注:①mg/m3N为毫克每标准立方米。 表1-7保护农作物的大气污染物浓度限值 作物敏生长季平日平均任何 感程度均浓度①浓度②一次③ 农作物种类 ④敏感作物 冬小麦、春小麦、大麦、荞麦、大豆、甜菜、芝麻、菠 0.050.150.50菜、青菜、白菜、莴苣、黄瓜、南瓜、西葫芦、马铃薯、 氧 苹果、梨、葡萄、苜蓿、三叶草、鸭茅、黑麦草 化中等敏感 稻、玉米、燕麦、高粱、棉花、烟草、番茄、茄子、 0.080.250.70 硫作 胡物萝卜、桃、杏、李、柑桔、樱桃 抗性作物0.120.300.80蚕豆、油菜、向日葵、甘蓝、芋头、草莓 ⑤敏感作物1.0 5.0 冬小麦、花生、甘蓝、苹果、梨、桃、杏、李、葡萄、 氟 草莓、樱桃、紫花苜蓿、黑麦草、鸭茅 化中等敏感2.01 大麦、水稻、玉米、高粱、大豆、白菜、芥菜、花椰菜、 物作 抗性作物4.5|15.0 日葵、棉花、茶、茴香、蕃茄、茄子、辣椒、马铃薯 注:①“生长季平均浓度”为任何一个生长季的日平均浓度值不许超过的限值。②“日平均浓 度”为任何一日的平均浓度不许超过的限值。③“任何一次”为任何一次采样测定不许超过的浓度限 值。④二氧化硫浓度单位为mg/m3。⑤氟化物浓度单位为μg/(dm3.d (三)锅炉烟尘排放标准 锅炉烟尘是我国大气污染的重要原因,为了控制锅炉烟尘污染、改善大 气质量、保护人民健康,有关部门制订了适用于生产用、采暖用、生活用锅 炉(不适用于电站锅炉)的锅炉烟尘排放标准。其各类区域锅炉烟尘排放标 准值见表1-8 区域 适用地区 最大允许烟尘最大允许 类型 浓度(mg/m3)|林格曼黑度级 自然保护区、风景游览区、疗养区 名胜古迹区、重要建筑物周围 2市区、郊区、工业区、县以上城镇 400 锅炉烟囱高度按锅炉总额定出力应符合下表1-9规定。 表1-9锅炉烟囱高度规定 锅炉总额定出力(11≤h|2≤h66≤1010≤h020≤h5 烟囱最低高度(m) 在烟囱周围半径200m的距离內有建筑物时,烟囱高度一般应高出最高建
注:①mg/m3 N 为毫克每标准立方米。 表 1-7 保护农作物的大气污染物浓度限值 污 染 物 作物敏 感程度 生长季平 均浓度① 日平均 浓度② 任何 一次③ 农 作 物 种 类 敏感作物 0.05 0.15 0.50 冬小麦、春小麦、大麦、荞麦、大豆、甜菜、芝麻、菠 菜、青菜、白菜、莴苣、黄瓜、南瓜、西葫芦、马铃薯、 苹果、梨、葡萄、苜蓿、三叶草、鸭茅、黑麦草 中等敏感 作 物 0.08 0.25 0.70 水稻、玉米、燕麦、高粱、棉花、烟草、番茄、茄子、 胡物萝卜、桃、杏、李、柑桔、樱桃 ④ 二 氧 化 硫 抗性作物 0.12 0.30 0.80 蚕豆、油菜、向日葵、甘蓝、芋头、草莓 敏感作物 1.0 5.0 冬小麦、花生、甘蓝、苹果、梨、桃、杏、李、葡萄、 草莓、樱桃、紫花苜蓿、黑麦草、鸭茅 中等敏感 作 物 2.0 10.0 大麦、水稻、玉米、高粱、大豆、白菜、芥菜、花椰菜、 柑桔、二叶草 ⑤ 氟 化 物 抗性作物 4.5 15.0 向日葵、棉花、茶、茴香、蕃茄、茄子、辣椒、马铃薯 注:①“生长季平均浓度”为任何一个生长季的日平均浓度值不许超过的限值。②“日平均浓 度”为任何一日的平均浓度不许超过的限值。③“任何一次”为任何一次采样测定不许超过的浓度限 值。④二氧化硫浓度单位为 mg/m3。⑤氟化物浓度单位为μg/(dm3 .d)。 (三)锅炉烟尘排放标准 锅炉烟尘是我国大气污染的重要原因,为了控制锅炉烟尘污染、改善大 气质量、保护人民健康,有关部门制订了适用于生产用、采暖用、生活用锅 炉(不适用于电站锅炉)的锅炉烟尘排放标准。其各类区域锅炉烟尘排放标 准值见表 1-8。 标准值 区域 类型 适 用 地 区 最大允许烟尘 浓度(mg/m 3 ) 最大允许 林格曼黑度级 l 自然保护区、风景游览区、疗养区、 名胜古迹区、重要建筑物周围 200 l 2 市区、郊区、工业区、县以上城镇 400 1 3 其他地区 600 2 锅炉烟囱高度按锅炉总额定出力应符合下表 1-9 规定。 表 1-9 锅炉烟囱高度规定 锅炉总额定出力(t/h) <1 1 ≤ h<2 2 ≤ h<6 6 ≤ h<10 10 ≤ h<20 20 ≤ h<35 烟囱最低高度(m) 20 25 30 35 40 45 在烟囱周围半径 200m 的距离内有建筑物时,烟囱高度一般应高出最高建
筑物3m以上。 六、固体废物控制标准 为防止农用污泥、建材农用粉煤灰、农药、农用城镇垃圾及有色金属、 建材工业固体废物等对土壤、农作物、地面水、地下水的污染,保障农牧渔 业生产和人体健康,我国制订了有关固体废物污染物控制标准。如农用污泥 中污染物控制标准(GB4284-84)、农用粉煤灰中污染物控制标准(GB8173 87),农药安全使用标准(GB4285-84)、城镇垃圾农用控制标准(GB8172 -87)及有色金属工业固体废物控制标准(GB5085-85)、建材工业废渣放 射性限制标准(GB6763-86)等。 如在农田中施用城市污水处理厂污泥、城市下水沉淀池污泥、某些有机 物生产厂的下水污泥及江、河、湖、水库、塘、沟、渠的沉淀底泥污染物控 制标准值如表1-10。 表1-10农用污泥中污染物控制标准值(mg/kg干污泥 最高允许含量 项 在酸性土壤上在中性或碱性 (pH<6.5)土壤上(pH>6.5) 镉及其化合物(以Cd)计 5 汞及其化合物(以Hg计) 铅及其化合物(以Pb计) 1000 铬其化合物(以Cr计)① 1000 砷及其化合物(以As计) 硼及其化合物(以水溶性B计) 矿物油 3000 苯并(a)芘 铜及其化合物(以Cu计)2 锌及其化合物(以Zn计)②2 1000 镍及其化合物(以Ni计) 注:①铬的控制标准适用于一般含六价铬极少的具有农用价值的各种污 泥,不适用于含有大量六价铬的工业废渣或某些化工厂的沉积物。②暂作参 考标准 七、未列入标准的物质最高允许浓度的估算 化学物质约700万种之多,并不断从实验室合成出来。从生态学和保护 人类健康来看,新的物质不应任意向环境排放,但要对所有物质制订在环境 中(水体和空气等)的排放标准是不可能的。对于那些未列入标准但已证明 有害,且在局部范围(例如工厂生产车间)排放浓度和量又比较大的物质, 其最高允许浓度,通常可由当地环保部门会同有关工矿企业按下列途径予以 处理。 (一)参考国外标准 工业发达国家,由于环境污染而发生严重社会问题较早,因而研究和制 订标准也早,并且一般地讲比较齐全,所以如能在已有的标准中查到,可作 为参考
筑物 3m 以上。 六、固体废物控制标准 为防止农用污泥、建材农用粉煤灰、农药、农用城镇垃圾及有色金属、 建材工业固体废物等对土壤、农作物、地面水、地下水的污染,保障农牧渔 业生产和人体健康,我国制订了有关固体废物污染物控制标准。如农用污泥 中污染物控制标准(GB4284-84)、农用粉煤灰中污染物控制标准(GB8173 -87),农药安全使用标准(GB4285-84)、城镇垃圾农用控制标准(GB8172 -87)及有色金属工业固体废物控制标准(GB5085-85)、建材工业废渣放 射性限制标准(GB6763-86)等。 如在农田中施用城市污水处理厂污泥、城市下水沉淀池污泥、某些有机 物生产厂的下水污泥及江、河、湖、水库、塘、沟、渠的沉淀底泥污染物控 制标准值如表 1-10。 表 1-10 农用污泥中污染物控制标准值(mg/kg 干污泥) 最高允许含量 项 目 在酸性土壤上 在中性或碱性 (pH < 6.5) 土壤上(pH > 6.5) 镉及其化合物(以 Cd)计 5 20 汞及其化合物(以 Hg 计) 5 15 铅及其化合物(以 Pb 计) 300 1000 铬其化合物(以 Cr 计)① 600 1000 砷及其化合物(以 As 计) 75 75 硼及其化合物(以水溶性 B 计) 150 150 矿物油 3000 3000 苯并(a)芘 3 3 铜及其化合物(以 Cu 计) ② 250 500 锌及其化合物(以 Zn 计) ② 500 1000 镍及其化合物(以 Ni 计) ② 100 200 注:①铬的控制标准适用于一般含六价铬极少的具有农用价值的各种污 泥,不适用于含有大量六价铬的工业废渣或某些化工厂的沉积物。②暂作参 考标准。 七、未列入标准的物质最高允许浓度的估算 化学物质约 700 万种之多,并不断从实验室合成出来。从生态学和保护 人类健康来看,新的物质不应任意向环境排放,但要对所有物质制订在环境 中(水体和空气等)的排放标准是不可能的。对于那些未列入标准但已证明 有害,且在局部范围(例如工厂生产车间)排放浓度和量又比较大的物质, 其最高允许浓度,通常可由当地环保部门会同有关工矿企业按下列途径予以 处理。 (一)参考国外标准 工业发达国家,由于环境污染而发生严重社会问题较早,因而研究和制 订标准也早,并且一般地讲比较齐全,所以如能在已有的标准中查到,可作 为参考
(二)从公式估算 如果在其他国家标准中查不到,则可根据该物质毒理性质数据、物理常 数和分子结构特性等,用公式进行估算。这类的公式和研究资料很多,应该 指出,同一物质用各种公式计算的结果可能相差很大,各公式均有限制条件, 而且标准的制订与科学性、现实性等诸多因素有关,所以用公式计算的结果 只能作为参考 (三)直接做毒理试验再估算 当一种物质无任何资料可借鉴,或某种生产废水的残渣成分复杂,难以 查清其结构和组成,但又必须知道其毒性大小和控制排放浓度,则可直接做 毒性试验,求出半致死浓度(LC5o)或半致死量(LD5o)等,再按有关公式估 算。对于组成复杂又难以查明其组成的废水、废渣可选用一综合指标(如 C0D)作为考核指标。毒理试验的方法见第四章。 复习题和习题 1.环境监测的主要任务是什么? 2.根据环境污染的特点说明对近代环境监测提出哪些要求? 3.环境监测和环境分析有何区别? 4.为什么分光光度法在目前环境监测中还是较常用的方法?它有何特 点?发展方向是什么? 5.试分析我国环保标准体系的特点。 6.为什么要分别制订环境质量标准和排放标准 7.既然有了国家排放标准,为什么还允许制订和执行地方排放标准? 8制订环保标准的原则是什么?是否标准越严越好? 9对污染物的排放用浓度控制和总量控制各有什么特点? 10.有一个燃烧煤粉的电站,排放废气量8.5×10m/h,废气中烟尘浓度 250mg/m3,S02浓度300mg/m3,问该电站的排气筒应设多高? 11.有一个人造纤维厂的车间,排放CS2废气,设车间已建有一个40m高 的排气筒,每小时排放CS2废气14kg/h,现在车间要扩大生产,扩产后CS2 排放量将增加到20kg/h,问排气筒需加高多少才能满足排放标准 12有一个印染厂(化纤产品的比例小于30%)位于一条河旁边,河道 流量为1.5m3/s(枯水期),该厂下游5km处是居民饮用水源,兼作渔业水 源。该厂废水排入河道后经过3km的流动即可与河水完全混合。印染厂每天 排放经过生化处理的废水1380m3/d,水质如下 H=7.5,BOD5=80mg/L,c0D=240mg/L, 氰化物=0.2mg/几,挥发酚=0.5mg/L,硫化物=0.8mg/L, 苯胺=1.0mg/L,悬浮物=100mg/L,色度=150°。 印染厂上游水质如下 pH=7.3,水温<33C 水面无明显泡沫、油膜及漂浮物, 天然色度<15°,嗅和浊度一级 D0=5.5mg/L,B0D5=2.6mg/L c0D=5.5mg/L,挥发酚=0.004mg/L, 氰化物=0.02mg/L,As=0.005mg/ 总Hg=0.0001mg/L,Cd=0.005mg/L,Cu=0.008mg/L
(二)从公式估算 如果在其他国家标准中查不到,则可根据该物质毒理性质数据、物理常 数和分子结构特性等,用公式进行估算。这类的公式和研究资料很多,应该 指出,同一物质用各种公式计算的结果可能相差很大,各公式均有限制条件, 而且标准的制订与科学性、现实性等诸多因素有关,所以用公式计算的结果 只能作为参考。 (三)直接做毒理试验再估算 当一种物质无任何资料可借鉴,或某种生产废水的残渣成分复杂,难以 查清其结构和组成,但又必须知道其毒性大小和控制排放浓度,则可直接做 毒性试验,求出半致死浓度(LC50)或半致死量(LD50)等,再按有关公式估 算。对于组成复杂又难以查明其组成的废水、废渣可选用一综合指标(如 COD)作为考核指标。毒理试验的方法见第四章。 复习题和习题 1.环境监测的主要任务是什么? 2.根据环境污染的特点说明对近代环境监测提出哪些要求? 3.环境监测和环境分析有何区别? 4.为什么分光光度法在目前环境监测中还是较常用的方法?它有何特 点?发展方向是什么? 5.试分析我国环保标准体系的特点。 6.为什么要分别制订环境质量标准和排放标准? 7.既然有了国家排放标准,为什么还允许制订和执行地方排放标准? 8.制订环保标准的原则是什么?是否标准越严越好? 9.对污染物的排放用浓度控制和总量控制各有什么特点? 10.有一个燃烧煤粉的电站,排放废气量 8.5×105m 3/h,废气中烟尘浓度 250mg/m3,SO2浓度 300mg/m3,问该电站的排气筒应设多高? 11.有一个人造纤维厂的车间,排放 CS2废气,设车间已建有一个 40m 高 的排气筒,每小时排放 CS2废气 14kg/h,现在车间要扩大生产,扩产后 CS2 排放量将增加到 20kg/h,问排气筒需加高多少才能满足排放标准? 12.有一个印染厂(化纤产品的比例小于 30%)位于一条河旁边,河道 流量为 1.5m3/s(枯水期),该厂下游 5km 处是居民饮用水源,兼作渔业水 源。该厂废水排入河道后经过 3km 的流动即可与河水完全混合。印染厂每天 排放经过生化处理的废水 1380m3/d,水质如下: pH=7.5,BOD5 =80mg/L,COD=240mg/L, 氰化物=0.2mg/L,挥发酚=0.5mg/L,硫化物=0.8mg/L, 苯胺=1.0mg/L,悬浮物=100mg/L,色度=150°。 印染厂上游水质如下: pH=7.3,水温<33℃, 水面无明显泡沫、油膜及漂浮物, 天然色度<15°,嗅和浊度一级 DO=5.5mg/L,BOD5 =2.6mg/L, CODcr=5.5mg/L,挥发酚=0.004mg/L, 氰化物=0.02mg/L,As=0.005mg/L, 总 Hg=0.0001mg/L,Cd=0.005mg/L,Cu=0.008mg/L
cr+=0.015mg/L,Pb=0.04mg/L,石油类=0.2mg/AL, 硫化物=0.01mg/L,大肠菌群=800个/L 厂区位置如图所示。 渔业水源 厂区位置图 问:①该河流属国家地面水质量标准第几级? ②该厂排放的废水是否达到排放标准? ③如不考虑水体自净,在下游3km处废水和河水混合后的 水质是否满足渔业用水水质标准?如不符合则废水处理上应 采取什么措施? 附:《纺织染整工业水污染物排放标准》GB4287-92有关规定如下( 级,1992年7月1日起立项企业) 最高允许浓度(mg/L) 价铬及其化合物(按Cr6+3+) 铜及其化合物(按Cu计) 40 氨氮 化物 10 苯胺类 浮物 80倍 氧化氯 0.5
Cr6+=0.015mg/L,Pb=0.04mg/L,石油类=0.2mg/L, 硫化物=0.01mg/L,大肠菌群=800 个/L。 厂区位置如图所示。 问:①该河流属国家地面水质量标准第几级? ②该厂排放的废水是否达到排放标准? ③如不考虑水体自净,在下游 3km 处废水和河水混合后的 水质是否满足渔业用水水质标准?如不符合则废水处理上应 采取什么措施? 附:《纺织染整工业水污染物排放标准》GB4287-92 有关规定如下(Ⅱ 级,1992 年 7 月 1 日起立项企业): 项 目 最高允许浓度(mg/L) 六价铬及其化合物(按 Cr 6+ 3 +) 0.5 铜及其化合物(按 Cu 计) 1.0 pH 6 — 9 BOD 5 40 COD cr 180 氨氮 25 硫化物 10 苯胺类 2.0 悬浮物 100 色度 80 倍 二氧化氯 0.5
第二章和废水监测 第一节概述 水资源及其水质污染 水是人类社会的宝贵资源,分布于由海洋、江、河、湖和地下水、大气 水分及冰川共同构成的地球水圈中。据估计,地球上存在的总水量大约为 1.37×10%km3,其中,海水约占97.3%,淡水仅占2.7%。淡水不但占的比 例小,而且大部分存在于地球南北极的冰川、冰盖中,可利用的淡水资源只 有河流、淡水湖和地下水的一部分,总计不到总量的1%。其分布情况见表2 表2-1地球上水量分布比 总水量分布比(%) 淡水量分布比(%) 海水 97.3冰盖、冰川 淡水 2.7地下水、土壤水 湖泊、沼泽 0.01 水是人类赖以生存的主要物质之一,除供饮用外,更大量的用于生活和 工农业生产。随着世界人口的增长及工农业生产的发展,用水量也在日益增 加。工业发达国家的用水量几乎每十年翻一番。我国属于贫水国家、人均占 有量约2.52km3/a(1985年),低于世界上多数国家。此外,由于人类的生 产和生活活动,将大量工业废水、生活污水、农业回流水及其他废弃物未经 处理直接排入水体,造成江、河、湖、地下水等水源的污染,引起水质恶化, 使水资源显得更加紧张,亦使保护水资源显得更加重要。 水质污染可分为化学型污染、物理型污染和生物型污染三种主要类型。 化学型污染系指随废水及其他废弃物排入水体的酸、碱、有机和无机污染物 造成的水体污染。物理型污染包括色度和浊度物质污染、悬浮固体污染、热 污染和放射性污染。色度和浊度物质来源于植物的叶、根、腐殖质、可溶性 矿物质、泥沙及有色废水等;悬浮固体污染是由于生活污水、垃圾和一些工 农业生产排放的废物泄入水体或农田水土流失引起的;热污染是由于将高于 常温的废水、冷却水排入水体造成的;放射性污染是由于开采、使用放射性 物质,进行核试验等过程中产生的废水、沉降物泄入水体造成的。生物型污 染是由于将生活污水、医院污水等排入水体,随之引入某些病原微生物造成 的 当污染物进入水体后,首先被大量水稀释,随后进行一系列复杂的物理、 化学变化和生物转化。这些变化包括挥发、絮凝、水解、络合、氧化还原及 微生物降解等,其结果使污染物浓度降低,并发生质的变化,该过程称为水 体自净。但是,当污染物不断地排入,超过水体的自净能力时,就会造成污 染物积累,导致水质日趋恶化。 、水质监测的对象和目的 水质监测可分为环境水体监测和水污染源监测。环境水体包括地表水
第二章 和废水监测 第一节 概述 一、水资源及其水质污染 水是人类社会的宝贵资源,分布于由海洋、江、河、湖和地下水、大气 水分及冰川共同构成的地球水圈中。据估计,地球上存在的总水量大约为 1.37×109km3,其中,海水约占 97.3%,淡水仅占 2.7%。淡水不但占的比 例小,而且大部分存在于地球南北极的冰川、冰盖中,可利用的淡水资源只 有河流、淡水湖和地下水的一部分,总计不到总量的 1%。其分布情况见表 2 -1。 表 2-1 地球上水量分布比 总水量分布比(%) 淡水量分布比(%) 海水 97.3 冰盖、冰川 77.2 淡水 2.7 地下水、土壤水 22.4 湖泊、沼泽 0.35 大气 0.04 河流 0.01 水是人类赖以生存的主要物质之一,除供饮用外,更大量的用于生活和 工农业生产。随着世界人口的增长及工农业生产的发展,用水量也在日益增 加。工业发达国家的用水量几乎每十年翻一番。我国属于贫水国家、人均占 有量约 2.52km3/a(1985 年),低于世界上多数国家。此外,由于人类的生 产和生活活动,将大量工业废水、生活污水、农业回流水及其他废弃物未经 处理直接排入水体,造成江、河、湖、地下水等水源的污染,引起水质恶化, 使水资源显得更加紧张,亦使保护水资源显得更加重要。 水质污染可分为化学型污染、物理型污染和生物型污染三种主要类型。 化学型污染系指随废水及其他废弃物排入水体的酸、碱、有机和无机污染物 造成的水体污染。物理型污染包括色度和浊度物质污染、悬浮固体污染、热 污染和放射性污染。色度和浊度物质来源于植物的叶、根、腐殖质、可溶性 矿物质、泥沙及有色废水等;悬浮固体污染是由于生活污水、垃圾和一些工 农业生产排放的废物泄入水体或农田水土流失引起的;热污染是由于将高于 常温的废水、冷却水排入水体造成的;放射性污染是由于开采、使用放射性 物质,进行核试验等过程中产生的废水、沉降物泄入水体造成的。生物型污 染是由于将生活污水、医院污水等排入水体,随之引入某些病原微生物造成 的。 当污染物进入水体后,首先被大量水稀释,随后进行一系列复杂的物理、 化学变化和生物转化。这些变化包括挥发、絮凝、水解、络合、氧化还原及 微生物降解等,其结果使污染物浓度降低,并发生质的变化,该过程称为水 体自净。但是,当污染物不断地排入,超过水体的自净能力时,就会造成污 染物积累,导致水质日趋恶化。 二、水质监测的对象和目的 水质监测可分为环境水体监测和水污染源监测。环境水体包括地表水