1.环境监测绪论.ppt

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1、环境现场执法设备环境现场执法设备使用与维护使用与维护环环环环境工程系境工程系境工程系境工程系 杨知勋杨知勋杨知勋杨知勋 密码密码密码密码19830103yy19830103yy课程基本内容学时：72主要参考书 1.环境监测技术 第二版 姚运先 主编 化学工业出版社 2.快速监测技术及在环境污染与应急事故监测中的应用 宁波市环境监测中心 主编 中国环境科学出版社 3.环境监测 李广超 主编 化学工业出版社 4.环境自动连续监测技术 李虎 主编 化学工业出版社 5.环境监测 金朝晖 主编 天津大学出版社第一章 绪论第一节 环境监测的目的和分类第二节 环境监测的程序和原则第三节 监测技术概况第四节

2、环境标准第一节 环境监测的目的和分类一、环境一、环境监测监测 环境监测是利用物理、化学和生物等手段，通过对影响环境质量因素代表值的测定，确定环境质量(污染程度)及其内在变化规律、趋势。环境监测是对环境的监视、测定和监控；是人类认知环境的手段；是环境信息的捕获、传递、解析等的综合过程。是如实把握环境质量现状，分析环境质量变化趋势，探查污染物排放情况，预测污染变化趋势的主要手段。第一节 环境监测的目的和分类环境监测的目的是准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势，为环境管理、污染源的控制、环境规划等提供科学依据。二、环境监测的目的二、环境监测的目的第一节 环境监测的目的和分类三、环境监测的分类

3、三、环境监测的分类（一）按环境监测目的分类（一）按环境监测目的分类1.监视性监测 监视性监测（又称例行监测或常规监测）是监测工作的主体，是监测站第一位的工作。一般按照有关国家技术规定，对环境中已知污染因素和污染物质定期进行监测，以确定环境质量及污染源状况，评价控制措施的效果，判断环境标准实施的情况和改善环境取得的进展，建立各种监测网络，积累监测数据，据此确定一定区域内环境污染状况及其发展趋势。监视性监测包括以下两个方面：（一）按环境监测目的分类（一）按环境监测目的分类监视性监测包括以下两个方面：污染源监督监测环境质量监视监测污染物浓度排放总量污染趋势大气环境质量监测水环境质量监测环境噪声监测污

4、染源监督监测监视性监测（一）按环境监测目的分类（一）按环境监测目的分类2.特定目的监测哈尔滨市环境监测中心工作人员正在采集松花江水样。30多名监测人员每半个小时就采样一次进行化验（2005.11.14，发生在11月13日的吉林省吉林市吉化爆炸案）特定目的监测3.3.研究性研究性监测监测是针对特定目的科学研究而进行的高层次的监测。这类研究往往要求多学科合作进行。（一）按环境监测目的分类（一）按环境监测目的分类研究性监测环境本底值健康影响监测科研背景值变化趋势对人体的影响对生物体的影响标准化质量保证（二）其他分类方法（二）其他分类方法环境监测按监测对象按监测方法的原理按监测技术的手段按专业部门化学

5、物理生态手工自动气象卫生资源大气、水质、土壤、生物、固废、热、光噪声和振动、放射性、电磁辐射等第二节 环境监测的程序和原则一、环境监测的程序一、环境监测的程序回答的问题：在哪儿测？测什么？怎么测？数据如何处理？监测的过程：现场调查 监测计划设计 样品采集 运送保存 分析测试 数据处理 综合评价第二节 环境监测的程序和原则二、环境监测的基本原则和要求二、环境监测的基本原则和要求1、环境监测的基本原则：优先监测 世界上已知的化学品有2400万中之多，而进入环境的化学物质已达10万种以上。人们不可能对没一种化学品都进行监测，而只能有重点、针对性地对部分污染物进行监测和控制。这就需要对众多有毒污染物进

6、行分级排队，从中筛选出潜在危害性大，在环境中出现频率高的污染物作为监测和控制对象。经过优先选择的污染物称为环境优先经过优先选择的污染物称为环境优先污染物，简称污染物，简称优先污染物优先污染物。对优先污染物进行的监测称为。对优先污染物进行的监测称为优先监测优先监测。优先污染物有如下特点：难以降解、在环境中有一定残留水平、出现频率较高、具有生物积累性、三致物质、毒性较大以及现代已有检出方法的。我国提出的优先污染物包括14种化学类别，共68种有毒化学物质。1、环境监测的基本原则：优先监测化学类别化学类别 名称名称 1卤代（烷、稀）烃类 二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、1,二氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷

7、1,1,2-三氯乙烷、1,1,2,2-四氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯、三溴甲烷2苯系物 苯、甲苯、乙苯、邻-二甲苯、间-二甲苯、对-二甲苯 3氯代苯类 氯苯、邻-二氯苯、对-二氯苯、六氯苯 4多氯联苯类 多氯联苯 5酚类 苯酚、间甲酚、2,4-二氯酚、2,4,6-三氯酚、五氯酚、对-硝基酚6硝基苯类 硝基苯、对-硝基甲苯、2,4-二硝基甲苯、三硝基甲工苯、对硝基氯苯等 7苯胺类 苯胺、二硝基苯胺、对-硝基苯胺、2,6-二氯硝基苯胺 8多环芳烃 萘、荧蒽、苯并b荧蒽、苯并k荧蒽、苯并a芘、茚并1,2,3,-c.d芘等 9酞酸酯类 酞酸二甲酯、酞酸二丁酯、酞酸二辛酯 10农药 六六六、滴滴涕、滴滴畏

8、、乐果、对硫磷、除草醚、敌百虫 11丙烯腈 丙烯腈 12亚硝胺类 N-亚硝基二丙胺、N-亚硝基二正丙胺 13氰化物 氰化物（罗马尼亚2000.2金矿水）14重金属及其化合物 砷及其化合物、铍及其化合物、镉及其化合物、铬及其化合物、铜及其化合物、铅及其化合物、汞及其化合物、镍及其化合物、铊及其化合物 表表1.1 中中国环境优先污染物黑名单国环境优先污染物黑名单第二节 环境监测的程序和原则二、环境监测的基本原则和要求二、环境监测的基本原则和要求2、环境监测的要求环境监测是环境保护技术的主要组成部分，他既为了了解环境质量状况、评价环境质量提供信息，也为制定管理措施，建立各项环境保护法令、法规、条例提

9、供决策依据。因此，环境监测工作一定要保证监测结果的准确可靠，能科学地反映实际。具体地说：（1）代表性 代表污染物的时空分布；（2）精度性 同一样品多次测定的重现性；（3）准确性 与真实值之间的差异很小；（4）完整性 布点、采样、分析人、质控人、签发人、包 括从采样到分析每一步骤有记录在案；（5）可比性 同一人用不同方法测定，或不同人用同一方 法测定，数据误差大同小异。第三节 监测技术概况一、监测技术分类一、监测技术分类 目前我国环境监测技术的发展很快，最基本的化学分析法在很多场合还在应用：如重量法常用在残渣、降尘、硫酸盐等的测定中，容量分析法被广泛用于DO、BOD、COD、酸碱度、总硬度、氰化

10、物等的测定中。在污染物浓度在1%以上或半微量范围内，用化学分析发法比较好 应用更多的为仪器分析法：如光谱分析法（可见分光光度法、紫外分光光度法、红外光谱法、原子吸收光谱法、原子发射光谱法、X荧光射线分析法、荧光分析法、化学发光分析法等），色谱分析法（气相色谱法、高效液相色谱法、薄层色谱法、离子色谱法、色谱质谱联用等），电化学分析法（极谱法、溶出伏安法、电导分析法、电位分析法、离子选择电极法、库仑分析法），放射分析法（同位素稀释法、中子活化分析法）等。许多新技术在环境监测中已得到应用，如气相色谱质谱联用仪(GC-MS）,高效液相色谱质谱联用仪（HPLC-MS），气相色谱富里叶红外光谱仪（GC-F

11、TIR）,电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-AES），流动注射分析法（FIA)，酶免疫检测（EIA）。仪器分析法的特点是灵敏度高，选择性强、对试样预处理要求简单，响应速度快，容易实现连续自动监测。生物监测技术也是一种综合的方法。自动监测系统及遥感、遥测技术是新技术在监测过程中的应用。如：遥感（RS）、全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）三S技术在环境科技上也得到了不同程度的应用。类别方法或仪器名称可测定指标举例化学分析容量分析法酸碱滴定法酸度、碱度络合滴定法硬度、Ca2+、Mg2+、CN-氧化还原滴定法COD、BOD、DO、S2-、Cr6+、挥发酚等沉淀滴定法Ag+、Cl-等重量分

12、析法残渣、降尘、油类、SO42-、Ca2+、烟尘等仪器分析光谱分析分子吸收光谱可见光分光光度法SO2、NO、NH3、N、NO3-、CN-、Hg2+、Cr6+、Ag+、As+、Pb+、Ca2+、S2-、挥发酚硝基苯、阴离子、洗涤剂等紫外分光光度法NO3-、TN、油类等红外光谱法CO、TOC、油类等原子吸收光谱Hg、Cd、Pb、Ni、Zn、Fe、Cr、Cu等分子发射光谱荧光分光光度法苯并芘、Se、油类、SO2等拉曼光谱法CCl4等X射线荧光法Fe、Cu等多种金属原子发射光谱化学发光分析法O3、NO、Cu2+、Cr3+、Co2+、Mn2+、含S化合物等电感耦合等离子体发射光谱仪 各种金属元素原子荧光

13、法Hg、As、Bi等表1.2 环境监测的分析技术表1.2 环境监测的分析技术（续1）类别方法或仪器名称可测定指标举例仪器分析色谱分析气象色谱法苯系物、氯苯类、农药、硝基苯类、CO、总烃等液相色谱法多环芳烃类等离子色谱法阴、阳离子薄层色谱法有机物电化学分析电导分析电导率、SO2等电位分析pH、NH3、NO3-、F-、Ca2+、S2-、Mg2+、CO32-等极谱分析、示波分析Ca2+、Cu2+、Pb2+、Zn2+等阳离子溶出伏安法Ca2+、Cu2+、Pb2+、Zn2+等电量分析COD、NOX、SO2等质谱分析GC-MS各种有机物活化分析中子活化分析Hg、Ag、Co、Fe、Sb、Se、Sr、U、As

14、、Mo、Ba、Ca等流动注射分析（FIA）能测定分光光度法、化学发光法、荧光法等所能测定的各种物质表1.2 环境监测的分析技术（续2）类别方法或仪器名称可测定指标举例生物技术生物技术利用指示生物表征环境污染程度用紫花苜蓿等监测大气SO2污染；用唐菖蒲监测大气中氟化物污染；用向日葵监测大气中氨污染等用化学方法测定生物体内污染物含量而指示环境污染物的特点生物体内污染监测水污染生物监测利用水环境中的指示微生物的现状和变化评价水环境污染自动监测系统及遥感、遥测技术自动监测系统及遥感、遥测技术遥感（RS）全球定位系统（GPS）地理信息系统（GIS）第三节 监测技术概况二、主要监测技术特征二、主要监测技术

15、特征化学分析法：以化学反应为基础的分析方法。重量分析法：将待测物质以沉淀的形式析出，经过过滤、烘干，用天平称重，通过计算得出待测物质的含量。特点：准确度较高、但操作繁琐、费时，主要用于空气中悬浮物及水中、残渣的测定。滴定分析法：是一种准确浓度的标准溶液，滴加到含有被测物质的溶液中，根据反应完全时消耗标准溶液的体积和浓度，计算出被测物质的含量。特点：简便、准确度高，不需贵重仪器，主要用于水中氨氮、化学需氧量、生化需氧量、溶解氧、S2-、CN、Cl-、Pb等。第三节 监测技术概况二、主要监测技术特征二、主要监测技术特征生物监测：利用植物、动物在被污染的环境中所产生的各种反应信息来判断环境质量，是一

16、种综合的方法。(1)生物体内污染物含量的测定。(2)观察生物在污染环境中受伤害症状。(3)生物的生理反应。(4)生物群落结构和种类变化等。(5)测定树木的生长量和年轮，估测大气污染的现状和历史。(6)利用某些敏感植物，如地衣、苔薛等作为大气污染的植物监测器，可进行定点观测。1.二氧化硫指示植物二氧化硫指示植物堇菜堇菜苔藓苔藓白蜡树白蜡树云杉云杉地衣地衣棉花棉花白杨白杨图图6.3 部分二氧化硫指示植物部分二氧化硫指示植物2.光化学氧化物指示植物光化学氧化物指示植物矮牵牛花矮牵牛花葡萄葡萄菠菜菠菜黄瓜黄瓜马铃薯马铃薯洋葱洋葱图图6.4 O3的指示植物的指示植物雪松雪松雪松雪松葡萄葡萄葡萄葡萄金钱草

17、金钱草金钱草金钱草杏树杏树杏树杏树慈竹慈竹慈竹慈竹郁金香郁金香郁金香郁金香图图图图6.5 6.5 氟化物的指示植物氟化物的指示植物氟化物的指示植物氟化物的指示植物3.氟化物指示植物氟化物指示植物4.乙烯的指示植物乙烯的指示植物万寿菊万寿菊万寿菊万寿菊皂荚树皂荚树皂荚树皂荚树黄瓜黄瓜黄瓜黄瓜番茄番茄番茄番茄兰花兰花兰花兰花图图图图6.6 6.6 乙烯的指示植物乙烯的指示植物乙烯的指示植物乙烯的指示植物5.5.氮氧化物指示植物氮氧化物指示植物向日葵向日葵向日葵向日葵菠菜菠菜菠菜菠菜秋海棠秋海棠秋海棠秋海棠番茄番茄番茄番茄烟草烟草烟草烟草图图图图6.7 6.7 氮氧化物指示植物氮氧化物指示植物氮氧化

18、物指示植物氮氧化物指示植物二、利用动物监测二、利用动物监测（一）利用动物个体的异常反应 对矿井内瓦斯毒气敏感的动物 金丝雀 金翅雀 鸡老鼠图图图图6.9 6.9 对矿井内瓦斯毒气敏感的动物对矿井内瓦斯毒气敏感的动物对矿井内瓦斯毒气敏感的动物对矿井内瓦斯毒气敏感的动物对对SO2敏感的敏感的动物动物敏感性水平：敏感性水平：敏感性水平：敏感性水平：本鸟最高本鸟最高俺狗狗第二俺狗狗第二耐受力最好的当属我们家禽了耐受力最好的当属我们家禽了金丝雀金丝雀狗狗家禽家禽图图图图6.10 6.10 对对对对SOSO2 2敏感的动物敏感的动物敏感的动物敏感的动物（二）利用动物种群数量的变化 受不了啦，快跑吧！受不了

19、啦，快跑吧！受不了啦，快跑吧！受不了啦，快跑吧！大型哺乳动物、鸟类、昆虫等迁移 图图图图6.11 6.11 大型哺乳动物、鸟类不堪忍受空气污染而迁往别处大型哺乳动物、鸟类不堪忍受空气污染而迁往别处大型哺乳动物、鸟类不堪忍受空气污染而迁往别处大型哺乳动物、鸟类不堪忍受空气污染而迁往别处不易直接接触污染物的潜叶性昆虫、虫瘿昆虫、不易直接接触污染物的潜叶性昆虫、虫瘿昆虫、体表有蜡质的蚧类增加，图体表有蜡质的蚧类增加，图6.126.12为部分该类昆虫。为部分该类昆虫。潜叶蛾 瘿蚊 红蜡蚧 图图图图6.12 6.12 部分昆虫和蚧类部分昆虫和蚧类部分昆虫和蚧类部分昆虫和蚧类第三节 监测技术概况三、环境监

20、测技术三、环境监测技术的发展的发展生态监测技术在环境监测的应用生态监测技术在环境监测的应用ENVISENVIS数字化网络生态监测系统数字化网络生态监测系统 优势：简单、快速及价廉，能在野外或实验室内进行大批量的筛选实验。气象卫星（NOAA）生态遥感监测技术的开发生态遥感监测技术的开发我国生态监测方面考虑的主要内容有：空气环境监测；土地覆盖的变化及对全球变化的影响；海洋环境的监测，生态网络系统，人对环境的影响，危机带(脆弱、不稳定的过渡带)监测系统，西藏高原对全球变化的影响等等。遥感是监测全球环境变化的最重要的技术手段。在获取空间数据方面，可以充分利用北京、广州和乌鲁木齐3个气象卫星地面站接收的

21、气象卫星(NOAA、我国风云一号Fyl等)数据。全球卫星导航系统“三三S”技术的开发技术的开发“三S”技术是指遥感RS(Remote Sensing)、GPS(Global position System)和地理信息系统GIS(Geographic lnformation System)。前两个S是通过遥感接收、传送的；后一个S是地面的计算机图像图形和属性数据的处理。整体“3S”系统要经过地面和卫星遥感通讯联成计算机网络。卫星遥感技术可应用于空气污染扩散规律研究、水体污染监测、海洋污染监测、城市环境生态与污染监测、环境灾害监测，还可提供沙漠化进程、土地盐渍化和水土流失的情况、生态环境恶化状况以

22、及工业废水和生活污水对水体的污染、石油对海洋的污染等基本状况和发展程度的数据和资料，还可获取生态环境变化的基本数据和图像资料。全球定位系统第四节 环境标准 分级：国家标准和地方标准两级。地方标准包括地方环境质量标准和地方污染物排放标准。国家环境标准包括（分类）：环境质量标准、污染物排放标准、环境基础标准、环境方法标准、环境标准物质标准和环境保护行业标准六大类。环境标准：为了防止环境污染、维护生态平衡、保护人群健康，根据国家的环境政策和法规，在综合考虑本国自然环境特征、社会经济条件和科学技术水平的基础上规定环境中污染物的允许含量和污染源排放污染物的数量、浓度、时间和速度以及监测方法和其他有关技术

23、规范。一、环境标准的分类和分级一、环境标准的分类和分级 (1)、环境质量标准：根据经济技术条件对环境中有害物质和因素所作的限制性规定。(2)、污染物排放标准：为了实现环境质量目标，结合技术经济条件和环境特点，对排入环境的有害物质或有害因素所作的控制规定。排放标准可以分为国家标准和地方标准两种，地方标准是对国家标准的补充和完善，执行上地方标准优先于国家标准。地方标准应符合的条件：、国家标准中所没有规定的项目；、地方标准应严于国家标准。污染物排放标准分为跨行业的综合性排放标准和 行业性排放标准，综合性排放标准和行业性排放标准不交叉执行，即：有行业性排放标准的执行行业排放标准，没有行业排放标准的执行

24、综合排放标准。(3)、方法标准：为监测环境质量和污染物排放，规范采样、分析、测试、数据处理等所作的统一规定。如分析方法、测定方法、采样方法等。(4)、环境标准样品标准：为保证环境监测数据的准确、可靠，对用于量质传递或质量控制的材料、实物样品而制定的标准物质。（5）、环境基础标准：在环境标准化工作中对具有指导意义的符号、代号、指南、程序、规范等所作的统一规定。（6）、环境保护行业标准：对统一的技术要求所制定的标准（包括：执行各项环境管理制度、监测技术、环境区划、规划的技术要求、规范、导则等）。大气环境质量标准大气环境质量标准环境空气质量标准（环境空气质量标准（GB3095-1996）室内空气质量

25、标准（室内空气质量标准（BG/T188832002）保护农作物的大气污染物最高允许浓度（保护农作物的大气污染物最高允许浓度（GB913788）二、环境标准简介二、环境标准简介（一）、环境质量标准（一）、环境质量标准水环境质量标准水环境质量标准地表水环境质量标准（地表水环境质量标准（GB3838-2002)海水水质标准（海水水质标准（GB30971997）地下水质标准（地下水质标准（GB/T148481993）渔业水质标准（渔业水质标准（GB1160789）农田灌溉水质标准（农田灌溉水质标准（GB508492）大气污染物大气污染物 排放标准排放标准大气污染物综合排放标准（大气污染物综合排放标准（

26、GB162971996）工业炉窑大气污染物排放标准（工业炉窑大气污染物排放标准（GB90781996）锅炉大气污染物排放标准（锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2001）恶臭污染物排放标准（恶臭污染物排放标准（GB1455493）等等等等污水综合排放标准（污水综合排放标准（GB89871996）上海市污水综合排放标准（上海市污水综合排放标准（DB31/1991997）污水（废水）污水（废水）排放标准排放标准城镇污水厂污染物排放标准（城镇污水厂污染物排放标准（GB189182002）各种行业排放标准（共有各种行业排放标准（共有20多个）多个）城市区域环境噪声标准城市区域环境噪声标准（GB3

27、096-93）噪声标准噪声标准城市区域环境振动标准（城市区域环境振动标准（GB10070-88）机场周围飞机噪声环境标准（机场周围飞机噪声环境标准（GB9660-88）（二）、污染物排放标准（控制标准）（二）、污染物排放标准（控制标准）（二）、污染物排放标准（控制标准）（二）、污染物排放标准（控制标准）工业企业厂界噪声标准（工业企业厂界噪声标准（GB1234890）建筑施工场界噪声限值（建筑施工场界噪声限值（GB1252390）噪声排放噪声排放 标准标准铁路边界噪声限值及其测定方法（铁路边界噪声限值及其测定方法（GB12525-90)城市区域环境噪声标准城市区域环境噪声标准(GB30961993）等等固体废物固体废物控制标准控制标准危险废物焚烧污染控制标准（危险废物焚烧污染控制标准（GB184842001）生活垃圾焚烧污染控制标准（生活垃圾焚烧污染控制标准（GB184852001）危险废物储存污染控制标准（危险废物储存污染控制标准（GB185972001）生活垃圾填埋污染控制标准（生活垃圾填埋污染控制标准（GB168891997）一般工业固废储存、处置场污染控制标准（一般工业固废储存、处置场污染控制标准（GB185992001）