1、 环环 境境 监监 测测 Environmental Monitoring 课课 程程 内内 容容 第一章第一章 绪论绪论 第二章第二章 水和废水监测水和废水监测 第三章第三章 空气和废气监测空气和废气监测 第四章第四章 固体废物监测固体废物监测 第五章第五章 土壤质量监测土壤质量监测 第六章第六章 环境污染生物监测环境污染生物监测 第七章第七章 物理性污染监测(噪声、振动、放射性)物理性污染监测(噪声、振动、放射性) 第八章第八章 突发性环境污染事故应急监测突发性环境污染事故应急监测 第九章第九章 环境自动监测环境自动监测 第十章第十章 环境监测管理和质量保证环境监测管理和质量保证 专业基础
2、:化学(分析化学,有机化学专业基础:化学(分析化学,有机化学, 无机化学)无机化学) (物理,生物,生态,水文,气象,地学,工程学)(物理,生物,生态,水文,气象,地学,工程学) 学习方法:巩固基础,掌握重点,服从标准学习方法:巩固基础,掌握重点,服从标准 要求:准备两个作业本,及时交作业要求:准备两个作业本,及时交作业 联系方式:联系方式: 邓丛蕊,邓丛蕊,225房间,房间,65643348, 助教老师:杨雨昆,助教老师:杨雨昆, 18818264908, 参考书参考书: 1.环境监测新技术环境监测新技术,齐文启齐文启,孙宗光孙宗光,边归国;边归国;2003,化学工业出版社化学工业出版社 2
3、.仪器分析仪器分析(武汉武汉,清华,复旦,北大等大学出版社,高教出版社清华,复旦,北大等大学出版社,高教出版社) 3.环境标准环境标准 环境监测的地位和作用环境监测的地位和作用: 环境保护工作的眼睛,引领环境研究方向环境保护工作的眼睛,引领环境研究方向 专业基础课专业基础课 环境保护工作的基础环境保护工作的基础 执行环境保护法规的依据执行环境保护法规的依据 污染治理、环境科研、设计规划、环境管理污染治理、环境科研、设计规划、环境管理 各个研究方向不可缺少的内容各个研究方向不可缺少的内容 环境监测是环境科学的一环境监测是环境科学的一 个重要分支学科个重要分支学科 环境法学环境法学 环境科学其他分
4、支环境科学其他分支 环境地学环境地学 环境医学环境医学 环境监测环境监测 环境物理学环境物理学 环境工程学环境工程学 环境管理学环境管理学 环境经济学环境经济学 环境化学环境化学 了解和评价环境质量了解和评价环境质量 第一章第一章 绪绪 论论 1. 环境和环境污染环境和环境污染 2. 环境监测的目的和分类环境监测的目的和分类 3.环境监测技术概述环境监测技术概述 4. 环境污染的特点环境污染的特点 5.环境监测的特点环境监测的特点 6.环境标准环境标准 环境:所谓环境是相对于中心事物而言的。环境:所谓环境是相对于中心事物而言的。 与某一中心与某一中心事物事物有关的周围事件,为这个事物的环境,中
5、心有关的周围事件,为这个事物的环境,中心 事物为环境的主体。事物为环境的主体。 以人类为主体,其赖以生存和发展的外部世界(即我们生存以人类为主体,其赖以生存和发展的外部世界(即我们生存 的地球),构成了人类的地球环境。的地球),构成了人类的地球环境。 周围事件周围事件主体的环境主体的环境 中心事物中心事物环境的主体环境的主体 1.1 环境环境 1. 环境和环境污染环境和环境污染 1.2 环境要素环境要素 定义:环境整体中,各自独立的,性质不同但又定义:环境整体中,各自独立的,性质不同但又 服从整体演化规律的基本物质组分,称为环境要素。服从整体演化规律的基本物质组分,称为环境要素。 内容:内容:
6、包括包括自然环境要素自然环境要素和社会环境要素。和社会环境要素。 自然环境要素:大气、水、岩石土壤和生物。自然环境要素:大气、水、岩石土壤和生物。 地球表面各种环境要素及其相互关系的总和构成了地球表面各种环境要素及其相互关系的总和构成了 地球环境系统,是一个不可分割的整体。地球环境系统,是一个不可分割的整体。 为了研究的方便,通常将其分为大气圈、水圈、为了研究的方便,通常将其分为大气圈、水圈、 岩石土壤圈和生物圈。岩石土壤圈和生物圈。 自然环境自然环境 水水 水水 大气大气 土壤土壤 岩石岩石 自然环境自然环境 1.3 环环 境境 质质 量量 是指在一个具体的环境内,环境是指在一个具体的环境内
7、,环境 的总体或某些要素,对人群的生存的总体或某些要素,对人群的生存 和繁衍以及社会经济发展的适宜程度。和繁衍以及社会经济发展的适宜程度。 环境综合质量环境综合质量 分类分类 各种环境要素的质量各种环境要素的质量 描述环境要素的定量数据,描述环境要素的定量数据, 反映了环境质量的好坏,反映了环境质量的好坏, 遭到污染或破坏的程度。遭到污染或破坏的程度。 代表值代表值 能量因素能量因素 物质因素物质因素 物理、化学、生物物理、化学、生物 光、热、磁、噪声光、热、磁、噪声 影响因素影响因素 1.4环境问题的产生环境问题的产生 人类人类 是地球环境是地球环境 演化的产物演化的产物 同时同时, 环境不
8、断作用环境不断作用 于人类于人类 人类改造和利用环境,人类改造和利用环境, 从环境获取资源从环境获取资源,以维以维 持生存和发展持生存和发展. 环境污染主要源于人类活动引起的环境污染主要源于人类活动引起的 环境质量下降而有害于人类(及其它生环境质量下降而有害于人类(及其它生 物)正常生存和发展的现象。物)正常生存和发展的现象。 人们对环境污染的注意可以追朔到古代人们对环境污染的注意可以追朔到古代.: 1080年,中国宋代科学家沈括在年,中国宋代科学家沈括在梦溪笔谈梦溪笔谈 中写过中写过 “都延境内有石油都延境内有石油,颇似浮漆。燃之颇似浮漆。燃之 如麻如麻,但烟甚浓但烟甚浓,所沾惺幕皆黑。予疑
9、其烟可用所沾惺幕皆黑。予疑其烟可用, 试扫其良试扫其良 以为墨以为墨,黑光黑光如漆如漆,松墨不及松墨不及”就描述就描述 了炭黑生产造成的烟尘污染。了炭黑生产造成的烟尘污染。 污染源污染源 污染源污染源 天然污染源天然污染源 人为污染源人为污染源 火山爆发火山爆发 森林大火森林大火 其其 他他 农业源农业源 第三产业源第三产业源 工业源工业源 生活源生活源 火山爆发火山爆发 森林火灾森林火灾 人为污染源人为污染源 2012年3月11日,浙江温州,漂浮而下的 生活垃圾堆满了下游200余米长的嵇师河。 2013年2月16日,湖北宜昌市点军区桥边镇太平村、石堰村、偏岩 村等村庄,居民将各种垃圾直接倾倒
10、在河流岸边或者溪沟里。 2012年5月4日,山东省滨州市邹平县,一条河流中状 如废机油的水面呈现一半黑色一般褐色景象 2013年1月13日,北京,泛着白色泡沫的通惠河和近旁的CBD楼群 2013年1月13日,北京,泛着白色泡沫的通惠河和近旁的CBD楼群 2012年12月5日,广东顺德乐从良村,村口篮球场对开一河涌,疑因附近工 厂排污,河水被染成乳白色 2012年2月29日,山东潍坊昌邑北孟镇东麻湾村,下游的河水因污染已经成了 “铁锈”色。 市民向记者展示疑似污染物的黄色泡沫。 记者何毅 摄 2013年1月23日下午,青岛石老人浴场上突然遭到大量黄色沫侵袭 地下水地下水 2013年年02月月24
11、日日02:39 京华时报京华时报: 密云水库的一汪清水正面临着威胁。密云水库的一汪清水正面临着威胁。 近日,密云县不老屯镇兵马营村的村民反映,在水库上游牤牛河的老河床近日,密云县不老屯镇兵马营村的村民反映,在水库上游牤牛河的老河床 上,一个巨大的垃圾填埋坑已经存在上,一个巨大的垃圾填埋坑已经存在3年之久。环保组织实地调查后称,年之久。环保组织实地调查后称, 垃圾渗滤液直接威胁到当地水源和密云水库。垃圾渗滤液直接威胁到当地水源和密云水库。 2013 年年2月月21日日,工厂将污水通过高压井排到工厂将污水通过高压井排到1000多米地下多米地下。 媒体曝出,潍坊下辖的寿光市存在打井排污现象,当地一个
12、工业园区普媒体曝出,潍坊下辖的寿光市存在打井排污现象,当地一个工业园区普 遍存在地下排污。遍存在地下排污。 2011年发布的全国地下水污染防治规划年发布的全国地下水污染防治规划(20112020年年)初初 步判断我国地下水污染正在由点状、条带状向面上扩散,由浅层步判断我国地下水污染正在由点状、条带状向面上扩散,由浅层 向深层渗透,由城市向周边蔓延。向深层渗透,由城市向周边蔓延。 2011年,全国共年,全国共200个城市开展了地下水质监测,其中个城市开展了地下水质监测,其中“较差较差 极差极差”水质监测点比例为水质监测点比例为55%。与。与2010年相比,年相比,15.2%的监测点的监测点 水质
13、在变差。水质在变差。 化学品环境风险防控化学品环境风险防控“十二五十二五”规划规划:个别地方因环境污染出个别地方因环境污染出 现癌症村。现癌症村。 2011年,环保部、国土部与水利部联合公布的地下水污染防年,环保部、国土部与水利部联合公布的地下水污染防 治规划中,预计治规划中,预计2015年年底前,中国将完成地下水污染状况调年年底前,中国将完成地下水污染状况调 查和评估工作。到查和评估工作。到2020年,对典型地下水污染源实现全面监控,年,对典型地下水污染源实现全面监控, 地下水污染防治体系基本建成。地下水污染防治体系基本建成。 杀手的杀手的“潜伏潜伏”地下水污染地下水污染 中国部分江河水中检
14、测出的有机污染物中国部分江河水中检测出的有机污染物 采样地点采样地点 检测出的有机污染物种类检测出的有机污染物种类 第二松花江第二松花江 (吉林)(吉林) 芳香族化合物、硝基苯类、烷基苯类、芳胺类、芳香族化合物、硝基苯类、烷基苯类、芳胺类、 酚类、卤代烃类、醛、酮、醇类等酚类、卤代烃类、醛、酮、醇类等374种种 长江黄石段长江黄石段烷烃、苯系物、酚类、萘类、卤代烃、酯类、多烷烃、苯系物、酚类、萘类、卤代烃、酯类、多 环芳烃、含氮化合物等环芳烃、含氮化合物等100种种 太太 湖湖 烷烃、烯烃、芳香烃、多环芳烃、醇、酮、酯、烷烃、烯烃、芳香烃、多环芳烃、醇、酮、酯、 酚、含氮、硫杂原子化合物等酚、
15、含氮、硫杂原子化合物等74种种 沱沱 江江卤代烃、醇、醛、酮、农药、多环芳烃等卤代烃、醇、醛、酮、农药、多环芳烃等175种 种 珠珠 江江 烷烃、烯烃、醇、酮、酸、酯、胺类、氮杂环化烷烃、烯烃、醇、酮、酸、酯、胺类、氮杂环化 合物、有机氯农药等合物、有机氯农药等241种种 * 引自 15 污染实例污染实例 生态平衡的破坏!生态平衡的破坏! 环境阈值的突破!环境阈值的突破! 世界已知化学品世界已知化学品700万种;进入环境约万种;进入环境约10 万种;每年进入环境万种;每年进入环境1000种;农药使用量种;农药使用量 全球以全球以12.4%速度递增。速度递增。 北极上空首次出现臭氧空洞(图) 空
16、洞一度移至东部欧洲、俄罗斯和蒙古国上空 面积最大时相当于5个德国 尽管人类15年前就已停止生产“臭氧杀手”氯氟烃,但先前排放的这些 含氯化合物仍在破坏臭氧层,臭氧层大概本世纪中期才能恢复“健康”。 2013年1月29日晨,北京天安门广场上民众在大雾中观看升国旗仪式。当日北京雾霾天 持续 1月29日,一名游客在北京天 安门城楼前。 北京市肿瘤防治研究办公室监测数据显示,北京市肿瘤防治研究办公室监测数据显示, 2010年肺癌位居北京市户籍人口男性恶性肿年肺癌位居北京市户籍人口男性恶性肿 瘤发病的第一位,在女性中居第二位,仅次瘤发病的第一位,在女性中居第二位,仅次 于乳腺癌。于乳腺癌。2001至至2
17、010年,北京市肺癌发病年,北京市肺癌发病 率增长了率增长了56%。全市新发癌症患者中有五分。全市新发癌症患者中有五分 之一为肺癌患者。之一为肺癌患者。 二氧化氮 环境监测:环境科学环境监测:环境科学 的一个重要分支,通过的一个重要分支,通过 对影响环境质量因素的对影响环境质量因素的 代表值的测定,确定环代表值的测定,确定环 境质量(或污染程度)境质量(或污染程度) 及其变化趋势及其变化趋势 2. 环境监测的目的和分类环境监测的目的和分类 2.1 环境监测简介环境监测简介 环境监测的过程环境监测的过程:现场调查:现场调查监测计划设计监测计划设计优化优化 布点布点样品采集样品采集运送保存运送保存
18、分析测试分析测试数据处理数据处理 综合评价等。综合评价等。 环境监测的对象环境监测的对象:反映环境质量变化的各种自然因:反映环境质量变化的各种自然因 素;对人类活动与环境有影响的各种人为因素;对环素;对人类活动与环境有影响的各种人为因素;对环 境造成污染危害的各种成分。境造成污染危害的各种成分。 2.2 环境监测的目的环境监测的目的 根据环境质量标准,评价环境质量评价环境质量。 根据污染特点、分布情况和环境条件,追踪寻找 污染源、提供污染变化趋势,为实现监督管理、控为实现监督管理、控 制污染提供依据。制污染提供依据。 收集本底数据,积累长期监测资料,为研究环境研究环境 容量、实施总量控制、目标
19、管理、预测预报环境质容量、实施总量控制、目标管理、预测预报环境质 量提供数据。量提供数据。 为保护人类健康、保护环境、合理使用自然资源、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、规划等服务制定环境法规、标准、规划等服务。 按监测目的分类按监测目的分类 监视性监测监视性监测(又称例行监测或常规监测)(又称例行监测或常规监测) 特定目的监测特定目的监测(又称特例监测)(又称特例监测) 污染事故监测污染事故监测 仲裁监测仲裁监测 考核验证监测考核验证监测 咨询服务监测咨询服务监测 研究性监测研究性监测(又称科研监测)(又称科研监测) 按监测介质对象分类按监测介质对象分类 土壤
20、、大气、水质、生物土壤、大气、水质、生物 2.3 环境监测分类环境监测分类 监视性监测监视性监测 (例行监测)(例行监测) 对污染源对污染源 污污 染染 物物 浓浓 度度 排排 放放 总总 量量 污污 染染 趋趋 势势 对环境质量对环境质量 监测对象监测对象 大大 气气 水水 土土 壤壤 生生 物物 化化 学学 物物 理理 生生 物物 环境介质环境介质 目的目的 方向方向 特定目的监测特定目的监测 咨询咨询应急应急 速速度度 范围范围 人人 员员 仲裁仲裁考核考核 控制污染控制污染 法律法律 责任责任 方方 法法 项项 目目 政政 府府 科科 研研 生生 产产 目的目的 研究性监测(科研监测研
21、究性监测(科研监测) 健康影响健康影响 环境毒理环境毒理学学 环境本底值环境本底值 背景值背景值变化变化 区域承载能力区域承载能力 监测科研监测科研 标准化标准化 质量保证质量保证 目的目的 2.4 环境监测的发展环境监测的发展 20世纪世纪50年代:污染监测阶段或被动监测阶段年代:污染监测阶段或被动监测阶段 发达国家环境污染事故不断发生,不得不有目的地组发达国家环境污染事故不断发生,不得不有目的地组 织技术人员进行调查监测。特点是以污染事故调查为织技术人员进行调查监测。特点是以污染事故调查为 主。主。 20世纪世纪70年代年代 :主动监测或目的监测阶段:主动监测或目的监测阶段 由于污染事故造
22、成了巨大的经济损失,工业发达国家由于污染事故造成了巨大的经济损失,工业发达国家 相继颁布了一些环境保护法律,监控企业的排污,大相继颁布了一些环境保护法律,监控企业的排污,大 大促进了污染源监测工作的发展,工作的特点是以对大促进了污染源监测工作的发展,工作的特点是以对 污染源监督性监测为主的发展阶段污染源监督性监测为主的发展阶段. 20世纪世纪80年代初年代初 :污染防治监测阶段或自动监测阶:污染防治监测阶段或自动监测阶 段段 对环境问题的认识不断深化,西方工业发达的国家对环境问题的认识不断深化,西方工业发达的国家 以把监测工作注意的焦点从对污染源监控转移到对环以把监测工作注意的焦点从对污染源监
23、控转移到对环 境质量监控方面来,同时由于自动化监测技术的迅速境质量监控方面来,同时由于自动化监测技术的迅速 发展和遥感技术的应用,使得对大区域环境质量系统发展和遥感技术的应用,使得对大区域环境质量系统 监控成为现实,这一时期可称其为以环境质量监测为监控成为现实,这一时期可称其为以环境质量监测为 主的发展阶段主的发展阶段 20世纪末:环境监测质量预报世纪末:环境监测质量预报 根据污染物排放及传输规律、探究空气污染和天气 气候的相互影响关系,建立环境质量预报体系 我国的环境监测工作历史我国的环境监测工作历史 我国的环境监测工作较发达国家起步晚,起步我国的环境监测工作较发达国家起步晚,起步 于七十年
24、代中期,但是发展很快,各省市相继于七十年代中期,但是发展很快,各省市相继 建立环境监测站建立环境监测站,已具备了组织机构网络化和监已具备了组织机构网络化和监 测技术体系化测技术体系化 v化学分析法化学分析法 容量分析容量分析 重量分析重量分析 v仪器分析法仪器分析法 v联用技术联用技术 环 境 监 测 Environmental Monitoring 第一章 绪论(中) 第一章第一章 绪论(中)绪论(中) 无害的 自然本底值 (环境背景值) 阈 值 界 限 污染物 有害物质引起毒害的量 或能量引起危害的程度 定义 2.不同 环境介质 阈 值 不 同 界 限 1.不同污染物 3. 作用于 不同对
25、象 阈值 可以是一个数值 也可是一个范围 4. 2 污染物的时间分布性污染物的时间分布性 分布特点环境中的污染物浓度或污染因素的 强度,呈现出随时间变化而变化的情况。 2.与环境条件随时间的变化有关与环境条件随时间的变化有关 这一因素较为复杂。例如进入大气的污染物受气这一因素较为复杂。例如进入大气的污染物受气 象条件包括风向、风速和大气湍流变化的影响而产生象条件包括风向、风速和大气湍流变化的影响而产生 不同的扩散和稀释,而上述气象条件与季节、昼夜等不同的扩散和稀释,而上述气象条件与季节、昼夜等 时间因素密切有关。在水质污染的情况中,与季节造时间因素密切有关。在水质污染的情况中,与季节造 成的河
26、流丰水期、枯水期有关。成的河流丰水期、枯水期有关。 3.与污染物在环境中的性质有关 SO2 在大气中的浓度随时间消减很快,除了 一部分SO2被降雨冲洗或被大气中的粗大粒子 (例如海盐粒子和土壤粒子)捕获而很快削减外, 主要是由于SO2易被氧化为硫酸雾和硫酸盐气溶 胶,在大气中SO2滞留时间仅为一天至几天;硫 酸盐却可在大气中滞留3一10天左右。 上述多种原因造成同一污染源在不同时间对上述多种原因造成同一污染源在不同时间对 同一地点造成的污染物浓度可能相差很大,同一地点造成的污染物浓度可能相差很大, 在环境中污染物浓度随时间分布不是均匀的。在环境中污染物浓度随时间分布不是均匀的。 意义意义由于污
27、染物浓度或强度随时间分布由于污染物浓度或强度随时间分布 不均匀,因此,在环境监测时,不均匀,因此,在环境监测时,不仅要测定不仅要测定 在一定时间内污染物浓度或强度的平均浓度,在一定时间内污染物浓度或强度的平均浓度, 而且要测定峰值浓度与相应的出现时间。而且要测定峰值浓度与相应的出现时间。 4.3) 污染物的空间分布性污染物的空间分布性 特点特点污染物的空间分布也是不均匀的污染物的空间分布也是不均匀的 烟羽的几何分布烟羽的几何分布 烟羽的几何分布 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 2.与环境介质流动性有关与环境介质流动性有关 大气污染:与气象条件有关。通常在
28、污染大气污染:与气象条件有关。通常在污染 源下风方向,比相对于上风方向的污染物源下风方向,比相对于上风方向的污染物 浓度要高。浓度要高。 水体污染:与水体流动状况及河流的流动水体污染:与水体流动状况及河流的流动 方向、流速等因素有关,方向、流速等因素有关, 另外还与污染物排入水体的位置有关。另外还与污染物排入水体的位置有关。 3.与污染物性质有关。与污染物性质有关。 大气中稳定性较强、分子量较小的分子状化学物质大气中稳定性较强、分子量较小的分子状化学物质 或粒度较小的飘尘可以被大气流扩散到很远,甚至或粒度较小的飘尘可以被大气流扩散到很远,甚至 出现越境大气污染,就是由于污染物在大范围空间出现越
29、境大气污染,就是由于污染物在大范围空间 扩散造成的。扩散造成的。 例如例如1991年年5月爆发的海湾战争导致了科威特油田月爆发的海湾战争导致了科威特油田 大火,引起酸性气体向大气中大量排放,油田燃烧大火,引起酸性气体向大气中大量排放,油田燃烧 产生的热量使污染空气上升至数千米高空,扩散到产生的热量使污染空气上升至数千米高空,扩散到 很远,即使在离科威特很远,即使在离科威特1000公里的地方,也监测到公里的地方,也监测到 了烟羽气团的流动。了烟羽气团的流动。 水体中分子量较小、水溶性较强、化学稳定性较强的水体中分子量较小、水溶性较强、化学稳定性较强的 污染物则容易被水流带到较远位置,造成下游长距
30、离污染物则容易被水流带到较远位置,造成下游长距离 污染;而易被有机物或悬浮颗粒吸附的污染物,往往污染;而易被有机物或悬浮颗粒吸附的污染物,往往 容易被吸附而沉入水中底泥中,例如汞在工厂排放口容易被吸附而沉入水中底泥中,例如汞在工厂排放口 的下游的下游1千米时,河流中汞浓度已降低了千米时,河流中汞浓度已降低了90,下游,下游 1万米水中已检不出,而砷、铬等离子在水中扩散距万米水中已检不出,而砷、铬等离子在水中扩散距 离远大于汞,原因在于汞比砷、铬等离子易被吸附而离远大于汞,原因在于汞比砷、铬等离子易被吸附而 沉入水底泥中。沉入水底泥中。 研究污染物的时空分布性的意义研究污染物的时空分布性的意义
31、由于污染物在时间和空间上的分布不均匀特点,单靠某由于污染物在时间和空间上的分布不均匀特点,单靠某 一时、某一点监测结果无法正确表述一个地区的环境质一时、某一点监测结果无法正确表述一个地区的环境质 量;量; 污染物的时空分布性是环境监测中安排采样时间、采样污染物的时空分布性是环境监测中安排采样时间、采样 频率和布设采样点的主要依据及获得代表性数据的基础。频率和布设采样点的主要依据及获得代表性数据的基础。 必须根据污染物的时间、空间分布特点,科学地制订监必须根据污染物的时间、空间分布特点,科学地制订监 测计划测计划 (包括网、点设置、监测项目、采样频率等包括网、点设置、监测项目、采样频率等);然;
32、然 后对监测数据进行统计分析,才能得到较全面而客观的后对监测数据进行统计分析,才能得到较全面而客观的 评述。评述。 4.4 污染因素的综合效应污染因素的综合效应 环境是一个复杂的系统,环境是一个复杂的系统, 多种污染因素同时多种污染因素同时 存在于环境中,存在于环境中, 对环境,对人体和生物体的影对环境,对人体和生物体的影 响也是复杂的。响也是复杂的。 污染因素的综合效应有以下情况:污染因素的综合效应有以下情况: 1. 单独作用单独作用; 2. 相加作用相加作用; 3. 相乘作用相乘作用; 4. 拮抗作用拮抗作用. 1.单独作用单独作用 机体中某些器官只是由于混合污染物机体中某些器官只是由于混
33、合污染物 中某一组分对其发生危害,没有因为污中某一组分对其发生危害,没有因为污 染物共同作用而加深危害的,称为污染染物共同作用而加深危害的,称为污染 物的单独作用。物的单独作用。 2.相加作用相加作用 混合污染物各组分对机体的同一器官混合污染物各组分对机体的同一器官 的毒害作用彼此相似,且偏向同一方向,的毒害作用彼此相似,且偏向同一方向, 混合污染物对机体的毒害相当于各种污染混合污染物对机体的毒害相当于各种污染 物毒害的总和,称为污染物的相加作用。物毒害的总和,称为污染物的相加作用。 例如大气中例如大气中SO2和硫酸气溶胶,和硫酸气溶胶,Cl2和和 HCl,当它们低浓度时,其联合作用为相加当它
34、们低浓度时,其联合作用为相加 作用(高浓度时不是相加作用)。作用(高浓度时不是相加作用)。 3.相乘作用相乘作用 混合污染物对机体的毒害作用超过个别毒混合污染物对机体的毒害作用超过个别毒 害作用的总和,称为相乘作用。害作用的总和,称为相乘作用。 锌和镉能和氰产生协同作用锌和镉能和氰产生协同作用,使氰的毒性增使氰的毒性增 强。强。 在大气中共同存在在大气中共同存在SO2和颗粒物,和颗粒物,NOx和和 CO时,就存在毒性增强的相乘作用。时,就存在毒性增强的相乘作用。 4.拮抗作用拮抗作用 混合污染物中有两种或两种以上物质对机体的毒害混合污染物中有两种或两种以上物质对机体的毒害 作用彼此抵消大部分或
35、一部分时,称为桔抗作用。作用彼此抵消大部分或一部分时,称为桔抗作用。 例如,铜和镍对氰产生拮抗作用,使氰的毒性减弱。例如,铜和镍对氰产生拮抗作用,使氰的毒性减弱。 动物实验表明,食物中喂动物实验表明,食物中喂30ppm甲基汞时,如同时甲基汞时,如同时 存在存在12.5ppm硒,就有可能抑制甲基汞的毒性硒,就有可能抑制甲基汞的毒性。 4.5 二次污染物的形成二次污染物的形成 在物理、化学或生物因素的作用下, 或是与环境中其他物质发生反应 物理、化学性状 与一次污染物不同的新污染物 二次污染物 继发性污染物 一次污染物 由污染源直接排入环境的、其物理 和化学性状未发生变化的污染物 大气中光化学烟雾
36、的形成大气中光化学烟雾的形成 静风 低湿度 高温度 紫外线 光化学 反应 O3、过氧乙酰硝酸酯()、 甲醛和酮类 光化学烟雾 C-H、 NOx 汽车尾气 洛杉机烟雾(图片)洛杉机烟雾(图片) 无机汞 甲基汞、二甲基汞 (短链烷基汞) 微生物作用 化学作用 水体底泥中短链烷基汞的形成水体底泥中短链烷基汞的形成 毒 性 更 强 ! 研究二次污染物的意义研究二次污染物的意义 对环境和人体的危害:严重对环境和人体的危害:严重; 形成机制:比较复杂。形成机制:比较复杂。 因此:因此: 对二次污染物的监测和研究对二次污染物的监测和研究 对对“二次与一次混合污染物二次与一次混合污染物”的监的监 测和研究是非
37、常重要的。测和研究是非常重要的。 (例如对光化学烟雾、灰霾和酸雨等的监测(例如对光化学烟雾、灰霾和酸雨等的监测 和研究。)和研究。) 4.6 污染物的形态、迁移和转化污染物的形态、迁移和转化 1. 形态形态外部形态、化学组成、内部结构外部形态、化学组成、内部结构 2. 迁移迁移移动、富集、分散、消失过程移动、富集、分散、消失过程 机械、物理化学、生物迁移。机械、物理化学、生物迁移。 3. 转化转化物理、化学、生物作用;物理、化学、生物作用; 在大气、水、土壤中的转化。在大气、水、土壤中的转化。 4.7 有毒有害化学物质的污染有毒有害化学物质的污染 致癌、致畸、致突变(三致物质);致癌、致畸、致
38、突变(三致物质); 高残留、难降解持久性化学物质;高残留、难降解持久性化学物质; 环境激素(内分泌干扰物质)环境激素(内分泌干扰物质); 大气中的细颗粒物大气中的细颗粒物 1. 环境和环境污染环境和环境污染 2. 环境监测的目的和分类环境监测的目的和分类 3.环境监测技术概述环境监测技术概述 4. 环境污染的特点环境污染的特点 5.环境监测的特点环境监测的特点 6.环境标准环境标准 5.环境监测的特点环境监测的特点 追踪性追踪性 连续性连续性 综合性综合性 时间时间 空间空间 区域区域 人员人员 环境质量保证体系环境质量保证体系 时间时间 空间空间 对象对象 手手 段段 数据处理数据处理 监测
39、程序监测程序 传统监测过程传统监测过程 监测监测 计划计划 设计设计 优化布点优化布点 样品样品 采集采集 运送保存运送保存 分析测试分析测试 数据处理数据处理 综合综合 评价评价 现场现场 调查调查 监测任务监测任务 监测规监测规 划划 提供环境信息提供环境信息 和对策建议和对策建议 公公 众众 反馈反馈 自动数据分自动数据分 析析 超标报超标报 警警 数据库、信息系统数据库、信息系统 监测信息的提供和利用监测信息的提供和利用 环境管理、环境建设的决策机环境管理、环境建设的决策机 构构 群众组织监督、群众组织监督、 咨询咨询 质质 量量 保保 证证 反反 馈馈 监测网设监测网设 计计 样品采
40、集样品采集 实验室分析实验室分析 数据整理存储数据整理存储 数据处理和解数据处理和解 释释 质质 量量 控控 制制 现现 场场 自自 动动 连连 续续 监监 测测 遥遥 感、感、 遥遥 测测 系系 统统 监测技术要求监测技术要求 1) 先进性先进性 2) 有效性有效性 3) 准确准确 性性 监测方法监测方法 化学分析法(含量高时用) 仪器分析法(含量低时用) 生物监测法(特殊方法、 特殊对象、特殊生物) 矮牵牛矮牵牛 SO2指示植物指示植物 木芙蓉木芙蓉 氟指示植物氟指示植物 优先污染物和优先监测优先污染物和优先监测 世界上已知的化学品约有世界上已知的化学品约有1000万种,进入环境万种,进入
41、环境 的有的有10万种之多。万种之多。 因此,必须制定一个筛选原则,对众多有毒污染因此,必须制定一个筛选原则,对众多有毒污染 物进行分级排队,从中筛选出潜在危害大、在环境物进行分级排队,从中筛选出潜在危害大、在环境 中出现频率高的污染物作为监测和控制的对象。中出现频率高的污染物作为监测和控制的对象。 经过优先选择的污染物称为环境优先污染物,对经过优先选择的污染物称为环境优先污染物,对 优先污染物的监测称为优先监测。优先污染物的监测称为优先监测。 美国是最早开展优先监测的国家。美国是最早开展优先监测的国家。 1977年美国颁布了由清洁水法管理的年美国颁布了由清洁水法管理的129种种 污染物名单,
42、其中污染物名单,其中114中为有机污染物。中为有机污染物。 1990年美国颁布新清洁空气法,要重点控制年美国颁布新清洁空气法,要重点控制 的有毒有害污染物质的有毒有害污染物质189种种,其中有机污染物为其中有机污染物为 167种。种。 前苏联水中前苏联水中664种,大气中种,大气中112种种 “中国环境优先污染物黑名单中国环境优先污染物黑名单”包括包括14种化种化 学类别共学类别共64种有毒化学物质种有毒化学物质. 其中其中47为推荐控制指标。为推荐控制指标。 表表1.1 中国环境优先污染物黑名单中国环境优先污染物黑名单 表中标有表中标有“”符号者为推荐近期实施的名单,包括符号者为推荐近期实施
43、的名单,包括1212 个类别,个类别,4848种有毒化学物质,其中有机物占种有毒化学物质,其中有机物占3838种。种。 经过优先选择的污染物称为环境优先污染经过优先选择的污染物称为环境优先污染 物,简称为物,简称为优先污染物优先污染物(priority pollutants) 对优先污染物进行的监测称为优先监测对优先污染物进行的监测称为优先监测 环境监测的要求环境监测的要求 准确可靠、快速灵敏、选择性好准确可靠、快速灵敏、选择性好 分析的目标: 1 更高的灵敏度/更低的检出限,更小的绝对样品量,或实现微损 或无损分析; 2 更高的分辨率,更好的选择性,更少的基体干扰; 3 更高的准确度/更好的
44、精密度,更小的不确定度; 4 更快的分析速度,原位、活体、实时分析; 5 更高的自动化程度,仪器的智能化、自动化和微型化; 6 更多的信息,更完善的多元素(分析物)同时检测能力以及价态 与形态分析; 7 更大的应用范围,如遥测、极端或特殊环境中的分析. 优先污染物的选择 难降解难降解 在环境中有一定残留水平在环境中有一定残留水平 出现频率较高出现频率较高 具有生物积累性具有生物积累性 “三致三致”物质物质(致癌、致畸、致突变致癌、致畸、致突变) 毒性较大毒性较大 已有检出方法已有检出方法 中国环境监测的科技发展重点中国环境监测的科技发展重点 1)环境监测基础性研究 2)拓展必要的环境监测新领域
45、 3)环境中有毒有害污染物(特别是有机污 染物)监测技术研究 4)开发环境监测实用新技术与新方法 5)环境污染与人体健康影响的监测研究 6)预报,预测,预警监测应用技术研究 7)全球环境问题的监测研究 8)环境监测技术经济政策研究 中国环境监测的科技发展重点中国环境监测的科技发展重点 1)环境监测基础性研究 重点开展环境监测信息采集、分析的科学 技术与方法、质量保证和质量控制、环境监 测网络信息系统、综合分析与评价、环境样 品库与背景值等基础性研究和工作。 2)拓展必要的环境监测新领域 全面反映环境质量状况和污染治理绩效, 开拓环境监测新领域并实施常规监测,如生 态遥测实用化;海洋监视监测;土
46、壤、地下 水的保护监测;农村面源控制污染监测等领 域。 中国环境监测的科技发展重点中国环境监测的科技发展重点 3)环境中有毒有害污染物(特别是有机污 染物)监测技术研究 有毒有害有机污染物将成为我国下一阶段 环境保护的重点领域和需重点解决的问题之 一。目前急需开展一些基础研究,摸清“家 底”,确定重点控制有毒有害有机污染物名 录和目标,为开展有毒有害有机污染物的常 规监测和污染控制提供技术保障。 中国环境监测的科技发展重点中国环境监测的科技发展重点 4)开发环境监测实用新技术与新方法 5)环境污染与人体健康影响的监测研究 围绕人体健康,开展城市气溶胶污污染, 室内空气污染,细粒子影响,有机污染
47、物危 害等监测技术研究。 6)预报,预测,预警监测应用技术研究 7)全球环境问题的监测研究 如温室气体,酸雨,臭氧消耗物质,化学 品转移等监测研究,为我国开展环境外交提 供有利依据。 8)环境监测技术经济政策研究 6 环境标准环境标准 6.1 环境标准的地位和作用环境标准的地位和作用 环境标准是我国环境保护法体系中一个环境标准是我国环境保护法体系中一个 独立的、特殊的、极重要的组成部分。独立的、特殊的、极重要的组成部分。 环境标准:为保护人群健康和维护生态平衡,环境标准:为保护人群健康和维护生态平衡, 根据国家的环境政策和有关法令,在综合分根据国家的环境政策和有关法令,在综合分 析自然环境特征
48、,控制环境污染物的技术水析自然环境特征,控制环境污染物的技术水 平、经济条件和社会要求的基础上,规定环平、经济条件和社会要求的基础上,规定环 境中污染物的容许含量和污染源排放污染物境中污染物的容许含量和污染源排放污染物 的数量和浓度等的技术规范。的数量和浓度等的技术规范。 6.2 环境标准的体系环境标准的体系 六类六类 2.污染物排放标准污染物排放标准 1.环境质量标准环境质量标准 4.环境方法标准环境方法标准 3.环境基础标准环境基础标准 5.环境标准物质标准环境标准物质标准 6.环保仪器、设备标准环保仪器、设备标准 两级两级 2.地方级地方级 1.国家级国家级 环境质量标准环境质量标准 水
49、质量标准 大气质量标准 土壤质量标准 生物质量标准 声环境质量标准 环境空气质量标准(GB 30951996); 地下水环境质量标准(GB 383888); 海水水质标准放标推(GB 89781966); 生活饮用水卫生标淮(GB 574985); 标准制定原则:重要性,适宜性,可行性(可 测,可控) 标准名称标准名称标准编号标准编号发布时间发布时间实施时间实施时间 环境空气质量标准环境空气质量标准GB 309520122012-2-292016-1-1 乘用车内空气质量评价指南乘用车内空气质量评价指南GB/T 27630-2011 2011-10- 27 2012-3-1 室内空气质量标准室内空气质量标准GB/T 18883-20022002-11- 19 2003-3-1 环境空气质量标准环境空气质量标准GB 3095-19961996-1-18 1996-10-1 保护农作物的大气污染物最高允许保护农作物的大气污染物最高允许 浓度浓度 GB 9137-881998-4-30 1998-10-1 大气环境质量标准大气环境质量标准 环境空气质量标准(GB3095-1996)修改单 一、 取消氮氧化物(NOX)指标。 二、 二氧化氮(NO2)的二级标准的年平均浓度限值 由0.04mg/m3改为0.08mg/m3;日平均浓度限值由0.08mg/m3改 为0.12mg/m3;小时平均