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1、全球水资源,淡水资源,按人均拥有水量计，我国仅有2200m3/人，约占世界平均水平的1/4。,第二章 水和废水监测,第一节 水质污染与监测,第二节 水质监测方案制订,第三节 水样的采集和保存,第四节 水样的预处理,第五节 物理指标检验,第六节 金属化合物的测定,第七节 非金属无机物的测定,第八节 有机污染物的测定,第九节 底质监测,第十节 活性污泥性质的测定,第一节 水质污染与监测,（一）水体和水质污染 水体：地表水、地下水及其中包含的底质、水中生物等的总称。 水体污染： 化学型污染：随废（污）水排入水体的酸碱、有机和无机污染造成的污染； 物理型污染：排入水体的有色物质、悬浮物、放射性物质及高
2、于常温的物质造成的污染； 生物型污染：指随生活污水、医院污水等排入水体的病原微生物造成的污染。,一、水资源及其水质污染,（二）水体自净和水体环境容量 污染物进入水体后首先被稀释，随后经过复杂的物理、化学和生物转化，使污染物浓度降低、性质发生变化，水体自然地恢复原样的过程称为自净。 自净能力决定着水体的环境容量（洁净水体所能承载的最大污染物量。 生活污水（淀粉、蛋白质、脂肪等），原生生物分泌粘液提高淤泥的沉降性,（三）污染状况 (2002年中国海域环境质量状况) 1. 水环境质量 2. 赤潮 3. 溢油 4. 海洋生物质量,1. 水环境质量 2010年，夏季全海域海水中营养盐、酸碱度、溶解氧、化
3、学需氧量、石油类和重金属等指标的监测结果显示，符合第一类海水水质标准的海域面积约占我国管辖海域面积的94%。近岸局部海域水质劣于第四类海水水质标准，面积约4.8万平方公里，主要超标物质是无机氮、活性磷酸盐和石油类。其中渤海、黄海、东海和南海的劣四类水质区域面积分别为3 220、6 530、30 380和7 900平方公里，主要污染区域分布在黄海北部近岸、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海域。,严重污染海域主要分布在长江口（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 ；,渤海海水环境质量状况图,珠江口海水环境质量状况图,2. 赤潮
4、 2010年，全海域共发现赤潮69次，累计面积10 892平方公里。 引发赤潮的生物共19种，其中东海原甲藻引发的赤潮次数最多，为18次；其次为夜光藻12次；中肋骨条藻和锥状施克里普藻各6次；红色中缢虫和米氏凯伦藻各4次；赤潮异弯藻、多纹膝沟藻、角毛藻各2次；海洋卡盾藻、红色赤潮藻、尖刺伪菱形藻、利马原甲藻、链状裸甲藻、螺旋环沟藻、裸甲藻、球形棕囊藻、旋链角毛藻、隐藻各1次。与近5年赤潮优势种类组成情况相比，毒害作用较大的甲藻类赤潮比例明显增加。,赤潮发生时的红色波涛,船行过赤潮海域时的红色浪花,2000年发生在渤海湾的大面积赤潮,3. 溢油 2010年，大连输油管道漏油事件 19761997
5、年，我国海域共发生2300起溢油事故； 溢油量超过25000吨； 年平均溢油事故110起， 年重大溢油事故 5到7起； 每次重大事故直接经济损失 ：,几百万至上千万元,4. 海洋生物质量 监测结果表明，近年来全国近岸部分海域海洋贝类体内的铅、砷、镉等重金属含量有所升高，粪大肠菌群含量偏高，个别地点贝类体内检测出赤潮毒素 。,海洋生物污染监测样品鱼内脏的采集,二、水质监测的对象和目的 水质监测的分类 环境水体监测 水污染源监测 水质监测的对象 环境水体：地表水（江、河、湖、库、海水） 地下水 水污染源：工业废水 生活污水和医院污水等,水质监测的目的： (1) 对江、河、水库、湖泊、海洋等地表水和
6、地下水中的污染因子进行经常性的监测，以掌握水质现状及其变化趋势。 (2) 对生产、生活等废（污）水排放源排放的废（污）水进行监视性监测，掌握废（污）水排放量及其污染物浓度和排放总量，评价是否符合排放标准，为污染源管理提供依据。 (3) 对水环境污染事故进行应急监测，为分析判断事故原因、危害及制订对策提供依据。 (4) 为国家政府部门制定水环境保护标准、法规和规划提供有关数据和资料。 (5) 为开展水环境质量评价和预测预报及进行环境科学研究提供基础数据和技术手段。,三、监测项目 监测项目受人力、物力、财力的限制，不可能将所有的监测项目都加以测定，只能是对那些优先监测污染物加以监测。 优先监测污染
7、物： 标准中要求控制、在环境中难以降解； 危害大、毒性大、影响范围广； 出现频率高，有可靠检测方法。,（一）地表水监测项目 地表水环境质量标准 地表水和污水监测技术规范 基本项目：水温、pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总氮（湖、库）、总磷、铜、锌、硒、砷、汞、镉、铅、铬（六价）、氟化物、氰化物、硫化物、挥发酚、石油类、阴离子表面活性剂、粪大肠菌群。,（二）生活饮用水监测项目 生活饮用水卫生标准 常规检验项目： 肉眼可见物、色、嗅和味、浑浊度、pH、总硬度、铝、铁、锰、铜、锌、挥发酚类、阴离子合成洗涤剂、硫酸盐、氯化物、溶解性总固体、耗氧量、砷、镉、铬（六价）、氰
8、化物、氟化物、铅、汞、硒、硝酸盐、氯仿、四氯化碳、细菌总数、总大肠菌群、粪大肠菌群、游离余氯、总放射性、总放射性。,（三）废（污）水 监测项目 污水综合排放标准 第一类： 在车间或车间处理设施排放口采样测定的污染物，包括总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并（a）芘、总铍、总银、总放射性、总放射性。 第二类： 在排污单位排放口采样测定的污染物，包括pH、色度、悬浮物、生化需氧量、化学需氧量、石油类、动植物油、挥发性酚、总氰化物、硫化物、氨氮、氟化物、磷酸盐、甲醛、苯胺类、硝基苯类、阴离子表面活性剂、总铜、总锌、总锰 。,四、水质监测分析方法 1. 国家或行业的标准分析方法 其
9、成熟性和准确度好，是评价其他监测分析方法的基准方法，也是环境污染纠纷法定的仲裁方法； 2. 统一分析方法 是经研究和多个单位的实验验证表明是成熟的方法。 3. 试用方法 是在国内少数单位研究和应用过，或直接从发达国家引进，供监测科研人员试用的方法。 标准分析方法和统一分析方法均可在环境监测与执法中使用。,（一）选择监测分析方法的原则 （二）监测分析方法的分类 1. 用于测定无机污染物的方法 原子吸收法 分光光度法 等离子发射光谱（ICP-AES）法 电化学法 离子色谱法 其他方法：化学法、原子荧光法、等离子发射光谱-质谱（ICP-MS）法、气相分子吸收光谱法等。,2. 用于有机污染物的监测分析
10、方法 气相色谱法（GC） 高效液相色谱法（HPLC） 气相色谱-质谱法（GC-MS） 其他方法：有机污染物类别测定、耗氧有机物测定,水质监测的分类 环境水体监测 水污染源监测 水质监测的对象 环境水体：地表水（江、河、湖、库、海水） 地下水 水污染源：工业废水 生活污水和医院污水等,水体污染类型： 水体：地表水、地下水及其中包含的底质、水中生物等的总称。 水体污染： 化学型污染 物理型污染 生物型污染,第二节 水质监测方案制订,第二章 水和废水监测,基础资料的收集 监测断面和采样点的设置 采样时间和采样频率的确定 采样及监测技术的选择 结果表达、质量保证及实施计划,一、地表水水质监测方案的制订
11、,（一）基础资料的收集 （1）水体的水文、气候、地质和地貌资料。水文：水位、水量、流速及流向的变化；气候：降雨量、蒸发量及历史上的水情；地质/地貌：河流的宽度、深度、河床结构及地质状况；湖泊沉积物的特性、间温层分布、等深线等。 （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）水体沿岸的资源现状和水资源的用途；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。 （4）历年水质监测资料，水文实测资料，水环境研究成果。,（二）监测断面和采样点的设置 1. 监测断面的设置原则 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 在调查研究和对有关资
12、料综合分析基础上，根据水域尺度范围，考虑代表性、可控性、经济性等，确定断面类型和采样点数量，并不断优化。 有大量废水排入水体的主要居民区、工业区的上游和下游，支流和干流汇合处，河流入海口及受潮汐影响河段，国际河流出入国境线出入口，湖泊、水库出入口，这些位置应设监测断面,1. 监测断面的设置原则 饮用水源地和流经主要风景区、自然保护区、与水质有关的地方病发病区、严重水土流失区及地球化学异常区的水域或河段，应设置监测断面。 监测断面的位置应避开死水区、回水区、排污口，尽量选择水流平稳、水面宽阔、无浅滩的顺直河流。 监测断面尽可能与水文测量断面重合；要求监测断面有明显标识点或标志物。,2. 河流监测
13、断面的设置 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。一个河段一般只设一个对照断面。一般设在区域所有污染源上游100-500m处。 (3)控制断面：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，污水与河水基本混匀处。 (4)削减断面：是指河流受纳废水和污水后，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
14、排污口下游1500m以外的河段上。 为特定的环境管理需要，还需设置管理断面。,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、F-F控制断面,污染源,排污口,水流方向,自来水取水口,思考：当河道有支流汇入时应如何设置断面呢？,对照断面,控制断面,削减断面,断面,点位,3、湖泊、水库监测垂线的设置 湖泊、水库通常只设监测垂线，当水体复杂时可参考河流的有关规定。 （1）在湖泊、水库不同水域，如进水区、深水区、湖心区、岸边区，按照水体类别和功能设置监测垂线
15、。 （2）若无明显功能区别，可用网格法均匀设置监测垂线，垂线数根据湖泊、水库面积、湖内形成环流水团及入湖或水库河流数等因素而确定。,4. 采样点位的设置 （1）河流采样点： 设置监测断面后，应根据水面的宽度确定断面上的采样垂线，再根据采样垂线处水深确定采样点的数目和位置。,水面宽=50m,水面宽50m100m,水面宽=100m,一条中泓垂线,左右岸明显水流处各一条垂线,左中右三条垂线,河面宽度,水深0.5m,水深0.5m5m,水深10m,1/2 水深处,水下0.5m处,水下0.5m、河底上0.5m 以及1/2水深处,垂线上,水深5m10m,水下0.5m和河底以上0.5m,中泓线,有明显水流处,采样点位确定,有明显水流处,中泓线,有明显水流处,采样点位确定,等间距设置,采样点位确定,采样点位确定,水面下0.30.5m处,河底以上0.5m处,水深处,点击此处观看“河流断面监测实验”,4. 采样点位的设置 （2）湖泊和水库监测垂线上采样点设置与河流相同，但如果存在水温分层现象，应先测定不同水深处的水温、溶解氧等参数，确定分层情况后，再决定垂线上的采样点位置和数量。一般在水面下0.5m处和水底以上0.5m处，还要在每一斜温层1/2处设点。 海域也根据分层设置采样点，如水深500-1000m，在表层、10m、50m和底层设置采样点。,（三）采样时间和采样频率的确定
