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《环境监测》课程复习

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第一章 绪论

1、环境监测:通过对影响环境质量因素代表值的测定,确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势。

2、按监测目的可将监测分为监视性监测 、特定目的监测、研究性监测。 3、环境监测的主要内容是什么?

主要内容:1对污染物分析测试的化学监测。2对物理(或能量)因子热、声、光、电、磁

辐射、振动及放射性强度、能量和状态测试的物理监测。3对生物由于环境质量变化所发出的各种反映和信息测试的生物监测。4对区域群落、种落的迁移变化进行观测的生态监测等。

4、我国目前环境监测分析方法分哪几类?

1化学分析——重量分析法、滴定分析法 2仪器分析——光谱分析法、电化学分析法、色谱分析法、流动注射分析法、放射性分析法 3生物分析。 5、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?

由于我国幅员辽阔,各地情况差别较大,因此不少省市制定了地方排放标准,地方排放标准应符合以下两点:1)国家标准中所没有规定的项目;2)地方标准应严于国家标准,以起到补充和完善的作用

6、环境污染和环境监测的特点各是什么?

环境污染的特点:1时间的分布性;2空间的分布性;3环境污染与污染物含量(或污染因

素强度)的关系;4污染因素的综合效应;5环境污染的社会评价。

环境监测的特点:1综合性 2连续性(时间、空间)3追踪性 7、简述环境监测发展趋势。

被动监测(环境分析)——主动监测(环境监测)——自动监测(污染物防治)

第二章 水和废水监测

1、水体自净:污染物进入水体之后,首先被稀释,随后进行一系列复杂的物理、化学变化和生物转化,如挥发、水解、络合、氧化还原及微生物降解等,使污染物浓度降低的过程。 2、混合水样:同一采样点于不同时间所采集的瞬时水样的混合后的水样。 3、综合水样:把不同采样点同时采集的各个瞬时水样混合后所得到的样品。 4、凯式氮:以基耶达法测得的含氮量。 5、化学需氧量:在一定条件下,氧化1L水样中还原性物质所消耗的氧化剂量,以氧的mg/L表示。

6、高锰酸盐指数:以高锰酸钾为氧化剂测得的化学需氧量,以氧的mg/L表示。

7、生化需氧量:在有溶解氧的条件下,好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的氧量。

8、总需氧量:总需氧量是指水中能被氧化的物质,主要是有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧量,结果以O2的mg/L表示。

9、平均比例混合水样:按照平均比例混合在一起的样品的水样。 10、酸度:水体中所含能与强碱发生中和作用的物质总量。 11、碱度:水中所含有的能与强酸中和作用的物质总量。

12、悬浮物:水样通过0.45um滤膜后,截留在滤膜上并于103°C—105°C烘至恒重后的固体物质。

13、地下水:储存在土壤和岩石空隙(孔隙、裂隙、溶隙)中的水的统称。

14、共沉淀:溶液中一种难溶化合物在形成沉淀(载体)过程中,将共存的某些痕量组分一起载带沉淀出来的现象。

15、真色:去除悬浮物后的水的颜色。16、溶解氧:溶解于水中的分子态氧。

1、如何制订水污染监测方案?以河宽 < 50m 的河流为例,说明如何布设监测断面和采样点?

制定监测方案时须首先明确监测目的,然后在调查研究的基础上确定监测目的,布设监测网点,合理安排采样频率和采样时间,选定采样方法和分析测定技术,提出监测报告要求,制定质量控制和保证措施及实施计划。

因为评价完整河流水系,所以监测断面需设置背景断面,对照断面,控制断面和削减断面。背景断面设在基本上未受人类活动影响的河段;对照断面设在河流进入城市或工业区以前的地方;控制断面设在排污区下游污水与河水基本混匀处;削减断面设在城市或工业区最后一个排污口下游1500m以外的河段上。

采样点的布设:因河宽小于50m,所以只设一条中泓重线,在垂线上,水深小于等于5m时,只在水下0.5m处设一个采样点,水深小于1m,在1/2水深处设采样点,水深5——10m,在水面下0.5m及河宽上0.5m设;水深大于10m,在水面下0.5m,水深1/2处及河底上0点处设采样点。

2、水样在分析测定之前,为什么要进行预处理?预处理包括哪些内容?

因为环境水样所含组分复杂,并且多数污染组分含量低,存在形态各异,所以在分析测定前,往往需要进行预处理,以得到欲测组分适合测定方法要求的形态、浓度和消除共存组分干扰的试样体系。

预处理内容包括:水样消解、富集与分离

3、何谓真色和表色?水的色度通常指什么?怎么样根据水质污染情况选择适宜的测定颜色的方法?为什么?

真色——除去悬浮物的颜色。表色——未去除悬浮物的颜色。水的色度通常指真色。测定颜色的方法有:铂钴标准比色法——适用于清洁的,带黄色色调的天然水和饮用水的色度测定。稀释倍数法——适用于受工业废水污染的地面水和工业废水颜色的测定。

4、怎样采集测定溶解氧的水样?说明电极法和碘量法测定溶解氧的原理。怎样消除干扰?

溶解氧水样的采集:1用溶解氧瓶采样;2加固定试剂:MnSO4碱性KI;3冷暗保存,注意水温与大气压。

电极法原理:电极腔内充入氯化钾溶液,聚四氟乙烯薄膜将内电解液和被测水样隔开,溶液氧通过薄膜渗透扩散。当电极间加0.5~0.8v固定极化电压时,则水样中溶液氧扩散通过薄膜,并在阴极上还原,产生与氧浓度成正比的扩散电流,故只要测还原电流就可求出水样中溶解氧浓度。消除干扰:用无氧水样校正零点,用化学法校准仪器刻度值及时更换薄膜。

碘量法原理:在水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾,水中的溶解氧将二阶锰氧化成四价锰,并生成氢氧化物沉淀,加酸后,沉淀溶解,四价锰又可氧化成碘离子而释放出与溶解氧相当的游离碘。以淀粉为指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定释放出的碘。即可计算溶解氧量。消除干扰:1)水样中含有亚硝酸盐会干扰碘量法测定溶解氧,可用叠氮化物将亚硝酸盐分解后再用碘量法测定。2)用高锰酸钾氧化亚铁离子消除干扰,过量的高锰酸钾用草酸钠溶液除去,生产高价铁离子用氯化钾掩蔽。 5、简述水质监测分析方法选择原则。

灵敏度和准确度能满足测定要求;方法成熟;抗干扰能力好;操作简便;试剂无毒无害或毒害小。

1、重铬酸钾法测COD中,做氧化剂的是K2CrO7,做催化剂的是银盐。 2、水质污染分化学型污染、物理型污染、生物型污染三种。

3、测定水的色度的方法有两种,一种是铂钴比色法,一种是稀释倍数法。

4、水样富集与分离常用的方法有挥发、蒸发、蒸馏、溶剂萃取、离子交换、共沉淀、吸附等。 5、测定金属元素的方法有分光光度法、原子吸收分光光度法、极谱法及反极谱法、容量法等,但常用方法是原子吸收分光光度法。

6、透明度的测定方法有:铅字法、塞氏盘法、十字法。

7、国家标准规定,总汞的测定采用冷原子吸收分光光度法和高锰酸钾-过硫酸钾消解双硫腙分光光度法。

8、测定悬浮物的操作中,称重至“恒重”,对滤膜是指两次称量不超过0.0002g,对载有悬浮物的滤膜是指两次称量不超过0.0004g。 四、计算题

1、下表所列数据为某水样BOD5测定结果,试计算每种稀释倍数水样的耗氧率和BOD5值。 编号 稀释倍数 取水样体积 NaS2O3标准浓度NaS2O3标液用量(mL) (mol/L) A B 空白

2、测定某水样的生化需氧量时,培养液为300mL,其中稀释水100mL。培养前、后的溶解氧含量分别为8.37mg/L和1.38mg/L。稀释水培养前、后的溶解氧含量分别为8.85mg/L和8.78mg/L。计算该水样的BOD5值。

第三章 大气和废气

1、二次污染物:一次污染物在空气中相互作用或它们与空气中的正常组分发生反应所产生的新的污染物。

2、可吸入颗粒物(或IP):粒径小于10um的颗粒物(PM10)可长期飘浮于空气中。 3、富集(浓缩)采样法:使大量的样气通过吸收液或固体吸收剂得到吸收或阻留,使原来浓度较小的污染物质得到浓缩,以利于分析测定。

4、采样效率:在规定的采样条件(如采样流量、污染物浓缩范围、采样时间下)所采集到的污染物量占其总量的百分数。

5、硫酸盐化速率:污染源排放到空气中SO2、H2S、H2SO4蒸气等含硫污染物,经过一系列氧化演变和反应,最终形成危害更大的硫酸雾和硫酸盐雾的演变过程的速率 思考题

1、直接采样法和富集采样法有什么区别,各适用什么情况?怎样提高溶液吸收法的富集效率?

区别在于:直接采样法是直接采集少量气体;而富集法则是对空气中的污染物进行浓缩采集,它的时间较长而且测定的结果代表采样时间段的平均浓度,更能有效的反应空气污染的真实情况。直接采样法适用于1)被测组分浓度较高2)监测方法灵敏度高。富集法适用于1)污染物浓度较低(10-6~10-9)2)分析方法灵敏度不高。溶液吸收法的吸收效率主要 决定于吸收速率和样气与吸收液的接触面积。即提高吸收效率的方法为1)根据被吸收污染物的性质选择能效好的吸收液来提高吸收速率。2)增大被采气体与吸收液接触面积的有效措施是选用结构适宜的吸收管。

50 40 0 100 100 100 0.0125 0.0125 0.0125 当天 五天 9.16 9.12 9.25 4.33 3.10 8.76 2、简述甲醛缓冲溶液(或四氯汞盐)吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法测定大气中SO2的原理?

空气中的SO2被四氯汞钾溶液吸收后,生成稳定的二氯亚硫酸盐络合物,该络合物再与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺作用,生成紫色络合物,其颜色深浅与SO2含量成正比。 3、溶液吸收法中吸收液的选择原则是什么?

1)与被采集的污染物质发生化学反应快或对其溶解度大。2)污染物质被吸收液吸收后,要有足够的稳定时间,以满足分析测定所需时间的要求。3)污染物质被吸收后,应有利于下一步分析测定,最好能直接用于测定。4)吸收毒液性小,价格低,易于购买,且尽可能回收利用。

4、怎样用重量法测定大气中的总悬浮颗粒物?为提高准确度,应注意控制哪些因素?

用抽气动力抽取一定体积的空气通过已恒重的滤膜,则空气中的悬浮颗粒物被阻留在滤膜上,根据采样前后滤膜重量之差及采样体积,即可计算TSP的浓度。滤膜经处理后,可进行化学组分分析。采样器在试用期间,每月应将标准孔口流量校准器串接在采样器前,模拟采样状态下,进行不同采样流量值的检验。依据孔口校准器的标准流量曲线值标定采样器的流量曲线,以便由采样器的压差值直接得知采气流量。

5、大气监测布点必须依据监测项目并结合区域环境特点及污染物特性,通常布点应遵循哪些原则?

1)采样点应设在整个监测区域的高、中、低三种不同污染物浓度的地方。2)在污染源比较集中,主导风向比较明显的情况下,应将污染源的下风向作为主要监测范围,布设较多的采样点;上风向布置少量点作为对照。3)工业较集中的城区和工矿区,人口密度大及污染物超标地区,要适当增设采样点;城市郊区和农村,人口密度小及污染物浓度较低的地区,可酌情少设采样点。4)采样点周围应开阔,采样口水平线与周围建筑物高度的夹角应不大于30°。5)各采样点的设置条件要尽可能一致或标准化,使获得的监测数据具有可比性。6)采样高度视监测目的而定。

1、大气监测布点常用方法有功能区布点法、网格布点法、同心圆布点法、扇形布点法等。 3、采集颗粒物效率的评价方法有采集颗粒数效率和质量采样效率两种。

6、利用原料气配制低浓度标准气体的方法有静态配气法和动态配气法两大类。

7、大气污染物主要的状态为气态、蒸汽态和气溶胶态。大部分二次大气污染物是气溶胶态的。 计算题

2、用容积为20L的配气瓶进行常压配气,如果SO2原料气的纯度为50%(V/V),欲配制50ppm的SO2标准气,需要加入多少原料气?

4、某监测点的环境温度为18℃,气压为101.0Kpa,以0.50L/min流量采集空气中二氧化硫,采集30min。已知测定样品溶液的吸光度为0.254,试剂空白吸光度为0.034,二氧化硫校准曲线回归方程斜率为0.0776,截距为-0.001。计算该监测点标准状态(0℃,101.3Kpa)下二氧化硫的浓度(mg/m3)。

第四章 固体废物监测

1、固体废物:生产、建设、日常生活和其它活动中产生的污染环境的固体、半固体废弃物质。

2、、城市垃圾:城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政治规规定规为城市生活垃圾的固体废物。

3、渗沥水(液):从生活垃圾接触中渗出来的水溶液,它提取或溶出了垃圾组成中的物质。 4、高热值(Ho):单位质量有机垃圾完全燃烧后,垃圾产物中水份冷却至0°C液态水,而其他产物恢复反应初始T时所放热量。

5、反应性:通常情况下不稳定,极易发生剧烈化学反应,在常温常压下即可发生爆炸反应,在加热时或有引流时可爆炸,对热或机械冲击有不稳定性的性质。 6、简述生活垃圾的处置方式,及其监测的重点。 生活垃圾的处置方式有焚烧(包括热解、气化)、卫生填埋和堆肥。一般生活垃圾由环卫部门集中处理,其中医院垃圾和建筑垃圾予以单独处理。监测重点:1)垃圾的粒度分级2)淀粉的测定3)生物降解度测定4)热值测定5)渗沥水分析6)垃圾堆场蝇类滋生密度测定。 7、急性毒性试验、亚急性毒性试验和慢性毒性试验的概念如何?各有何作用?

急性毒性试验:一次(或几次)投给实验动物较大剂量的化合物,观察在短期内(一般24h到二周以内)中毒反应。作用:由于变化因子少,时间短,经济以及容易试验,所以被广泛采用,来确定毒性与剂量的关系。 亚急性毒性试验:一般用半致死剂量的1/5——1/20,每天投毒,连续半个月到三个月左右。作用:了解该毒性是否有积蓄作用和耐受性。 慢性毒性试验:用较低剂量进行三个月到一年的投毒,观察病理、生理、生化反应。作用:寻找中毒诊断指标,并为制定最大允许浓度提供科学依据。 8、什么是危险废物?危险特性包括哪几个方面?

危险废物是指在国家危险废物名录中,或根据国务院环境保护主管部门规定的危险废物鉴别标准认定的具有危险性的废物。 危险特性:易燃性、腐蚀性、反应性、放射性、浸出毒性、急性毒性(包括口服毒性、吸入毒性和皮肤吸收毒性)以及其他毒性(包括蓄积性、刺激或过敏性、遗传变异性、水生生物毒性和传染性等)。

9、我国把固体废物的有害特性定义为急性毒性、易燃性、腐蚀性、 反应性、放射性、浸出毒性。 10、按染毒方式不同,毒性试验可分为吸入染毒、皮肤染毒、经口投毒及注入投毒等。 11、医疗废物的处理主要包括收集、贮存、运输及最终处理。

第五章 土壤污染监测

1、土壤背景值:指在未受人类社会行为干扰(污染)和破坏时,土壤成份的组成和各组分(元素)的含量。

2、如何制备土壤样品?制备过程中应注意哪些问题?

样品的制备处理程序是:风干、磨细、过筛、混合、分装、制成满足分析要求的土壤样品。制备过程应在向阳(勿使阳光直射土壤),通风、整洁、无扬尘、无挥发性化学物质的房间内进行。

3、土壤样品采集时,常用的布点方法有哪些?各自的适用范围如何?

1对角线布点法——适用于面积较小,地势平坦的污水灌溉或污染河水灌溉的田块。 2梅花形布点法——适用于面积较小,地势平坦,土壤物质和污染程度较均匀的地块。 3蛇形布点法——适用于面积较大,地势不很平坦,土壤不够均匀的田块。

4放射性布点法——适用于大气污染型土壤。 5网络布点法——适用于地形平缓的地块。 6棋盘式布点法——适用于地形中等,地势平坦,地形完整开阔,但土壤较不均匀的田块。 4、土壤样品加工处理的程序是:风干、磨细、过筛、混合、分装,制成满足分析要求的土壤样品。 5、一般了解土壤污染情况时,采样深度只需取15cm左右耕层土壤和耕层以下的15-30cm 的土样。如要了解土壤污染深度,则应按土壤剖面层次分层取样。

第六章 生物污染监测

生物监测受到污染的生物,在生态生理和生化指标,污染物在体内的行为等方面会发生变化,出现不同的症状或反应,利用这些变化来反映和度量环境污染程度。

第七章 噪声监测

1、等效连续声级:用一个相同时间内声能与之相等的连续稳定的A声级来表示该段时间内的噪声的大小。

2、 常用的噪声测量仪器有:声级计、声级频谱仪、录音机、记录仪、实时分析仪。 3、 噪声的来源有交通噪声、工矿企业噪声、建筑施工噪声和社会生活噪声四种。

4、三个声源作用于某一点的声压级分别为68dB,68和71,求同时作用于这一点的总声压级为多少?

第九章 环境监测质量保证

1、环境监测质量保证:对监测全过程进行技术上、管理上的全面监测,以保证监测数据的准确可靠

2、准确度:用一种特定的分析程序所获得的分析结果与假定或公认的真值之间符合程度。 3、灵敏度:该方法对单位浓度或单位量的待测物质的变化所引起的响应量变化程度。 4、空白实验:又称空白测定,是指用蒸馏水代替试样的测定。

5、协作试验:为了一个特定的目的和按照预定的程序所进行的合作研究活动。

6、标准物质:是具有一种或多种足够均匀和很好地确定了的特性,用以校准测量装置、评价测量方法或给材料赋值的一种材料或物质。

7、环境计量:是定量地描述环境中有害物质或物理量在不同介质中的分布及浓度(或强度)的一种计量系统。

8、基体效应:由于基体组成不同,因物理、化学性质差异而给实际测定带来的误差。 9、环境监测管理:以环境监测质量、效率为中心对环境监测系统整体进行全过程的科学管理。

10、环境质量图:用不同的符号、线条或颜色来表示各种环境要素的质量或各种环境单元的综合质量的分布特征和变化规律图。

11、离群数据:与正常数据不是来自同一分布总体,明显歪曲实验结果的测量数据。 12、系统误差:测量值的总体均值与真值之间的差别。

13、随机误差:是由测定过程中各种随机因素共同造成的误差。

1、监测过程的质量保证就是保证测定结果具有准确性、精密性、代表性、可比性和完整性。 2、误差按其性质和产生原因可分为 系统误差 、 随机误差 、 粗差 。

3、环境监测管理是以环境监测质量、效率为中心对环境监测系统整体进行全过程的科学管理。

1、实验室中化学试剂分哪几个等级,各自适用于什么情况?

一级品(保证试剂、优级纯)用于精密的分析工作,在环境分析中适用于配置标溶液。 二级品(分析试剂、分析纯)用于配制定量分析中的普通试剂。 三级品(化学纯)用于配制半定量,定性分析中试液和清洁液等 2、简述实验室内和实验室间质量控制的目的。

室内质控的目的:监测常规分析过程中可能出现的误差,控制分析数据在一定的精密度范围内,保证常规分析数据的质量。

室间质控的目的:检查各实验室是否存在系统误差,找出误差来源,提高监测水平。

3、为什么在环境监测中必须采用国家规定的标准方法?并严格按规范操作?

环境监测质量保证是环境监测中十分重要的技术工作和管理工作,环境监测对象成分复杂,时间、空间量级上分布广泛,且随机多变,不易准确测量。特别是在区域性,国际间大规模的环境调查中,常需要在同一时间内,由许多实验室同时参加,同步测定。这就要求各个实验室从采样到结果所提供的数据有规定的准确性和可比性,以便作出正确的结论。如果没有一个科学的环境监测质量保证程序,由于人员的技术水平,仪器差异,难免出现调查资料相互矛盾,数据不能利用的现象,造成大量人力、物力和财力的浪费。所以在环境监测中必须用国家规定的标准方法,并严格按规范操作。 2、用双硫腙比色法测定水样中的铅,六次测定结果为1.06、1.08、1.10、1.15、1.10、1.20mg/l,试计算测定结果的算术平均值、标准偏差、极差和变异系数。

第十章 连续自动监测技术与简易监测方法

1、遥感监测:用仪器对一段距离以外的目标物或现象进行观测,是一种不直接接触目标或现象而能收集信息,对其进行识别、分析、判断的更高自动化程度的监测手段。

2、目前对环境污染进行遥感监测的主要方法有摄影、红外扫描、相关光谱和激光、雷达探测等。

3、简要说明大气环境自动监测系统组成部分及各部分的功能。

气环境自动监测系统由一个中心站,若干个子站和信息传输系统组成。 功能:中心站——向各子站发送各种工作指令,管理子站的工作;定时收集各子站的监测数据,并进行数据处理和统计检验;打印各种报表,绘制污染分布图;将各种监测数据贮存到磁盘或光盘上,建立数据库,以便随时检索和调用;当发现污染指数超标时,向有关污染源行政管理部门发出警报,以便采取相应的对策。 子站——在环境微机的控制下,连续或间歇监测预定污染因子,按一定时间间隔采集和处理监测数据,并将其打印和短期贮存;通过信息传输系统接收中心站的工作指令,并按中心站要求向其传送监测数据。 信息传送系统——传递信息。 4、何谓环境质量自动监测系统?连续自动监测环境中的污染物质较定时采集瞬时试样监测有何优点?

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