环境监测教案和讲稿阶段特点:单因子分析;被动分析;查找原因分析;产生了许多优秀的分析方法促进了分析化学的急剧发展。该阶段确定了大量的污染因子。2.第二阶段:主动监测或目的监测阶段认识的提高:(1)影响环境的因素既有化学因素还物理因素(废弃能量);(2)生物对环境质量的变化比人更敏感,更丰富(生物比人更脆弱):(3)各污染因子之间存在综合效应。阶段特点:环境分析扩大到环境监测;单一化学分析扩展到多种手段共用(物理手段、生物信息反馈等):由点污染源测试发展到面污染源及区域污染源监测。3.第三阶段:污染防治或自动监测阶段面临的两个主要问题:(1)环境信息反馈速度滞后于环境质量变化。监测工作需要更快、更准确的手段及信息处理技术,要求建立科学、规范、高效的环境监测系统。(2)需要预测变化趋势发布应急指令。借助于计算机和遥感技术,80年代发达国家相继建立了各种预报系统,我国在2000年开始在大城市已经开始空气质量和日光指数等预报,现在还有海水质量预报、降水概率预报、城市噪声动态监测和信息发布。需要和其他学科进行交叉。二、环境污染和环境监测的特点(一)环境污染的特点1.时间分布性:空气污染物浓度随时间的变化及其分布,主要取决于当地的气象条件。气流方向的波动,局部小的空气涡旋造成的污染物的浓度的瞬间变化和周期性变化;城市空气中的NO2浓度和交通规律及时间的关系:城市噪声的昼夜变化水体污染物随着水文条件如丰水期和枯水期的变化:溶解氧的日变化和年变化:入海口河网中污染物随着地球周期的变化。2.空间分布性:空气中污染物浓度分布和气候条件以及地形、地物条件有关。举例:乡村平坦地区污染物浓度变化均匀:地形复杂地区和繁华市区则呈阶梯式变化。不同位置的住宅小区感受交通噪声的大小不同。6
环境监测教案和讲稿 6 阶段特点:单因子分析;被动分析;查找原因分析;产生了许多优秀的分析方法, 促进了分析化学的急剧发展。 该阶段确定了大量的污染因子。 2.第二阶段:主动监测或目的监测阶段 认识的提高:(1)影响环境的因素既有化学因素还物理因素(废弃能量);(2)生 物对环境质量的变化比人更敏感,更丰富(生物比人更脆弱);(3)各污染因子之间存 在综合效应。 阶段特点:环境分析扩大到环境监测;单一化学分析扩展到多种手段共用(物理 手段、生物信息反馈等);由点污染源测试发展到面污染源及区域污染源监测。 3.第三阶段:污染防治或自动监测阶段 面临的两个主要问题: (1)环境信息反馈速度滞后于环境质量变化。监测工作需要更快、更准确的手段 及信息处理技术,要求建立科学、规范、高效的环境监测系统。 (2)需要预测变化趋势发布应急指令。 借助于计算机和遥感技术,80 年代发达国家相继建立了各种预报系统,我国在 2000 年开始在大城市已经开始空气质量和日光指数等预报,现在还有海水质量预报、降水 概率预报、城市噪声动态监测和信息发布。需要和其他学科进行交叉。 二、环境污染和环境监测的特点 (一)环境污染的特点 1.时间分布性: 空气污染物浓度随时间的变化及其分布,主要取决于当地的气象条件。气流方向 的波动,局部小的空气涡旋造成的污染物的浓度的瞬间变化和周期性变化; 城市空气中的 NO2 浓度和交通规律及时间的关系; 城市噪声的昼夜变化; 水体污染物随着水文条件如丰水期和枯水期的变化;溶解氧的日变化和年变化; 入海口河网中污染物随着地球周期的变化。 2.空间分布性: 空气中污染物浓度分布和气候条件以及地形、地物条件有关。 举例:乡村平坦地区污染物浓度变化均匀;地形复杂地区和繁华市区则呈阶梯式 变化。不同位置的住宅小区感受交通噪声的大小不同
环境监测教案和讲稿水中污染物的浓度和排污口位置、排放方式、污染物性质、水体的水文条件密切相关。3.环境污染与污染物含量有关污染物排放量大于环境的自净能力时引起毒害或污染:值:引起毒害的量和自然本底值之间的差值。阈值的作用:判断污染及污染程度的依据,制定环境标准的科学依据。4.污染因素之间存在综合效应:单独、相加、相乘、拮抗。举例:独立SO2和CO的吸入,前者直接刺激呼吸道,后者则通过肺泡吸收进入血液降低血红蛋白的携氧能力,导致中毒。叠加苯和甲苯对肝脏的破坏作用成叠加作用。协同SO2+TSP其危害大于单独作用之和。拮抗有机汞和硒浓度呈一定比例时,水体中甲基汞对鱼类的毒害作用降低,5.环境污染受社会评价制约主要影响因素:社会制度、文明程度、技术经济发展水平、民风民俗、哲学、法律等。还和危害的直接性、间接性、潜在性以及人的感受程度有关。(二)环境监测的特点1.综合性多种监测手段;多种监测客体;多种自然因素和社会情况;多种模型、模式2.连续性污染物的时空分布特点决定了监测工作的长期连续性。3.追踪性建立量值追踪体系,通过对量值进行追踪监督,保证各级数据的准确性,可比性,代表性和完整性。三、监测技术监测技术包括采样技术、测试技术和数据处理技术,这里所说的监测技术主要指污染物的测试技术,或叫环境监测中污染物的分析方法。目前环境监测分析方法有化学法、物理法、物理化学法和生物法。1.化学法:化学分析法是以化学反应为其工作原理确定待测物质含量的方法。特点:准确度高,灵敏度较低,选择性差,适用样品中常量组分分析。样品前处7
环境监测教案和讲稿 7 水中污染物的浓度和排污口位置、排放方式、污染物性质、水体的水文条件密切 相关。 3.环境污染与污染物含量有关 污染物排放量大于环境的自净能力时引起毒害或污染; 阈值:引起毒害的量和自然本底值之间的差值。 阈值的作用:判断污染及污染程度的依据,制定环境标准的科学依据。 4.污染因素之间存在综合效应:单独、相加、相乘、拮抗。 举例: 独立 SO2 和 CO 的吸入,前者直接刺激呼吸道,后者则通过肺泡吸收进入血液, 降低血红蛋白的携氧能力,导致中毒。 叠加 苯和甲苯对肝脏的破坏作用成叠加作用。 协同 SO2+TSP 其危害大于单独作用之和。 拮抗 有机汞和硒浓度呈一定比例时,水体中甲基汞对鱼类的毒害作用降低。 5.环境污染受社会评价制约 主要影响因素:社会制度、文明程度、技术经济发展水平、民风民俗、哲学、法 律等。还和危害的直接性、间接性、潜在性以及人的感受程度有关。 (二)环境监测的特点 1.综合性 多种监测手段;多种监测客体;多种自然因素和社会情况;多种模型、模式。 2.连续性 污染物的时空分布特点决定了监测工作的长期连续性。 3.追踪性 建立量值追踪体系,通过对量值进行追踪监督,保证各级数据的准确性,可比性, 代表性和完整性。 三、监测技术 监测技术包括采样技术、测试技术和数据处理技术,这里所说的监测技术主要指 污染物的测试技术,或叫环境监测中污染物的分析方法。 目前环境监测分析方法有化学法、物理法、物理化学法和生物法。 1.化学法:化学分析法是以化学反应为其工作原理确定待测物质含量的方法。 特点:准确度高,灵敏度较低,选择性差,适用样品中常量组分分析。样品前处
环境监测教案和讲稿理繁杂。简便,快速,器具简单,分析费用较低。残渣(如水中固体)、大气中降尘:大气中颗粒状物质、重量法水中油和固体悬浮物;化学酸碱滴定法:用于测定水中的酸度、碱度等;分析容量法氧化还原滴定法:于水中溶解氧、高锰酸钾指数的测定;方法络合滴定法:用于水中钙、镁、总硬度、氰化物的测定;沉淀滴定法:用于水中卤素化合物的测定;目视比色法测定水中的氟化物。常用方法:重量法、容量法和自视比色法。2.物理法和物理化学法:又称仪器分析方法。温度、电导率、放射性等的测定需要具备专用的仪器和装置。适用于定性和定量分析大多数化学物质。准确度相对较低,但灵敏度很高,选择性较好,仪器成本高,维护保养复杂。大体上包括:1)光谱分析法(或叫光学分析法):它包括分光光度法、原子吸收分光光度法、化学发光法等等。2)色谱分析法:包括气相色谱法、高效液相色谱法等。3)电化学分析法:。包括电导分析法、离子选择性电极法、溶出代安法等。4)放射分析法:如中子活化分析法,是利用中子照射待测物质,使其发生核反应从而进行定量分析的方法。主要用于无机元素的痕量分析。3生物法:即生物监测技术,利用生物个体、种群或群落在环境污染中所产生的各种反应来显示环境污染状况、判断环境质量的方法。四、环境优先污染物和优先监测:不可能对所有环境因子都进行监测。1.监测对象的选择:1)针对污染物的特征性质,选择毒性大、危害严重、影响范围大的污染物,对于潜在性危害大的污染物也不可忽视。2)对确定监测的污染物,必须有有效的测试手段和有效的分析方法,才能获得有意义的结果。3)对监测的数据能够作出正确的解释和判断。要用标准或对人体健康及生物系统的影响,作出合理的评价,防止监测中的盲目性。8
环境监测教案和讲稿 8 理繁杂。简便,快速,器具简单,分析费用较低。 常用方法:重量法、容量法和目视比色法。 2.物理法和物理化学法:又称仪器分析方法。温度、电导率、放射性等的测定, 需要具备专用的仪器和装置。适用于定性和定量分析大多数化学物质。 准确度相对较低,但灵敏度很高,选择性较好,仪器成本高,维护保养复杂。 大体上包括: 1)光谱分析法(或叫光学分析法):它包括分光光度法、原子吸收分光光度法、 化学发光法等等。 2)色谱分析法:包括气相色谱法、高效液相色谱法等。 3)电化学分析法:。包括电导分析法、离子选择性电极法、溶出伏安法等。 4)放射分析法:如中子活化分析法,是利用中子照射待测物质,使其发生核反应, 从而进行定量分析的方法。主要用于无机元素的痕量分析。 3.生物法:即生物监测技术,利用生物个体、种群或群落在环境污染中所产生的 各种反应来显示环境污染状况、判断环境质量的方法。 四、环境优先污染物和优先监测: 不可能对所有环境因子都进行监测。 1.监测对象的选择: 1)针对污染物的特征性质,选择毒性大、危害严重、影响范围大的污染物,对于 潜在性危害大的污染物也不可忽视。 2)对确定监测的污染物,必须有有效的测试手段和有效的分析方法,才能获得有 意义的结果。 3)对监测的数据能够作出正确的解释和判断。要用标准或对人体健康及生物系统 的影响,作出合理的评价,防止监测中的盲目性。 化 学 分 析 方法 重量法 容量法 残渣(如水中固体)、大气中降尘;大气中颗粒状物质、 水中油和固体悬浮物; 酸碱滴定法:用于测定水中的酸度、碱度等; 氧化还原滴定法:于水中溶解氧、高锰酸钾指数的测定; 络合滴定法:用于水中钙、镁、总硬度、氰化物的测定; 沉淀滴定法:用于水中卤素化合物的测定; 目视比色法 测定水中的氟化物
环境监测教案和讲稿2.坚持优先监测的原则,这是对有毒化学污染物而言的对众多有毒污染物进行分级排队,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对象,进行优先监测。这些优先监测的污染物称为优先污染物,对优先污染物进行的监测称为优先监测。举例:造成局地污染严重的污染物与大规模世界性污染物相比,后者具有优先监测的必要;燃烧和汽车排气的污染是世界性的问题,对人类健康影响很大,所以在大气监测中优先监测二氧化硫、(NOx)氮氧化物、CO及颗粒物等项目。各国发表的有毒污染物控制名单,具有如下特点:优先污染物特点:难于降解,在环境中有一定残留水平,具有生物积累性;三致作用:致癌、致畸;致突变;毒性大、可检出。对人类健康和生态环境构成潜在威胁。书中列出了我国优先污染物黑名单。(十四个类别,68种污染物,有机物占58种)3.监测分析方法的选择:监测方法选择:应根据监测对象样品的特点,包括需测哪些项目、可能的浓度范围、可能存在的干扰物等,以及分析结果的最大容许误差和标准偏差、完成测定所要求的时间等来综合选择分析方法。标准分析方法通常是环境分析工作中的首选方法,目前,我国现有环境分析标准法近150件,其中有关水和废水的有100多件,有关空气和废气分析的有30多件,有关固体废物分析的13件,放射性监测的5件。选择原则:灵敏度和准确度满足测定要求,方法成熟,抗干扰能力好,操作简便。标准分析方法:是一项文件,是权威机构对某项分析所作的统一规定的技术准则和各个单位(人)必须共同遵守的技术依据。第三节环境标准参考《环境标准管理办法》【颁布单位】国家环境保护总局1999年1月1日环境标准是对环境中的污染物质或有害因素及其排放源规定的限量阅值和技术规范。一、环境标准的分类环境质量标准;污染物排放(或控制)标准;环境基础标准;环境方法标准环境标准物质标准;环保仪器、设备标准。(1)环境质量标准对环境中有害物质和因素所作的限制性规定。是制订环境政策的目标和环境管理9
环境监测教案和讲稿 9 2.坚持优先监测的原则,这是对有毒化学污染物而言的。 对众多有毒污染物进行分级排队,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对象,进行优先监测。这些优先监测的污染物称为优先污 染物,对优先污染物进行的监测称为优先监测。 举例:造成局地污染严重的污染物与大规模世界性污染物相比,后者具有优先监 测的必要;燃烧和汽车排气的污染是世界性的问题,对人类健康影响很大,所以在大 气监测中优先监测二氧化硫、(NOx)氮氧化物、CO 及颗粒物等项目。 各国发表的有毒污染物控制名单,具有如下特点: 优先污染物特点:难于降解,在环境中有一定残留水平,具有生物积累性;三致 作用:致癌、致畸;致突变;毒性大、可检出。对人类健康和生态环境构成潜在威胁。 书中列出了我国优先污染物黑名单。(十四个类别,68 种污染物,有机物占 58 种) 3.监测分析方法的选择: 监测方法选择:应根据监测对象样品的特点,包括需测哪些项目、可能的浓度范 围、可能存在的干扰物等,以及分析结果的最大容许误差和标准偏差、完成测定所要 求的时间等来综合选择分析方法。 标准分析方法通常是环境分析工作中的首选方法,目前,我国现有环境分析标准 法近 150 件,其中有关水和废水的有 100 多件,有关空气和废气分析的有 30 多件,有 关固体废物分析的 13 件,放射性监测的 5 件。 选择原则:灵敏度和准确度满足测定要求,方法成熟,抗干扰能力好,操作简便。 ▲标准分析方法:是一项文件,是权威机构对某项分析所作的统一规定的技术准 则和各个单位(人)必须共同遵守的技术依据。 第三节 环境标准 参考《环境标准管理办法》【颁布单位】国家环境保护总局 1999 年 1 月 1 日 环境标准是对环境中的污染物质或有害因素及其排放源规定的限量阈值和技术规 范。 一、环境标准的分类 环境质量标准;污染物排放(或控制)标准;环境基础标准;环境方法标准环境 标准物质标准;环保仪器、设备标准。 (1)环境质量标准 对环境中有害物质和因素所作的限制性规定。是制订环境政策的目标和环境管理
环境监测教案和讲稿工作的依据,也是制订污染物的控制标准的依据,是评价环境质量的标尺和准绳。(2)污染物排放标准对排入环境的有害物质或有害因素所作的控制规定。作用在于直接控制污染源。(3)环境基础标准在环境保护工作范围内,对有指导意义的符号、指南、导则等的规定,是制订其它环境标准的基础及技术依据。要积极采用国际标准和国外先进标准。(4)环境方法标准全国普遍适用的试验、检查、分析、抽样、统计、作业等方法为对象而制订的标准。(5)环境标准物质标准用来标定仪器、验证测量方法,进行量值传递或质量控制的材料或物质,对这类材料或物质必须达到的要求所作的规定。(6)环保仪器、设备标准为了保证污染治理设备的效率和环境监测数据的可靠性和可比性,对环保仪器、设备的技术要求所作的规定。二、环境标准的分级我国的环境标准分为国家环境标准(包括行业标准)和地方环境标准二级。国家环境标准:是由国务院环境保护行政部门制定的,需在全国范圈内统一执行的环境保护技术要求。在全国范围内执行。行业标准:除国家环境标准外,对在环境保护工作中还需要统一的技术性能、环境保护仪器等技术要求所制定的标准。主要有HJ、HJ/T。地方环境标准:是由省级人民政府根据地方特点制定的。在所辖区域内执行。《天津市污水综合排放标准》DB12/356-2008要求:应具有国家标准中所没有规定的项目;严于国家标准;环境基础标准、环境标准物质标准、环境方法标准只允许有国家标准。三、制定环境标准的原则1、要有充分的科学依据;2、既要技术先进又要经济合理;3、与有关标准、规范、制度协调配套;4、积极采用或等效采用国际标准。10
环境监测教案和讲稿 10 工作的依据,也是制订污染物的控制标准的依据,是评价环境质量的标尺和准绳。 (2)污染物排放标准 对排入环境的有害物质或有害因素所作的控制规定。作用在于直接控制污染源。 (3)环境基础标准 在环境保护工作范围内,对有指导意义的符号、指南、导则等的规定,是制订其 它环境标准的基础及技术依据。要积极采用国际标准和国外先进标准。 (4)环境方法标准 全国普遍适用的试验、检查、分析、抽样、统计、 作业等方法为对象而制订的标 准。 (5)环境标准物质标准 用来标定仪器、验证测量方法,进行量值传递 或质量控制的材料或物质,对这类 材料或物质必须达到的要求所作的规定。 (6)环保仪器、设备标准 为了保证污染治理设备的效率和环境监测数据的可靠性和可比性,对环保仪器、 设备的技术要求所作的规定。 二、环境标准的分级 我国的环境标准分为国家环境标准(包括行业标准)和地方环境标准二级。 国家环境标准:是由国务院环境保护行政部门制定的,需在全国范围内统一执行 的环境保护技术要求。 在全国范围内执行。 行业标准:除国家环境标准外,对在环境保护工作中还需要统一的技术性能、环 境保护仪器等技术要求所制定的标准。主要有 HJ、HJ/T。 地方环境标准:是由省级人民政府根据地方特点制定的。 在所辖区域内执行。 《天津市污水综合排放标准》DB12/356-2008 要求:应具有国家标准中所没有规定的项目; 严于国家标准; 环境基础标准、环境标准物质标准、环境方法标准只允许有国家标准。 三、制定环境标准的原则 1、要有充分的科学依据; 2、既要技术先进又要经济合理; 3、与有关标准、规范、制度协调配套; 4、积极采用或等效采用国际标准