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1、环境监测,第二章 水体监测,目的与要求： 清楚水资源及其水质污染监测的对象、目的、监测项目和主要的水质监测分析方法； 掌握水质在物理性质、金属化合物和非金属无机物、有机化合物监测的项目及监测方法； 掌握水质监测方案制订、水样采集保存和预处理以及底质监测。,学习重点,水质监测方案的制订 水样样品的采集技术和保存； 优先监测物（BOD5；COD；pH；SS；DO；氨氮等）的测定方法。,水质监测方案的制订方法； 监测布点的原则和方法 BOD5、COD的测定方法,学习难点,第一节 概述 第二节 水体监测方案的制定 第三节 水样的采集和保存 第四节 样品的预处理 第五节 主要水环境监测项目的分析测定,本
2、节内容： 一、水体与水体污染 二、水质与水质指标 三、水质监测的对象和目的 四、水环境标准,第一节 概述,一、水体与水体污染 （一）水体,水体：地表被水覆盖地段的自然综合体。（水 相、固相和生物相）。 水质监测就是水体质量监测。而水体不仅包括水，而且还包括水中共存的悬浮物、底质和水生生物等。因此，水质监测及评价应该包括水相（水、水溶液）、固相（悬浮物、底质）和生物相，才能得出全面、正确的结论。,水资源,我国地表水年径流量为 27210 亿m3，居世界第六位。而按照人均年径流量计，只相当于世界人均占有量的1/4，排第84位。,可利用1%,水的循环：自然循环、社会循环 自然循环：自然界的水并非静止
3、，它始终处于不断的循环之中。 社会循环：社会循环是指人类社会为了满足生活和生产的需求，从各种天然水中取用大量的水，经使用后排入天然水体，在人类社会中构成了一个局部的循环。,（二）水体污染（water pollution ）,水体污染：由于水是一种良好的溶剂，它是流动性又很大，因此，在自然 循环和社会循环中，每一个环节都会有各种杂质混入和溶入，使自然界几乎不存在纯粹的水。但当进入水体的外来杂质含量超过了水体的自净能力而使水质恶化，对人类环境或水的利用产生了不良影响。 水体污染物：造成水体污染的物质。,水体污染的来源有两个： 自然污染：主要是自然因素造成的，如特殊的地质使某些化学物质大量富集，天然
4、植物在腐烂的过程中产生某些有害物质等。 人为污染：水的社会循环造成的污染，这是水体污染的主要来源。,水质污染类型,（三）水质污染物,1、化学性污染物,无机无毒、有毒污染物,有机无毒、有毒污染物,石油类污染物,2、物理性污染物,热污染物,放射性污染物,3、生物性污染物,病菌,病毒,寄生虫,污染物,水体,稀释,物理、化学、生物变化,浓度降低、性质改变,浓度降低、性质变化,恢复原样,挥发 絮凝 水解 络合 氧化还原 微生物降解,水体的“自净作用”,2002年，我国海域未达到清洁海域的面积约17.4万km2，与上年持平； 较清洁海域面积约1.1万km2，较上年增加近1.2万km2； 轻度污染海域面积约
5、为2.0万km2，较上年减少近0.6万km2； 中度污染海域面积约1.8万km2 ，较上年增加近0.2万km2 ； 严重污染海域面积约为2.6万km2 ，较上年减少近0.7万km2。,水环境污染的一些数据,水体的污染水环境质量,2009年，南海区海域未达到清洁海域水质标准的面积为30750平方公里，比2008年增加21.3% 2009年，中国全海域未达到清洁海域水质标准的面积为14698万平方公里， 严重污染海域主要分布在辽东湾、渤海湾、莱州湾、长江口、杭州湾、珠江口和部分大中城市近岸局部水域。,水体的污染水环境质量,海水中的主要污染物依然是无机氮、活性磷酸盐和石油类。 局部海域沉积物受到重金
6、属、石油类污染。 部分贝类体内污染物残留水平依然较高。,水体的污染水环境质量,严重污染海域：长江口（杭州湾）、珠江口、辽河口等海域和少数人口集中、工业发达的大中城市沿海近岸海域 ； 2002年，全海域海水中的主要污染物是无机氮、磷酸盐和铅； 油类的污染程度明显减轻； 全海域海水中铅的污染范围显著扩大，污染程度有所加重。,渤海海水环境质量状况图,渤海污染程度较重，未达到清洁海域的面积约3.2万km2 ，占渤海总面积的比例由上年的24.6%增加到41.3%，主要是受铅污染的海域面积明显增加。 主要污染物是无机氮、磷酸盐、铅和汞。,珠江口海水环境质量状况图,长江口（杭州湾） 海水环境质量状况图,主要
7、污染物： 无机氮、活性磷酸盐和石油类。 部分海域沉积物受到铜、镉、石油类和多氯联苯污染，个别站位石油类污染严重。,水体的污染赤潮,2010年中国沿海各省、市、自治区赤潮发生次数,2002年中国沿海各省、市、自治区赤潮发生面积百分比,2010年赤潮灾害损失统计,水体的污染溢油,2010年7月16日大连石油管线爆炸致1500吨原油泄漏入海。 2011年6月4日、17日康菲溢油 当地海域的生态危害或将持续10年 每次损失 几百万至上千万元,海上溢油事故发生的海域,水体的污染海洋生物质量,2002年全国近岸部分海域海洋贝类体内铅、砷、镉等重金属含量较上年升高； 石油烃含量总体水平无显著变化； 粪大肠菌
8、群含量偏高； 个别地点贝类体内检测出赤潮毒素 。 2008年我国近岸海域部分贝类体内的铅、石油烃、镉、砷和滴滴涕残留水平超第一类海洋生物质量标准，个别站位贝类体内的石油烃和砷的残留水平较高，超第三类海洋生物质量标准。,海洋生物污染监测样品鱼内脏的采集,二、水质与水质指标,水质：由水和水中所含杂质共同表现出来的综合特性。 水质指标：即描述水质质量的参数。 物理性水质指标：T、色度、浊度、ss、电导率等 化学性水质指标：pH、硬度、阳离子、含盐量、一般有机物、重金属、氰化物、多环芳烃、农药DO、COD、BOD、TOD等 生物性水质指标：细菌总数、总大肠杆菌数、病毒、各种病原细菌等,三、水质监测的对
9、象和目的,1、水质监测的对象,环境水体,水污染源,监测对象,江、河 湖、库 海水 地下水,生活污水 医院污水 各种废水,地表水,2、水质监测的目的,1）地表水及地下水经常性监测 2）生产和生活过程监视性监测，管理和收费 3）水环境污染事故监测应急监测 4）制定环保法规等环境管理提供数据和资料 5）水环评、预测、预报及科研提供数据资料,水环境质量标准 排放标准,四、水环境标准（略）,第二节 水体监测方案的制定,本节内容： 1）首先介绍水质监测任务的总体构思和设计原则； 2）然后学习不同水体的水质监测方案的制订原则； 3）要求掌握地表水、地下水、水污染源、沉积物等各类水体的监测方案的制定方法。,监
10、测任务的总体构思和设计（制订流程） 1、明确监测目的 2、进行调查研究 3、确定监测项目 4、设计监测网点 5、安排采样时间和频率 6、选定采样和保存方法 7、选定分析测定技术 8、提出监测报告要求 9、制订质量保证程序、措施和方案的实施计划,一、 地面水质监测方案的制订,（一）基础资料收集 （二）监测断面和采样点的设置 （三）采样时间与采样频率的确定,（一）基础资料收集,1、水体的水文、气候、地质和地貌资料。 2、水体沿岸城市分布、工业布局、污染源及其排污情况、城市给排水情况等。 3、水体沿岸水资源现状及用途，如饮用水源分布和重点水源保护区，水体流域土地功能及近期使用计划等。,（一）基础资料
11、收集,4、历年水质监测资料、水文实测资料、水环境研究成果等。 5、交通、河宽、河床结构、岸边标志等；湖泊的生物、沉积物特点；间温层分布、容积、平均深度、等深线和水更新时间； 6、原有的水质分析资料。,（二）监测断面和采样点的设置,1、监测断面的布设原则 2、河流监测断面的设置 3、湖泊、水库监测垂线的布设 4、采样点位的确定,1监测断面的设置原则 废水排入河流的上游和下游； 湖泊、水库、河口的主要入口和出口； 不同水域的功能区； 支流汇合口上游和混合处； 入海河流的河口处； 受潮汐影响的河段和严重水土流失区； 国境线的出入口； 与水文测量断面重合，交通方便。,代表性 可比性 可控性 经济性,水
12、质变化区 水量变化区 功能区,2、河流监测断面的设置,对照断面,控制断面,削减断面,控制断面,河流监测断面设置,A,A,B,B,C,C,D,D,E,E,F,F,G,G,河流监测断面设置示意图,A-A对照断面 G-G削减断面 B-B、C-C、D-D、E-EF-F控制断面,污染源,排污口,水流方向,自来水取水口,河流监测断面的设置示意图,消减断面,对照断面,3、湖泊、水库监测断面的设置,出入口、中心区、滞流区、饮用水源地、鱼类产卵区和游览区； 排污口，下游1001000m处设置15 个； 无明显功能分区的，用网格法均匀布设； 采样断面应与水流方向垂直。,湖、库监测断面设置示意图,4、采样点位的确定
13、 （1）河流监测断面采样垂线的布设,说明: 1）垂线布设应避开污染带，要测污染带应另加垂线。 2）确能证明该断面水质均匀时，可仅设中泓垂线。 3）凡在该断面要计算污染物通量时，必须按上述设垂线。,中泓线,采样垂线的布设,有明显水流处,采样垂线的布设,1001000m,有明显水流处,中泓线,有明显水流处,采样垂线的布设,1500m,等间距设置,采样垂线的布设,地表水采样点的设置程序,体 面 线 点,（2）垂线上采样点的设置,二点,（2）垂线上采样点的设置,说明： 1)水深不足1m时，在1/2水深处； 2)河流封冻时，在冰下0.5m处； 3)若有充分数据证明垂线上水质均匀，可酌情减少采样点数； 4
14、)凡布设于河口，要计算污染物排放通量的断面，必须按本规定设置采样点。,采样点位确定,离河底0.5 m,水深处,采样垂线和采样点布设示意,采样点位置,（三）采样时间和采样频率的确定,河流 潮汐河流 排污渠 湖泊、水库 背景断面 海水,饮用水源、长江、黄河干流、流经城市或工业区，污染较重的河流、游览水域 12次/年； 中小河流6次/年,丰、枯、平23/年,3次/年,1次/年,监测站: 12次/年 其 它: 枯、丰各1次,24次/年,监测频次,二、水污染源监测方案的制订,（一）调查研究，收集资料,（二）采样点设置,工业废水,一类污染物,车间口,污水处理进出口,二类污染物,排污口,采样点,医院污水,单
15、独,城市污水,城市污水管网,城市污水处理厂,总进口、出口 单元进、出口,排污渠上,汞、镉、砷 铅、铬、有机氯化合物 强致癌物质,悬浮物、硫化物挥发酚、氰化物有机磷化合物 石油类、铜、锌氟、硝基苯类 苯胺类等,支管检查井 城市污水干管 污水排放口,在渠道较直，水量稳定，上游无污水汇入的地方。可在水面下1/41/2处采样，,工业废水：每年采样监测24 次； 生活污水：每年采样监测2次，春、夏季各1次； 医院污水：每年采样监测4次，每季度1次。,环境监测技术规范对向国家直接报送数据的废水排放源规定：,（三）采样时间和频率,三、地下水质监测方案的制定,（一）调查研究和收集资料 （二）采样点的设置 （三
16、）采样时间和采样频率的确定,地下水：储存在土壤和岩层空隙（孔隙、裂隙、溶隙）中的水统称地下水。,（一）调查研究和收集资料,(1)收集、汇总监测区域的水文、地质、气象等方面的有关资料和以往的监测资料。,(2)调查监测区域内城市发展、工业分布、资源开发和土地利用情况，尤其是地下工程规模应用等；了解化肥和农药的施用面积和施用量；查清污水灌溉、排污、纳污和地面水污染现状。,(3)测量或查知水位、水深，以确定采水器和泵的类型，所需费用和采样程序。,(4)在完成以上调查的基础上，确定主要污染源和污染物，并根据地区特点与地下水的主要类型把地下水分成若干个水文地质单元。,（二）采样点的设置,1、背景值监测点的设置 设在污染区外围不受或少受污染的地方。在垂直于地下水流方向的上方设置。,2、监测井的布设,点状污染区
