環(huán)境監(jiān)測：第二章 水和廢水監(jiān)測

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1、第二章 水和廢水監(jiān)測第一節(jié)第一節(jié) 水質(zhì)污染與監(jiān)測水質(zhì)污染與監(jiān)測第二節(jié)第二節(jié) 水質(zhì)監(jiān)測方案制訂水質(zhì)監(jiān)測方案制訂第三節(jié)第三節(jié) 水樣的采集和保存水樣的采集和保存第四節(jié)第四節(jié) 水樣的預(yù)處理水樣的預(yù)處理第五節(jié)第五節(jié) 物理指標(biāo)檢驗(yàn)物理指標(biāo)檢驗(yàn)第六節(jié)第六節(jié) 金屬化合物的測定金屬化合物的測定第七節(jié)第七節(jié) 非金屬無機(jī)物的測定非金屬無機(jī)物的測定第八節(jié)第八節(jié) 有機(jī)污染物的測定有機(jī)污染物的測定第九節(jié)第九節(jié) 底質(zhì)監(jiān)測底質(zhì)監(jiān)測第十節(jié)第十節(jié) 活性污泥性質(zhì)的測定活性污泥性質(zhì)的測定第一節(jié)第一節(jié) 水質(zhì)污染與監(jiān)測水質(zhì)污染與監(jiān)測一、水資源及其水質(zhì)污染一、水資源及其水質(zhì)污染 水資源概況水質(zhì)污染分為化學(xué)型污染、物理型污染和生物型污染三種

2、主要類型 水體自凈：當(dāng)污染物進(jìn)入水體后，經(jīng)過稀釋，及一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)變化和生物轉(zhuǎn)化后，其濃度自然降低，并發(fā)生質(zhì)的變化，該過程稱為水體自凈。 二、水質(zhì)監(jiān)測的對象和目的二、水質(zhì)監(jiān)測的對象和目的水質(zhì)監(jiān)測可分為環(huán)境水體監(jiān)測和水污染源監(jiān)測。水質(zhì)監(jiān)測的目的：（1）對進(jìn)入江、河、湖泊、水庫、海洋等地表水體的污染物質(zhì)及滲透到地下水中的污染物質(zhì)進(jìn)行經(jīng)常性的監(jiān)測，以掌握水質(zhì)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢。 （2）對生產(chǎn)過程、生活設(shè)施及其他排放的各類廢水進(jìn)行監(jiān)視性監(jiān)測，為污染源管理和排污收費(fèi)提供依據(jù)。海渤海黃海東海南越江西西馬亞來珠長江印度尼西亞南臺(tái)灣海南島越南臺(tái)灣灣菲律賓南 海東沙群島臺(tái)海峽西沙群島南 沙 群 島中沙群島

3、鴨綠江中國黃河灤河遼江河天津市廣州市北海市汕頭市北京市清潔海域較清潔海域輕度污染海域中度污染海域嚴(yán)重污染海域營口市秦皇島市威海市青島市連云港市上海市杭州市寧波市溫州市福州市廈門市陽江市湛江市丹東市?？谑腥齺喪写筮B市臺(tái)北市香港澳門n嚴(yán)重污染海域主要分嚴(yán)重污染海域主要分布在長江口（杭州布在長江口（杭州灣）、珠江口、遼河灣）、珠江口、遼河口等海域和少數(shù)人口口等海域和少數(shù)人口集中、工業(yè)發(fā)達(dá)的大集中、工業(yè)發(fā)達(dá)的大中城市沿海近岸海域中城市沿海近岸海域 ；n全海域海水中的主要全海域海水中的主要污染物是無機(jī)氮、磷污染物是無機(jī)氮、磷酸鹽和鉛；酸鹽和鉛；n油類的污染程度明顯油類的污染程度明顯減輕；減輕；n全海域海

4、水中鉛的污全海域海水中鉛的污染范圍顯著擴(kuò)大，污染范圍顯著擴(kuò)大，污染程度有所加重。染程度有所加重。圖 例海渤江黃河灤河遼河天津市北京市清潔海域較清潔海域輕度污染海域中度污染海域嚴(yán)重污染海域營口市秦皇島市大連市煙臺(tái)市渤海渤海 污染程度仍然較重，未達(dá)到清潔海域的面積約3.2萬km2 ，主要污染物是無機(jī)氮、磷酸鹽、鉛和汞。 渤海海水環(huán)境質(zhì)量狀況圖渤海海水環(huán)境質(zhì)量狀況圖 二、水質(zhì)監(jiān)測的對象和目的二、水質(zhì)監(jiān)測的對象和目的水質(zhì)監(jiān)測的對象水質(zhì)監(jiān)測的對象 環(huán)境水體：地表水（江、河、湖、庫、海水） 地下水 水污染源：工業(yè)廢水 生活污水和醫(yī)院污水等水質(zhì)監(jiān)測的目的：（1）對進(jìn)入江、河、湖泊、水庫、海洋等地表水體的污染

5、物質(zhì)及滲透到地下水中的污染物質(zhì)進(jìn)行經(jīng)常性的監(jiān)測，以掌握水質(zhì)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢。 （2）對生產(chǎn)過程、生活設(shè)施及其他排放的各類廢水進(jìn)行監(jiān)視性監(jiān)測，為污染源管理和排污收費(fèi)提供依據(jù)。（3）對水環(huán)境污染事故進(jìn)行應(yīng)急監(jiān)測，為分析判斷事故原因、危害及采取對策提供依據(jù)。（4）為國家政府部門制訂環(huán)境保護(hù)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)劃，全面開展環(huán)境保護(hù)管理工作提供有關(guān)數(shù)據(jù)和資料。 （5）為開展水環(huán)境質(zhì)量評價(jià)、預(yù)測預(yù)報(bào)及進(jìn)行環(huán)境科學(xué)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和手段。 優(yōu)先監(jiān)測項(xiàng)目優(yōu)先監(jiān)測項(xiàng)目 監(jiān)測項(xiàng)目受人力、物力、財(cái)力的限制，不可能將監(jiān)測項(xiàng)目受人力、物力、財(cái)力的限制，不可能將所有的監(jiān)測項(xiàng)目都加以測定，只能是對那些優(yōu)先監(jiān)測所有的監(jiān)測項(xiàng)目都加以

6、測定，只能是對那些優(yōu)先監(jiān)測污染物加以監(jiān)測。污染物加以監(jiān)測。 優(yōu)先監(jiān)測污染物：優(yōu)先監(jiān)測污染物：標(biāo)準(zhǔn)中要求控制、在環(huán)境中難以降解；標(biāo)準(zhǔn)中要求控制、在環(huán)境中難以降解；危害大、毒性大、影響范圍廣；危害大、毒性大、影響范圍廣；出現(xiàn)頻率高，有可靠檢測方法。出現(xiàn)頻率高，有可靠檢測方法。確定監(jiān)測項(xiàng)目的依據(jù)：3.必測項(xiàng)目：必測項(xiàng)目： 砷、汞、烷基汞、鉻、砷、汞、烷基汞、鉻、六價(jià)鉻、鉛、鎘、銅、六價(jià)鉻、鉛、鎘、銅、鋅、硫化物和有機(jī)質(zhì)。鋅、硫化物和有機(jī)質(zhì)。選測項(xiàng)目：選測項(xiàng)目： 有機(jī)氯農(nóng)藥、有機(jī)磷有機(jī)氯農(nóng)藥、有機(jī)磷農(nóng)藥、除草劑、農(nóng)藥、除草劑、PCBs、烷基汞、苯系物、多環(huán)烷基汞、苯系物、多環(huán)芳烴和鄰苯二甲酸酯類芳烴和

7、鄰苯二甲酸酯類 。2. 監(jiān)測項(xiàng)目（1）地表水監(jiān)測項(xiàng)目（2）工業(yè)廢水監(jiān)測項(xiàng)目（3）底質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目（4）飲用水源地監(jiān)測項(xiàng)目（5）污染源監(jiān)測項(xiàng)目 1.潮汐河流必測項(xiàng)目增加潮汐河流必測項(xiàng)目增加氯化物，飲用水保護(hù)區(qū)或氯化物，飲用水保護(hù)區(qū)或飲用水源的江河除監(jiān)測常飲用水源的江河除監(jiān)測常規(guī)項(xiàng)目外必須注意劇毒和規(guī)項(xiàng)目外必須注意劇毒和三致有毒化學(xué)品的監(jiān)測三致有毒化學(xué)品的監(jiān)測 （1）地面水監(jiān)測項(xiàng)目(2)工業(yè)廢水監(jiān)測項(xiàng)目（3）. 生活污水監(jiān)測項(xiàng)目 化學(xué)需氧量、生化需氧量、懸浮 物、氨氮、總氮、總磷、陰離子洗滌劑、細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群等。 （4） 醫(yī)院污水監(jiān)測項(xiàng)目 pH、色度、濁度、懸浮物、余氯、化學(xué)需氧量、生化需氧量、致

8、病菌、細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群等。（二）監(jiān)測分析方法1. 水質(zhì)監(jiān)測分析基本方法及特點(diǎn) 水質(zhì)監(jiān)測分析中采用的儀器分析監(jiān)測項(xiàng)目及檢出限見表2-3。 2. 水質(zhì)監(jiān)測分析方法的選擇 （1）標(biāo)準(zhǔn)分析方法 （2）統(tǒng)一方法 （3）等效方法 地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范（HJ/T 912002）附表1中列出了水和污水102個(gè)監(jiān)測項(xiàng)目及配套的標(biāo)準(zhǔn)分析方法。 盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)分析盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)分析 方法，仲裁分析必須選用方法，仲裁分析必須選用 國家標(biāo)準(zhǔn)分析方法。國家標(biāo)準(zhǔn)分析方法。 尚無尚無“標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)”和統(tǒng)一和統(tǒng)一分析方法時(shí)，采用其他分析方法時(shí)，采用其他等效方法應(yīng)經(jīng)過驗(yàn)證等效方法應(yīng)經(jīng)過驗(yàn)證 常規(guī)測定中，或待測常規(guī)測定中，或待測

9、 項(xiàng)目測定次數(shù)頻繁時(shí)，盡項(xiàng)目測定次數(shù)頻繁時(shí)，盡 可能選擇穩(wěn)定、簡便、易可能選擇穩(wěn)定、簡便、易 普及、試劑無毒或毒性小普及、試劑無毒或毒性小 的方法。的方法。水質(zhì)監(jiān)測分析方法體系水質(zhì)監(jiān)測常用方法（原子熒光光譜儀）注：ICP-AES：等離子發(fā)射光譜；XRF：X-熒光光譜分析；AAS：火焰原子吸收；GF-AAS：石墨爐原子吸收；HG-AAS：氫化物發(fā)生原子吸收法；HG-AFS：氫化物發(fā)生原子熒光法；POL：催化極譜法；ISE：選擇性離子電極；VOL：容量法；POT：電位法；INAA：中子活化分析法；GC：氣相色譜法；LC：液相色譜法；GC-MS：氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法； COL：分光比色法；LC-MS

10、：液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法；ICP-MS：等離子體質(zhì)譜聯(lián)用法。基礎(chǔ)資料的收集 監(jiān)測斷面和采樣點(diǎn)的設(shè)置 采樣時(shí)間和采樣頻率的確定 采樣及監(jiān)測技術(shù)的選擇 結(jié)果表達(dá)、質(zhì)量保證及實(shí)施計(jì)劃 （一）基礎(chǔ)資料的收集 （1）水體的水文、氣候、地質(zhì)和地貌資料 ；（2）水體沿岸城市分布、工業(yè)布局、污染源及其排污情況、城市給排水情況等 ；（3）水體沿岸的資源現(xiàn)狀和水資源的用途；飲用水源分布和重點(diǎn)水源保護(hù)區(qū)；水體流域土地功能及近期使用計(jì)劃等。（4）歷年的水質(zhì)資料等。 （二）監(jiān)測斷面和采樣點(diǎn)的設(shè)置 應(yīng)在水質(zhì)、水量發(fā)生變化及水體不同用途的功能區(qū)處設(shè)置監(jiān)測斷面應(yīng)在水質(zhì)、水量發(fā)生變化及水體不同用途的功能區(qū)處設(shè)置監(jiān)測斷面. 如（如

11、（1）大量廢水排入河流的居民區(qū)、工業(yè)區(qū)上下游；）大量廢水排入河流的居民區(qū)、工業(yè)區(qū)上下游； （2）湖泊、水庫的主要出入口；）湖泊、水庫的主要出入口； （3）飲用水源區(qū)、水資源區(qū)域等功能區(qū)；）飲用水源區(qū)、水資源區(qū)域等功能區(qū)； （4）入海河流的河口處、較大支流匯合口上游和匯合后與干流混）入海河流的河口處、較大支流匯合口上游和匯合后與干流混合處；合處； （5）國際河流出入國際線的出入口處；）國際河流出入國際線的出入口處；對流域或水系要設(shè)立背景斷面、控制斷面（若干）和入海口斷面。監(jiān)測斷面力求與水文測流斷面一致，以便利用其水文參數(shù)，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測與水量監(jiān)測的結(jié)合。監(jiān)測斷面的布設(shè)應(yīng)考慮社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，監(jiān)測工作的

12、實(shí)際狀況和需要，要具有相對的長遠(yuǎn)性。流域同步監(jiān)測中，根據(jù)流域規(guī)劃和污染源限期達(dá)標(biāo)確定監(jiān)測斷面。1500m等間距設(shè)置等間距設(shè)置圖2-2 河流監(jiān)測斷面布設(shè)圖排污口排污口污染源污染源自來水取水口自來水取水口干流干流支流支流支流支流對照斷面對照斷面控制斷面控制斷面控制斷面控制斷面控制斷面控制斷面控制斷面控制斷面控制斷面控制斷面消減斷面消減斷面對照斷面對照斷面對照斷面對照斷面控制斷面控制斷面削減斷面削減斷面500m1500m控制斷面控制斷面河流監(jiān)測斷面設(shè)置河流監(jiān)測斷面設(shè)置AABBCCDDEEFFGG河流監(jiān)測斷面設(shè)置示意圖河流監(jiān)測斷面設(shè)置示意圖A-A對照斷面對照斷面G-G削減斷面削減斷面B-B、C-C、D

13、-D、F-F控制斷面控制斷面污染源污染源排污口排污口水流方向水流方向自來水取水口自來水取水口2. 湖泊、水庫監(jiān)測斷面的設(shè)置湖泊、水庫通常只設(shè)監(jiān)測垂線，如有特殊情況可設(shè)置監(jiān)測斷面。 湖（庫）區(qū)的不同水域，按水體類別設(shè)置監(jiān)測垂線。 湖（庫）區(qū)若無明顯功能區(qū)別，可用網(wǎng)格法均勻設(shè)置監(jiān)測垂線。 以各功能區(qū)為中心，在其輻射線上設(shè)置弧形監(jiān)測斷面。 在湖庫的不同水域如湖庫的中心，深、淺水區(qū)，滯流區(qū)，不同魚類的洄游產(chǎn)卵區(qū)，水生生物經(jīng)濟(jì)區(qū)等設(shè)置監(jiān)測斷面。 湖（庫）采樣點(diǎn) 湖、庫監(jiān)測斷面上采樣點(diǎn)位置和數(shù)目的確定方法與河流相同。若存在間溫層，應(yīng)先測定不同水深處的水溫、溶解氧等參數(shù)，確定成層情況后再確定垂線上采樣點(diǎn)的位

14、置。5m水面下水面下0.30.5 m處處510m水底以上水底以上0.5m 處處1050m水深處水深處（三）采樣時(shí)間和采樣頻率的確定 為使采集的水樣具有代表性，能夠反映水質(zhì)在時(shí)間和空間上的變化規(guī)律，必須確定合理的采樣時(shí)間和采樣頻率，一般原則是： 1、較大水系干流和中、小河流：全年采樣不少于6次，采樣時(shí)間為豐水期、枯水期和平水期，每期采樣兩次。 2、流經(jīng)城市工業(yè)區(qū)、污染較重的河流、游覽水域、飲用水源地全重采樣不少于12次，采樣時(shí)間為每月一次或視具體情況選定。 3、底泥每年在枯水期采樣一次。 4、潮汐河流：全年在豐、枯、平水期采樣，每期采樣兩天，分別在大潮期和小潮期進(jìn)行，每次應(yīng)采集當(dāng)天漲、退潮水樣分

15、別測定。 5、排污渠每年采樣不少于三次。 6、設(shè)有專門監(jiān)測站的湖、庫，每月采樣1次，全年不少于12次。其他湖泊、水庫全年采樣9次，枯、豐水期各1次。有廢水排入、污染較重的湖、庫，應(yīng)酌情增加采樣次數(shù)。 7、背景斷面每年采樣1次。采樣時(shí)間和頻次 1. 采樣頻次（四）采樣及監(jiān)測技術(shù)的選擇（四）采樣及監(jiān)測技術(shù)的選擇 要根據(jù)監(jiān)測對象的性質(zhì)、含量范圍及測定要根據(jù)監(jiān)測對象的性質(zhì)、含量范圍及測定要求等因素選擇適宜的采樣、監(jiān)測方法和技術(shù)，要求等因素選擇適宜的采樣、監(jiān)測方法和技術(shù)，其詳細(xì)內(nèi)容將在本章以下各節(jié)中分別介紹。其詳細(xì)內(nèi)容將在本章以下各節(jié)中分別介紹。 （五）結(jié)果表達(dá)、質(zhì)量保證及實(shí)施計(jì)劃（五）結(jié)果表達(dá)、質(zhì)量保

16、證及實(shí)施計(jì)劃 1.1.結(jié)果表達(dá)結(jié)果表達(dá) 水質(zhì)監(jiān)測所測得的眾多化學(xué)、物理以及生物學(xué)的水質(zhì)監(jiān)測所測得的眾多化學(xué)、物理以及生物學(xué)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，是描述和評價(jià)水環(huán)境質(zhì)量，進(jìn)行環(huán)境管理監(jiān)測數(shù)據(jù)，是描述和評價(jià)水環(huán)境質(zhì)量，進(jìn)行環(huán)境管理的基本依據(jù)，必須進(jìn)行科學(xué)地計(jì)算和處理，并按照要的基本依據(jù)，必須進(jìn)行科學(xué)地計(jì)算和處理，并按照要求的形式在監(jiān)測報(bào)告中表達(dá)出來。求的形式在監(jiān)測報(bào)告中表達(dá)出來。 2.2.質(zhì)量保證質(zhì)量保證 質(zhì)量保證概括了保證水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)正確可靠的全質(zhì)量保證概括了保證水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)正確可靠的全部活動(dòng)和措施。質(zhì)量保證貫穿監(jiān)測工作的全過程。詳部活動(dòng)和措施。質(zhì)量保證貫穿監(jiān)測工作的全過程。詳細(xì)內(nèi)容參閱第九章。細(xì)內(nèi)容參閱

17、第九章。 3.3.實(shí)施計(jì)劃實(shí)施計(jì)劃 實(shí)施計(jì)劃是實(shí)施監(jiān)測方案的具體安排，要切實(shí)可實(shí)施計(jì)劃是實(shí)施監(jiān)測方案的具體安排，要切實(shí)可行，使各個(gè)環(huán)節(jié)工作有序、協(xié)調(diào)地進(jìn)行。行，使各個(gè)環(huán)節(jié)工作有序、協(xié)調(diào)地進(jìn)行。 流量的測定 （一）測量參數(shù)：（一）測量參數(shù)：在采集水樣的同時(shí)，還需要測量水體的水位(m)、流速(ms)、流量（m3s）等水文參數(shù)， （二）意義：（二）意義：:因?yàn)樵谟?jì)算水體污染負(fù)荷是否超過環(huán)境容量、控制污染源排放量、估價(jià)污染控制效果等工作中，都必須知道相應(yīng)水體的流量。 （三）測量方法原則：（三）測量方法原則：對于較大的河流，水文部門一般設(shè)有水文監(jiān)測斷面，應(yīng)盡量利用其所測參數(shù)。 （四）測量方法：（四）測量

18、方法： 一、流速儀法一、流速儀法 對于水深大于0.05m，流速大于0.15ms的河、渠，可用流速儀測定水流速度。 二、浮標(biāo)法二、浮標(biāo)法 浮標(biāo)法是一種粗略測量流速的簡易方法。 三、堰板法三、堰板法 這種方法適用于不規(guī)則的污水溝、污水渠中水流量的測量。 四、其他方法四、其他方法 用容積法測定污水流量也是一種簡便方法。地表水和污水地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范監(jiān)測技術(shù)規(guī)范水質(zhì)水質(zhì) 樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定Water quality sampling technical regulation of the preservation and handling of samples( H

19、J 4932009 （一）資料的收集與調(diào)查儲(chǔ)存在土壤和巖石空隙（孔隙、裂隙、溶隙）中的水統(tǒng)稱地下水。 （1）收集匯總當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)水文、地質(zhì)、氣象資料。 （2）調(diào)查地下水補(bǔ)給水源的江、河、湖、海的地理分布及其水文特征，水利工程設(shè)施，地表水的利用情況及其水質(zhì)狀況。 （3）調(diào)查含水層分布，地下水補(bǔ)給、徑流和排泄方向，地下水質(zhì)類型和地下水資源開發(fā)利用情況。 （4）調(diào)查出露泉位置、成因類型、補(bǔ)給來源、流量、水溫、水質(zhì)和利用情況。 （5）調(diào)查區(qū)域規(guī)劃與發(fā)展、城鎮(zhèn)與工業(yè)區(qū)分布、資源開發(fā)和土地利用情況，化肥農(nóng)藥施用情況，水污染源及污水排放特征等。（二）監(jiān)測井位的布設(shè) 1. 監(jiān)測網(wǎng)點(diǎn)布設(shè)原則 在總體和宏觀上能控制不

20、同的水文地質(zhì)單元，能反映所 在區(qū)域地下水系的環(huán)境質(zhì)量狀況和地下水質(zhì)量空間變化。 監(jiān)測點(diǎn)網(wǎng)布設(shè)密度的原則為主要供水區(qū)密，一般地區(qū)?。?城區(qū)密，農(nóng)村疏；地下水污染區(qū)密，非污染區(qū)疏。 盡可能從經(jīng)常使用的民井、生產(chǎn)井以及泉水中選擇布設(shè)監(jiān) 測點(diǎn)。 監(jiān)測重點(diǎn)為供水目的的含水層，監(jiān)測點(diǎn)網(wǎng)一旦確定就不要 輕易變動(dòng)，保持單井地下水監(jiān)測工作的連續(xù)性。 應(yīng)布設(shè)監(jiān)測井的地區(qū)：以地下水為主要供水水源的地區(qū)； 飲水型地方病高發(fā)地區(qū)；對區(qū)域地下水影響較大的地區(qū)。 2. 監(jiān)測井的布設(shè)方法 （1）背景值監(jiān)測井 地下水流向上游不受監(jiān)測地區(qū)污染的地方。 （2）污染控制監(jiān)測井 滲坑、滲井和固體廢物堆放區(qū)； 工業(yè)廢水、生活污水等污染物

21、沿河渠排放； 污灌區(qū)和缺乏衛(wèi)生設(shè)施的居民區(qū)生活污水； 地下水位下降的漏斗區(qū)； 為了解地下水與地表水體之間的補(bǔ)給排泄關(guān) 系，可根據(jù)地下水流向在已設(shè)置地表水監(jiān)測 斷面的地表水體設(shè)置垂直于岸邊線的地下水 監(jiān)測線。（三）采樣時(shí)間與頻次 背景值監(jiān)測井和區(qū)域性控制的孔隙承壓水井每 年枯水期采樣一次； 污染控制監(jiān)測井逢單月采樣一次； 作為生活飲用水集中供水的地下水監(jiān)測井，每 月采樣一次； 同一水文地質(zhì)單元的監(jiān)測井采樣時(shí)間盡量相對 集中，日期跨度不易過大； 遇到特殊情況或發(fā)生污染事故，應(yīng)隨時(shí)增加采 樣頻次。地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范（一）資料的收集與調(diào)查了解污染源污水排放規(guī)律、污染物的種類、排污走向和排放量；弄清

22、排污單位用水量，包括總用水量、生產(chǎn)用水量、循環(huán)用水量、生活用水量、蒸發(fā)量和滲漏損失量，運(yùn)用水平衡算法、水系數(shù)算法和現(xiàn)場測量法估算各種污水的排放量；弄清工業(yè)廢水的類型，以便確定監(jiān)測項(xiàng)目；弄清排污口的數(shù)量和位置，以及與污水排放有關(guān)的工藝流程，原輔材料，確定排放規(guī)律，污水處理情況、排放方式和去向，受納水體的性質(zhì)等。 容容工業(yè)廢水工業(yè)廢水： 1、 一類污染物（五毒及強(qiáng)致癌物）：在車間或車間設(shè)備廢水排放口設(shè)置采樣點(diǎn)監(jiān)測。這類污染物主要有汞、鎘、砷、鉛的無機(jī)化合物，六價(jià)鉻的無機(jī)化合物及有機(jī)氯化合物和強(qiáng)致癌物質(zhì)等。 2、 二類污染物：在工廠廢水總排放口布設(shè)采樣點(diǎn)監(jiān)測。這類污染物主要有懸浮物、硫化物、揮發(fā)酚、

23、氰化物、有機(jī)磷化合物、石油類、銅、鋅、氟的無機(jī)化合物、硝基苯類、苯胺類等。 3、已有廢水處理設(shè)施的工廠：在處理設(shè)施的排放口布設(shè)采樣點(diǎn)。為了解廢水處理效果，可在進(jìn)出口分別設(shè)置采樣點(diǎn)。 4、在排污渠道上：采樣點(diǎn)應(yīng)設(shè)在渠道較直、水量穩(wěn)定，上游無污水匯入的地方。 檢驗(yàn)污水處理設(shè)施效率監(jiān)測采樣點(diǎn)的布設(shè)： 對整體污水處理設(shè)施效率監(jiān)測時(shí)，在處理設(shè)施的入口和總排口設(shè)置采樣點(diǎn)；對各污水處理單元效率監(jiān)測時(shí)，在各處理單元的入口和排口設(shè)置采樣點(diǎn)。城市污水采樣點(diǎn)位的布設(shè)：（1）進(jìn)入集中式污水處理廠和城市污水管網(wǎng)的污水 采樣點(diǎn)位應(yīng)根據(jù)地方環(huán)境保護(hù)行政主管部門的要求確定。（2）在接納污水入口后的排水管道或渠道 采樣點(diǎn)布設(shè)在

24、離污水入口（或支管）約2030倍管徑的下游處。（3）城市污水進(jìn)入水體的排放口 入河排污口的上下游分別設(shè)置采樣點(diǎn)。采樣位置設(shè)在采樣斷面的中心，當(dāng)水深1m時(shí)，位于1/4水深處；水深1m時(shí)，位于1/2水深處。（三）采樣時(shí)間與頻率1. 監(jiān)督性監(jiān)測由地方環(huán)境監(jiān)測站對污染源實(shí)施的監(jiān)督性監(jiān)測每年不少于1次，如被國家或地方環(huán)境監(jiān)測部門列為重點(diǎn)排污單位，監(jiān)測頻率應(yīng)增加到24次。因管理或執(zhí)法需要所進(jìn)行的抽查性監(jiān)測或?qū)ζ髽I(yè)的加密監(jiān)測，由各級環(huán)境保護(hù)行政主管部門確定。 2. 企業(yè)自我監(jiān)測地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范（HJ/T 912002）和 水污染物排放總量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范（HJ/T 922002） 對采樣時(shí)間和頻率提出了

25、明確的要求。3. 排污總量監(jiān)測（1）物料衡算（2）環(huán)境監(jiān)測與統(tǒng)計(jì)相結(jié)合（3）等比例采樣實(shí)驗(yàn)室分析（4）自動(dòng)在線監(jiān)測 日排水量日排水量100 t以下以下的排污單位，以物料的排污單位，以物料衡算法、排污系數(shù)法衡算法、排污系數(shù)法統(tǒng)計(jì)排污總量。統(tǒng)計(jì)排污總量。 日排水量大于日排水量大于100 t的重點(diǎn)污染源，每年的重點(diǎn)污染源，每年至少至少4次總量控制監(jiān)次總量控制監(jiān)督性監(jiān)測，督性監(jiān)測，1次次/季；季； 日排水量日排水量100 t以下以下的一般污染源，每年的一般污染源，每年進(jìn)行進(jìn)行24次總量控制次總量控制監(jiān)督性監(jiān)測，上、下監(jiān)督性監(jiān)測，上、下半年各半年各12次。次。 日排水量大于或等日排水量大于或等于于100

26、 t，小于，小于500 t 的排污單位，每年至的排污單位，每年至少監(jiān)測少監(jiān)測4次，核實(shí)其次，核實(shí)其排水量、污染物排放排水量、污染物排放濃度及總量，并要與濃度及總量，并要與環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行核環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行核對。二者之差超過對。二者之差超過30%的排污單位，按的排污單位，按（3）執(zhí)行。）執(zhí)行。 日排水量日排水量500t， 小于小于1000 t的排污單的排污單 位，使用連續(xù)流量比位，使用連續(xù)流量比 例采樣，實(shí)驗(yàn)室分析例采樣，實(shí)驗(yàn)室分析 混合樣；或以每小時(shí)混合樣；或以每小時(shí) 為間隔的時(shí)間比例采為間隔的時(shí)間比例采 樣，實(shí)驗(yàn)室分析混合樣，實(shí)驗(yàn)室分析混合 樣。樣。 日排水量大于或日排水量大于或 等于等于1

27、000 t的排污的排污 單位，流量比例采單位，流量比例采 樣或等時(shí)間間隔采樣或等時(shí)間間隔采 樣方式與自動(dòng)在線樣方式與自動(dòng)在線 監(jiān)測系統(tǒng)配合使監(jiān)測系統(tǒng)配合使 用，要逐步實(shí)現(xiàn)自用，要逐步實(shí)現(xiàn)自 動(dòng)在線監(jiān)測。動(dòng)在線監(jiān)測。（一）底質(zhì)監(jiān)測方案 1. 資料收集與調(diào)查 2. 監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè) （1）采樣斷面的布設(shè) （2）采樣點(diǎn)的布設(shè) 3. 采樣時(shí)間和頻次 底質(zhì)較穩(wěn)定，受水文、氣象條件影響較小，采樣頻次遠(yuǎn)低于水質(zhì)監(jiān)測。一般每年枯水期采樣一次，必要時(shí)可在豐水期增加采樣一次。采樣量通常為12kg。（二）驗(yàn)收監(jiān)測方案 驗(yàn)收監(jiān)測是排放污染物的建設(shè)項(xiàng)目的竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收的核心工作之一 1. 驗(yàn)收監(jiān)測內(nèi)容 2. 驗(yàn)收監(jiān)測方案

28、 3. 監(jiān)測布點(diǎn)與采樣頻次 （1）監(jiān)測布點(diǎn) （2）采樣時(shí)間 在正常生產(chǎn)工況并達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模75%以 上的運(yùn)行情況下進(jìn)行 （3）采樣頻次（三）應(yīng)急監(jiān)測方案 突發(fā)環(huán)境事件分為特別重大環(huán)境事件（級）、重大環(huán)境事件（級）、較大環(huán)境事件（級）和一般環(huán)境事件（級）四級。 突發(fā)性水環(huán)境污染事故的應(yīng)急監(jiān)測一般分為事故現(xiàn)場監(jiān)測和跟蹤監(jiān)測或定點(diǎn)監(jiān)測和動(dòng)態(tài)監(jiān)測兩部分。 1. 現(xiàn)場監(jiān)測采樣 2. 跟蹤監(jiān)測采樣 3. 現(xiàn)場記錄 4. 監(jiān)測方法應(yīng)急監(jiān)測技術(shù)三級檢測體系第一級：快速檢測第二級：確定性檢測第三級：精確權(quán)威檢測 主要為應(yīng)急檢測。主要為應(yīng)急檢測。要求幾分鐘，最長要求幾分鐘，最長不超過不超過1h檢測出異檢測出異常。不

29、要求確定是常。不要求確定是什么污染，但檢測什么污染，但檢測譜要寬，基本確譜要寬，基本確定屬于化學(xué)還是病定屬于化學(xué)還是病毒污染，實(shí)驗(yàn)出簡毒污染，實(shí)驗(yàn)出簡單的處理方式能否單的處理方式能否消除影響。消除影響。 在快速檢測的基在快速檢測的基礎(chǔ)上，盡快確定污礎(chǔ)上，盡快確定污染物。檢測時(shí)間不染物。檢測時(shí)間不宜太長，應(yīng)該小于宜太長，應(yīng)該小于1天；若是化學(xué)物天；若是化學(xué)物污染，確定是哪種污染，確定是哪種化學(xué)物；若是病毒化學(xué)物；若是病毒污染，基本確定病污染，基本確定病毒種類；確定污染毒種類；確定污染物的濃度。物的濃度。 在前兩級檢測的在前兩級檢測的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步確基礎(chǔ)上，進(jìn)一步確定化學(xué)污染物或病定化學(xué)污染物或病

30、毒污染物的種類。毒污染物的種類。 通過細(xì)致的通過細(xì)致的DNA分析，確定子分分析，確定子分類；查找病毒爆發(fā)類；查找病毒爆發(fā)源和主要影響因源和主要影響因素；確定相應(yīng)的克素；確定相應(yīng)的克制辦法。制辦法。第三節(jié)第三節(jié) 水樣的采集和保存水樣的采集和保存 一、地面水樣的采集一、地面水樣的采集（一）采樣前的準(zhǔn)備選擇適宜材質(zhì)的盛水容器和采樣器，并清洗干凈。準(zhǔn)備好交通選擇適宜材質(zhì)的盛水容器和采樣器，并清洗干凈。準(zhǔn)備好交通工具。交通工具常使用船只。工具。交通工具常使用船只。（二）采樣方法和采樣器（或采水器 ）（三）水樣的類型 1. 瞬時(shí)水樣：指在某一時(shí)間和地點(diǎn)從水體中隨機(jī)采集的分散水樣 2.混合水樣：指在同一采樣

31、點(diǎn)于不同時(shí)間所采集的瞬時(shí)水樣，有時(shí)稱“時(shí)間混合水樣” ； 3 綜合水樣：把不同采樣點(diǎn)同時(shí)采集的各個(gè)瞬時(shí)水樣混合后所得到的樣品稱綜合水樣； （四）采樣方法1 淺水采樣：可用容器直接采集，或用聚乙烯塑料長把勺采集。2 深層水采樣：可使用專制的深層采水器采集，也可將聚乙烯筒定在重架上，沉入要求深度采集。3 自動(dòng)采樣：采用自動(dòng)采樣器或連續(xù)自動(dòng)定時(shí)采樣器采集。例如，自動(dòng)分級采樣式采水器。 在有些天然水體和廢水中: 某些成分的分布很不均勻，如油類或懸浮固體； 某些成分在放置過程中易發(fā)生變化，如DO或硫 化物。這時(shí)必須采集單獨(dú)水樣（單項(xiàng)目水樣），分別進(jìn)行現(xiàn)場固定和后續(xù)分析。需要采集單獨(dú)水樣的指標(biāo)有pH、DO

32、、硫化物、有機(jī)物、細(xì)菌學(xué)指標(biāo)、余氯、COD、BOD、油脂類、懸浮物、放射性和其他可溶性氣體等。圖2-3 簡單采樣器1.繩子；2.帶有軟繩的橡膠塞；3.采樣瓶；4.鉛錘；5.鐵框；6.掛鉤水質(zhì)采樣器（2）采樣注意事項(xiàng) 對水溫、pH、電導(dǎo)率、DO、氧化還原電位（Eh）等應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場測定。 測定油類、BOD5、DO、硫化物、余氯、糞大腸 菌群、懸浮物、放射性等項(xiàng)目要單獨(dú)采樣。 測定油類的水樣，應(yīng)在水面至300mm采集柱狀水 樣，并單獨(dú)采樣，全部用于測定，而且，采樣瓶 （容器）不能用被采水樣潤洗。 如果水樣中含沉降性固體(如泥沙等)，則應(yīng)分離 除去。測定水溫、pH、DO、電導(dǎo)率、總懸浮物 和油類的水樣除

33、外。測定湖庫水的COD、高錳酸鹽指數(shù)、葉綠素、TN、TP，水樣靜置30min后，用吸管一次或幾次移取水樣(水樣表層50mm以下)，再加保存劑保存?，F(xiàn)場認(rèn)真填寫“水質(zhì)采樣記錄表”。2. 地下水的采樣對于專用的地下水水質(zhì)監(jiān)測井，采集水樣時(shí)可利用抽水設(shè)備或虹吸管。采樣深度應(yīng)在地下水水面0.5m以下。對于無抽水設(shè)備的水井，可選擇適合的專用采水器采樣。對于自噴泉水，在涌水口處直接采樣。對于不自噴泉水，用采集井水水樣的方法采樣。 3. 污水的采集（1）采樣方法 淺水采樣 淺埋排水管、溝道，用容器直接采樣或用聚乙烯塑料長把勺采樣。 深水采樣 適用于污水處理池中的水樣采集。 自動(dòng)采樣 自動(dòng)采樣器，有時(shí)間比例采

34、樣和流量比例采樣。實(shí)際采樣位置應(yīng)在采樣斷面的中心。 水深1m，表層下1/4深度處采樣；水深1m，在水深的1/2處采樣。 二、廢水樣采集(一)廢水樣類型：1. 瞬時(shí)廢水樣 2. 平均廢水樣 平均混合水樣 ：指每隔相同時(shí)間采集等量廢水樣混合而成的水樣 平均比例混合水樣 ：指在廢水流量不穩(wěn)定的情況下，在不同時(shí)間依照流量大小按比例采集的混合水樣 3. 單獨(dú)廢水樣：主要是是用于一些水中微生物的監(jiān)測，如細(xì)菌，大腸桿菌等。 廢（污）水自動(dòng)采水器示意圖1.蓄電池；2.電子控制箱；3.傳感器；4.電磁閥；5.真空泵；6.夾緊閥；7.計(jì)量瓶；8.切換器；9.采水管；10.污水池 ( (二二) ) 廢（污）水流量測

35、量廢（污）水流量測量 1.1.流量計(jì)法流量計(jì)法 2.2.容積法容積法 將污水導(dǎo)入已知容積的容器或污水池中，測量流將污水導(dǎo)入已知容積的容器或污水池中，測量流滿容器或污水池的時(shí)間，然后用其除受納容器或池的滿容器或污水池的時(shí)間，然后用其除受納容器或池的容積，即可求知流量。該方法簡單易行，適用于測量容積，即可求知流量。該方法簡單易行，適用于測量污水流量較小的連續(xù)或間歇排放的污水。污水流量較小的連續(xù)或間歇排放的污水。 3.3.溢流堰法溢流堰法 適用于不規(guī)則的污水溝、污水渠中水流量的測量。適用于不規(guī)則的污水溝、污水渠中水流量的測量。該方法是用三角形或矩形、梯形堰板攔住水流，形成該方法是用三角形或矩形、梯形

36、堰板攔住水流，形成溢流堰，測量堰板前后水頭和水位，計(jì)算流量。如果溢流堰，測量堰板前后水頭和水位，計(jì)算流量。如果安裝液位計(jì)，可連續(xù)自動(dòng)測量液位。安裝液位計(jì)，可連續(xù)自動(dòng)測量液位。 式中：式中：Q Q水流量；水流量；h h過堰水頭高度；過堰水頭高度；K K流量系數(shù)；流量系數(shù)；D D從水流底至堰緣的高度；從水流底至堰緣的高度；B B堰上游水流寬度。堰上游水流寬度。公式：公式：2/5KhQ 209. 02 . 014. 0004. 0354. 1BhDhK圖圖2.8 直角三角堰示意圖直角三角堰示意圖4. 底質(zhì)樣品的采集底質(zhì)采樣一般采用掘式采泥器。 掘式和抓式采泥器適合于采集量較大的樣品； 錐式或鉆式采泥

37、器適合于采集較少的樣品； 管式采泥器適合于采集柱狀樣品。 如水深小于3m，可將竹竿粗的一端削成尖頭斜面，插入河底采樣。底質(zhì)采樣一般與水質(zhì)采樣同時(shí)或緊接進(jìn)行，樣品的運(yùn)輸與保存與水樣相同。為了分析柱狀樣品各層的化學(xué)組成和形態(tài)，要制備分層樣品。5. 特殊水樣的采集（1）總大腸菌群 采樣前將瓶置于160干熱滅菌2h，或高壓蒸121滅菌15min，滅菌的瓶應(yīng)在2周內(nèi)使用。采集的樣品應(yīng)在2h內(nèi)送到實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)。（2）放射性樣品 放射性樣品的采樣方法同一般水樣。（3）油類 測定水中溶解或乳化油含量時(shí)，用一般項(xiàng)目的采樣器，采樣時(shí)注意避開水面浮油；測定水面厚油膜的油含量時(shí)，要同時(shí)采集水面上油膜樣、測量油膜厚度和面

38、積；測定水面薄層油膜的油含量時(shí)，可用易吸油的介質(zhì)(如合成纖維、有機(jī)溶劑泡過的紙漿或厚濾紙) 吸收漂浮油分,用正己烷溶解油分供測定。（一）水樣的運(yùn)輸水樣采集后，必須盡快運(yùn)到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測定。通常，水樣運(yùn)輸時(shí)間不超過24h。裝箱前應(yīng)將容器內(nèi)外蓋蓋緊，對盛水樣的玻璃磨口瓶應(yīng)用聚乙烯薄膜覆蓋瓶口并用細(xì)繩將瓶塞與瓶頸系緊。裝箱時(shí)用泡沫塑料或波紋紙板墊底和間隔防震。運(yùn)輸過程中應(yīng)避免日光照射，氣溫異常偏高或偏低時(shí)還應(yīng)采取適當(dāng)保溫措施。對采集的每一個(gè)水樣，都應(yīng)做好記錄，并在采樣瓶上貼好標(biāo)簽，運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室。在運(yùn)輸過程中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1、要塞緊采樣容器器口塞子，必要時(shí)用封口膠、石蠟封口(測油類的水樣不能用石蠟

39、封口)。 2、為避免水樣在運(yùn)輸過程中因震動(dòng)、碰撞導(dǎo)致?lián)p失或沾污，最好將樣瓶裝箱，并用泡沫塑料或紙條擠緊。 3、需冷藏的樣品，應(yīng)配備專門的隔熱容器，放入致冷劑，將樣品瓶置于其中。 4、冬季應(yīng)采取保溫措施，以免凍裂樣品瓶。（二）水樣的保存 1. 冷藏與冷凍 抑制微生物活動(dòng)、減緩物理作用和化學(xué)反應(yīng)速度。25冷藏和-18 -22冷凍。 2. 過濾與離心分離測定溶解態(tài)組分，水樣可用0.45m的微孔濾膜過濾，除去藻類和細(xì)菌，提高水樣穩(wěn)定性。若測定不可過濾的金屬，應(yīng)保留濾膜備用。泥沙型水樣可用離心方法分離。含有機(jī)物多的水樣可用濾紙或砂芯漏斗過濾。 3. 加入化學(xué)試劑 （1）調(diào)節(jié)pH （2）加入化學(xué)抑制劑 生

40、物抑制劑 氧化劑或還原劑 加入的保存劑不能干擾以后的測定，保存劑應(yīng)用優(yōu)級純試劑配制，同時(shí)做相應(yīng)的空白試驗(yàn)，對測定結(jié)果進(jìn)行校正。 水樣用水樣用HNO3酸化至酸化至pH為為12，可防止重金，可防止重金屬離子水解，又可避免屬離子水解，又可避免金屬被器壁吸附；金屬被器壁吸附； 測定氰化物或揮發(fā)測定氰化物或揮發(fā)性酚的水樣加入性酚的水樣加入NaOH調(diào)至調(diào)至pH為為12時(shí)，時(shí)， 使之使之生成穩(wěn)定的酚鹽等。生成穩(wěn)定的酚鹽等。 HgCl2可抑制生物可抑制生物的氧化還原作用；的氧化還原作用；用用H3PO4調(diào)至調(diào)至pH為為4時(shí)，加入適量時(shí)，加入適量CuSO4，即可抑制，即可抑制苯酚菌的分解活動(dòng)。苯酚菌的分解活動(dòng)。

41、測汞水樣加測汞水樣加HNO3 (pH1)、K2Cr2O7 (質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.05%)， 使汞保持高價(jià)態(tài)；使汞保持高價(jià)態(tài)； 測硫化物水樣，加測硫化物水樣，加 抗壞血酸，可防止被抗壞血酸，可防止被 氧化；氧化； 測定溶解氧的水樣測定溶解氧的水樣 則需加入少量硫酸錳則需加入少量硫酸錳 和碘化鉀固定溶解氧和碘化鉀固定溶解氧（還原）等。（還原）等。 保存水樣的方法有以下幾種： 1冷藏或冷凍法2加入化學(xué)試劑保存法 （1）加入生物抑制劑。如在測定氨氮、硝酸鹽氮、化學(xué)需氧量的水樣中加HgCl2，可抑制生物的氧化還原作用：對測定酚的水樣，用H3PO4 調(diào)至pH為4時(shí)，加入適量CuSO4 ，即可抑制苯酚菌的分

42、解活動(dòng)。(2)調(diào)節(jié)pH值。測定金屬離子的水樣常用HNO3酸化至pH為12，既可防止重金屬離子水解沉淀，又可避免金屬被器壁吸附；測定氰化物或揮發(fā)性酚的水樣加入 NaOH 調(diào) pH為12時(shí)，使之生成穩(wěn)定的酚鹽等。 (3)加入氧化劑或還原劑。例如：測定汞的水樣需加入HNO3(至pH1)和K2Cr2O7(0.05)，使汞保持高價(jià)態(tài)。測定硫化物的水樣，加入抗壞血酸，可以防止被氧化。測定溶解氧的水樣則需加入少量硫酸錳和碘化鉀固定溶解氧(還原)等。保存劑不能干擾以后的測定，純度最好是優(yōu)級純的，應(yīng)作相應(yīng)的空白試驗(yàn)，對測定結(jié)果進(jìn)行校正。水樣的貯存期限與組分的穩(wěn)定性、濃度、水樣污染程度多種因素有關(guān)。下表列出我國水

43、質(zhì)采樣標(biāo)準(zhǔn)中建議的水樣保存方法。容器的要求容器的要求性能穩(wěn)定、雜質(zhì)含量低的材料。常用的容器材質(zhì)有硼硅玻璃、石英、聚乙烯和聚四氟乙烯。保存時(shí)間要求：保存時(shí)間要求： 清潔水樣72h；輕污染水樣48h；嚴(yán)重污染水樣12h；運(yùn)輸時(shí)間24h以內(nèi)。第四節(jié) 水樣的預(yù)處理為什么要進(jìn)行預(yù)處理為什么要進(jìn)行預(yù)處理? ?環(huán)境水樣所含組分復(fù)雜，并且多數(shù)污染組分環(huán)境水樣所含組分復(fù)雜，并且多數(shù)污染組分含量低，存在形態(tài)各異，所以在分析測定之含量低，存在形態(tài)各異，所以在分析測定之前，往往需要進(jìn)行預(yù)處理，以得到欲測組分前，往往需要進(jìn)行預(yù)處理，以得到欲測組分適合測定方法要求的形態(tài)、濃度和消除共存適合測定方法要求的形態(tài)、濃度和消除共

44、存組分干擾的試樣體系。組分干擾的試樣體系。 一、水樣的消解消解處理的目的是破壞有機(jī)物，溶解懸浮性固體，將各種價(jià)態(tài)的欲測元素氧化成單一高價(jià)態(tài)或轉(zhuǎn)變成易于分離的無機(jī)化合物。消解后的水樣應(yīng)清澈、透明、無沉淀。消解水樣的方法有濕式消解法和干式消解法 。（一）濕式消解法1 .硝酸消解法 2 硝酸-高氯酸消解法 3 硝酸-硫酸消解法 4 硫酸-磷酸消解法 5 硫酸-高錳酸鉀消解法 6 多元消解方法 7 堿分解法 （二）干灰化法 干灰化法消解：干灰化法消解：干灰化法又稱高溫分解法。其處理過程是；取適量水樣于白瓷或石英蒸發(fā)皿中，水浴蒸干，移入馬福爐，450550灼燒到殘?jiān)驶野咨?，有機(jī)物完全分解除去。取出蒸發(fā)

45、皿，冷卻，用適量2HN03(或HCl)溶解樣品灰分，過濾，濾液定容后供測定。本方法不適用于處理測定易揮發(fā)組分(如砷、汞、鎘、硒、錫等)的水樣。（三）微波消解 加熱快速均勻，無滯后效應(yīng)； 密封容器中，溫度達(dá)350，壓力可達(dá)20MPa， 樣品消解完全； 微波密封消解，空白值低，費(fèi)用低； 避免了熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射，提高了能量 的使用效率； 可消除塵埃和氣溶膠的污染，避免了易揮發(fā)元 素的損失，提高了準(zhǔn)確度； 避免了有毒有害氣體排放對環(huán)境的污染和對人 體的危害。 原則上:傳統(tǒng)的酸消解體系均可直接移用于微波消解 微波加熱原理傳統(tǒng)加熱：外加熱，由表及里微波加熱：內(nèi)（體）加熱，即時(shí)深層加熱Kingston

46、 H M, Jassie L B, Introduction to Microwave Sample Preparation: Theory and Practice, Washington DC USA, ACS, 1988微波消解系統(tǒng)（四）紫外光消解將紫外光輻射(UV)和氧化劑結(jié)合，在紫外光激發(fā)下，氧化劑光分解產(chǎn)生氧化能力更強(qiáng)的游離基(如OH)，可以氧化許多單用氧化劑無法分解的難降解有機(jī)污染物。氧化在常溫常壓下進(jìn)行，不產(chǎn)生二次污染，省時(shí)，節(jié)能，設(shè)備簡單。 富集 將欲測微量組分濃縮至小體積從而提高其濃度。當(dāng)水樣中的欲測組分量低于方法檢出限時(shí)，需進(jìn)行富集。分離 將欲測組分從試樣中單獨(dú)析出，或?qū)?/p>

47、幾個(gè)組分相互分開。當(dāng)有共存干擾組分時(shí)，就必須采取分離或掩蔽措施。 富集和分離過程往往是同時(shí)進(jìn)行的。常用的方法有過濾、揮發(fā)、頂空、氣提、蒸餾、萃取、吸附、離子交換、沉淀與共沉淀等。 當(dāng)水樣中的欲測組分含量低于分析方法的檢測限時(shí)，就必須進(jìn)行富集或濃縮；當(dāng)有共存干擾組分時(shí)，就必須采取分離或掩蔽措施。（一）揮發(fā)和蒸發(fā)濃縮 揮發(fā)分離法是利用某些污染組分揮發(fā)度大，或者將欲測組分轉(zhuǎn)變成易揮發(fā)物質(zhì)，然后用惰性氣體帶出達(dá)到分離的目的。 蒸發(fā)濃縮是指在電熱板上或水浴中加熱水樣，使水分緩慢蒸發(fā)，達(dá)到縮小水樣體積，濃縮欲測組分的目的。 (油浴、砂?。?( (二二) ) 氣提、頂空和蒸餾法氣提、頂空和蒸餾法 1. 氣提

48、法 該方法基于把惰性氣體通入調(diào)制好的水樣中，將欲測組分吹出，直接送入儀器測定，或 導(dǎo)入吸收液吸收富集后再測定。 式中：式中：K預(yù)測組分在兩相中的分配系數(shù)；預(yù)測組分在兩相中的分配系數(shù)；兩相體積比；兩相體積比；XG平衡狀態(tài)下預(yù)測物平衡狀態(tài)下預(yù)測物X在氣相中的濃度；在氣相中的濃度；XL平衡狀態(tài)下預(yù)測物平衡狀態(tài)下預(yù)測物X在液相中的濃度；在液相中的濃度；VG氣相體積；氣相體積；VL液相體積。液相體積。欲測物氣相中的平衡濃度XG和水樣中原始濃度XL0之間的關(guān)系： KXX0LG LGXXK LGVV 3. 3.蒸餾法蒸餾法 蒸餾法是利用水樣中各污染組分具有不同的沸蒸餾法是利用水樣中各污染組分具有不同的沸點(diǎn)而

49、使其彼此分離的方法，分為常壓蒸餾、減壓蒸點(diǎn)而使其彼此分離的方法，分為常壓蒸餾、減壓蒸餾、水蒸汽蒸餾、分餾法等。餾、水蒸汽蒸餾、分餾法等。圖圖2.11 揮發(fā)酚和氰化物蒸餾裝置示意圖揮發(fā)酚和氰化物蒸餾裝置示意圖 圖圖2.12 氟化物水蒸氣蒸餾裝置示意圖氟化物水蒸氣蒸餾裝置示意圖 氟化物可用直接蒸餾裝置，也可用水蒸汽蒸餾裝置，后者雖然對控溫要求較嚴(yán)格，但排除干擾效果好，不易發(fā)生暴沸，使用較安全。利用水樣中各污染組分具有不同的沸點(diǎn)而使其彼此分離的方法，分為常壓蒸餾、減壓蒸餾、水蒸汽蒸餾、分餾法等。測定揮發(fā)酚、氰化物、氟化物時(shí)，均需在酸性介質(zhì)中進(jìn)行常壓蒸餾分離。在此，蒸餾具有消解、富集和分離三種作用。測

50、氨氮時(shí)，需在微堿性介質(zhì)中進(jìn)行常壓蒸餾分離。 ( (三三) ) 萃取法萃取法 1.1.溶劑萃取法溶劑萃取法 溶劑萃取法是基于物溶劑萃取法是基于物質(zhì)在互不相溶的兩種溶劑中質(zhì)在互不相溶的兩種溶劑中分配系數(shù)不同，進(jìn)行組分的分配系數(shù)不同，進(jìn)行組分的分離和富集。分離和富集。式中：式中：V V水水水相體積；水相體積； D D分配比；分配比； V V有機(jī)有機(jī)有機(jī)相體積；有機(jī)相體積； E E萃取率。萃取率。公式公式圖圖2.13 萃取率與分配比的關(guān)系萃取率與分配比的關(guān)系有機(jī)水VVDDE100%分配比D萃取率E / % 2. 2.固相萃取法固相萃取法(SPE)(SPE) 固相萃取法的萃取劑是固相萃取法的萃取劑是固體

51、，其工作原理基于：水固體，其工作原理基于：水樣中欲測組分與共存干擾組樣中欲測組分與共存干擾組分在固相萃取劑上作用力強(qiáng)分在固相萃取劑上作用力強(qiáng)弱不同，使它們彼此分離。弱不同，使它們彼此分離。固相萃取劑是含固相萃取劑是含C C1818或或C C8 8、腈、腈基、氨基等基團(tuán)的特殊填料?；?、氨基等基團(tuán)的特殊填料。圖圖2.14 膜片型固相萃取劑萃取裝置示意圖膜片型固相萃取劑萃取裝置示意圖(1)有機(jī)物質(zhì)的萃取。分散在水相中的有機(jī)物質(zhì)易被有機(jī)溶劑萃取，利用此原理可以富集分散在水樣中的有機(jī)污染物質(zhì)。例如，用4氨基安替比林光度法測定水樣中的揮發(fā)酚時(shí)，當(dāng)酚含量低于0.05mgL，則水樣經(jīng)蒸餾分離后需再用三氯甲烷進(jìn)

52、行萃取濃縮； 用紫外光度法測定水中的油和用氣相色譜法測定有機(jī)農(nóng)藥(666、DDT)時(shí)，需先用石油醚萃取等。(2)無機(jī)物的萃取。物質(zhì)在水相中均以水合離子狀態(tài)存在，要先加入試劑，使其與水相中的離子態(tài)組分相結(jié)合，生成一種不帶電、易溶于有機(jī)溶劑的物質(zhì)。該試劑與有機(jī)相、水相共同構(gòu)成萃取體系。根據(jù)生成可萃取物類型的不同，可分為螯合物萃取體系、離子締合物萃取體系、三元絡(luò)合物萃取體系和協(xié)同萃取體系等。螯合物萃取體系用的較多。螯合物萃取體系是指在水相中加入螯合劑，與被測金屬離子生成易溶于有機(jī)溶劑的中性螯合物，從而被有機(jī)相萃取出來。例如，用分光光度法測定水中的Cd 2、Hg 2、Zn 2、Pb 2等，雙硫腙(螯合

53、劑)能使上述離子生成難溶于水的螯合物，可用三氯甲烷(或四氯化碳)從水相中萃取后測定，三者構(gòu)成雙硫腙三氯甲烷水萃取體系。 （三）吸附法（三）吸附法 吸附法是利用多孔性的固體吸附劑將水樣中一吸附法是利用多孔性的固體吸附劑將水樣中一種或數(shù)種組分吸附于表面，再用適宜溶劑、加熱或種或數(shù)種組分吸附于表面，再用適宜溶劑、加熱或吹氣等方法將欲測組分解吸，達(dá)到分離和富集的目吹氣等方法將欲測組分解吸，達(dá)到分離和富集的目的。的。 （四）離子交換法（四）離子交換法 該方法是利用離子交換劑與溶液中的離子發(fā)生該方法是利用離子交換劑與溶液中的離子發(fā)生交換反應(yīng)進(jìn)行分離的方法。離子交換劑分為無機(jī)離交換反應(yīng)進(jìn)行分離的方法。離子交

54、換劑分為無機(jī)離子交換劑和有機(jī)離子交換劑兩大類，廣泛應(yīng)用的是子交換劑和有機(jī)離子交換劑兩大類，廣泛應(yīng)用的是有機(jī)離子交換劑，即離子交換樹脂。有機(jī)離子交換劑，即離子交換樹脂。 操作程序操作程序物理吸附物理吸附化學(xué)吸附化學(xué)吸附 按照吸附機(jī)理分類按照吸附機(jī)理分類 （五）共沉淀法（五）共沉淀法 1. 利用吸附作用的共沉淀分離利用吸附作用的共沉淀分離 共沉淀法系指溶液中一種難溶化合物在形成沉淀共沉淀法系指溶液中一種難溶化合物在形成沉淀（載體）過程中，將共存的某些痕量組分一起載帶沉（載體）過程中，將共存的某些痕量組分一起載帶沉淀出來的現(xiàn)象。共沉淀現(xiàn)象在常量分離和分析中是力淀出來的現(xiàn)象。共沉淀現(xiàn)象在常量分離和分析

55、中是力圖避免的，但卻是一種分離富集痕量組分的手段。圖避免的，但卻是一種分離富集痕量組分的手段。 2. 利用生成混晶的共沉淀分離利用生成混晶的共沉淀分離 當(dāng)欲分離微量組分及沉淀劑組分生成沉淀時(shí)，如當(dāng)欲分離微量組分及沉淀劑組分生成沉淀時(shí)，如具有相似的晶格，就可能生成混晶共同析出。具有相似的晶格，就可能生成混晶共同析出。 3. 用有機(jī)共沉淀劑進(jìn)行共沉淀分離用有機(jī)共沉淀劑進(jìn)行共沉淀分離 有機(jī)共沉淀劑的選擇性較無機(jī)沉淀劑高，得到的有機(jī)共沉淀劑的選擇性較無機(jī)沉淀劑高，得到的沉淀也較純凈，并且通過灼燒可除去有機(jī)共沉淀劑，沉淀也較純凈，并且通過灼燒可除去有機(jī)共沉淀劑，留下欲測元素。留下欲測元素。 水的理化性質(zhì)

56、及微生物活性等都與水溫密切相關(guān)。（一）水溫計(jì)法（二）顛倒溫度計(jì)法- 深度、深水海水（閉、開式） 真色：指去除懸浮物后水樣呈現(xiàn)的顏色； 表色：沒有去除懸浮物的水所具有的顏色。清潔或低濁度水，真色和表色相近；對深著色的工業(yè)廢水，二者差別較大。色度是水樣顏色深淺的量度，色度單位是度。水質(zhì)分析中所表示的顏色是指水樣的真色，測定前需放置澄清，也可離心沉淀或用孔徑為0.45m濾膜過濾，但不能用濾紙。如果水樣含的顆粒物太細(xì)，用上述方法處理后仍不透明時(shí)，則測定“表色”，但報(bào)結(jié)果時(shí)必須注明。（一）鉑鈷標(biāo)準(zhǔn)比色法 用氯鉑酸鉀（K2PtCl6）（重鉻酸鉀）與六水合氯化鈷（CoCl2 6H2O）（硫酸鈷）配成標(biāo)準(zhǔn)色列

57、與水樣進(jìn)行目視比色確定水樣 色度。 規(guī)定1L水中含1 mg鉑（）和0.5 mg鈷（）所具有的顏色為1度。該標(biāo)準(zhǔn)色階呈黃色色調(diào)，適于較清潔的、帶有黃色色調(diào)的天然水(飲用水)測定。（二）稀釋倍數(shù)法（GB 1190389） 其它非黃色色調(diào)的水樣的顏色，用文字定性描述它的深淺、色調(diào)甚至透明度，用稀釋倍數(shù)定量說明色度的大小。 將廢水樣裝入比色管、以白色瓷板為背景，觀測并描述水樣顏色的種類；然后用蒸餾水稀釋，在白色背景下與同體積蒸餾水比較，一直稀釋至剛好看不出水樣的顏色為止，即為水樣的稀釋倍數(shù)。 適于受工業(yè)廢水污染的地表水和工業(yè)廢水顏色的測定。 濁度是溶液對光線通過時(shí)所產(chǎn)生的阻礙程度，它包括懸浮物對光的散

58、射和溶質(zhì)分子對光的吸收。 濁度通常適用于天然水、飲用水和部分工業(yè)用水水質(zhì)測定。 測定濁度的水樣應(yīng)盡快測定。否則4冷藏24h內(nèi)測定。 （一）分光光度法 （二）目視比濁法 （三）濁度計(jì)測定法 透射光、散射光、透射-散射光 透明度是指水樣的澄清程度。水中存在懸浮物和膠體時(shí)，透明度便降低，湖泊、水庫、海洋水等常測定透明度。 （一）鉛字法 長33cm,內(nèi)徑2.5cm 玻璃圓筒 （二）塞氏盤法 內(nèi)徑200mm的黑白圓板 常用定性描述和近似定量（閾值試驗(yàn)）進(jìn)行測定。（一）定性描述法 表2-3 1. 臭 （xixi) ) 2. 味 （二）閾值法 無臭無味的水稀釋水樣，直至剛好能檢出最低可辨別臭氣或味的濃度，分

59、別叫臭閾濃度或味閾濃度。 水樣稀釋到剛好檢出臭或味時(shí)的稀釋倍數(shù)稱為“臭閾值”或“味閾值”。水浴加熱至601。 將水溫調(diào)至室溫和將水溫調(diào)至室溫和40，分，分別嘗其味，用別嘗其味，用“正常正?！?、“澀澀”、“甜甜”、“咸咸”、“碘味碘味”或或“氯味氯味”等文字進(jìn)行描述。等文字進(jìn)行描述。 依靠嗅覺，分別在（依靠嗅覺，分別在（202)振蕩和煮沸稍冷后聞其臭，用適振蕩和煮沸稍冷后聞其臭，用適當(dāng)?shù)脑~語描述其臭特征。當(dāng)?shù)脑~語描述其臭特征。 表2-3 臭強(qiáng)度等級表 人們對臭的敏感程度不同，檢驗(yàn)人員需510人，取所有測得閾值的幾何平均值作為最終結(jié)果。）水樣的體積（）無臭水的體積（）水樣的體積（臭（味）閾值mLm

60、LmL （一）基本概念溶解性:揮發(fā)性:不可過濾殘?jiān)☉腋∥?，不可過濾殘?jiān)☉腋∥铮琒S）可過濾殘?jiān)蛇^濾殘?jiān)倸堅(jiān)倸堅(jiān)鼩堅(jiān)鼩堅(jiān)鼡]發(fā)性殘?jiān)鼡]發(fā)性殘?jiān)潭ㄐ詺堅(jiān)潭ㄐ詺堅(jiān)鼩堅(jiān)鼩堅(jiān)绊憸y定結(jié)果的因素：水中懸浮物的理化性質(zhì)濾器孔徑大小、濾片面積和厚度截流在濾器上物質(zhì)的數(shù)量烘干溫度和加熱時(shí)間 近似方法只具有相對評價(jià)的意義。 殘?jiān)鼫y定過程中常見的溫度控制模式： 103105 （1802） （55050） 保留了結(jié)晶水保留了結(jié)晶水和部分機(jī)械吸著和部分機(jī)械吸著水，重碳酸鹽分水，重碳酸鹽分解為碳酸鹽，有解為碳酸鹽，有機(jī)物揮發(fā)損失量機(jī)物揮發(fā)損失量很少。很少。 機(jī)械吸著水損失機(jī)械吸著水損失掉，當(dāng)硫酸鹽含量高掉，當(dāng)

61、硫酸鹽含量高時(shí)，部分結(jié)晶水可能時(shí)，部分結(jié)晶水可能留下，有機(jī)物部分揮留下，有機(jī)物部分揮發(fā)，部分氯化物和硝發(fā)，部分氯化物和硝酸鹽可能會(huì)損失。酸鹽可能會(huì)損失。 有機(jī)物幾乎全部轉(zhuǎn)有機(jī)物幾乎全部轉(zhuǎn)化為化為CO2、H2O。而。而無機(jī)鹽類，除了銨鹽無機(jī)鹽類，除了銨鹽和碳酸鎂都相當(dāng)穩(wěn)定。和碳酸鎂都相當(dāng)穩(wěn)定。 殘?jiān)鼩堅(jiān)?殘?jiān)譃榭倸堅(jiān)?、總可濾殘?jiān)涂偛豢蔀V殘?jiān)N。它們是表征水中溶解性物質(zhì)、不溶性物質(zhì)含量的指標(biāo)。（一）總殘?jiān)倸堅(jiān)撬蛷U水在一定的溫度下103105蒸發(fā)、烘干后剩余的物質(zhì)，包括總不可濾殘?jiān)涂偪蔀V殘?jiān)?。（結(jié)晶不損失，有機(jī)物不破壞揮發(fā)性破壞，重碳酸鹽可變?yōu)樘妓猁}） 總殘?jiān)╩g/L）=（A-B）1

62、0001000/V （二）總可濾殘?jiān)偪蔀V殘?jiān)渴侵笇⑦^濾后的水樣放在稱至恒重的蒸發(fā)皿內(nèi)蒸干，再在一定溫度下烘至恒重所增加的重量。 （三）總不可濾殘?jiān)☉腋∥?，SS）水樣經(jīng)過濾后留在過濾器上的固體物質(zhì)，于103105烘至恒重得到的物質(zhì)量稱為總不可濾殘?jiān)俊Ｋú蝗苡谒哪嗌?、各種污染物、微生物及難溶無機(jī)物等。 水的電導(dǎo)率表示溶液導(dǎo)電能力的大小。水的電導(dǎo)率與所含離子的種類、價(jià)態(tài)、總濃度、遷移率有關(guān)。常用電導(dǎo)率推測水中離子的總濃度或含鹽量。 新鮮蒸餾水電導(dǎo)率0.52S/cm； 超純水電導(dǎo)率小于0.10S/cm； 天然水電導(dǎo)率多在50500S/cm， 工業(yè)廢水電導(dǎo)率往往超過10000S/cm； 海

63、水的電導(dǎo)率約為30000S/cm。便攜式電導(dǎo)儀便攜式電導(dǎo)儀便攜式電導(dǎo)儀便攜式電導(dǎo)儀筆式電導(dǎo)儀筆式電導(dǎo)儀臺(tái)式電導(dǎo)儀臺(tái)式電導(dǎo)儀電導(dǎo)率表示的是水溶液傳導(dǎo)電流的能力。電導(dǎo)率的大小取決于溶液中所含離子的種類，總濃度，遷移性和價(jià)態(tài)，還與測定時(shí)的溫度有關(guān)。 實(shí)驗(yàn)室中一般采用電導(dǎo)率儀來測定水的電導(dǎo)率。它的基本原理是：已知標(biāo)準(zhǔn)KCl溶液的電導(dǎo)率，用電導(dǎo)率儀測某一濃度KCl溶液的電導(dǎo)值，根據(jù)下式可求得電導(dǎo)池常數(shù)C C。C = Gs/ks式中，GsGs標(biāo)準(zhǔn)KCl溶液的電導(dǎo)（S）；k ks標(biāo)準(zhǔn)KCl溶液的電導(dǎo)率（S/cm）。 用電導(dǎo)率儀測待測水樣的電導(dǎo)，根據(jù)公式 k = G/C 即可求得水樣的電導(dǎo)率。 常見的電導(dǎo)率儀

64、經(jīng)校正后可以直接讀出水的電導(dǎo)率值。八、礦化度八、礦化度 評價(jià)水中總含鹽量 。礦化度的測定方法有重量法、電導(dǎo)法、陰、陽離子加和法、離子交換法、經(jīng)重計(jì)法等。 重量法測定原理是取適量經(jīng)過濾除去懸浮物及沉降物的水樣于已稱至恒重的蒸發(fā)皿中，在水浴上蒸干，加過氧化氫除去有機(jī)物并蒸干，移至105110烘箱中烘干至恒重，計(jì)算出礦化度（mg/L）。十、氧化還原電位 ORP是英文Oxidation-Reduction Potential的縮寫,它表示溶液的氧化還原電位。ORP值是水溶液氧化還原能力的測量指標(biāo),其單位是mv。它由ORP復(fù)合電極和mv計(jì)組成。 ORP電極是一種可以在其敏感層表面進(jìn)行電子吸收或釋放的電極

65、,該敏感層是一種惰性金屬,通常是用鉑和金來制作。參比電極是和pH電極一樣的銀/氯化銀電極。 氧化還原電極能衡量對游泳池水、礦泉水及自來水的消毒效果。因?yàn)樗写竽c菌的殺菌效果受到氧化還原電位影響,所以氧化還原電位是水質(zhì)的可靠指標(biāo)。如果池水和礦泉水中的氧化還原電位值等于或高于650mv,則表示其中的含菌量是可以接受的。 E En n = = E Eindind + + E Erefref式中：式中： E En n被測水樣的氧化還原電位，被測水樣的氧化還原電位，mVmV；E Eindind實(shí)測水樣的氧化還原電位，實(shí)測水樣的氧化還原電位，mVmV；E Erefref測定溫度下飽和甘汞電極的電極電位，測

66、定溫度下飽和甘汞電極的電極電位，mVmV。 圖圖2.17 氧化還原電位測定裝置氧化還原電位測定裝置1.溫度計(jì)溫度計(jì),2.鉑電極鉑電極,3.飽和甘汞電極飽和甘汞電極,4.玻璃管玻璃管,5.廣口瓶廣口瓶 ORP測量電極(鉑或金),其表面應(yīng)該是光亮的,粗糙的或受污染的表面會(huì)影響電極的電位(mv)?？捎靡韵路椒ㄇ逑椿罨?。 (1)對無機(jī)物污染,可將電極浸入0.1mol/L 稀鹽酸中30分鐘,用純水清洗,再浸入3.5MOL/L氯化鉀溶液中浸泡6小時(shí)后使用。 (2)對有機(jī)油污和油膜污染,可用洗滌劑清洗鉑或金表面后用純水清洗,再浸入3.5MOL/L氯化鉀溶液中浸泡6小時(shí)后用。 (3)鉑金表面污染嚴(yán)重形成氧化膜,可用牙膏對鉑或金表面進(jìn)行拋光,然后用純水清洗，再浸入3.5MOL/L氯化鉀溶液中浸泡6小時(shí)后使用。 測定水的pH值的方法有玻璃電極法和比色法。1.比色法基于各種酸堿指示劑在不同pH的水溶液中顯示不同的顏色，而每種批示劑都有一定的變色范圍。將系列已知pH值的緩沖溶液加入適當(dāng)?shù)闹甘緞?，然后進(jìn)行比較，以確定水樣的pH值。該方法不適用于有色、渾濁或含較高游離氯、氧化劑、還原劑水樣 。 2.玻璃電極法（電