环境监测期末复习总结-奚旦立第四版.doc

第一章 绪论
环境监测的过程（不同角度）（P1）
现场调查→监测方案制订→优化布点→样品采集→运送保存→分析测试→数据处理→综合评价
从信息技术的角度看，环境监测是环境信息的捕获、传递解析、综合的过程。
环境监测的对象（P1）
反应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因素、对环境造成污染危害的各种成分。
环境监测的特点（P5）
1综合性：表现在手段、对象、数据统计及分析
2连续性
3追溯性
环境优先污染物（概念） （P8）
1、经过优先选择（对众多有毒污染物进行分级排序，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的对象）的污染物成为环境优先污染物，简称优先污染物（priority pollutants）。对优先污染物进行的监测称为优先监测。
2、优先污染物的特点：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，具有致癌、致畸、致突变（“三致”）性质、毒性较大，以及目前已有检测方法的一类物质。
第二章 水和废水监测
水体污染分类（P34）
化学型污染：指随废水及其他废物排入水体的无机和有机污染物质造成的水体污染。
物理型污染：排入水体的有色物质、悬浮物、放射性物质及高于常温的物质造成的污染。
生物型污染：生活污水、医院污水等排入水体的病原物质造成的污染。
水质监测方案（地面水、水污染源） （P41-47）
监测断面和采样点的设置（河流断面布设、监测垂线布设、采样点位确定）
应在水质、水量发生变化及水体不同用途的功能区处设置监测断面
（1）大量废水排入河流的居民区、工业区上下游；
（2）湖泊、水库的主要出入口；
（3）饮用水源区、水资源区域等功能区；
（4）入海河流的河口处、较大支流汇合口上游和汇合后与干流混合处；
（5）国际河流出入国际线的出入口处；
（6）尽可能与水文测量断面重合
河流监测断面的布设
为评价完整江、河水系的水质，需要设置背景断面、对照断面、控制断面和削减断面；对于某一河段，只需设置对照、控制和削减（或过境）三种断面。
（1）背景断面：设在基本上未受人类活动影响的河段，用于评价一个完整水系污染程度。
（2）对照断面：为了解流入监测河段前的水体水质状况而设置。这种断面应设在河流进入城市或工业区以前的地方，避开各种废（污）水流入处和回流处。一个河段一般只设一个对照断面。有主要支流时可酌情增加。
（3）控制断面：为评价监测河段两岸污染源对水体水质影响而设置。控制断面的数目应根据城市的工业布局和排污口分布情况而定，设在排污区（口）下游，废（污）水与江、河水基本混匀处。在流经特殊要求地区的河段上也应设置控制断面。
（4）削减断面：是指河流受纳废（污）水后，经稀释扩散和自净作用，使污染物浓度显著降低的断面，通常设在城市或工业区最后一个排污口下游1500m以外的河段上。
另外，有时为特定的环境管理需要，如定量化考核、监视饮用水源和流域污染源限期达标排放等， 还要设置管理断面。
采样点的确定
设置监测断面后，应根据水面的宽度确定断面上的监测垂线，再根据监测垂线处水深确定采样点的数目和位置。
根据水面的宽度监测断面垂线的设置

垂线上采样点的布设
q
采样点的设置
采样时间和采样频率
（1）饮用水源地全年采样监测12次，采样时间根据具体情况选定。
（2）对于较大水系干流和中、小河流，全年采样监测次数不少于6次。采样时间为丰水期、枯水期和平水期，每期采样两次。流经城市或工业区，污染较重的河流，游览水域，全年采样监测不少于12次。采样时间为每月一次或视具体情况选定。底质每年枯水期采样监测一次。
（3）潮汐河流全年在丰、枯、平水期采样监测，每期采样两天，分别在大潮期和小潮期进行，每次应采集当天涨、退潮水样分别测定。
（4）设有专门监测站的湖泊、水库、每月采样监测一次，全年不少于12次。其他湖、库全年采样监测两次，枯、丰水期各1次。有废（污）水排入，污染较重的湖、库应酌情增加采样次数。
（5）背景断面每年采样监测一次，在污染可能较重的季节进行。
（6）排污渠每年采样监测不少于3次。
（7）海水水质常规监测，每年按丰、平、枯水期或季度采样监测2～4次。

水样的保存方法（目的和方法） （P53）化学试剂保存法
目的：让水样从采集到分析测定时间内，不发生物理、化学、生物变化。
注意：加入的保存剂不能干扰以后的测定；保存剂的纯度最好是优级纯，还应做相应的空白试验，对测定结果进行校正。
清洁水样72h，轻污染水样48h，严重污染水样24h。
1、冷藏或冷冻保存法
作用是抑制微生物活动，减缓物理挥发和化学反应速率。
2、加入化学试剂保存法
（1）加入生物抑制剂：HgCl2可抑制生物的氧化还原作用；用H3PO4调至pH为4时，加入适量CuSO4，即可抑制苯酚菌的分解活动。水源地不可用CuSO4等化学试剂
（2）调节pH：测定金属离子的水样常用HNO3溶液酸化至pH为1~2，即可防止重金属离子水解沉淀，又可避免金属被器壁吸附；测定氰化物或挥发性酚的水样加入NaOH调至pH为12时， 使之生成稳定的酚盐等。
（3）加入氧化剂或还原剂：测定溶解氧水样需加入少量MnSo4溶液和KI溶液固定（还原）溶解氧等；测定汞的水样需加入HNO3(至pH＜1)和K2Cr2O7(0.05%)，使汞保持高价态；测定硫化物的水样，加入抗坏血酸，可以防止被氧化；测定溶解氧的水样则需加入少量硫酸锰和碘化钾固定溶解氧（还原）等
水样预处理（目的与方法） （P56-65）
目的：破坏有机物，溶解悬浮性固体，将各种价态的欲测元素氧化成单一高价态或转变成易于分离的无机化合物。
了解各种具体消解目的与方法、富集与分离方法分类
水样的消解
（1）湿式消解法：
1、硝酸消解法：对于较清洁的水样，可用硝酸消解。
2、硝酸-高氯酸消解法：硝酸和高氯酸都是强氧化性酸，联合使用可消解含难氧化有机物的水样。
3、硝酸-硫酸消解法：硝酸和硫酸都有较强的氧化能力，其中硝酸沸点低，而硫酸沸点高，二者结合使用，可提高消解温度和消解效果。测定水样中易于硫酸反应生成难溶硫酸盐的元素（如铅、钡）可用。
4、硫酸-磷酸消解法：有利于测定消除Fe3+等离子的干扰。
5、硫酸-高锰酸钾消解法：常用于消解测定汞的水样。
6、硝酸-氢氟酸消解法
7、多元消解法
8、碱消解法
（2）干灰化法
步骤：水样→蒸发皿→水浴蒸干→马弗炉→灼烧至灰白色→冷却→HNO3溶解样品灰分→过滤→滤液定容→测定
不适用于处理测定含挥发组分（如砷、汞、镉、硒、锡等）的水样。
（3）微波消解法
用微波作热源，从样品和消解液内部进行加热并伴随激烈搅拌，加快了样品分解速率，提高了加热效率，并消解在密封容器中，避免了易挥发组分的损失和有害气体排放对环境造成的污染。
富集与分离
（一）气提、顶空和蒸馏法
气提、顶空和蒸馏法使用与测定仪挥发组分水样的预处理。采用向水样中通入惰性气体或加热的方法，将被测组分吹出或蒸馏分离出来，达到分离和富集的目的。
（二）萃取法
1、溶剂萃取法
溶剂萃取法是基于不同物质在互不相容的两种溶剂中分配系数不同，进行组分的分离和富集。
2、固相萃取（SPE）法
固相萃取法的萃取剂是固体，其萃取原理基于：水样中欲测组分和共存干扰组分与固相萃取剂作用力强弱不同，使它们彼此分离。
（三）吸附法
吸附法是利用多孔性的固体吸附剂将水样中一种或数种组分吸附于表面，再用适宜溶剂加热或吹起等方法将欲测组分解吸，达到分离和富集的目的。
（四）离子交换法
该方法是利用离子交换剂与溶液中的离子发生交换反应进行分离的方法。离子交换剂分为无机离子交换剂和有机离子交换剂两大类，广泛应用的是有机离子交换剂，即离子交换树脂。
（五）共沉淀法
共沉淀是指溶液中一种难溶化合物在形成沉淀（载体）过程中，将共存的某些痕量组分一起载带沉淀出来的现象。共沉淀现象在常量分离和分析中是应避免的，但却是一种分离富集痕量组分的手段。
1、利用吸附作用的共沉淀分离
该方法常用的载体有Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO(OH)2及硫化物等，由于它们是表面积大、吸附能力强的非晶体形胶体沉淀，故富集效率高。
2、利用生成混晶的共沉淀分离
当欲分离微量组分及沉淀剂组分生成沉淀时，如具有相似的晶格，就可能生成混晶共同析出。
3、利用有机共沉淀剂进行共沉淀分离
有机共沉淀剂的选择性较无机沉淀剂好，得到的沉淀也较纯净，并且通过灼烧可除去有机共沉淀剂，留下欲测元素。
第二章 水和废水监测（2）
金属化合物的测定 铬（六价铬、总铬）测定原理（P89）
铬是生物体所必需的微量元素之一。铬的毒性与其存在价态有关，六价铬具有强毒性，为致癌物质，并易被人体吸收而在体内蓄积，通常认为六价铬的毒性比三价铬的毒性大100倍，但是，对鱼类来说，三价铬化合物的毒性比六价铬的毒性大。
二苯碳酰二肼分光光度法：我国和其他国家普遍采用的标准方法
ICP-AES法
火焰原子吸收法测定总铬
硫酸亚铁铵滴定法：适用于铬含量较高的水样。
非金属无机物的测定 酸碱指示滴定法（P93）

溶解氧测定原理（碘量法） （P96）
碘量法：在水样中加入硫酸锰溶液和碱性碘化钾溶液，回实验后通过滴定法，以淀粉为指示剂，然后计算溶解氧的含量。清洁水可用碘量法。修正的碘量法：受污染的地表水和工业废水。

氟化物测定原理（离子选择电极法）（P102）
氟离子选择电极法：选择性好，适用浓度范围宽，0.05-1900mg/L。
总氮的测定方法（P110）
其测定方法通常采用过硫酸钾氧化，使有机氮和无机氮化合物转变为硝酸盐，用紫外分光光度法或离子色谱法、气相分子吸收光谱法测定。
第二章 水和废水监测（3）
化学需氧量 化学需氧量定义（重铬酸钾法的流程、原理）（P113-114）
定义：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。
重铬酸钾法：标准方法。在强酸（浓硫酸）溶液中，重铬酸钾法在催化剂（Ag2SO4）存在条件下氧化水中还原性物质(氧化回流装置见图2.42 ) ，过量的重铬酸钾法以试铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵回滴至溶液由蓝绿色变红棕色即为终点。
高锰酸盐指数（定义、应用）（P117)
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。
生化需氧量 生化需氧量定义（P118）
定义：指在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量。
5天培养法流程、原理、计算方法（P118-120)
五天培养法：水样或稀释水样充满溶解氧瓶，暗处20 ℃条件下培养5天，求出培养前后溶解氧差值，即BOD5
表2.2 由高锰酸盐指数估算稀释倍数乘以的系数
高锰酸盐指数/(mg·L-1)
系数
<5
5～10
10～20
>20
—
0.2，0.3
0.4，0.6
0.5，0.7，1.0
第三章 空气和废气监测
一次污染和二次污染定义。（P149）
一次污染物：直接从各种污染源排放到大气中的有害物质，常见的有：SO2 , CO, NOX (NO, NO2)，颗粒物，其中包括毒重金属，3,4-苯并芘(BaP)
二次污染物：一次污染物之间以及它们与大气正常组分之间的反应产生的新的污染物。主要种类：臭氧，醛类，过氧乙酰硝酸酯，(光化学氧化剂)，硫酸雾，硝酸雾等。(美国洛杉基的光化学烟雾事件)
PM2.5和 PM10定义。（P150）
(可吸入颗粒物）：透过咽喉进入肺部的气管、支气管、肺泡的那部分颗粒物，（质量中值直径）=10um和上截止点为30um的粒径范围。
：可入肺颗粒物
采样点布设方法。（P156-158）
1.扇形布点法: 适用范围：孤立的高架点源，且主导风向明显布点方法
2.同心圆布点法 :主要用于多个污染源构成污染群，且大污染源比较集中的地区
3.网格布点法: 适用于多个污染源，且污染源分布较均匀的地区
4.功能区布点法 :多用于区域性的常规监测
5.注意事项 :1.采用同心圆和扇形布点法时，应考虑高架点源排放污染物的扩散特点
2.在实际工作中，常采用一种布点法为主，兼用其他方法的综合布点法
空气样品采集方法分类。（P159，169）
1. 直接采样法 被测组分浓度高;分析方法灵敏度高
(1)注射器采样
(2)塑料袋采样
(3)采气管采样
(4)真空瓶采样
2.浓缩采样法 被测组分浓度高;分析方法灵敏度不够高
(1)溶液吸收法
(2)填充柱阻留法
(3)滤料阻留法
(4)低温冷凝法
SO2分光光度法测定原理(P173）
四氯汞钾吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法
1.评价：较经典的方法（GB），灵敏度高、选择性好
2.方法原理和测定条件
溶液吸收法的吸收液：四氯汞钾
分光光度法的显色剂：对品红+甲醛+磷酸
H3PO4少，最终显色溶液pH1.6±0.1,溶液红紫色, λmax＝ 548nm
H3PO4多，最终显色溶液pH1.2±0.1，溶液蓝紫色， λmax＝ 575nm
钍试剂法
原理：空气中的SO2用过氧化氢吸收并氧化成硫酸。硫酸根离子与定量加入的过量高氯酸钡反应，生成硫酸钡沉淀，剩余钡离子与钍试剂作用生成紫红色的钍试剂-钡络合物，根据其颜色深浅，间接进行定量测定。有色络合物最大 吸收波长为520nm。
紫外荧光法
降水的采样方法。（P205-206）

第四章 固体废弃物监测
固体废弃物采样和制备
样品的制备程序（P244)
1.粉碎
把全部样品逐级破碎，过5mm筛孔。粉碎过程中，不可随意丢弃难于破碎的粗粒。
2.缩分
将样品于清洁、平整不吸水的板面上堆成圆锥型，每铲物料自圆锥顶端落下，使均匀地沿锥尖散落，不可使圆锥中心错位。反复转堆，至少三周，使其充分混合。然后将圆锥顶端轻轻压平，摊开物料后，用十字板自上压下，分成四等份，取两个对角的等份，重复操作数次，直至不少于1kg试样为止。
生活垃圾
生活垃圾分类（P249）
①废品类；
②厨房类(亦称厨余垃圾) ；
③灰土类。
生活垃圾处理方法（P249）
焚烧(包括热解、气化)；
卫生填埋；
堆肥。
毒理学研究
毒性试验分类（P262）
急性毒性试验：一次（或几次）投给实验动物较大剂量的化合物，观察在短期内（一般24小时到2周以内）中毒反应。
亚急性毒性试验：一般用半致死剂量的1/5~1/20，每天投毒，连续半个月到3个月左右。
慢性毒性试验：用较低剂量进行3个月到1年的投毒，观察病理、生理、生化反应以及寻找中毒诊断指标，并为制定最大允许浓度提供科学依据。
第五章 土壤质量监测
土壤基本知识
土壤的组成（P266-268）
土壤矿物质
土壤有机质
土壤生物
土壤溶液
土壤空气
土壤环境质量监测方案
采样点的布设（原则、数量）（P275）
(一) 布设原则
(1) 合理地划分采样单元。
(2) 对于土壤污染监测，哪里有污染就在哪里布点。
(3) 采样点不能设在田边、沟边、路边、肥堆边及水土流失严重或表层土被破坏处。

根据监测目的、区域范围大小及其环境状况等因素确定。一般每个采样单元最少设3个采样点。
单个采样单元内采样点数可按下式估算：
式中：n——每个采样单元布设的最少采样点数；
s——样本相对标准偏差，即变异系数；
t——置信因子，当置信水平为95%时，t值为1.96；
d——允许偏差，当规定抽样精度不低于80%时，d取0.2。
采样点布设方法（P276-277）
1.对角线布点法
适用于面积较小、地势平坦的污水灌溉或污染河水灌溉的田块。
2. 梅花形布点法
适用于面积较小、地势平坦、土壤物质和污染程度较均匀的地块。
3. 棋盘式布点法
适用于中等面积、地势平坦、地形完整开阔的地块，一般设10个以上分点。该法也适用于受固体废物污染的土壤，应设20个以上分点。
4. 蛇形布点法
适用于面积较大、地势不很平坦、土壤不够均匀的田块。
5. 放射状布点法
适用于大气污染型土壤。
6. 网格布点法
适用于地形平缓的地块。农用化学物质污染型土壤、土壤背景值调查常用这种方法。
对于综合污染型土壤，还可以采用两种以上布点方法相结合的方法。
土壤样品的采集与加工
采样深度和采样量（P280）

采样时间和频率（P281-282）

注意事项（P281-282）

第六章 环境污染生物监测
生物监测法定义（P296）
利用生物的组分、个体、种群或群落对环境污染或环境变化所产生的反应，从生物学的角度，为环境质量的监测和评价提供依据，称为生物监测。
生物群落监测方法有哪些（P300-P304）
生物指数监测法
污水生物系统法
PFU微型生物群落监测法
细菌总数定义（ P315）

第七章 物理性污染监测
环境噪声的来源（P348）
1.交通噪声2.工厂噪声3.建筑施工噪声4.社会生活噪声
分贝的定义（P349）
分贝是指两个相同的物理量（如A1和A0）之比取以10为底的对数并乘以10（或20）。

分贝符号为“dB”，它是无量纲的，是噪声测量中很重要的参量。上式中A0是基准量（或参考量），A1是被量度量。被量度量和基准量之比取对数，该对数值称为被量度量的“级”，亦即用对数标度时，所得的是比值，它代表被量度量比基准量高出多少“级”。

噪声的叠加和相减计算方法（P349-351）
1.噪声的叠加
声能量是可以代数相加的，设两个声源的声功率分别为W1和W2，那么总声功率W总=W1+W2。而两个声源在某点的声强为I1和I2时，叠加后的总声强I总=I1+I2。 声压不能直接相加。

生态监测定义（P335），类型（P336）

第八章 突发性环境污染事故
应急监测
突发性环境污染事故产生的原因（P400-401）
生产事故，贮运事故，自然灾害，人类战争

第九章 环境污染自动监测
采用连续自动监测技术的原因（P449）。
环境中污染物质的浓度和分布是随时间、空间、气象条件及污染源排放情况等因素的变化而不断交化的。由于定时、定点人工采样测定结果不能确切反映污染物质的动态变化规律，为了实时获取污染物的变化信息，正确评价污染现状，为研究污染物扩散迁移转化规律和科学监管提供依据，必须采用连续自动监测技术。
3S技术指的是什么（P491）
是指遥感（RS），全球定位系统（GPS）和地理信息系统(GIS)技术

第十章 环境监测管理与质量保证
化学试剂分为哪三级及其使用领域（P514）
一级品：保证试剂、优级纯(用于精密的分析工作，在环境分析中用配制标准溶液)
二级品：分析试剂、分析纯（常用于配制定量分析中普通试剂）
三级品：化学纯（只能用于配制半定量、定性分析中试剂和清洁剂）

实验用水的分类和用途（P512-513）。

平行性，重复性，空白实验，测定限定义（P547- P549 ）。
平行性
在同一实验室中，当分析人员、分析设备和分析时间都相同时，用同一分析方法对同一样品进行双份或多份平行样品测量结果之间的符合程度
重复性
在同一实验室中，当分析人员、分析设备和分析时间三因素中至少有一项不相同时，用同一分析方法对同一样品进行两次或两次以上的独立测量结果之间的符合程度。
空白试验（比较各次试验中的参比和名称）
空白试验又叫空白测量，是指用蒸馏水代替样品进行完全相同的操作的试验。
测定限：分测定下限和测定上限。测定下限是指在测量误差能满足预定要求的前提下，用特定方法能够准确地定量测定待测物质的最小浓度或含量；测定上限是指在测定误差能满足要求的前提下，用特定方法能够准确地定量测定待测物质的最大浓度和含量。
最佳测定范围又叫有效测定范围，系指在测定误差能满足预订要求的前提下，特定方法的测定下限到测定上限之间的浓度范围。
方法使用范围是指某一特定方法测定下限至测定上限之间的浓度范围。显然，最佳测定范围小于方法使用范围。