环境监测考试材料
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第一章
1.1 基本概念
环境：与中心事物相关。 除中心事物外的一切外部世界的总和称为环境。
环境问题：人类活动对周围环境造成的环境质量变化，以及这种变化进而影响人类生产、生活和健康的问题。
环境污染：环境中的污染物超过环境容量，导致环境失去自净能力。 污染物在环境中的积累导致环境特性的变化，从而直接或间接对人类健康、生产和生活造成一定危害。
环境容量：环境所能容纳污染物而不对人、动植物造成危害的最大量。
污染事件：因环境污染而在短时间内造成大量人员患病、死亡的事件。
1.2 环境监测发展
1、环境监测发展阶段
被动监控阶段、主动监控阶段、自动监控阶段
★2. 什么是环境监测？
它以调查研究为基础，运用科学方法对代表环境质量及其发展趋势的全过程进行监测和检测。 它是在一段时间内间歇或连续测量环境中一种或几种污染物的浓度，跟踪其变化及其对环境影响的过程。 简单地说，环境监测是对环境质量的一定程度的衡量。 代表值经历了漫长的检测过程。
1.3 环境监测的目的和分类
三、环境监测工作程序
现场调查——监测方案设计——优化布放——样本采集——运输储存——分析检测——数据处理
理论综合评价等
一、环境监测的目的
（一）评价环境质量，预测环境质量发展趋势；
（二）跟踪查找污染源；
（3）收集背景数据，积累长期监测数据；
（四）提供保护人体健康、保护环境、制定法规、标准等服务。
2.环境监测分类
（一）按监测目的分类
1、监视监测（又称常规监测或例行监测）
2.特定目的监测，又称特殊情况监测或紧急监测
3．研究监测，又称科学研究监测
(2)按监测媒体对象分类
可分为水质监测、空气监测、土壤监测、固体废物监测、生物监测、噪声振动监测、电磁辐射监测、放射性监测、热监测、光监测、健康（病原体、病毒、寄生虫等） ）监控等
1.4 环境监测特点及监测技术概述
1、环境监测特点：全面、连续、可追溯
2.环境监测原理
（一）选择最紧迫的污染源作为监测对象
（二）坚持监测优先原则
环境优先污染、优先监测
环境优先污染物：优先污染物称为环境优先污染物。
优先监测：对优先污染物的监测称为优先监测。
重点污染物特点：毒性高、难降解、出现频率高、生物富集性、三级物质、检测手段成熟
3.环境监测方法要求
(1) 准确可靠 (2) 灵敏度高 (3) 选择性好 (4) 方法标准化
4、环境监测技术
监测技术包括采样技术、检测技术和数据处理技术。
1.5 环境标准
一、环境标准的概念
即环境保护标准是指依照环境法规制定的污染因子限量阈值或相关环境保护技术规范。 环境标准不仅是环境管理的技术基础，
这也是环境保护政策法规的具体体现。
环境标准的目的：保护人类健康、社会物质财富、维护生态平衡。 其对象包括环境质量、污染源、监测方法和环保行业标准等。
2.环境标准的作用
1、环境保护的手段和环境保护的目标。
2、环境质量判断标准和环境保护工作质量衡量标准。
三、环境执法依据
4． 环境管理的维度。
环境质量标准：
为了保护人类健康，维持健康的生态平衡，维护社会物质财富，考虑技术经济条件以及对环境中有害物质和因素的限制性规定。 （是衡量环境质量的依据、环境保护政策的目标、环境管理的依据、制定污染物控制标准的依据。）
污染物控制标准：
为了实现环境质量目标，结合技术经济条件和环境特点，制定向环境排放有害物质或有害因素的控制规定。 环境基本标准：
在环境标准化工作范围内，统一规定指导性符号、规范、导则、程序、规范等，是制定其他环境标准的基础。
四、环境标准制定原则
1、要有足够的科学依据；
2、既要技术先进，又要经济合理；
3、与相关标准、规范和制度相协调；
4、积极采用或等效采用国际标准。
该标准排放的污染物按其性质分为两类：
第一类污染物：易积累、危害大、难以降解——无论何种行业或受纳水体功能如何，都必须在车间排放口或车间处理设施采样。 二类污染物：长期影响小于一类污染物——在单位排污口取样。
第二章
2.1 水污染概况
2. 水污染类型
化学污染、物理污染、生物污染
3、水体自净和水环境容量
自净：污染物进入水体后，首先被稀释，然后发生复杂的物理、化学和生物转化，降低污染物浓度并改变其性质。 水体自然恢复到原来状态的过程称为自净。
自净能力决定水体的环境容量
水环境容量：洁净水体所能承载污染物的最大量。
2.2 水质监测计划的制定
一、水质监测的目的和目的
（一）水质监测对象
环境水体监测（包括地表水和地下水）、水污染源监测（包括生活污水、医院污水、其他废水）
(2)水质监测的目的
1.地表（地下水）水——定期监测
2、生产、生活过程——监督监控
3.事故监测-应急监测
4、为环境管理提供数据和信息
5.为环境科学研究提供数据和信息
3、水质监测分析方法
(1) 选择分析方法应遵循的原则：
1、灵敏度能够满足定量要求；
2、方法成熟、准确；
3、操作简单，易于普及；
4、抗干扰能力好。
(2)水质监测分析方法
国家或行业标准分析方法、统一分析方法、试验方法。
无机污染物测定方法
原子吸收法、分光光度法、电化学法、离子色谱法
有机污染物监测分析方法
气相色谱 (GC)、气相色谱-质谱 (GC-MS)
4、水质监测计划的制定
监测计划内容：
（一）明确监测目的； （二）确定监测项目。 （三）明确采样地点、方法、时间和频次，落实责任到人； （四）确定采样设备、运输和作业路线； (5)确定监测结果尽可能提出量化要求
1、地表水质量监测计划的制定
（一）基本信息收集
（2）监测断面和采样点设置
(3)采样时间和采样频率的确定
(4)采样监测技术的选择
(5)结果表达、质量保证和实施计划
(一)基础数据收集
（一）水体水文、气候、地质地貌资料
（二）水体沿线城市分布、产业布局、污染源及其排放状况
（3）沿线水体资源及水资源利用现状、饮用水水源分布及重点水源保护区
（四）历年水质数据等。
（2）监测断面和采样点设置
1、监控部分的设置
（一）监测断面设置原则
A。 大量废水排入河道的主要居民区、工业区上下游；
b. 湖泊、水库、河口主要出入口
C。 饮用水源地、水资源集中水域、主要风景名胜区、水上娱乐区、主要水利设施所在地等功能区；
d. 较大支流汇合处的上游，汇合后与干流充分混合的地方； 在入海的河流入海口； 受潮汐影响的河段和水土流失严重的地区；
e. 进出国境的国际河流的出入口；
F。 应尽可能与水文测量断面重合，并要求交通便利，岸边标志明显。
（2）河流监测断面类型
a 背景部分：设置用于评估完整水系统的污染程度。
b 控制断面：设置用于了解流入监测河段之前的水质状况。
c 控制断面：为评估和监测河段两岸污染源对水质的影响而设置。
d 减量段：指河流接受废水、污水后，通过稀释、扩散和自净作用，污染物浓度显着降低。 左、中、右各点的浓度分别为
截面度数差异较小。
（三）设置河流监测断面
一般只设置三段：控制段、控制段和缩减段。
控制断面：宜位于河流进入城市或工业区之前，避开各种废水、污水的流入或回流区域。
控制段：一般位于排污口下游500-1000m处。
截割断面：通常位于城市或工业区距最后一个排污口1500m的河段。
（四）设置湖泊、水库监测断面
A。 在进出湖泊、水库的河流交汇处设置监测断面；
b. 以各功能区为中心，在其辐射线上设置弧形监测断面；
C。 在湖中心、深浅水区、滞留区、各类鱼类洄游产卵区、水生生物经济区等设置监测断面。
2 采样点的确定
(1)垂直线的设置
(2)垂直线上采样点的设置
(3)采样时间和采样频率的确定
较大水系和中小河流的干流，全年采样不少于6次； 采样时间为雨季、旱季、平水季，每个时期采样两次。
对流经城市工业区的河流、污染严重的河流、旅游水域、饮用水水源地，全年采样不少于12次； 采样时间为每月一次或根据具体情况选择。
每年在旱季对沉积物进行一次采样。
污水渠每年采样不少于3次。
背景部分每年采样一次。
2、工业废水监测计划的制定
1. 研究
检查用水量、废水或污水的类型； 主要污染物及污水排放方向、排放量； 车间、工厂或者区域内污水排放口的数量和位置； 废水处理条件； 是否排入江河、湖泊、海洋，流过的地区是否有渗坑等
2 采样点布置
⑴车间或车间设备废水排放口采样点监测一类污染物
⑵ 在工厂主要废水排放口设置采样点，监测二类污染物。
⑶ 在废水处理设施进水口和出水口设置点，了解排水水质和废水处理效果。
3. 采样时间和频率
工业废水的排放量和污染物浓度常随工厂生产条件而变化，采样时间和频率应根据实际情况确定。
企业自控监控：一般每个生产周期不少于3次
监督监测：每年不少于一次
重点排污企业：每年不少于2-4次
2.3 水样的采集和保存
1. 水样种类
1、瞬时水样：在一定时间和地点随机采集的水样。
2、混合水样（时间混合样）：同一采样点不同时间采集的瞬时水样的混合样。
3、综合水样（空间混合样品）：不同采样点同时采集的瞬时水样的混合样品。 。
2. 水样采集
(1) 地表水样品采集
1. 取样前准备
① 选择水容器和采样器 ② 选择运输
2. 抽样方法
①船舶采样适用于一般河流、水库采样
②桥式采样适用于频繁采样，能精确控制采样点的水平和垂直位置。
③浅水河流和近岸浅水采样点可涉水采样。
④索道采样 对于地形复杂、险恶、位置偏远的小河流，可以进行索道采样。
3. 采样器
①该桶适用于收集地表水。
②单层水瓶最常用的取样器。
③ 快速流采样器适用于水流湍急的采样点采样。
④双层溶解气体采样瓶
(2)废水样品的采集
1. 取样方法
自动采样采用自动采样器或连续自动定时采样器。
（三）水样采集注意事项
（1）测量悬浮物、pH、溶解氧、生化需氧量、油类、硫化物、余氯、放射性、微生物等需要单独采样的项目； 其中，测量溶解氧、生化需氧量和有机污染物等。本项目水样必须装满容器； pH、电导率、溶解氧等项目应现场测量。 （2）抽样时必须认真填写抽样登记表； 每个水样瓶应有标签（填写采样点编号、采样日期和时间、测量项目等）； 如有必要，必须将瓶子塞紧并密封。
3.水样的运输和保存
(1)水样的运输
（1）为避免水样在运输过程中因振动、碰撞而造成损失或污染，将其装入箱中，用泡沫塑料或纸条挤紧，并在箱顶做好标记。
（2）需要冷藏的样品应当采取冷藏保存措施； 冬季应采取保温措施，避免样品瓶冻裂。
(2)水样保存
一、水样保存的基本要求：
(1)减缓生物效应。 (2)减缓化学品的水解和氧化还原作用。 (3)减少成分的挥发和损失。
2. 如何保存水样
(1)冷藏 (2)冷冻 (3)添加防腐剂 ⑷过滤或离心机去除悬浮物
2.4 水样预处理
预处理的目的：
破坏有机物
溶解悬浮固体
将各种价态的待测元素氧化成单一高价态或将其转化为易于分离的无机化合物。
预处理方法：
水样的消解
富集与分离
1. 水样的消解
测定含有机物的水样中的无机元素时，需要进行消解处理。
其目的是破坏有机物，溶解悬浮固体，并将各种价态的预测元素氧化成单一高价态或氧化成易于分离的无机化合物。
水样消解方法：湿法（酸消解法、碱消解法）、干法（干灰化法）
2. 富集与分离
富集是分离的一种，即将大量样品中的少量待测物质收集到较小的体积中，从而将其浓度提高到其测量下限以上。
分离是将待测组分从样品中单独分离出来，或将几种组分一一分离，或根据各组分的共同性质将其分为几组。
富集和分离方法
挥发蒸发浓缩、蒸馏法、溶剂萃取法、离子交换法、吸附法
2.5 物理指标测定
测量项目：水温、颜色、气味、残留物、电导率、浊度、透明度、矿化度、氧化还原电位
2. 颜色
1. 含义的确定
(一)颜色分类
颜色——未去除悬浮物的颜色
真实色彩——无悬浮物的颜色
(2) 应测量“真彩色”
2. 测量方法
(1)铂钴标准比色法-清水
(2)文字描述方式——污水
(3)稀释因子法——污水
5、浊度
一、认定的含义
水中悬浮的胶体颗粒引起的散射现象，浊度代表水中悬浮物对光的传输的阻碍程度。
2. 测量方法
浊度计法、目视比浊法、分光光度法（680nm）
6. 透明度
(2)测定方法：
1. 键入方法
2.塞尔圆盘法
3、交叉法
2.6 有机污染总量指标的测定
D0) 的测定 (P96)
(1) DO水样的采集和保存
1、用溶解氧瓶取样（碘量法）；
2、添加固定液：MnSO4、碱性KI；
3.在寒冷、黑暗的地方，注意水温和大气压
(2) DO测定方法
1.碘量法（清水的测量）
2. 改良碘量法
3、氧电极法（2、3用于测量污水或工业废水）
1. 碘量法
干扰因素
1、还原物质的干扰。
2、氧化性物质的干扰。
3.颜色或悬浮物干扰测量。
2.化学需氧量（COD）的测定（p113）
化学需氧量是指在一定条件下氧化1L水样中的还原性物质所消耗的氧化剂的量，以mg/L氧表示。
化学需氧量反映了水体污染减少的程度。
测定方法：1.重铬酸钾法2.库仑滴定法
3.高锰酸盐指数（OC）
以高锰酸钾溶液为氧化剂测得的化学需氧量称为高锰酸盐指数，以氧的mg/L表示。
该指标常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。
4.生化需氧量（BOD）
生化需氧量是指好氧微生物在溶解氧条件下分解水中有机物的生化氧化过程所消耗的溶解氧量。 BOD是反映有机物污染水体程度的综合指标。 也是研究废水可生物降解性和生化处理效果以及废水生化处理工艺设计和动力学的重要参数。
测试方法：
稀释接种法（五天培养法）、微生物电极法、
(1)五天培养法(BOD5法)
有机物在微生物作用下的好氧分解一般分为两个阶段。
(1)含碳物质的氧化阶段。
(2)硝化阶段。 （主要是含氮有机化合物在硝化细菌的作用下分解为亚硝酸盐和硝酸盐，大约需要5-7天才能显着进展。因此，目前常用的20℃五天培养法（BOD5法）来测定BOD值的一般是（不包括硝化阶段）。
5. 总需氧量（TOD）
总需氧量是指水中可氧化的物质，主要是有机物质燃烧时转变为稳定氧化物所需的氧气量。 结果以毫克/升氧气表示。
2.7 含氮污染物的测定（P104）
1、氨氮
测试方法
光度法（纳氏试剂光度法、水杨酸次氯酸盐光度法）、离子选择电极法、蒸馏滴定法
(1)纳氏试剂分光光度法
干扰与消除
1、金属离子Ca、Mg等造成干扰。 用酒石酸钾钠除去它们。
2.颜色和浊度干扰测定。 水样前处理：絮凝、沉淀。
3、硝态氮
紫外分光光度法
4. 凯氏定氮
凯氏氮是指用凯氏定氮法测定的氮含量。 它包括氨氮和有机氮化合物，在这些条件下可以转化为铵盐并进行测量。
有机氮含量可表示为凯氏氮与氨氮之差。
5、总氮
测定方法-1：然后添加有机氮和无机氮化合物（氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮）。
测定方法2：过硫酸钾氧化-紫外分光光度法。
2.8 金属化合物的测定
1、水中主要有害金属：汞、镉、铬、铅、铜、锌、镍、钡、钒、砷……
2、可过滤金属：能通过孔径为0.45微米的过滤膜的部分。
不可过滤的金属：不能通过0.45微米孔径过滤器的部分。
3、主要测定方法：分光光度法、原子吸收法
4. 测量过程
(1)水样的消解
(2) 上机测量
原子吸收光谱仪（火焰或石墨炉）——铬、铅、铜、锌、镍等；
原子荧光光度计 - 汞或砷
2.9 非金属无机物的测定
1 氟化物的测定
水中氟化物的测定方法：离子色谱法、离子选择电极法、氟化物试剂分光光度法
(2)离子选择电极法(国标法)
优点：测定简单、快速、灵敏、选择性好，可测定浑浊和有色水样。
2、干扰因素
水样的浑浊颜色不干扰测量。
1、高价阳离子（Fe3+、Al3+、Si4+）造成干扰
2.H+和OH-干扰
3、排除法
添加总离子强度缓冲液 (TISAB)
3 磷酸盐的测定
在天然水和废水中，磷主要以各种磷酸盐和有机磷的形式存在。 水体中磷含量过高会导致富营养化，使水质恶化。主要测量项目
1、总磷
2、可溶性磷酸盐
3、可溶性总磷
预处理方法
1、过硫酸钾消解法
2.硝酸-高氯酸消解法
磷的测定方法
1.钼锑分光光度法
2. 离子色谱法
2.10 有毒污染物的测定
1.挥发酚的测定
1、定义：根据酚类物质是否能与水蒸气一起蒸发，分为挥发性酚类（沸点低于230℃）和非挥发性酚类（沸点高于230℃）。
2、测定方法：容量法、分光光度法、色谱法等。
其中以4-氨基安替比林分光光度法应用最为广泛，对于高浓度含酚废水可采用溴化容量法。
2.11 基材监测
1 沉积物监测的意义和目的
了解水环境污染现状，追溯水环境污染历史，研究污染物沉积、迁移、转化规律及其对水生生物特别是底栖生物的影响；
为评价水体质量、预测水质变化趋势以及沉积污染物对水体的潜在危险提供依据。
2. 样品采集
沉积物监测断面位置应与水质监测断面重合，采样点应位于水质采样点垂直线的正下方。
湖（库）底采样点一般应位于主要河流和污染源水进入后与湖（库）水混合均匀的地方。
3. 样品制备、分解和提取
1. 准备工作
脱水和筛选
2、分解或浸出
硝酸-氢氟酸-高氯酸或王水-氢氟酸-高氯酸分解法、硝酸分解法、水浸出法
3、有机污染物的提取
索氏提取法、超声波提取法、微波辅助提取（MAE）
4 污染物测定
底质中的污染物也分为金属化合物、非金属化合物和有机化合物，其具体测量项目应与相应的水质监测项目相对应。
第三章 大气及废气监测
1.大气、空气和空气污染
空气层：距地面约10公里范围内的气体层（对流层），对人类和生物的生存起着重要作用。
空气污染：由于人类社会生产活动向大气中排放大量有害物质，使大气中在一定范围内存在一种或几种污染物。 当达到一定量（浓度）并持续一定时间时，就会破坏大气正常的物理、化学和生态平衡系统，影响工农业生产，对人体产生不良影响和危害，动植物、物品、材料等，这就是所谓的“空气污染”
空气污染物：造成空气污染的各种有害物质
2. 空气污染物种类
主要有7类：煤尘、SO2、CO、NOx、碳氢化合物、硫化物和NH3
空气污染物的分类
1、按其化学成分及性能分：
含硫化合物、含氮化合物、卤素及含卤化合物、含碳化合物、颗粒物、金属、氧化剂、放射性
2、按形成过程分：
一次污染物、二次污染物
3、按存在状态分：
(1)分子污染物 (2)颗粒污染物：
3 大气污染物时空分布
大气污染物时空分布：
1、污染物时间分布
由于污染源的排放规律和气象条件随季节、昼夜的变化而变化，同一污染源对同一地点或区域造成的污染物地面浓度也会随时间而变化。
2 污染物空间分布
影响空气污染物空间分布的因素
污染源：类型、分布、排放模式
气象条件：风向、风速、大气稳定性、地理条件等。
4. 空气污染源
空气污染来源：
自然来源：火山喷发、森林火灾等。
人工来源：工业、室内、交通等。
3.2 大气污染监测计划的制定
1、监测目的
2. 研究和数据收集
3、确定监测项目
4、监测站（点）布置
5. 采样频率和采样时间
六、取样方法、监测方法和质量保证
1、监测目的
确定空气质量是否满足“环境空气质量标准”或环境规划目标的要求，并为空气质量状态评估提供基础。
它提供了研究空气质量的变化模式和发展趋势，进行空气污染的预测和预测以及研究污染物的迁移和转化的基本数据。 为政府环境保护部门提供基础和基本信息，以实施环境保护法规，进行空中质量管理并修改空气质量标准。
2.研究和数据收集
（1）污染源的分布和排放
（2）气象数据
（3）地形数据
（4）土地使用和实用分区
（5）人口分布和人口健康状况
3.确定监视项目
空气污染常规监视项目（必需的测试项目）
空气污染物监测：TSP，SO2，NOX，硫酸化率，自然灰尘沉积
空气沉淀监测：pH，电导率
4.监视站的布局（点）
（1）制定大气监测点的原则
点布局的基本原理：代表性
（1）这些点应包括在整个监测区域中具有高，中和低浓度的不同位置。
（2）当污染源集中并且主要风向很明显时，下风方向是主要的监测范围，应部署更多的点，并且应在向上方向部署更少的点以进行比较。
（3）行业集中的城市地区以及工业和采矿区应有更多的观点，而郊区和农村地区的积分应更少。
（4）人口密度较高的点应该更多，密度较小的点应该更小。
（5）超过标准的区域应具有更多的积分，但是不超过标准的区域可能具有更少的点***
（2）测定采样站数（点）
取决于监测范围的大小，人口规模，污染源的分布等。
（3）采样站（点）布局方法P156
1.功能区域布局方法
2.网格点分布方法
3.同心圆点分布方法
4.粉丝形点分布方法
部门分布方法
适用于孤立的高架点源和具有明显占主导风向的区域
同心圆点分布法
它主要用于多个污染源构成污染集群并且大多数污染源集中的地区。
网格点分布法
适用于具有多种污染源的区域，污染源的分布相对分布
功能区布局方法
主要用于区域例行监控
防范措施
1.使用同心圆和扇形点分布方法时，应考虑从高架来源排出的污染物的扩散特性
2.在实际工作中，一种分布方法通常被用作主要方法，其他方法也被用作综合点分布方法。
5.采样频率和采样时间
采样频率是指在一段时间内的样本数量。
采样时间是指从每个采样的开始到结束的时间。
3.3空气样品收集方法和采样仪器
1.采样方法
原理：这取决于测量方法的污染物，浓度和灵敏度的存在。
当污染物的浓度很高并且监测方法的灵敏度很高时，可以进行直接采样。
当污染物的浓度较低并且毒性高时，需要收集大量空气，然后将污染物浓缩然后测量。
（1）直接采样方法
注射器采样，塑料袋采样，气管采样，真空瓶采样
（2）富集（浓度）抽样方法
溶液吸收方法，包装柱保留法，过滤材料保留法，低温凝结法，自然积累法
2.抽样仪器
(1) 组成部分
收集器，流量计，采样能力。