水质监测分析方法.ppt
《水质监测分析方法.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《水质监测分析方法.ppt(86页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、水质监测分析方法水质监测分析方法第一节第一节 水质监测概述水质监测概述一、水资源及其水质污染一、水资源及其水质污染 水是人类社会的宝贵资源水是人类社会的宝贵资源水是人类社会的宝贵资源水是人类社会的宝贵资源全球水资源全球水资源淡水资源淡水资源可利用的淡水资源只有江可利用的淡水资源只有江可利用的淡水资源只有江可利用的淡水资源只有江河、淡水湖和地下水的一部分河、淡水湖和地下水的一部分河、淡水湖和地下水的一部分河、淡水湖和地下水的一部分按人均拥有水量计,我按人均拥有水量计,我按人均拥有水量计,我按人均拥有水量计,我国仅有国仅有国仅有国仅有2200m2200m3 3/人,约占世人,约占世人,约占世人,约
2、占世界平均水平的界平均水平的界平均水平的界平均水平的1/41/4。据上海据上海据上海据上海20002000年的统计,年的统计,年的统计,年的统计,上海淡水资源:上海淡水资源:上海淡水资源:上海淡水资源:总量:总量:总量:总量:595.6595.6亿亿亿亿mm3 3地表水地表水地表水地表水593.5 593.5 亿亿亿亿mm3 3 可利用可利用可利用可利用118.8118.8亿亿亿亿mm3 3地下水地下水地下水地下水2.12.1亿亿亿亿mm3 3上海上海上海上海20002000年需水量为年需水量为年需水量为年需水量为158.5158.5亿亿亿亿mm3 3(一)水质污染分类(一)水质污染分类化学型
3、污染化学型污染由酸碱、有机和无机污染造成的污染由酸碱、有机和无机污染造成的污染;物理型污染物理型污染色度、浊度、悬浮固体、热污染、放射色度、浊度、悬浮固体、热污染、放射性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
4、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 根据根据1300条河流条河流3200多个监测断面的水质资料,多个监测断面的水质资料,对对13万公里河流水质进行了评价,全年期水质总体状万公里河流水质进行了评价,全年期水质总体状况是:况是:类水河长占类水河长占6.3%,类水河长占类水河长占27.2%,类类水河长占水河长占25.9%,类水河长占类水河长占12.8%,类水河长类水河长占占6.0%,
5、劣,劣类水河长占类水河长占21.8%。全年符合和优于。全年符合和优于类水的河长占总评价河长的类水的河长占总评价河长的59.4%,比,比2003年减少了年减少了3个百分点。(个百分点。(2004年数据)年数据)(三)污染状况(三)污染状况n严重污染海域主要分严重污染海域主要分布在长江口(杭州湾)布在长江口(杭州湾)、珠江口、辽河口等、珠江口、辽河口等海域和少数人口集中、海域和少数人口集中、工业发达的大中城市工业发达的大中城市沿海近岸海域沿海近岸海域;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
6、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。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 2.赤潮赤潮n2002年我国海域共发现赤潮年我国海域共发现赤潮73次,赤潮发生面积累计次,赤潮发生面积累计超过超过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
7、藻(Gymnodrium)等有毒赤潮藻)等有毒赤潮藻类,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;测出赤潮毒素;n11月福建连江海域发生的裸甲藻赤潮对当地的水产养月福建连江海域发生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。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二、水质监测的对象和目的二、水质监测的对象和目的1、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、环境水
8、体:地表水(江、河、湖、库、海水海水)地下水地下水 水污染源:工业废水水污染源:工业废水 生活污水和医院污水等生活污水和医院污水等2、水质监测的目的:、水质监测的目的:(1)对江、河、水库、湖泊等地表水和地下水中的污对江、河、水库、湖泊等地表水和地下水中的污染因子进行染因子进行经常性的监测经常性的监测,以掌握水质现状及其变化趋势。,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)对生产、生活等废(污)水排放源排放的废(污)水进行水进行监视性监测监视性监测,掌握废(污)水排放量及其污染物浓,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
9、管理提度和排放总量,评价是否符合排放标准,为污染源管理提供依据。供依据。(3)对水环境污染事故进行对水环境污染事故进行应急监测应急监测,为分析判断事,为分析判断事故原因、危害及制订对策提供依据。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。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。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、
10、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出现频率高出现频率高n有可靠检测方法。有可靠检测方法。(一)地表水监测项目(一)地表水监测项目基本项目基本项目:水温、水温、pH值、溶解氧、氟化物、氰化物、硫化值、溶解氧、氟化物、氰化物、硫化物、氨氮、总氮(湖、库)、总磷、高锰酸盐指数、物、氨氮、总氮(湖、库)、总磷、高锰酸盐指数、化学需氧量
11、、五日生化需氧量、挥发酚、石油类、化学需氧量、五日生化需氧量、挥发酚、石油类、阴离子表面活性剂、铜、锌、硒、砷、汞、镉、铅、阴离子表面活性剂、铜、锌、硒、砷、汞、镉、铅、铬(六价)、粪大肠菌群。铬(六价)、粪大肠菌群。集中式生活饮用水水源地集中式生活饮用水水源地补充项目补充项目:硫酸盐、氯化:硫酸盐、氯化物、硝酸盐、铁、锰物、硝酸盐、铁、锰集中式生活饮用水水源地集中式生活饮用水水源地特定项目特定项目:三氯甲烷、四:三氯甲烷、四氯化碳等氯化碳等三、监测项目三、监测项目 (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、肉眼可见物、色、嗅和
12、味、浑浊度、pH、总硬度、铝、铁、锰、铜、锌、挥发酚类、阴总硬度、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、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、游碳、细菌总数、总大肠菌群、粪大肠菌群、游离余氯、总离余氯、总放射性、总放射性、总放射性。放射性。三、监测项目三、监测项目 (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样
13、测定的污染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、物,包括总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并(总铅、总镍、苯并(a)芘、总铍、总银、总)芘、总铍、总银、总放射性、放射性、总总放射性。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、石油类、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、阴离子表化物、磷
14、酸盐、甲醛、苯胺类、硝基苯类、阴离子表面活性剂、总铜、总锌、总锰面活性剂、总铜、总锌、总锰。三、监测项目三、监测项目四、水质监测分析方法四、水质监测分析方法(一)选择监测分析方法的原则(一)选择监测分析方法的原则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(A类类)其成熟性和准确度好,是评价其他监测分析方法的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;基准方法,也是环境污染纠纷法定的仲裁方法;水和水和废水标准分析方法(第四版)废水标准分析方法(第四版)2.统一分析方法统一分析方法(B类类)是经研究和多个单位的实验验证表明是成熟的方法。是经研究和
15、多个单位的实验验证表明是成熟的方法。3.试用方法试用方法(C类类)是在国内少数单位研究和应用过,或直接从发达国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。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。法中使用。(二)监测分析方法的分类(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 其其他他方方法法:化化学学法
16、法、原原子子荧荧光光法法、等等离离子子发发射射光光谱谱-质谱(质谱(ICP-MS)法、气相分子吸收光谱法等。)法、气相分子吸收光谱法等。四、水质监测分析方法四、水质监测分析方法2.用于有机污染物的监测分析方法用于有机污染物的监测分析方法 气相色谱法(气相色谱法(气相色谱法(气相色谱法(GCGC)高效液相色谱法(高效液相色谱法(高效液相色谱法(高效液相色谱法(HPLCHPLC)气相色谱气相色谱气相色谱气相色谱-质谱法(质谱法(质谱法(质谱法(GC-MSGC-MS)其他方法:有机污染物类别测定、耗氧有机物测定其他方法:有机污染物类别测定、耗氧有机物测定其他方法:有机污染物类别测定、耗氧有机物测定其
17、他方法:有机污染物类别测定、耗氧有机物测定(二)监测分析方法的分类(二)监测分析方法的分类第二节第二节 水质监测分析方法水质监测分析方法1、CODCr2、高锰酸盐指数3、氨氮4、总氮5、总磷6、总有机碳7、铜8、铬9、汞10、pH值11、溶解氧12、浊度13、电导率一、化学需氧量(COD)(一)定义及意义化学需氧量是指在一定条件下,氧化1 L水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量,以氧的mg/L表示。它是表征水中还原性物质的综合性指标,也是有机污染物的综合指标。消耗溶解氧COD测定方法主要以氧化剂的类型来分类:CODCr 重铬酸钾法 欧美国家采用,我国也采用,氧化率达90%左右,对大多数类型的工业
18、废水测定有效。CODMn 以前称锰法,88年称高锰酸盐指数,日本采用,氧化率达50%左右,ISO建议仅限于地表水,饮用水及生活污水的测定。CODOH 碱性高锰酸盐指数法(不能氧化Cl)避免 Cl 干扰,适合测海水及含氯量高的水(二)分 类重铬酸钾法:氧化率90%吡啶不被氧化芳香烃不易氧化挥发性直链脂肪族及苯存在于蒸汽相,不与氧化剂接触,氧化不明显氯离子:能被氧化,但与硫酸银反应生成沉淀,干扰测定(三)(三)测定方法测定方法1.重铬酸钾法CODCr 这是目前应用最广泛的方法 滴定过程滴定前滴定前接近终点接近终点终点终点20.00ml水样+HgSO4+0.25mol/L(1/6K2Cr2O7)10
19、.00ml Cl-AgCl+Ag2SO4-H2SO4+沸石 冷却10-20ml水淋洗+2-3d试亚铁灵+60-70ml水 黄 草绿 亮绿 红棕色 0.4g0.4g,消除,消除Cl Cl-干扰干扰催化剂催化剂氧化完全氧化完全沸腾沸腾2 2小时小时0.1mol(NH4)2Fe(SO)4CODCOD测定实验的结果:测定实验的结果:终终 点点接近终点接近终点滴定前滴定前Ag2SO4+Cl 2AgCl+SO42-HgSO4+Cl HgCl42-+SO42-K稳=6.41109K稳=1.21015 由此可见,后者较前者优先进行,为避免前一个反应的进行,往往在取来水样时,第一步先加入HgSO4,让其与氯离子
20、形成配合物。如水中有Cl,可能与Ag2SO4或HgSO4发生反应 二、高锰酸盐指数以高锰酸钾溶液为氧化剂测得的化学需氧量,称高锰酸盐指数,以氧的mg/L表示。该指数常被作为反映地表水受有机物和还原性无机物污染程度的综合指标。化学需氧量(CODCr)和高锰酸盐指数是采用不同的氧化剂在各自的氧化条件下测定的,无明显的相关关系。一般来说,重铬酸钾法的氧化率可达90%,而高锰酸钾法的氧化率为50%左右,两者均未完全氧化,因而都只是一个相对参考数据。在酸性条件下,用KMnO4将水中还原性物质氧化,剩余的KMnO4用加入过量的草酸钠予以还原,过量草酸钠再以溶液回滴。100.0ml水样+5mlH2SO4(1
21、+3)+10.00ml KMnO4趁热+10.00ml草酸钠(Na2C2O4,过量)微红色+10.00 Na2C2O4KMnO4 V1KMnO4 V2微红色沸水浴 30min3.碱性高锰酸盐指数(CODOH)碱性条件下KMnO4氧化能力比酸性条件下弱,所以不能氧化Cl,此法可测高浓度Cl水样。(当Cl 300mg/L)在碱性溶液中,过量的KMnO4氧化水中的还原性物质,氧化作用完成后,将溶液酸化,再加Na2C2O4还原,过量的Na2C2O4以KMnO4标液回滴。此法仅是用于测定海水或含氯离子较多的水样。HLNHLN 三、氨氮(一)含氮化合物的分类 氨氮(NH3-N)亚硝酸盐氮(NO2-N)硝酸
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 水质 监测 分析 方法
限制150内