质类别比例长江水系水质状况长江水系水质状况干流水质为优；支流水质良好；14个目标考核断面中，12个达到2008年水质目标。黄河水系水质状况黄河水系水质状况干流水质为优；支流为重度污染；9个目标考核断面中，7个达到2008年水质目标。珠江水系水质状况珠江水系水质状况干流水质良好，支流水质优；广州段轻度污染；4个目标考核断面，均达到2008年水质目标。松花江水系水质状况松花江水系水质状况干流为轻度污染；支流为中度污染；5个目标考核断面中，4个达到

27、2008年水质目标。淮河水系水质状况淮河水系水质状况干流为轻度污染，类断面同比增加43个百分点；支流为中度污染；25个目标考核断面中，20个达到2008年水质目标。海河水系水质状况海河水系水质状况干、支流均为重度污染；18个目标考核断面中，11个达到2008年水质目标。辽河水系水质状况辽河水系水质状况辽河干流为中度污染；辽河支流、大辽河为重度污染；大凌河为中度污染；5个目标考核断面中，2个达到2008年水质目标。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术滇池滇池:重度污染，重度富营养；重度污染，重度富营养；滇池环境质量变化

28、：滇池环境质量变化：19862008年，滇池氮、磷一直为类劣类，富营养化程度严重；草海较外海更为严重。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术太湖太湖:重度污染，中度富营养；重度污染，中度富营养；太湖环境质量变化：太湖环境质量变化：19892008年，太湖高锰酸盐指数和总氮浓度波动上升，总磷浓度变化不大；2008年49月太湖交替出现零星性水华和局部性水华。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术巢湖巢湖:中度污染，中度富营养；中度污染，中度富营养；

29、巢湖环境质量变化：巢湖环境质量变化：19962008年，巢湖水质有好转趋势。总磷和总氮浓度略有下降；2005年以来水质由劣类提高到类。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术洪泽湖洪泽湖:重度污染，轻度富营养；重度污染，轻度富营养；洪泽湖环境质量变化：洪泽湖环境质量变化：19862008年，洪泽湖总氮、总磷浓度均有所升高；高锰酸盐指数基本维持在达标水平。洞庭湖洞庭湖:中度污染，中营养；中度污染，中营养；洞庭湖环境质量变化：洞庭湖环境质量变化：19972007年，洞庭湖总氮浓度有所升高。材料科学与化学工程学院材料科学与化学

30、工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术鄱阳湖鄱阳湖:轻度污染，中营养。轻度污染，中营养。鄱阳湖环境质量变化：鄱阳湖环境质量变化：2003年以来，鄱阳湖水质在劣类之间波动。泥沙淤积速度较快，湿地功能有下降趋势。存在的主要问题存在的主要问题黄淮海流域缺水形式加剧；中国的主要湖泊富营养化问题突出；城镇缺水日益突出；用水浪费现象严重；水污染加剧（尤其是北方城市），干旱地区水土资源过渡开发，生态环境恶化超采地下水的危害：地处渤海之滨的河北沧州市由于过量开采地下水，市中心地面整体沉降以达1.68米，成为我国“成长”最快的地下水漏斗群之一。我国华北地区已经形成世界最大

31、的“地下水漏斗”，面积超过4万平方公里。解决调水和水资源短缺问题不单单是工程问题，也是一种哲学、思想和社会经济发展问题。南水北调不过是一种手段，而建立节水型社会才是解决中国水资源短缺难题的关键！材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术黄河边上的贫困小孩黄河边上的贫困小孩 断流的黄河断流的黄河 干旱带来的水荒干旱带来的水荒 材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术图 例上海市杭州市宁波市清洁海域较清洁海域轻度污染海域中度污染海域严重污染海域长江口（杭

32、州湾）长江口（杭州湾）海水环境质量状况图海水环境质量状况图(2002年中国海域环境质量状况)材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术水质监测的对象和目的 水质监测的分类水质监测的分类 环境水体监测 水污染源监测 水质监测的对象水质监测的对象 环境水体：地表水（江、河、湖、库、海水）地下水 水污染源：工业废水 生活污水和医院污水等材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术水质监测的目的：(1)对江、河、水库、湖泊、海洋等地表水和地下水中的污染因子进行经

33、常性的监测，以掌握水质现状及其变化趋势。(2)对生产、生活等废（污）水排放源排放的废（污）水进行监视性监测，掌握废（污）水排放量及其污染物浓度和排放总量，评价是否符合排放标准，为污染源管理提供依据。(3)对水环境污染事故进行应急监测，为分析判断事故原因、危害及制订对策提供依据。(4)为国家政府部门制定水环境保护标准、法规和规划提供有关数据和资料。(5)为开展水环境质量评价和预测预报及进行环境科学研究提供基础数据和技术手段。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术监测项目 监测项目受人力、物力、财力的限制，不可能将所有的监

34、测项目都加以测定，只能是对那些优先监测污染物加以监测。优先监测污染物：n标准中要求控制、在环境中难以降解；标准中要求控制、在环境中难以降解；n危害大、毒性大、影响范围广；危害大、毒性大、影响范围广；n出现频率高，有可靠检测方法。出现频率高，有可靠检测方法。（一）地表水监测项目 水温、pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总氮（湖、库）、总磷、铜、锌、硒、砷、汞、镉、铅、铬（六价）、氟化物、氰化物、硫化物、挥发酚、石油类、阴离子表面活性剂、粪大肠菌群。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术 （二

35、）生活饮用水监测项目 常规检验项目：肉眼可见物、色、嗅和味、浑浊度、pH、总硬度、铝、铁、锰、铜、锌、挥发酚类、阴离子合成洗涤剂、硫酸盐、氯化物、溶解性总固体、耗氧量、砷、镉、铬（六价）、氰化物、氟化物、铅、汞、硒、硝酸盐、氯仿、四氯化碳、细菌总数、总大肠菌群、粪大肠菌群、游离余氯、总放射性、总放射性。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术 （三）废（污）水 监测项目第一类：是在车间或车间处理设施排放口采样测定的污染物，包括总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并（a）芘、总铍、总银、总放射性、总放射性

36、。第二类：是在排污单位排放口采样测定的污染物，包括pH、色度、悬浮物、生化需氧量、化学需氧量、石油类、动植物油、挥发性酚、总氰化物、硫化物、氨氮、氟化物、磷酸盐、甲醛、苯胺类、硝基苯类、阴离子表面活性剂、总铜、总锌、总锰。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术水质监测分析方法1.国家或行业的标准分析方法国家或行业的标准分析方法 其成熟性和准确度好，是评价其他监测分析方法的基准方法，也是环境污染纠纷法定的仲裁方法；水和废水标准分析方法（第四版）2.统一分析方法统一分析方法 是经研究和多个单位的实验验证表明是成熟的方法。3

37、.试用方法试用方法 是在国内少数单位研究和应用过，或直接从发达国家引进，供监测科研人员试用的方法。标准分析方法和统一分析方法均可在环境监测与执法中使用。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术（一）选择监测分析方法的原则（二）监测分析方法的分类1.用于测定无机污染物的方法用于测定无机污染物的方法 原子吸收法、分光光度法原子吸收法、分光光度法、等离子发射光谱（、等离子发射光谱（ICP-AES）法、电化学法）法、电化学法、离子色谱法；其他方法：化学法、离子色谱法；其他方法：化学法、原子荧光法、等离子发射光谱原子荧光法、等离子

38、发射光谱-质谱（质谱（ICP-MS）法、气）法、气相分子吸收光谱法等。相分子吸收光谱法等。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术 3.对污染物形态进行分析常用的方法 直接测定法：专一性的化学方法或物理化学方法，测定样品中污染物的各种形专一性的化学方法或物理化学方法，测定样品中污染物的各种形态，如用离子选择电极法测定离子态元素。态，如用离子选择电极法测定离子态元素。分离测定法：是将样品中不同形态的待测组分用物理法（离心、超滤、渗析等）是将样品中不同形态的待测组分用物理法（离心、超滤、渗析等）或物理化学法（萃取、层析、离子

39、交换等）先进行分离，然后逐一测定。或物理化学法（萃取、层析、离子交换等）先进行分离，然后逐一测定。干法：是用电子探针、是用电子探针、X射线衍射仪、核磁共振波谱仪等对颗粒状样品或生物射线衍射仪、核磁共振波谱仪等对颗粒状样品或生物样品进行非破坏性的形态分析。样品进行非破坏性的形态分析。理论计算法：是利用被研究体系有关热力学数据进行计算，确定其形态的方法。是利用被研究体系有关热力学数据进行计算，确定其形态的方法。污染物形态分析 1.污染物形态 污染物形态是指污染物在环境中呈现的化学状态、价态和异构状态。一定形态的污染物在环境中有其发生和演变过程，并且在不同的条件下可转变为其他形态，具有不同强度的毒性

40、。2.了解污染物形态的意义 深入认识其环境行为 正确评价对环境的影响 设计污染物分析监测方案和治理方法 材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术水质监测评价体系1、水质评价数据的来源 水利系统的水质监测工作始于1956年，其建立的监测网站覆盖了全国主要的江河湖库，最大优势在于与水文站（hydrologic stations）结合，可做到水生生物（Aquaticbiology）、沉积物（sediment）、水量（water quality）、水质（water quantity）同步监测。水质监测评价体系由水利部、流域（流域

41、直属）、省及地 市水环境监测中心和分中心四级组成，共有251个监测中心，2600余个监测站。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术16个流域直属分中心个流域直属分中心水利部水利部水利部水质监测评价研究中心水利部水质监测评价研究中心松 辽 委松 辽 委海委海委黄委黄委淮委淮委长委长委太 湖 局太 湖 局珠委珠委内 陆 片内 陆 片2600余个水质站余个水质站31个省（区市）中心个省（区市）中心196个地市分中心个地市分中心按测站功能划分按测站功能划分按测站类型划分按测站类型划分按水体类型划分按水体类型划分专用站专用站基本

42、站基本站水质站水质站水源地站水源地站水 利 工 程 站水 利 工 程 站取 退 水 口 站取 退 水 口 站国省地市界站国省地市界站入河排污口站入河排污口站河流站河流站湖泊站湖泊站水库站水库站地下水站地下水站材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术2、水质评价内容1、按河流长度、湖库面积评价水体的水质级别；2、按水功能区的使用功能(Water function zones)评价水功能区的达标状况。水利部定期发布水质信息：水利部定期发布水质信息：p中国水资源公报中国水资源公报（水质部分）（水质部分）p中国水资源质量年报中国

43、水资源质量年报p全国主要江河重点河段水质通报全国主要江河重点河段水质通报p省界水体水环境质量通报省界水体水环境质量通报p重点城市供水水源地水资源质量状况旬报重点城市供水水源地水资源质量状况旬报材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术1.3、水质监测数据要求材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术4、水质评价标准 专业标准：不同部门的用水水质标准主管部门标准名称水 利地表水资源质量标准卫 生生活饮用水卫生标准卫 生饮用纯净水标准农 业农田灌溉标准建

44、设生活饮用水水源水质标准建 设城市供水水质标准建 设城市用水分类标准国土资源矿泉水水质标准环 保景观娱乐用水水质标准材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术 综合标准：不同水体水质的管理标准。主管部门标准名称标准代码环 保地表水环境质量标准GB3838-2002国土资源 地下水质量标准GB/T14848-93海 洋海水水质标准GB3097-1997环 保污水综合排放标准GB8978-1996建 设污水排入城市下水道水质标准CJ/T3009-93材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022

45、-11-21环境监测技术环境监测技术4、水质评价标准：通常国家GB3838-2002标准quality classes status 主要适用于源头水、国家自然保护区主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、泅游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区主要适用于农业用水区及一般景观要求水域GB3838-2002标准的水质分类及水域功能标准的水质分类及水域功能材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页20

46、22-11-21环境监测技术环境监测技术5、水质评价项目(Quality assessment parameter)Temperature、pHOrganic and oxidizable matterDO,CODMn,CODCr,DBO5,NH3-N、phenol、Nitrogentotal NNitratesNitrates，NO3Phosphorustotal PPhytoplanktonchlorophyll aSalinityCl-,SO42-Fe,MnMicro organisms Total coliforms,faecal coliforms,Mineral micro pol

47、lutants in waterArsenic,mercury,cadmium,lead,chromium,zinc,cyanide,copper,selenium,Oilsynthetic detergentssynthetic detergentsPesticides and Organic pollutants in water 80 substances are concerned材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术6、评价方法：assessment method 根据应实现的水域功能类别，选取相应类别标准，

48、进行单因子评价。单因子评价即根据标准中规定的水质类别，将某监测断面个水质参数的实测浓度值与标准值进行对比，选取最差水质参数的类别最为该水体的水质类别。According to the waters functions,choosing corresponding quality target,the rule of single gene appraisal is applied.This method always choosing the lowest or most parameter value from a certain set.This rule can be applied a

49、t the quality classifications at a monitoring point.材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术7、评价方法：assessment method 划分单元河段：为便于对整个河流水质进行评价，按一定原则划分单元河段。单元河段浓度平均值的确定方法 (1)(2)MCCMmmn1ICCIiim1式中：式中：Cn单项参数单项参数i的河段浓度均值，的河段浓度均值，mg/L；M 单元河段的监测断面数；单元河段的监测断面数；Cm单项参数单项参数i的断面浓度均值，的断面浓度均值，mg/L；I

50、 断面上的测点数；断面上的测点数；Ci 单项参数单项参数i的实测浓度值，的实测浓度值，mg/L。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术一人类的反击二水体污染的防治和管理 三污水的处理技术 材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022-11-21环境监测技术环境监测技术 对抗水污染对抗水污染 修复水系统修复水系统 反建坝运动反建坝运动 国际合作国际合作 基本原则基本原则一、人类的反击一、人类的反击全世界人民联合起来，推动技进步，完善法律规范保护现有优质区，恢复传统水利，综合治理污染区10