1、 水质污染监测水质污染监测第一节第一节 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第一节第一节 水质污染与监测水质污染与监测全球水资源全球水资源淡水资源淡水资源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
2、地下水地下水（一）水质污染分类（一）水质污染分类化学型污染化学型污染由酸碱、有机和无机污染造成的污由酸碱、有机和无机污染造成的污染染；物理型污染物理型污染色度、浊度、悬浮固体、热污染、色度、浊度、悬浮固体、热污染、放射性；放射性；生物型污染生物型污染生活污水、医院污水。生活污水、医院污水。 （二）水体自净和水体环境容量（二）水体自净和水体环境容量 污染物进入水体后首先被稀释，随后经过复杂的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。生变化，水体自然地恢复原样的过程
3、称为自净。 自净能力决定着水体的环境容量（洁净水体所能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。承载的最大污染物量。 水解酶水解酶生活污水（淀粉、蛋白质、脂肪等）生活污水（淀粉、蛋白质、脂肪等） 好氧菌好氧菌氨基酸、脂肪酸、甘油、低分子糖氨基酸、脂肪酸、甘油、低分子糖 CO2、H2O、无机盐、无机盐 （三）污染状况（三）污染状况 (2002年中国海域环境质量状况年中国海域环境质量状况)1. 水环境质量水环境质量2. 赤潮赤潮3. 溢油溢油4. 海洋生物质量海洋生物质量 1. 水环境质量水环境质量 2002年，我国海域未达到清洁海域的面积约年，我国海域未达到清洁海域的面积约1
4、7.4万万km2，与，与2001年基本持平。年基本持平。 其中，较清洁海域和中度污染海域面积约其中，较清洁海域和中度污染海域面积约1.1万万km2和和1.8万万km2 ，较上年分别增加近，较上年分别增加近1.2万万km2和和0.2万万km2 ；轻度污染海域和严重污染海域面积约为；轻度污染海域和严重污染海域面积约为2.0万万km2和和2.6万万km2 ，较上年分别减少近，较上年分别减少近0.6万万km2和和0.7万万km2 。海渤海黄海东海南越江西西马亚来珠长江印度尼西亚南台湾海南岛越南台湾湾菲律宾南 海东沙群岛台海峡西沙群岛南 沙 群 岛中沙群岛鸭绿江中国黄河滦河辽江河天津市广州市北海市汕头市
5、北京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营口市秦皇岛市威海市青岛市连云港市上海市杭州市宁波市温州市福州市厦门市阳江市湛江市丹东市海口市三亚市大连市台北市香港澳门n严重污染海域主要分严重污染海域主要分布在长江口（杭州布在长江口（杭州湾）、珠江口、辽河湾）、珠江口、辽河口等海域和少数人口口等海域和少数人口集中、工业发达的大集中、工业发达的大中城市沿海近岸海域中城市沿海近岸海域 ；n2002年，全海域海水年，全海域海水中的主要污染物是无中的主要污染物是无机氮、磷酸盐和铅；机氮、磷酸盐和铅；n油类的污染程度明显油类的污染程度明显减轻；减轻；n全海域海水中铅的污全海域海水中铅的污染范
6、围显著扩大，污染范围显著扩大，污染程度有所加重。染程度有所加重。图 例海渤江黄河滦河辽河天津市北京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营口市秦皇岛市大连市烟台市渤海渤海 污染程度仍然较重，未达到清洁海域的面积约3.2万km2 ，占渤海总面积的比例由上年的24.6%增加到41.3%，主要是受铅污染的海域面积明显增加。主要污染物是无机氮、磷酸盐、铅和汞。 渤海海水环境质量状况图渤海海水环境质量状况图 珠江图 例广州市阳江市汕头市香港澳门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珠江口海水环境质量状况图珠江口海水环境质量状况图 图 例上海市杭州市宁波市清洁海域较清洁海
7、域轻度污染海域中度污染海域严重污染海域长江口（杭州湾）长江口（杭州湾）海水环境质量状况图海水环境质量状况图 2. 赤潮赤潮n 2002年我国海域共发现赤潮年我国海域共发现赤潮73次，赤潮发生面积次，赤潮发生面积累计超过累计超过1万万km2 ；n 部分海域及养殖区多次检测出亚历山大藻部分海域及养殖区多次检测出亚历山大藻（Alexandrium）和裸甲藻（）和裸甲藻（Gymnodrium）等有）等有毒赤潮藻类，并在小范围内监测到有毒赤潮，在毒赤潮藻类，并在小范围内监测到有毒赤潮，在某些贝类中检测出赤潮毒素；某些贝类中检测出赤潮毒素；n 11月福建连江海域发生的裸甲藻赤潮对当地的水月福建连江海域发生
8、的裸甲藻赤潮对当地的水产养殖业造成了近千万元的经济损失。产养殖业造成了近千万元的经济损失。赤潮发生时的红色波涛赤潮发生时的红色波涛船行过赤潮海域时的红色浪花船行过赤潮海域时的红色浪花2000年发生在渤海湾的大面积赤潮年发生在渤海湾的大面积赤潮141205321882005101520253035辽宁河北山东天津江苏上海浙江福建广东广西海南次数图2.1 2002年中国沿海各省、市、自治区赤潮发现次数图2.2 2002年中国沿海各省、市、自治区赤潮发生面积百分比 3. 溢油溢油 2002年我国无重大海上溢油事件发生。年我国无重大海上溢油事件发生。 19761997年，我国海域共发生年，我国海域共发
9、生2300起溢油事故；起溢油事故； 溢油量超过溢油量超过25000吨；吨； 年平均溢油事故年平均溢油事故110起，起， 年重大溢油事故年重大溢油事故 5到到7起；起； 每次重大事故直接经济损失每次重大事故直接经济损失 ：图图2.3 海上溢油事故发生的海域海上溢油事故发生的海域 4. 海洋生物质量海洋生物质量 监测结果表明，与监测结果表明，与2001年相比，年相比，2002年全国近年全国近岸部分海域海洋贝类体内的铅、砷、镉等重金属含岸部分海域海洋贝类体内的铅、砷、镉等重金属含量较上年有所升高，石油烃含量总体水平无显著变量较上年有所升高，石油烃含量总体水平无显著变化，粪大肠菌群含量偏高，个别地点贝
10、类体内检测化，粪大肠菌群含量偏高，个别地点贝类体内检测出赤潮毒素出赤潮毒素 。图图2.4 海洋生物污染监测样品海洋生物污染监测样品鱼内脏的采集鱼内脏的采集二、水质监测的对象和目的二、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水质监测的目的：水质监测的目的： (1) 对江、河、水库、湖泊、海洋等地表水和地下对江、河、水库、湖泊、海洋等地表水和地下水中的污染因子进行经常性的监测，以掌握水质现状水中的污染因子进行经常性的监测，以掌握水质现状及其
11、变化趋势。及其变化趋势。 (2) 对生产、生活等废（污）水排放源排放的废对生产、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（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，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。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。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
12、据和资料。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。境科学研究提供基础数据和技术手段。三、监测项目三、监测项目 监测项目受人力、物力、财力的限制，不可能将监测项目受人力、物力、财力的限制，不可能将所有的监测项目都加以测定，只能是对那些优先监测所有的监测项目都加以测定，只能是对那些优先监测污染物加以监测。污染物加以监测。 优先监测污染物：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
13、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（一）地表水监测项目 水温、水温、pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需值、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。面活性剂、粪大肠菌群。 （二）生活饮用水监测项目（二）生活饮用水监测项目 常规检验项目：常规检验项目： 肉眼可见物、色、嗅和味、浑浊度、
14、肉眼可见物、色、嗅和味、浑浊度、pH、总硬、总硬度、铝、铁、锰、铜、锌、挥发酚类、阴离子合成度、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、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、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、总菌群、粪大肠菌群、游离余氯、总放射性、总放射性、总放放射性。射性。 （三）废（污）水（三）废（污）水 监测项目监测项目第一类：第一类： 是在车间或车间处理设施排放口采
15、样测定的污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、总染物，包括总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并（砷、总铅、总镍、苯并（a）芘、总铍、总银、总）芘、总铍、总银、总放放射性、总射性、总放射性。放射性。第二类：第二类： 是在排污单位排放口采样测定的污染物，包括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、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、阴氮、氟化物、
16、磷酸盐、甲醛、苯胺类、硝基苯类、阴离子表面活性剂、总铜、总锌、总锰离子表面活性剂、总铜、总锌、总锰 。四、水质监测分析方法四、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；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水和废水标准分析方法（第四版）（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是经研究和多个单位的实验验证表明是成熟的方法。方法。3. 试用方法试用方法 是在国内少数单位研究和
17、应用过，或直接从发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。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。与执法中使用。监测分析方法的分类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 原子吸收法原子吸收法 分光光度法分光光度法 等离子发射光谱（等离子发射光谱（ICP-AES）法）法 电化学法电化学法 离子色谱法离子色谱法 其他方法：化学法、原子荧光法、等离子发射其他方法：化学法、原子荧光法、等离子发射光谱光谱-质谱（质谱（ICP-MS）法、气相
18、分子吸收光谱法等。）法、气相分子吸收光谱法等。第二节第二节 水质监测方案制订水质监测方案制订n 基础资料的收集基础资料的收集 n 监测断面和采样点的设置监测断面和采样点的设置 n 采样时间和采样频率的确定采样时间和采样频率的确定 n 采样及监测技术的选择采样及监测技术的选择 n 结果表达、质量保证及实施计划结果表达、质量保证及实施计划 一、地面水水质监测方案的制订一、地面水水质监测方案的制订 （一）基础资料的收集（一）基础资料的收集 （1）水体的水文、气候、地质和地貌资料。如）水体的水文、气候、地质和地貌资料。如水位、水量、流速及流向的变化；降雨量、蒸发量水位、水量、流速及流向的变化；降雨量、
19、蒸发量及历史上的水情；河流的宽度、深度、河床结构及及历史上的水情；河流的宽度、深度、河床结构及地质状况；湖泊沉积物的特性、间温层分布、等深地质状况；湖泊沉积物的特性、间温层分布、等深线等。线等。 （2）水体沿岸城市分布、工业布局、污染源及）水体沿岸城市分布、工业布局、污染源及其排污情况、城市给排水情况等。其排污情况、城市给排水情况等。 （3）水体沿岸的资源现状和水资源的用途；饮）水体沿岸的资源现状和水资源的用途；饮用水源分布和重点水源保护区；水体流域土地功能用水源分布和重点水源保护区；水体流域土地功能及近期使用计划等。及近期使用计划等。 （4）历年水质监测资料。）历年水质监测资料。 （二）监测
20、断面和采样点的设置（二）监测断面和采样点的设置 1. 监测断面的设置原则监测断面的设置原则 应在水质、水量发生变化及水体不同用途的功能应在水质、水量发生变化及水体不同用途的功能区处设置监测断面区处设置监测断面 （1）大量废水排入河流的居民区、工业区上下游；）大量废水排入河流的居民区、工业区上下游； （2）湖泊、水库的主要出入口；）湖泊、水库的主要出入口； （3）饮用水源区、水资源区域等功能区；）饮用水源区、水资源区域等功能区； （4）入海河流的河口处、较大支流汇合口上游和）入海河流的河口处、较大支流汇合口上游和汇合后与干流混合处；汇合后与干流混合处； （5）国际河流出入国际线的出入口处；）国际
21、河流出入国际线的出入口处； （6）尽可能与水文测量断面重合。）尽可能与水文测量断面重合。 2. 2. 监测断面和采样点的设置监测断面和采样点的设置 对于某一河段，需设置对照、控制和削对于某一河段，需设置对照、控制和削减三种断面。（见图示）减三种断面。（见图示）(1)(1)对照断面：对照断面：目的：为了解流入监测河段前的水体水质状目的：为了解流入监测河段前的水体水质状况而设置。况而设置。位置：应在流入城市或工业区前，避开各类位置：应在流入城市或工业区前，避开各类废水流入或回流处设置废水流入或回流处设置数目：一个河段一般只设一个对照断面。数目：一个河段一般只设一个对照断面。(2)(2)控制断面：控
22、制断面： 目的：为了解特定排污源对水体的影响，评目的：为了解特定排污源对水体的影响，评价水质状况进行污染控制而设置价水质状况进行污染控制而设置 位置：设在距排污口位置：设在距排污口500-1000500-1000米处污水与河米处污水与河水基本混匀处，支流汇入主流的汇合处也要水基本混匀处，支流汇入主流的汇合处也要设置设置 数目：应根据城市的工业布局和排污口分布数目：应根据城市的工业布局和排污口分布情况而定情况而定(3)(3)削减断面：是指河流受纳废水和污水后，削减断面：是指河流受纳废水和污水后，经稀释扩散和自净作用，使污染物浓度显著经稀释扩散和自净作用，使污染物浓度显著降低的断面降低的断面目的：
23、评价水质，判断水体净化程度和污染程目的：评价水质，判断水体净化程度和污染程度，与控制断面作对照、参比。度，与控制断面作对照、参比。位置：通常设在城市或工业区最后一个排污口位置：通常设在城市或工业区最后一个排污口下游下游1500m1500m以外的河段上。以外的河段上。数目：一般设一个（其左中右三点浓度差异较数目：一般设一个（其左中右三点浓度差异较小的断面）小的断面） 3. 采样点位的设置采样点位的设置 设置监测断面后，应根据水面的宽度确定断设置监测断面后，应根据水面的宽度确定断面上的采样垂线，再根据采样垂线处水深确定采面上的采样垂线，再根据采样垂线处水深确定采样点的数目和位置。样点的数目和位置。
24、 采样垂线的设置采样垂线的设置 水面宽在水面宽在50m50m以下：只设一条中泓垂线以下：只设一条中泓垂线 50-100m:50-100m:设左右两条垂线设左右两条垂线 （在左右近岸有明显水流处）（在左右近岸有明显水流处） 100-1000m100-1000m：应设左中右三条垂线：应设左中右三条垂线 1500m1500m：至少设：至少设5 5条等距垂线条等距垂线 采样点的设置采样点的设置水深小于水深小于5m5m：设：设1 1点（水面下点（水面下0.5m0.5m处）处） 5-10m5-10m：2 2点点 （水面下（水面下0.5m0.5m，河底上，河底上0.5m0.5m） 10m10m：3 3点点
25、（水面下（水面下0.5m0.5m，1/21/2水深处，河底上水深处，河底上0.5m 0.5m ）注：水深不足注：水深不足1m1m，设在，设在1/21/2水深处。水深处。 河流封冻时，设在冰下河流封冻时，设在冰下0.5m0.5m处处湖泊水库采样断面和采样点的布设湖泊水库采样断面和采样点的布设 根据湖泊的特殊性，除像河流一样考虑三根据湖泊的特殊性，除像河流一样考虑三个断面外，按以下原则设置采样断面：个断面外，按以下原则设置采样断面：（1 1）在进出湖泊、水库的河流汇合处分别设）在进出湖泊、水库的河流汇合处分别设置采样断面置采样断面（2 2）以各功能区为中心，在其辐射线上设置）以各功能区为中心，在其
26、辐射线上设置弧形采样断面弧形采样断面（3 3）在湖、库中心，深、浅水区等设置采样）在湖、库中心，深、浅水区等设置采样断面断面（4 4）按照湖、库的水体种类适当增减采样断）按照湖、库的水体种类适当增减采样断面面 地下水采样点的布设地下水采样点的布设地下水背景值监测点的设置地下水背景值监测点的设置测井点的布设测井点的布设 工业废水采样点的布设工业废水采样点的布设（1）在车间或车间处理设施的废水排放口设置采样）在车间或车间处理设施的废水排放口设置采样点监测一类污染物；在工厂废水总排放口布设采点监测一类污染物；在工厂废水总排放口布设采样点，监测二类污染物。样点，监测二类污染物。 （2）已有废水处理设施
27、的工厂，在处理设施的总）已有废水处理设施的工厂，在处理设施的总排放口布设采样点。如需了解废水处理效果，还排放口布设采样点。如需了解废水处理效果，还要在处理设施进口设采样点。要在处理设施进口设采样点。 城市污水采样点的布设城市污水采样点的布设(1)1)城市污水管网的采样点设在：非居民生活城市污水管网的采样点设在：非居民生活排水支管接入城市污水干管的检查井；城排水支管接入城市污水干管的检查井；城市污水干管的不同位置；污水进入水体的市污水干管的不同位置；污水进入水体的排放口等。排放口等。(2)(2)城市污水处理厂：在污水进口和处理后的城市污水处理厂：在污水进口和处理后的总排口布设采样点。如需监测各污
28、水处理总排口布设采样点。如需监测各污水处理单元效率，应在各处理设施单元的进、出单元效率，应在各处理设施单元的进、出口分别设采样点。另外，还需设污泥采样口分别设采样点。另外，还需设污泥采样点。点。 （三）采样时间和采样频率的确定（三）采样时间和采样频率的确定 （1）饮用水源地全年采样监测）饮用水源地全年采样监测12次，采样时间根次，采样时间根据具体情况选定。据具体情况选定。 （2）对于较大水系干流和中、小河流，全年采样）对于较大水系干流和中、小河流，全年采样监测次数不少于监测次数不少于6次。采样时间为丰水期、枯水期和次。采样时间为丰水期、枯水期和平水期，每期采样两次。流经城市或工业区，污染较平水
29、期，每期采样两次。流经城市或工业区，污染较重的河流，游览水域，全年采样监测不少于重的河流，游览水域，全年采样监测不少于12次。采次。采样时间为每月一次或视具体情况选定。底质每年枯水样时间为每月一次或视具体情况选定。底质每年枯水期采样监测一次。期采样监测一次。 （3）潮汐河流全年在丰、枯、平水期采样监测，）潮汐河流全年在丰、枯、平水期采样监测，每期采样两天，分别在大潮期和小潮期进行，每次应每期采样两天，分别在大潮期和小潮期进行，每次应采集当天涨、退潮水样分别测定。采集当天涨、退潮水样分别测定。 （4）设有专门监测站的湖泊、水库、每月采样监）设有专门监测站的湖泊、水库、每月采样监测一次，全年不少于
30、测一次，全年不少于12次。其他湖、库全年采样监测次。其他湖、库全年采样监测两次，枯、丰水期各两次，枯、丰水期各1次。有废（污）水排入，污染次。有废（污）水排入，污染较重的湖、库应酌情增加采样次数。较重的湖、库应酌情增加采样次数。 （5）背景断面每年采样监测一次，在污染可能较）背景断面每年采样监测一次，在污染可能较重的季节进行。重的季节进行。 （6）排污渠每年采样监测不少于）排污渠每年采样监测不少于3次。次。 （7）海水水质常规监测，每年按丰、平、枯水期）海水水质常规监测，每年按丰、平、枯水期或季度采样监测或季度采样监测24次。次。 （四）采样及监测技术的选择（四）采样及监测技术的选择 要根据监
31、测对象的性质、含量范围及测定要求等要根据监测对象的性质、含量范围及测定要求等因素选择适宜的采样、监测方法和技术，其详细内容因素选择适宜的采样、监测方法和技术，其详细内容将在本章以下各节中分别介绍。将在本章以下各节中分别介绍。 （一）调查研究和收集资料（一）调查研究和收集资料 （1）收集、汇总监测区域的水文、地质、气象）收集、汇总监测区域的水文、地质、气象等方面的有关资料和以往的监测资料。例如，地质等方面的有关资料和以往的监测资料。例如，地质图、剖面图、测绘图、水井的成套参数、含水层、图、剖面图、测绘图、水井的成套参数、含水层、地下水补给、径流和流向，以及温度、湿度、降水地下水补给、径流和流向，
32、以及温度、湿度、降水量等。量等。 （2）调查监测区域内城市发展、工业分布、资）调查监测区域内城市发展、工业分布、资源开发和土地利用情况，尤其是地下工程规模、应源开发和土地利用情况，尤其是地下工程规模、应用等；了解化肥和农药的施用面积和施用量；查清用等；了解化肥和农药的施用面积和施用量；查清污水灌溉、排污、纳污和地面水污染现状。污水灌溉、排污、纳污和地面水污染现状。 ( (二二) )采样时间和采样频率采样时间和采样频率 工业废水和城市污水的排放量和污染物浓度工业废水和城市污水的排放量和污染物浓度随工厂生产及居民生活情况常发生变化，采样时随工厂生产及居民生活情况常发生变化，采样时间和频率应根据实际
33、情况确定。间和频率应根据实际情况确定。第三节第三节 水样的采集和保存水样的采集和保存一、水样的类型一、水样的类型 （一）瞬时水样（一）瞬时水样 瞬时水样是指在某一时间和地点从水体中随机瞬时水样是指在某一时间和地点从水体中随机采集的分散水样。采集的分散水样。 （二）混合水样（二）混合水样 混合水样是指在同一采样点于不同时间所采集混合水样是指在同一采样点于不同时间所采集的瞬时水样的混合水样，有时称的瞬时水样的混合水样，有时称“时间混合水样时间混合水样”，以与其他混合水样相区别。以与其他混合水样相区别。 （三）综合水样（三）综合水样 把不同采样点同时采集的各个瞬时水样混合后把不同采样点同时采集的各个
34、瞬时水样混合后所得到的样品称综合水样。所得到的样品称综合水样。 二、地表水样的采集二、地表水样的采集 ( (一一) ) 采样前的准备采样前的准备 选择适宜材质的盛水容器和采样器，并清洗选择适宜材质的盛水容器和采样器，并清洗干净。准备好交通工具。交通工具常使用船只。干净。准备好交通工具。交通工具常使用船只。 ( (二二) ) 采样方法和采样器（或采水器）采样方法和采样器（或采水器）船只采样船只采样桥梁采样桥梁采样涉水采样涉水采样索道采样索道采样图图2.5 简易采水器和急流采水器示意图简易采水器和急流采水器示意图图图2.6 泵式采水器示意图泵式采水器示意图图图2.7 废（污）水自动采水器示意图废（
35、污）水自动采水器示意图三、地下水样的采集三、地下水样的采集 一般采集瞬时水样即可一般采集瞬时水样即可四、废（污）水样的采集四、废（污）水样的采集 ( (一一) ) 浅层废（污）水浅层废（污）水 可从浅埋排水管、沟道中采样，用采样容器直接可从浅埋排水管、沟道中采样，用采样容器直接采集，也可用长把塑料勺采集。采集，也可用长把塑料勺采集。 ( (二二) ) 深层废（污）水深层废（污）水 可用深层采水器或固定在负重架内的采样容器，可用深层采水器或固定在负重架内的采样容器，沉入检测井内采样。沉入检测井内采样。 ( (三三) ) 自动采样自动采样 采用自动采水器可自动采集瞬时水样和混合水样。采用自动采水器
36、可自动采集瞬时水样和混合水样。 五、采集水样注意事项五、采集水样注意事项 (1)(1)测定悬浮物、测定悬浮物、pHpH、溶解氧、生化需氧量、油、溶解氧、生化需氧量、油类、硫化物、余氯、放射性、微生物等项目需要单独类、硫化物、余氯、放射性、微生物等项目需要单独采样；其中，测定溶解氧、生化需氧量和有机污染物采样；其中，测定溶解氧、生化需氧量和有机污染物等项目的水样必须充满容器；等项目的水样必须充满容器；pHpH、电导率、溶解氧等、电导率、溶解氧等项目宜在现场测定。另外，采样时还需同步测量水文项目宜在现场测定。另外，采样时还需同步测量水文参数和气象参数。参数和气象参数。 (2)(2)采样时必须认真填
37、写采样登记表；每个水样采样时必须认真填写采样登记表；每个水样瓶都应贴上标签（填写采样点编号、采样日期和时间、瓶都应贴上标签（填写采样点编号、采样日期和时间、测定项目等）；要塞紧瓶塞，必要时还要密封。测定项目等）；要塞紧瓶塞，必要时还要密封。六、水样的运输与保存六、水样的运输与保存 ( (一一) ) 水样的运输水样的运输 (1)(1)为避免水样在运输过程中震动、碰撞导致损为避免水样在运输过程中震动、碰撞导致损失或沾污，将其装箱，并用泡沫塑料或纸条挤紧，失或沾污，将其装箱，并用泡沫塑料或纸条挤紧，在箱顶贴上标记。在箱顶贴上标记。 (2)(2)需冷藏的样品，应采取致冷保存措施；冬需冷藏的样品，应采取
38、致冷保存措施；冬季应采取保温措施，以免冻裂样品瓶。季应采取保温措施，以免冻裂样品瓶。(二二) 水样的保存方法水样的保存方法 1. 冷藏或冷冻法冷藏或冷冻法 冷藏或冷冻的作用是抑制微生物活动，减缓物理冷藏或冷冻的作用是抑制微生物活动，减缓物理挥发和化学反应速度。挥发和化学反应速度。 2. 加入化学试剂保存法加入化学试剂保存法（1）加入生物抑制剂）加入生物抑制剂 HgCl2可抑制生物的氧化可抑制生物的氧化还原作用；用还原作用；用H3PO4调至调至pH为为4时，加入适量时，加入适量CuSO4，即可抑制苯酚菌的分解活动。即可抑制苯酚菌的分解活动。(2) 调节调节pH值值 测定金属离子的水样常用测定金属
39、离子的水样常用HNO3酸酸化至化至pH为为12，既可防止重金属离子水解沉淀，又，既可防止重金属离子水解沉淀，又可避免金属被器壁吸附；测定氰化物或挥发性酚的水可避免金属被器壁吸附；测定氰化物或挥发性酚的水样加入样加入NaOH调至调至pH为为12时，时， 使之生成稳定的酚盐使之生成稳定的酚盐等。 (3) 加入氧化剂或还原剂加入氧化剂或还原剂 测定汞的水样需加入测定汞的水样需加入HNO3(至至pH1)和和K2Cr2O7(0.05%)，使汞保持高价，使汞保持高价态；测定硫化物的水样，加入抗坏血酸，可以防止被态；测定硫化物的水样，加入抗坏血酸，可以防止被氧化；测定溶解氧的水样则需加入少量硫酸锰和碘化氧化
40、；测定溶解氧的水样则需加入少量硫酸锰和碘化钾固定溶解氧（还原）等。钾固定溶解氧（还原）等。 七、底质样品的采集与制备七、底质样品的采集与制备 1 1、底质采样点的布设、底质采样点的布设 底质监测断面的设置原则与水质监测断面相同，采底质监测断面的设置原则与水质监测断面相同，采样点应与水质采样点在同一垂线上。如果采样点有障碍样点应与水质采样点在同一垂线上。如果采样点有障碍物，可以适当偏移。物，可以适当偏移。 2 2、时间和频率、时间和频率采样次数少，一般每年枯水期采样采样次数少，一般每年枯水期采样1 1次，必要时在丰水次，必要时在丰水期加采期加采1 1次，与水质采样同步进行次，与水质采样同步进行
41、3 3、底质样品的采集、底质样品的采集一般一般1-2kg1-2kg水深小于水深小于3m3m，可用竹竿插入河床底，可用竹竿插入河床底水深小于水深小于0.6m0.6m，可用长柄塑料勺直接采集，可用长柄塑料勺直接采集4 4、底质样品的制备与保存、底质样品的制备与保存样品干燥：样品干燥： 风干风干 离心脱水离心脱水 真空冷冻真空冷冻 无水硫酸钠干燥无水硫酸钠干燥制备：制备： 将干样用玻棒碾碎，过将干样用玻棒碾碎，过1mm1mm筛孔。用四分法筛孔。用四分法缩分样品，再置于玛瑙研钵中，研磨过筛缩分样品，再置于玛瑙研钵中，研磨过筛（0.18-0.074mm0.18-0.074mm）八、流量的测量八、流量的测
42、量 ( (一一) ) 地表水流量测量地表水流量测量 1.1.流速流速- -面积法面积法 首先将测量断面分成若干小块，测出每小块的面首先将测量断面分成若干小块，测出每小块的面积和流速，计算出相应的流量，再将各小断面的流量积和流速，计算出相应的流量，再将各小断面的流量累加，即为断面上的水流量。累加，即为断面上的水流量。 2.2.浮标法浮标法 是一种粗略测量小型河、渠中水流速的简易方法。是一种粗略测量小型河、渠中水流速的简易方法。测量时，选择一平直河段，测量该河段测量时，选择一平直河段，测量该河段2m2m间距内起点、间距内起点、中点和终点三个过水横断面面积，求出平均横断面面中点和终点三个过水横断面面
43、积，求出平均横断面面积。在上游投入浮标，测量浮标流经确定河段（积。在上游投入浮标，测量浮标流经确定河段（L L）所需时间，重复测量几次，求出所需时间的平均值所需时间，重复测量几次，求出所需时间的平均值（t t），即可计算出流速（），即可计算出流速（L L/ /t t）。）。 ( (二二) ) 废（污）水流量测量废（污）水流量测量 1.1.流量计法流量计法 2.2.容积法容积法 将污水导入已知容积的容器或污水池中，测量流将污水导入已知容积的容器或污水池中，测量流满容器或污水池的时间，然后用其除受纳容器或池的满容器或污水池的时间，然后用其除受纳容器或池的容积，即可求知流量。该方法简单易行，适用于测
44、量容积，即可求知流量。该方法简单易行，适用于测量污水流量较小的连续或间歇排放的污水。污水流量较小的连续或间歇排放的污水。 3.3.溢流堰法溢流堰法 适用于不规则的污水沟、污水渠中水流量的测量。适用于不规则的污水沟、污水渠中水流量的测量。该方法是用三角形或矩形、梯形堰板拦住水流，形成该方法是用三角形或矩形、梯形堰板拦住水流，形成溢流堰，测量堰板前后水头和水位，计算流量。如果溢流堰，测量堰板前后水头和水位，计算流量。如果安装液位计，可连续自动测量液位。安装液位计，可连续自动测量液位。 式中：式中：Q Q水流量；水流量；h h过堰水头高度；过堰水头高度；K K流量系数；流量系数；D D从水流底至堰缘
45、的高度；从水流底至堰缘的高度；B B堰上游水流宽度。堰上游水流宽度。公式：公式：2/5KhQ 209. 02 . 014. 0004. 0354. 1BhDhK图图2.8 直角三角堰示意图直角三角堰示意图第四节第四节 水样的预处理水样的预处理为什么要进行预处理为什么要进行预处理 环境水样所含组分复杂，并且多数污染组分含量低，环境水样所含组分复杂，并且多数污染组分含量低，存在形态各异，所以在分析测定之前，往往需要进存在形态各异，所以在分析测定之前，往往需要进行预处理，以得到欲测组分适合测定方法要求的形行预处理，以得到欲测组分适合测定方法要求的形态、浓度和消除共存组分干扰的试样体系。态、浓度和消除
46、共存组分干扰的试样体系。 预处理的目的预处理的目的( (消化的目的消化的目的) ) 破坏有机物破坏有机物 溶解悬浮性固体溶解悬浮性固体 将各种价态的欲测元素氧化成单一高价态或转变成将各种价态的欲测元素氧化成单一高价态或转变成易于分离的无机化合物。易于分离的无机化合物。 水样预处理的原则：水样预处理的原则：n最大限度去除干扰物最大限度去除干扰物n回收率高回收率高n操作简便省时操作简便省时n成本低、对人体和环境无影响成本低、对人体和环境无影响一、水样的消解一、水样的消解图图2.9 消解用微波炉消解用微波炉 （一）湿式消解法一）湿式消解法 1. 1. 硝酸消化法硝酸消化法 适用于较清洁的水样。适用于
47、较清洁的水样。 a a、取水样于烧杯中，加入、取水样于烧杯中，加入5-10ml5-10ml浓硝酸浓硝酸 b b、加热、蒸发直至试液呈浅色或无色。、加热、蒸发直至试液呈浅色或无色。近干时，停止加热，稍冷加近干时，停止加热，稍冷加2%2%硝酸硝酸20ml20ml，温，温热溶解可溶盐热溶解可溶盐 c c、若有沉淀则过滤、若有沉淀则过滤 4. 4.硫酸硫酸- -磷酸消解法磷酸消解法 两种酸的沸点都比较高，其中硫酸氧化性两种酸的沸点都比较高，其中硫酸氧化性较强，磷酸能与一些金属离子如较强，磷酸能与一些金属离子如FeFe3+3+等络合，等络合，故二者结合消解水样，有利于测定时消除故二者结合消解水样，有利于
48、测定时消除FeFe3+3+等离子的干扰。等离子的干扰。 5.5.硫酸硫酸- -高锰酸钾消解法高锰酸钾消解法 该方法常用于消解测定汞的水样。高锰酸该方法常用于消解测定汞的水样。高锰酸钾是强氧化剂，在中性、碱性、酸性条件下都钾是强氧化剂，在中性、碱性、酸性条件下都可以氧化有机物，其氧化产物多为草酸根，但可以氧化有机物，其氧化产物多为草酸根，但在酸性介质中还可继续氧化。在酸性介质中还可继续氧化。 6.6.多元消解法多元消解法 为提高消解效果，在某些情况下需要采用为提高消解效果，在某些情况下需要采用三元以上酸或氧化剂消解体系。例如，处理测三元以上酸或氧化剂消解体系。例如，处理测总铬的水样时，用硫酸、磷
49、酸和高锰酸钾消解。总铬的水样时，用硫酸、磷酸和高锰酸钾消解。7.7.碱分解法碱分解法 当用酸体系消解水样造成易挥发组分损失当用酸体系消解水样造成易挥发组分损失时，可改用碱分解法，即在水样中加入氢氧化时，可改用碱分解法，即在水样中加入氢氧化钠和过氧化氢溶液，或者氨水和过氧化氢溶液，钠和过氧化氢溶液，或者氨水和过氧化氢溶液，加热煮沸至近干，用水或稀碱溶液温热溶解。加热煮沸至近干，用水或稀碱溶液温热溶解。 （二）干灰化法（二）干灰化法 适用于在适用于在450450550550灰化温度下灰化温度下 不发生蒸发升华的成分不发生蒸发升华的成分 又称高温分解法。其处理过程是：取适量水样于又称高温分解法。其处
50、理过程是：取适量水样于白瓷或石英蒸发皿中，置于水浴上或用红外灯蒸干，白瓷或石英蒸发皿中，置于水浴上或用红外灯蒸干，移入马弗炉内，于移入马弗炉内，于450450550550灼烧到残渣呈灰白色，灼烧到残渣呈灰白色，使有机物完全分解除去。取出蒸发皿，冷却，用适量使有机物完全分解除去。取出蒸发皿，冷却，用适量2%HNO2%HNO3 3（或（或HClHCl）溶解样品灰分，过滤，滤液定容后）溶解样品灰分，过滤，滤液定容后供测定。供测定。 本方法不适用于处理测定易挥发组分（如砷、汞、本方法不适用于处理测定易挥发组分（如砷、汞、镉、硒、锡等）的水样。镉、硒、锡等）的水样。 二、富集与分离二、富集与分离n富集富
