环境监测习题解答.ppt
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1、 1 1、对环境中各项要素进行经常性监测,及时、准确、对环境中各项要素进行经常性监测,及时、准确、系统地掌握和评价环境质量状况及发展趋势。系统地掌握和评价环境质量状况及发展趋势。2 2、对污染源排污状况实施现场监督监测与检查,、对污染源排污状况实施现场监督监测与检查,及时、准确地掌握污染源排污状况及变化趋势。及时、准确地掌握污染源排污状况及变化趋势。3 3、开展环境监测科学技术研究,预测环境变化、开展环境监测科学技术研究,预测环境变化趋势并提出污染防治对策与建议。趋势并提出污染防治对策与建议。4 4、开展环境监测技术服务,为环境建设、城乡、开展环境监测技术服务,为环境建设、城乡建设和经济建设提
2、供科学依据。建设和经济建设提供科学依据。5 5、为政府部门执行各项环境法规、标准、条例,、为政府部门执行各项环境法规、标准、条例,全面开展环境管理工作提供准确、可靠的数据和资料。全面开展环境管理工作提供准确、可靠的数据和资料。环境监测的主要任务是什么?环境监测的主要任务是什么?环境监测与环境分析有何区别?环境监测与环境分析有何区别?环境分析的对象是人类因生产活动而排放于环境中的各环境分析的对象是人类因生产活动而排放于环境中的各种污染物质,包括大气、水、土壤和生物中的各种污染种污染物质,包括大气、水、土壤和生物中的各种污染物质,可现场测定,也可采集后实验室测定,通常后者物质,可现场测定,也可采集
3、后实验室测定,通常后者居多,往往只能分析测定局部的、短时间的、单个的污居多,往往只能分析测定局部的、短时间的、单个的污染物质。染物质。环境监测指测定各种代表环境质量标志数据的过程。它环境监测指测定各种代表环境质量标志数据的过程。它的内容比环境分析广泛的多,既包括化学物质的污染,的内容比环境分析广泛的多,既包括化学物质的污染,也包括各种物理因素如噪声、振动、热能、辐射和放射也包括各种物理因素如噪声、振动、热能、辐射和放射性等污染。既包括直接污染,也包括间接污染,同时想性等污染。既包括直接污染,也包括间接污染,同时想取得具有代表性的数据就需要在一定区域范围内,对污取得具有代表性的数据就需要在一定区
4、域范围内,对污染物进行长时间的连续监测,要求连续化、自动化。染物进行长时间的连续监测,要求连续化、自动化。可见,环境分析是环境监测的发展基础,后者范围更广可见,环境分析是环境监测的发展基础,后者范围更广泛,更深刻。在环境监测中除化学、物理监测手段外,泛,更深刻。在环境监测中除化学、物理监测手段外,还有生物监测手段。还有生物监测手段。制定环保标准的原则是什么?是否标准越严越好?制定环保标准的原则是什么?是否标准越严越好?原则:原则:要有充分的科学依据要有充分的科学依据即要技术先进即要技术先进,又要经济合理又要经济合理与有关标准、规范、制度协调配套与有关标准、规范、制度协调配套积极采用或等效采用国
5、际标准积极采用或等效采用国际标准并非越严越好,制定环保标准要综合考虑各方面并非越严越好,制定环保标准要综合考虑各方面因素,例如社会、经济、技术等因素。因素,例如社会、经济、技术等因素。u冷藏或冷冻法:冷藏或冷冻法:抑制微生物活动,减缓物理挥发和化学反抑制微生物活动,减缓物理挥发和化学反应速度。应速度。u加入化学药剂保存法:加入化学药剂保存法:如加入生物抑制剂、调节如加入生物抑制剂、调节pHpH值、加入氧化值、加入氧化剂或还原剂剂或还原剂水样有哪几种保存方法?试举几个实例说明怎水样有哪几种保存方法?试举几个实例说明怎样根据被测物质的性质选用不同的保存方法。样根据被测物质的性质选用不同的保存方法。
6、水样在分析之前,为什么进行预处理?预处水样在分析之前,为什么进行预处理?预处理包括哪些内容?理包括哪些内容?环境水样所含组分复杂,并且多数污染组分含量环境水样所含组分复杂,并且多数污染组分含量环境水样所含组分复杂,并且多数污染组分含量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,往往低,存在形态各异,所以在分析测定之前,往往低,存在形态各异,所以在分析测定之前,往往低,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需要进行预处理,以得到欲测组分适合测定方法需要进行预处理,以得到欲测组分适合测定方法需要进行预处理,以得到欲测组分
7、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要求的形态、浓度和消除共存组分干扰的试样体要求的形态、浓度和消除共存组分干扰的试样体要求的形态、浓度和消除共存组分干扰的试样体系。系。系。系。水样预处理包括消解和分离与富集水样预处理包括消解和分离与富集水样预处理包括消解和分离与富集水样预处理包括消解和分离与富集 2525时,时,BrBr2 2在在CClCCl4 4和水中的分配比为和水中的分配比为29.029.0,试问:,试问:(1)(1)水溶液中的水溶液中的BrBr2 2用等体积的用等体积的CClCCl4 4萃取;萃取;(2)(2)水溶液中的水溶液中的BrBr2 2用用1 12 2体积体积
8、CClCCl4 4萃取;萃取;其萃取率各为多少其萃取率各为多少?(1)96.7(2)93.5(1 1)有机物质的萃取:分散在水相中的有机物质)有机物质的萃取:分散在水相中的有机物质易被有机溶剂萃取,利用此原理可以富集分散在水易被有机溶剂萃取,利用此原理可以富集分散在水样中的有机污染物质样中的有机污染物质(2 2)无机物的萃取:由于有机溶剂只能萃取水相)无机物的萃取:由于有机溶剂只能萃取水相中以非离子状态存在的物质(主要是有机物质),中以非离子状态存在的物质(主要是有机物质),而多数无机物质在水相中均以水合离子状态存在,而多数无机物质在水相中均以水合离子状态存在,故无法用有机溶剂直接萃取。为实现
9、用有机溶剂萃故无法用有机溶剂直接萃取。为实现用有机溶剂萃取,需先加入一种试剂,使其与水相中的离子态组取,需先加入一种试剂,使其与水相中的离子态组分相结合,生成一种不带电、易溶于有机溶剂的物分相结合,生成一种不带电、易溶于有机溶剂的物质。该试剂与有机相、水相共同构成萃取体系。质。该试剂与有机相、水相共同构成萃取体系。怎样用萃取法从水样中分离富集欲测有机怎样用萃取法从水样中分离富集欲测有机污染物质和无机污染物质?各举一实例。污染物质和无机污染物质?各举一实例。原理:相同之处都是将水样中的汞离子还原为基原理:相同之处都是将水样中的汞离子还原为基态汞原子蒸气,根据在一定测量条件下光强度与汞浓态汞原子蒸
10、气,根据在一定测量条件下光强度与汞浓度成正比进行定量;不同之处是冷原子吸收法是测定度成正比进行定量;不同之处是冷原子吸收法是测定253.7nm253.7nm的特征紫外光在吸收池中被汞蒸汽吸收后的透的特征紫外光在吸收池中被汞蒸汽吸收后的透射光强,而冷原子测汞仪是测定吸收池中的汞原子蒸射光强,而冷原子测汞仪是测定吸收池中的汞原子蒸汽吸收特征紫外光后被激发后所发射的特征荧光强度。汽吸收特征紫外光后被激发后所发射的特征荧光强度。仪器:两种方法的仪器结构基本类似,冷原子吸仪器:两种方法的仪器结构基本类似,冷原子吸收法无激发池,光电倍增管与吸收池在一条直线上,收法无激发池,光电倍增管与吸收池在一条直线上,
11、而冷原子荧光法测定仪其光电倍增管必须放在与吸收而冷原子荧光法测定仪其光电倍增管必须放在与吸收池相垂直的方向上。池相垂直的方向上。冷原子吸收法和冷原子荧光法测定水样中汞,在原理、冷原子吸收法和冷原子荧光法测定水样中汞,在原理、测定流程和仪器方面有何主要相同和不同之处?测定流程和仪器方面有何主要相同和不同之处?说明用原子吸收分光光度法测定金属化合物说明用原子吸收分光光度法测定金属化合物的原理。用方块图示意其测定流程的原理。用方块图示意其测定流程 当含待测元素的溶液通过原子化系统喷成细雾,随载气进当含待测元素的溶液通过原子化系统喷成细雾,随载气进当含待测元素的溶液通过原子化系统喷成细雾,随载气进当含
12、待测元素的溶液通过原子化系统喷成细雾,随载气进入火焰,并在火焰中解离成基态原子。当空心阴极灯辐射出入火焰,并在火焰中解离成基态原子。当空心阴极灯辐射出入火焰,并在火焰中解离成基态原子。当空心阴极灯辐射出入火焰,并在火焰中解离成基态原子。当空心阴极灯辐射出待测元素的特征波长光通过火焰时,因被火焰中待测元素的待测元素的特征波长光通过火焰时,因被火焰中待测元素的待测元素的特征波长光通过火焰时,因被火焰中待测元素的待测元素的特征波长光通过火焰时,因被火焰中待测元素的基态原子吸收而减弱。在一定实验条件下,特征波长光强的基态原子吸收而减弱。在一定实验条件下,特征波长光强的基态原子吸收而减弱。在一定实验条件
13、下,特征波长光强的基态原子吸收而减弱。在一定实验条件下,特征波长光强的变化与火焰中待测元素基态原子的浓度有定量关系,从而与变化与火焰中待测元素基态原子的浓度有定量关系,从而与变化与火焰中待测元素基态原子的浓度有定量关系,从而与变化与火焰中待测元素基态原子的浓度有定量关系,从而与试样中待测元素的浓度(试样中待测元素的浓度(试样中待测元素的浓度(试样中待测元素的浓度(C C C C)有定量关系。)有定量关系。)有定量关系。)有定量关系。用标准加入法测定某水样中的镉,取四份等量水样,分别加用标准加入法测定某水样中的镉,取四份等量水样,分别加入不同量镉溶液(加入量见下表),稀释至入不同量镉溶液(加入量
14、见下表),稀释至50mL50mL,依次用火,依次用火焰原子吸收法测定,测得吸光度列于下表,求该水样中镉的焰原子吸收法测定,测得吸光度列于下表,求该水样中镉的含量。含量。编号编号水样量水样量(mLmL)加入镉标准溶液加入镉标准溶液(10g/mL10g/mL)mLmL数数吸光度吸光度1 12 23 34 420202020202020200 01 12 24 40.0420.0420.0800.0800.1160.1160.1900.190水样中镉含量:水样中镉含量:0.575ug/mL0.575ug/mL50ml50ml溶液内:溶液内:怎样用分光光度法测定水样中的六价铬和总铬?怎样用分光光度法测
15、定水样中的六价铬和总铬?六价铬的测定六价铬的测定 在酸性介质中,六价铬与二苯碳酰二肼生成在酸性介质中,六价铬与二苯碳酰二肼生成紫红色络合物,在紫红色络合物,在540nm540nm处测定吸光度处测定吸光度总铬的测定总铬的测定 水样用水样用KMnOKMnO4 4氧化,铬以六价铬形式存在,过氧化,铬以六价铬形式存在,过量的氧化剂用量的氧化剂用NaNONaNO2 2分解,过量的分解,过量的NaNONaNO2 2用尿素消除,用尿素消除,加入二苯碳酰二肼显色,在加入二苯碳酰二肼显色,在540nm540nm处测定吸光度。处测定吸光度。三价铬的测定三价铬的测定 三价铬的含量为总铬与六价铬之差。三价铬的含量为总
16、铬与六价铬之差。说明电极法和碘量法测定溶解氧的原理说明电极法和碘量法测定溶解氧的原理uu碘量法碘量法碘量法碘量法 在水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾,水中的溶在水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾,水中的溶在水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾,水中的溶在水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾,水中的溶解氧将二价锰氧化成四价锰,并生成氢氧化物沉解氧将二价锰氧化成四价锰,并生成氢氧化物沉解氧将二价锰氧化成四价锰,并生成氢氧化物沉解氧将二价锰氧化成四价锰,并生成氢氧化物沉淀。加酸后,沉淀溶解,四价锰又可氧化碘离子淀。加酸后,沉淀溶解,四价锰又可氧化碘离子淀。加酸后,沉淀溶解,四价锰又可氧化碘离子淀。加酸后,沉淀溶解,四价锰又可
17、氧化碘离子而释放出与溶解氧量相当的游离碘。以淀粉为指而释放出与溶解氧量相当的游离碘。以淀粉为指而释放出与溶解氧量相当的游离碘。以淀粉为指而释放出与溶解氧量相当的游离碘。以淀粉为指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定释放出的碘,示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定释放出的碘,示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定释放出的碘,示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定释放出的碘,可计算出溶解氧含量可计算出溶解氧含量可计算出溶解氧含量可计算出溶解氧含量.uu电极法电极法电极法电极法 膜电极由两个与支持电解质相接触的金属电极膜电极由两个与支持电解质相接触的金属电极膜电极由两个与支持电解质相接触的金属电极膜电极由两个与支持电解质相接触
18、的金属电极及选择性薄膜电极组成。溶解氧透过薄膜渗透扩及选择性薄膜电极组成。溶解氧透过薄膜渗透扩及选择性薄膜电极组成。溶解氧透过薄膜渗透扩及选择性薄膜电极组成。溶解氧透过薄膜渗透扩散。透过膜的氧气在电极上还原,产生微弱的扩散。透过膜的氧气在电极上还原,产生微弱的扩散。透过膜的氧气在电极上还原,产生微弱的扩散。透过膜的氧气在电极上还原,产生微弱的扩散电流。在一定温度下其大小和水样中的溶解氧散电流。在一定温度下其大小和水样中的溶解氧散电流。在一定温度下其大小和水样中的溶解氧散电流。在一定温度下其大小和水样中的溶解氧含量成正比。借以测定水中的溶解氧含量。含量成正比。借以测定水中的溶解氧含量。含量成正比
19、。借以测定水中的溶解氧含量。含量成正比。借以测定水中的溶解氧含量。若配制理论若配制理论CODCOD值为值为500mg/L500mg/L的葡萄糖溶液的葡萄糖溶液1 1升,须称取多少克升,须称取多少克葡萄糖葡萄糖?C6H12O6+6O26CO2+6H2O180 192 X 500X500180/192468.75mg=0.46875g对一种水体,阐述对一种水体,阐述CODcrCODcr、BODBOD5 5、TODTOD和和TOCTOC之间之间在数量上和测定时对有机物的氧化率可能存在在数量上和测定时对有机物的氧化率可能存在的关系,以及这种关系在实际工作中的应用。的关系,以及这种关系在实际工作中的应用
20、。(1)数量关系:)数量关系:TODCODcrBOD5、TODTOC(2)氧化率关系:)氧化率关系:TODCODcrBOD5、TOD测定氧化率测定氧化率接近接近100%,CODcr测定时重铬酸钾氧化率最多可达测定时重铬酸钾氧化率最多可达90%,BOD5测定时只有可生化部分有机物被氧化。测定时只有可生化部分有机物被氧化。(3)实际应用:)实际应用:TOD、CODcr和和BOD5的关系可反映污水的可生化性,的关系可反映污水的可生化性,通常认为通常认为CODcr/BOD50.3时,污水可生化,但时,污水可生化,但BOD5/TOD在在反映污水可生化性方面具有更高的可信度,一般认为反映污水可生化性方面具
21、有更高的可信度,一般认为BOD5/TOD0.4是易生化的。是易生化的。TOD/TOC趋于趋于2.67,水体主要是含碳有机物水体主要是含碳有机物 TOD/TOC4则水中含有较大量的则水中含有较大量的S、P有机物有机物 TOD/TOC2.6说明水中的说明水中的NO2-、NO3-含量较大。含量较大。测定水样测定水样BODBOD5 5时,如水样中存在有铜、铅、锌、时,如水样中存在有铜、铅、锌、镉、铬、砷、氰等有毒物质,对测定有无影响镉、铬、砷、氰等有毒物质,对测定有无影响?应如何消除?应如何消除?水样中存在有铜、铅、锌、镉、铬、砷、氰等有毒物水样中存在有铜、铅、锌、镉、铬、砷、氰等有毒物质时,对微生物
22、活性有抑制,可使用经驯化微生物接种的质时,对微生物活性有抑制,可使用经驯化微生物接种的稀释水或提高稀释倍数,以减小毒物的影响。稀释水或提高稀释倍数,以减小毒物的影响。下表所列数据为某水样下表所列数据为某水样BODBOD5 5测定结果,试计算每种稀释倍数测定结果,试计算每种稀释倍数水样的水样的BODBOD5 5值。值。编号编号稀释稀释倍数倍数取水样取水样体积体积(mLmL)NaNa2 2S S2 2O O3 3标准溶标准溶液浓度液浓度(mol/Lmol/L)NaNa2 2S S2 2O O3 3标液用量标液用量(mLmL)当天当天五天五天A AB B空白空白505040400 010010010
23、01001001000.01250.01250.01250.01250.01250.01259.169.169.129.129.259.254.334.333.103.108.768.76以以A A水样为例:水样为例:同样水样同样水样B B 污泥沉降比:污泥沉降比:将混匀的曝气池中的活性污泥混合液迅速倒进将混匀的曝气池中的活性污泥混合液迅速倒进1000ml1000ml量筒量筒至满刻度,静止至满刻度,静止30min30min,则沉降污泥与混合液体积比为污泥沉,则沉降污泥与混合液体积比为污泥沉降比(降比(SVSV)。而污泥沉降体积则用)。而污泥沉降体积则用SV30SV30表示(表示(ml/Lml/
24、L)。)。反映曝气池运行过程中活性污泥量,可以控制、调节剩反映曝气池运行过程中活性污泥量,可以控制、调节剩余污泥的排放量,控制污泥膨胀。余污泥的排放量,控制污泥膨胀。怎样测定污泥沉降比和污泥体积指数?测定它们对怎样测定污泥沉降比和污泥体积指数?测定它们对控制活性污泥的性能有何意义?控制活性污泥的性能有何意义?污泥体积指数:污泥体积指数:SVISVI是指曝气池污泥混合液经是指曝气池污泥混合液经30min30min沉降后,沉降后,1g1g干污泥所干污泥所占的体积。占的体积。污泥指数反映活性污泥的松散程度及沉降性能污泥指数反映活性污泥的松散程度及沉降性能,过低则泥过低则泥粒细小粒细小,无机物多无机物
25、多,活性及吸附能力低;指数过高污泥体积膨活性及吸附能力低;指数过高污泥体积膨胀,不易沉淀,影响处理效果。胀,不易沉淀,影响处理效果。测定测定BOD5时,为何要引入接种水或稀释水时,为何要引入接种水或稀释水对含有机物较多的废水,测定对含有机物较多的废水,测定BODBOD时应引入时应引入稀释水,以保证降解过程中在有足够溶解稀释水,以保证降解过程中在有足够溶解氧的条件下进行氧的条件下进行对于不含或少含微生物的工业废水,测定对于不含或少含微生物的工业废水,测定BODBOD时应该引入接种水,以引入能分解有机时应该引入接种水,以引入能分解有机物的微生物物的微生物已知某采样点的温度为已知某采样点的温度为已知
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