1、环境分析化学（第七章）温州大学化学与材料工程学院温州大学化学与材料工程学院叶明德叶明德本章目录本章目录 n一、环境监测概述n二、水和废水监测n三、大气和废气监测n四、连续自动监测技术及简易监测方法问题与思考问题与思考1、请简述、请简述大气中常见污染物大气中常见污染物的测定方法？的测定方法？2、测油分、溶解氧的、测油分、溶解氧的水样如何采集水样如何采集？3、环境水样的、环境水样的常量分析与微量分析常量分析与微量分析有何不同？有何不同？4、请简述、请简述水质水质监测中有监测中有哪几类哪几类常见的污染物？常见的污染物？5、计算题：、计算题：大气中大气中SO2、水样中的、水样中的COD环境监测：通过对
2、影响环境质量因素的代表值的测定，环境监测：通过对影响环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量或污染程度）及其变化趋势。确定环境质量或污染程度）及其变化趋势。监测过程：现场调查监测过程：现场调查计划设计计划设计优化布点优化布点 样品采集样品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评价综合评价环境监测的分类：专业部门环境监测的分类：专业部门（温州市环境监测系统）（温州市环境监测系统）常用：常用：水质监测、空气监测水质监测、空气监测、土壤监测、固体废物监测、土壤监测、固体废物监测 噪声监测、放射性监测、电磁辐射监测等等。噪声监测、放射性监测、电磁辐射监测等等。第七章第七章 环境监测
3、环境监测 （一）一）环境监测的发展环境监测的发展 1 1被动监测阶段被动监测阶段分析污染事件中的化学污染物，分析污染事件中的化学污染物，2 2主动监测阶段主动监测阶段监测手段多样化，监测范围从点监测手段多样化，监测范围从点 到面，寻找污染物与生物间的联系到面，寻找污染物与生物间的联系 3 3自动监测阶段自动监测阶段 先进的监测技术（遥感，计算先进的监测技术（遥感，计算 机），预测未来，污染防治监测机），预测未来，污染防治监测 （二）二）环境污染和环境监测的特点环境污染和环境监测的特点 1环境污染的特点环境污染的特点 时间分布，空间分布，污染与本底，综合效应，社会评价时间分布，空间分布，污染与本
4、底，综合效应，社会评价 2环境监测的特点环境监测的特点:综合性，连续性，追踪性综合性，连续性，追踪性一、环境监测概述（三）（三）监测技术概述监测技术概述 1化学和物理技术化学和物理技术化学分析法和仪器分析法化学分析法和仪器分析法 重量法重量法,容量分析容量分析 仪器分析：光谱，色谱，电化学，放射分析，流动注射仪器分析：光谱，色谱，电化学，放射分析，流动注射 2生物技术生物技术 3监测技术的发展监测技术的发展（四）污染环境优先污染物和优先监测（四）污染环境优先污染物和优先监测 环境监测的重点：有毒化学物污染环境监测的重点：有毒化学物污染 优先监测：优先污染物已知优先监测：优先污染物已知70070
5、0万种，进入环境万种，进入环境1010万种，万种，美国最早：美国最早：7070年代中期年代中期“清洁水法清洁水法”中中129129种种 其后，其后，4343种空气优先污染物种空气优先污染物（五）（五）水质环境标准水质环境标准 1 1地表水环境质量标准地表水环境质量标准（GB38382002）：五类：五类：类水类水:源头水源头水 高锰酸盐指数高锰酸盐指数 2 2 溶解氧溶解氧DO DO 7.57.5 类水类水:饮用水一级饮用水一级 高锰酸盐指数高锰酸盐指数 4 4 溶解氧溶解氧DO DO 6 6 类水：类水：饮用水二级饮用水二级 高锰酸盐指数高锰酸盐指数 6 6 溶解氧溶解氧DODO 5 5 类
6、水：一般工业用水类水：一般工业用水 高锰酸盐指数高锰酸盐指数 10 10 溶解氧溶解氧DO DO 3 3 类水：农业用水类水：农业用水 高锰酸盐指数高锰酸盐指数 1 15 5 溶解氧溶解氧DO DO 2 2 2 2生活饮用水卫生标准（生活饮用水卫生标准（GB57492006）：）：感官性状指标，化学指标，毒理学指标，感官性状指标，化学指标，毒理学指标，细菌学指标，放射性指标细菌学指标，放射性指标 3 3海水水质标准（海水水质标准（GB30971997）4 4渔业水质标准（渔业水质标准（GB116071989）5 5农田灌溉水水质标准（农田灌溉水水质标准（GB50841992）6 6污水综合排放
7、标准（污水综合排放标准（GB89781996）、类水从严控制排污，类水从严控制排污，类水执行一级污水排放标准，类水执行一级污水排放标准，、类水执行二级污水排放标准，类水执行二级污水排放标准，城镇下水道（进入二级水处理厂）执行三级污水排放标准。城镇下水道（进入二级水处理厂）执行三级污水排放标准。第一类污染物：第一类污染物：在环境或生物体内积蓄，对人体产生长远不良影响在环境或生物体内积蓄，对人体产生长远不良影响 Hg Hg CdCd Cr As Cr As PbPb Ni Ni 苯并芘苯并芘 (P13P13表表1-41-4标准标准)第二类污染物：执行一级第二类污染物：执行一级、二级、三级标准、二级
8、、三级标准 7 7医院污水排放标准（医院污水排放标准（GBJ481983）8 8造纸工业水污染物排放标准（造纸工业水污染物排放标准（GB35442001）9 9甘蔗制糖工业水污染物排放标准（甘蔗制糖工业水污染物排放标准（GB35461983）1010石油炼制工业水污染物排放标准（石油炼制工业水污染物排放标准（GB35511983）1111纺织染整工业水污染物排放标准（纺织染整工业水污染物排放标准（GB4287-2008 讨论中）讨论中）（六）（六）大气环境标准大气环境标准 1 1环境空气质量标准环境空气质量标准（GB3095-1996GB3095-1996）标准分为三级：总悬浮微粒、飘尘、标准
9、分为三级：总悬浮微粒、飘尘、SO2、NOX、NO2 CO、光化学氧化剂光化学氧化剂O3、Pb、苯并、苯并a芘、氟化物芘、氟化物 2 2大气污染物最高允许浓度（大气污染物最高允许浓度（GB9137-1988GB9137-1988）3 3居民区大气中有害物质最高允许浓度（居民区大气中有害物质最高允许浓度（TJ36-1979TJ36-1979）4 4车间空气中有害物质的最高允许浓度（车间空气中有害物质的最高允许浓度（TJ36TJ3619791979）5 5十三类有害物质的排放标准（十三类有害物质的排放标准（GBJ4-1973GBJ4-1973）6 6锅炉烟尘排放标准（锅炉烟尘排放标准（GB3841G
10、B384119831983）7 7汽车污染物排放标准（汽车污染物排放标准（GB18352.3-2005）GB3095-96大气标准大气标准污染物名称污染物名称取值时间取值时间浓度限值浓度限值一级标准一级标准二级标准二级标准三级标准三级标准浓度单位浓度单位二氧化硫二氧化硫SO2年平均年平均日平均日平均1小时平均小时平均0.020.050.150.060.150.500.100.250.70总悬浮颗粒物总悬浮颗粒物TSP年平均年平均日平均日平均0.080.120.200.300.300.50可吸入颗粒物可吸入颗粒物PM10年平均年平均日平均日平均0.040.050.100.150.150.25氮氧
11、化物氮氧化物NOx年平均年平均日平均日平均1小时平均小时平均0.050.100.150.050.100.150.100.150.30mg/m3(标准状态标准状态)二氧化氮二氧化氮NO2年平均年平均日平均日平均1小时平均小时平均0.040.080.120.040.080.120.080.120.24一氧化碳一氧化碳CO日平均日平均1小时平均小时平均4.0010.004.0010.006.0020.00臭氧臭氧O31小时平均小时平均0.120.160.20铅铅Pb季平均季平均年平均年平均1.501.00苯并苯并a芘芘BaP日平均日平均0.01g/m3(标准状态标准状态)氟化物氟化物日平均日平均1小
12、时平均小时平均720F月平均月平均植物生长季平均植物生长季平均1.81.23.02.0g/(dm2d)（七）七）固体废物控制标准固体废物控制标准 1 1农用污泥中污染物控制标准（农用污泥中污染物控制标准（GB284-1984GB284-1984）2 2农用粉煤灰中污染物控制标准（农用粉煤灰中污染物控制标准（GB173-1987GB173-1987）3 3农药安全使用标准（农药安全使用标准（GB4285-1984GB4285-1984）4 4城镇垃圾农用控制标准（城镇垃圾农用控制标准（GB8172-1987GB8172-1987）5 5有色金属工业固体废物污染控制标准（有色金属工业固体废物污染控
13、制标准（GB5085-1985GB5085-1985）6 6建筑材料产品及建材用工业废渣放射性物质控制建筑材料产品及建材用工业废渣放射性物质控制 要求要求（GB 6763-2000）二、水和废水监测1 1水质监测的对象和目的水质监测的对象和目的 1 1）环境水体监测：地表水（江、河、湖、库、海水）和地下水环境水体监测：地表水（江、河、湖、库、海水）和地下水 2 2）水污染源监测：生活污水、医院污水、各种废水水污染源监测：生活污水、医院污水、各种废水 3 3）监测目的：经常性监测、监视性监测（排污收费）、监测目的：经常性监测、监视性监测（排污收费）、应急监测和评价监测应急监测和评价监测2 2水质
14、监测分析方法水质监测分析方法 选择方法的原则：灵敏度满足定量要求，方法成熟准确，选择方法的原则：灵敏度满足定量要求，方法成熟准确，操作简便，抗干扰操作简便，抗干扰 1 1）国家标准分析方法国家标准分析方法6060多项多项 2 2）统一分析方法统一分析方法 3 3）等效方法等效方法3 3地面水质监测方案的制定地面水质监测方案的制定 1 1）基础资料的收集）基础资料的收集背景材料，排污情况，资源现状和水的用途背景材料，排污情况，资源现状和水的用途 2 2）监测断面和采样点的设置：）监测断面和采样点的设置：设计原则：居民区工业区的上下游，河湖库的出入口设计原则：居民区工业区的上下游，河湖库的出入口
15、河流监测断面河流监测断面:对照断面（上），控制断面（对照断面（上），控制断面（500-1000500-1000米）米）削减断面（下游削减断面（下游15001500米）米）湖泊水库监测断面湖泊水库监测断面入出口，功能区等入出口，功能区等 采样点位的确定：采样点位的确定：江河江河宽度宽度5050米，水深米，水深5100100mm称降尘称降尘,粒径粒径10 100m的颗粒的颗粒 物降尘量（物降尘量（t/km2月月）TSP中主要组分的测定：中主要组分的测定：金属、非金属和有机化合物化合物金属、非金属和有机化合物化合物 四、连续自动监测技术及简易监测方法四、连续自动监测技术及简易监测方法美国：在美国：在
16、19641964年纽约首先建立了大气污染自动监测网年纽约首先建立了大气污染自动监测网 络，络，19581958年水自动监测，年水自动监测，7070年代建立了年代建立了13001300多多 个水质自动监测站个水质自动监测站日本：在日本：在19651965年在全国建立了年在全国建立了172172个大气污染自动监个大气污染自动监 测网络测网络 中国：在中国：在19801980年在上海、北京等年在上海、北京等1515城市建立了大气污城市建立了大气污 染自动监测站染自动监测站温州：在温州：在19981998年建立大气污染自动监测站年建立大气污染自动监测站 （投资（投资10001000多万元多万元RMBR
17、MB）简易监测方法简易监测方法简易比色法简易比色法视力比较试纸或溶液颜色，测定组分含量视力比较试纸或溶液颜色，测定组分含量 1 1溶液比色：测定溶液比色：测定NOX、SO2、H2S、F-、NH3、苯苯 2 2试纸比色法试纸比色法半定量方法半定量方法 检气管检气管同时制作管径相同的同时制作管径相同的5-105-10支检气管，制成标准浓支检气管，制成标准浓 度或变色柱长度度或变色柱长度,封口的玻璃管中装有适当试剂处理过封口的玻璃管中装有适当试剂处理过 的多孔粒状载体，抽气后根据颜色深浅或变色长度确定的多孔粒状载体，抽气后根据颜色深浅或变色长度确定 气体的浓度。气体的浓度。载体：硅胶、素陶瓷、活性氧化铝载体：硅胶、素陶瓷、活性氧化铝 现场抽气：注射器抽测定：现场抽气：注射器抽测定：CO、CO2、SO2、Cl2、NH3、NOX、HCN、Hg、乙烯、苯乙烯、苯
