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1、环境监测二、环境监测实验三、环境监测实习一 环境监测理论学习(课堂讲授、课内练习、考试)教材:奚旦立编著环境监测教材:奚旦立编著环境监测(第三版)高等教育出版社(第三版)高等教育出版社 20042004参考书目:水和废水监测分析方法国家环保局编大气污染监测方法催九恩等主编。现代环境监测技术吴邦灿等编著。第一章第一章 绪论绪论第三章第三章 空气和废气监测空气和废气监测第四章第四章 固体废物监测固体废物监测第五章第五章 土壤质量监测土壤质量监测第六章第六章 环境污染生物监测环境污染生物监测 第七章第七章 噪声监测噪声监测第八童第八童 放射性污染监测放射性污染监测第二章第二章 水和废水监测水和废水监
2、测 第九章第九章 监测质量保证监测质量保证第十章自动监测与简易监测技术第十章自动监测与简易监测技术目 录环境监测的实质环境介质的表征环境监测的实质环境介质的表征 环境质量环境质量指指标标有何用?有何用?代表的环境意代表的环境意义义 是什么?是什么?指标的定义指标的定义 如何测?如何测?测定原理方法测定原理方法第一章 绪 论环境监测是环境科学的一个重要分支学科。环境监测是环境科学的一个重要分支学科。环境监测就是通过对影响环境质量因素的代表值环境监测就是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)及其变化的测定,确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势。趋势。环境监测的过程一般为
3、:现场调查环境监测的过程一般为:现场调查监测计划设监测计划设计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等。综合评价等。环境监测的对象包括:反映环境质量变化的各种环境监测的对象包括:反映环境质量变化的各种自然因素;对人类活动与环境有影响的各种人为自然因素;对人类活动与环境有影响的各种人为因素;对环境造成污染危害的各种成分。因素;对环境造成污染危害的各种成分。第一节第一节环境监测的目的和分类环境监测的目的和分类第二节第二节环境监测特点和监测技术概述环境监测特点和监测技术概述第三节第三节环境标准环境标准一、环境监测的目的根据环境质量标准,评价环境质量
4、。根据环境质量标准,评价环境质量。根据污染特点、分布情况和环境条件,追踪寻找根据污染特点、分布情况和环境条件,追踪寻找污染源、提供污染变化趋势,为实现监督管理、污染源、提供污染变化趋势,为实现监督管理、控制污染提供依据。控制污染提供依据。收集本底数据,积累长期监测资料,为研究环境收集本底数据,积累长期监测资料,为研究环境容量、实施总量控制、目标管理、预测预报环境容量、实施总量控制、目标管理、预测预报环境质量提供数据。质量提供数据。为保护人类健康、保护环境、合理使用自然资源、为保护人类健康、保护环境、合理使用自然资源、制定环境法规、标准、规划等服务。制定环境法规、标准、规划等服务。第一节第一节
5、环境监测的目的和分类环境监测的目的和分类二、环境监测的分类 监视性监测(又称例行监测或常规监测)监视性监测(又称例行监测或常规监测)特定目的监测(又称特例监测)特定目的监测(又称特例监测)污染事故监测污染事故监测 仲裁监测仲裁监测 考核验证监测考核验证监测 咨询服务监测咨询服务监测研究性监测(又称科研监测)研究性监测(又称科研监测)按监测目的分类按监测目的分类监视类研究类事故类事故类按监测目的分类按监测目的分类 按监测介质对象分类 大 气 污 染 监 测 水 质 污 染监 测 土 壤 和 固 废 监 测 生 物 监 测 噪声和 振动 污染 监测 放射 性污 染监 测 电磁 辐射 监测其 它一、
6、环境监测的发展20世纪50年代:污染监测阶段或被动监测阶段 20世纪70年代:主动监测或目的监测阶段 20世纪80年代初:污染防治监测阶段或自动监 测阶段 第二节第二节环境监测特点和监测技术概述环境监测特点和监测技术概述二、环境污染和环境监测的特点(一)环境污染的特点(一)环境污染的特点1.时间分布性时间分布性2.空间分布性空间分布性3.环境污染与污染物含量(或污染因素强度)环境污染与污染物含量(或污染因素强度)的关系的关系4.污染因素的综合效应污染因素的综合效应5.环境污染的社会评价环境污染的社会评价(二)环境监测的特点(二)环境监测的特点1.环境监测的综合性环境监测的综合性监测手段监测手段
7、:化学、物理、生物、物理化学、生物化学及生:化学、物理、生物、物理化学、生物化学及生物物理等物物理等监测对象监测对象:空气、水体(江、河、湖、海及地下水)、土:空气、水体(江、河、湖、海及地下水)、土壤、固体废物、生物等壤、固体废物、生物等监测数据的处理:对监测数据进行统计处理、综合分析,监测数据的处理:对监测数据进行统计处理、综合分析,涉及该地区的自然和社会各个方面情况涉及该地区的自然和社会各个方面情况2.环境监测的连续性:坚持长期测定,揭示变化规律环境监测的连续性:坚持长期测定,揭示变化规律3.环境监测的追踪性环境监测的追踪性三、监测技术概述(一)化学、物理技术(一)化学、物理技术重量法重
8、量法、容量分析、容量分析、仪器分析仪器分析(二)(二)生物技术生物技术(三)监测技术的发展(三)监测技术的发展环境是一个由生物(动物、植物、微生物)和非生物所组成的复杂体系,必须考虑各种因素的综合效应。从传统毒理学观点看,多种污染物同时存在对人或生物体的影响有以下几种情况:单独作用,即当机体中某些器官只是由于混合物中某一组分发生危害,没有因污染物的共同作用而加深危害.相加作用,混合污染物各组分对机体的同一器官的毒害作用彼此相似,且偏向同一方向,当这种作用等于各污染物毒害作用的总和时,称为污染的相加作用。如大气中二氧化硫和硫酸气溶胶之间、氯和氯化氢之间(低浓度时)相乘作用,当混合污染物各组分对机
9、体的毒害作用超过个别毒害作用的总和时,称为相乘作用。如二氧化硫和颗粒物之间、氮氧化物与一氧化碳之间,就存在相乘作用。拮抗作用,当两种或两种以上污染物对机体的毒害作用彼此抵消一部分或大部分时,称为拮抗作用。如动物试验表明,当食物中有30ppm甲基汞,同时又存在12.5ppm硒时,就可能抑制甲基汞的毒性。环境污染的社会评价是与社会制度、文明程度、技术经济发展水平、民族的风俗习惯、哲学、法律等问题有关。有些具有潜在危险的污染因素,因其表现为慢性危害,往往不引起人们注意,而某些现实的、直接感受到的因素容易受到社会重视(身边事)。仪器分析是以物理和物理化学方法为基础的分析方法。光谱分析法(可见分光光度法
10、、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-质谱联用技术);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)和流动注射分析法等。仪器分析方法被广泛用于对环境中污染物进行定性和定量的测定。生物体内污染物含量的测定;观察生物在环境中受伤害症状;生物的生理生化反应;生物群落结构和种类变化等手段来判断环境质量。例如:利用某些对特定污染物敏感的植物或动物(指示生物)在环境中受伤害的症状
11、,可以对空气或水的污染作出定性和定量的判断。经过优先选择的污染物称为环境优先污染物,简称为经过优先选择的污染物称为环境优先污染物,简称为优先污染物(优先污染物(prioritypollutants)难以降解难以降解在环境中有一定的残留水平在环境中有一定的残留水平优先污染物的特点:优先污染物的特点:出现频率较高出现频率较高具有生物累积性具有生物累积性“三致三致”物质物质(致癌、致畸、致突变致癌、致畸、致突变)毒性较大污染物毒性较大污染物 现代已有检出方法现代已有检出方法对优先污染物进行的监测称为优先监测对优先污染物进行的监测称为优先监测四、环境优先污染物和优先监测环境监测的要求环境监测的要求准确
12、可靠准确可靠快速灵敏快速灵敏选择性好选择性好三三高高:高高灵敏度、灵敏度、高高准确度、准确度、高高分辨率分辨率三三化化:自动:自动化化、标准、标准化化、计算机、计算机化化在野外事故现场测定要求快速、简便在野外事故现场测定要求快速、简便标准化和标准的实施是现代社会的重要标志。标准化和标准的实施是现代社会的重要标志。标准化(标准化(ISOISO)的定义是:)的定义是:“为了所有有关方面的为了所有有关方面的利益,特别是为了促进最佳的全面经济效果,并利益,特别是为了促进最佳的全面经济效果,并适当考虑产品使用条件与安全要求,在所有有关适当考虑产品使用条件与安全要求,在所有有关方面的协作下,进行有秩序的特
13、定活动,制定并方面的协作下,进行有秩序的特定活动,制定并实施各项规则的过程。实施各项规则的过程。”而标准则是而标准则是“经公认的权威机构批准的一项特定标经公认的权威机构批准的一项特定标准化工作成果,它通常以一项文件并规定一整套准化工作成果,它通常以一项文件并规定一整套必须满足的条件或基本单位来表示必须满足的条件或基本单位来表示”。第三节 环 境 标 准 环境标准是标准中一类,它是为了保环境标准是标准中一类,它是为了保护人群健康、防治环境污染、促使生态护人群健康、防治环境污染、促使生态良性循环,同时又合理利用资源,促进良性循环,同时又合理利用资源,促进经济发展,依据环境保护法和有关政策,经济发展
14、,依据环境保护法和有关政策,对有关环境的各项工作(例如:有害成对有关环境的各项工作(例如:有害成分含量及其排放源规定的限量阈值和技分含量及其排放源规定的限量阈值和技术规范)所做的规定。术规范)所做的规定。一、环境标准的作用一、环境标准的作用环境标准是制订环境保护规划和计划的重要依据。环境标准是判断环境质量和衡量环保工作优劣的准绳。环境标准是执法的依据。环境标准是组织现代化生产的重要手段和条件。总之,环境标准是环境管理的技术基础。二、环境标准的分类和分级分类:环境标准环境标准环境质量标准环境质量标准污染物排放标准污染物排放标准环境基础标准环境基础标准环境方法标准环境方法标准环境标准物质标准环境标
15、准物质标准环保仪器、设备标准环保仪器、设备标准分级:国家标准国家标准地方标准地方标准行业标准行业标准核心核心支持系统支持系统体系基础体系基础三、制定环境标准的原则(一)要有充分的科学依据(一)要有充分的科学依据(二)既要技术先进,又要经济合理(二)既要技术先进,又要经济合理(三)与有关标准、规范、制度协调配套(三)与有关标准、规范、制度协调配套(四)积极采用或等效采用国际标准(四)积极采用或等效采用国际标准四、水质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(GB38382002)海水水质标准(海水水质标准(GB30971997)生活饮用水卫生标准(生活饮用水卫生标准
16、(GB574985)渔业水质标准(渔业水质标准(GB1160789)农田灌溉用水水质标准(农田灌溉用水水质标准(GB508485)排放标准排放标准污水综合排放标准(污水综合排放标准(GB89781996)医院污水排放标准(医院污水排放标准(GBJ4883)工业水污染物排放标准工业水污染物排放标准造纸工业水污染物排放标准(造纸工业水污染物排放标准(GWPB21999)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(GB354683)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(GB355183)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(GB428792
17、)(一)地表水环境质量标准(GB 38382002)依据地表水水域环境功能和保护目标、控制功能高低依依据地表水水域环境功能和保护目标、控制功能高低依次划分为五类次划分为五类 :类类 主要适用于源头水、国家自然保护区。主要适用于源头水、国家自然保护区。类类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等。饵场等。类类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水
18、域及区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区。游泳区。IVIV类类 主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。乐用水区。V V类类 主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。(二)生活饮用水卫生标准(GB574985)细菌总数细菌总数大肠杆菌群大肠杆菌群游离性余氯游离性余氯细菌总数是指1毫升水样在营养琼脂培养基上,于37经24小时培养后生长的细菌菌落总数。细菌不一定都有害,因此这一指标主要反映微生物情况。在实用上只需选择一种在消毒过程中抗消毒剂能力最强、在环境水域中最常见(即有代表性)
19、、监测方法容易的为代表。大肠菌群是一种需氧及兼性厌氧在37生长时能使乳糖发酵,在24小时内产酸、产气的革兰氏阴性无芽孢杆菌。有动物生存的有关水域中常见,它对消毒剂的抵抗能力大于伤寒、副伤寒、痢疾杆菌等,通常当它的浓度降低到13个每升时,其它病原菌均已被杀死(但对肝炎病毒不一定有效),因此以它作为代表比较合适。(三)污水综合排放标准(GB89781996)按地表水域使用功能要求和污水排放去向,分别按地表水域使用功能要求和污水排放去向,分别执行一、二、三级标准执行一、二、三级标准标准将排放的污染物按其性质及控制方式分为二标准将排放的污染物按其性质及控制方式分为二类:类:第一类污染物是指能在环境或动
20、植物内蓄积,第一类污染物是指能在环境或动植物内蓄积,对人体健康产生长远不良影响者。对人体健康产生长远不良影响者。第二类污染物指长远影响小于第一类的污染第二类污染物指长远影响小于第一类的污染物质。物质。(四)回用水标准再生水回用景观水体的水质标准再生水回用景观水体的水质标准(CJ/T952000)中华人民共和国生活杂用水水质标准中华人民共和国生活杂用水水质标准(CJ25.189)我国水资源总量虽然达到 28 万亿立方米,居世界第 6 位,但人均淡水资源量仅 2300 立方米,只相当于世界人均的 1/4,世界排名第 121 位,被列为世界上最贫水的 13 个国家之一。五、大气标准(一)大气环境质量
21、标准(一)大气环境质量标准(GB30951996)标准分为三级:标准分为三级:一级标准:为保护自然生态和人群健康,在一级标准:为保护自然生态和人群健康,在长期接触情况下,不发生任何危害影响的空长期接触情况下,不发生任何危害影响的空气质量要求。气质量要求。二级标准:为保护人群健康和城市、乡村的二级标准:为保护人群健康和城市、乡村的动、植物,在长期和短期的情况下,不发生动、植物,在长期和短期的情况下,不发生伤害的空气质量要求。伤害的空气质量要求。三级标准:为保护人群不发生急、慢性中毒三级标准:为保护人群不发生急、慢性中毒和城市一般动、植物(敏感者除外)能正常和城市一般动、植物(敏感者除外)能正常生
22、长的空气质量要求。生长的空气质量要求。根据地区的地理、气候、生态、政治、经济和大根据地区的地理、气候、生态、政治、经济和大气污染程度划分三类地区:气污染程度划分三类地区:一类区:国家规定的自然保护区、风景游览一类区:国家规定的自然保护区、风景游览区、名胜古迹和疗养地等。区、名胜古迹和疗养地等。二类区:城市规划中确定的居民区、商业交二类区:城市规划中确定的居民区、商业交通居民混合区、文化区、名胜古迹和广大农通居民混合区、文化区、名胜古迹和广大农村寨。村寨。三类区:大气污染程度比较重的城镇和工业三类区:大气污染程度比较重的城镇和工业区以及城市交通枢纽、干线等。区以及城市交通枢纽、干线等。(二)保护
23、农作物的大气污染物最高(二)保护农作物的大气污染物最高允许浓度标准(允许浓度标准(GB9137GB91378888)(三)锅炉大气污染物排放标准(三)锅炉大气污染物排放标准(GB132712001GB132712001)六、固体废物控制标准农用污泥中污染物控制标准(农用污泥中污染物控制标准(GB428484GB428484)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 (GB817387GB817387)农药安全使用标准(农药安全使用标准(GB428584GB428584)城镇垃圾农用控制标准(城镇垃圾农用控制标准(GB817287GB817287)有色金属工业固体废物控制标准(有色金属工业固体废物控制标准(GB508585GB508585)建材工业废渣放射性限制标准(建材工业废渣放射性限制标准(GB676386GB676386)七、未列入标准的物质最高允许浓度的估算(一)参考国外标准(一)参考国外标准(二)从公式估算(二)从公式估算(三)直接做毒理试验再估算(三)直接做毒理试验再估算
限制150内