《环境监测绪论》PPT课件

,原子吸收分光光度法（AAS),紫外-可见分光光度法(UV-Vis),高效液相色谱法,个性化实验项目2010,高效液相色谱法,工程实践实验项目（2010）,AAS,UV-Vis,HPLC,应用实例,1、化妆品中重金属Pb的测定； 2、奶粉中三聚腈胺的测定； 3、蔬菜、水果中农残的测定； 4、新购汽车、新装房屋内甲醛、苯酚等的测定； 5、饮用水中余氯的测定； 6、食品中硝酸根(NO2-)的测定； 7、土壤中重金属元素和农残的测定； 8、空气污染常规监测：TSP、SO2、NOx、硫酸盐化速率、灰尘自然沉降量（必测项目）；CO、总氧化剂、总烃、PM10、HF、B(a)P、Pb、H2S、光化学氧化剂（按地方情况增加的必测项目）；CS2、Cl2、氯化氢、硫酸雾、HCN、NH3、Hg、Be、铬酸雾、非甲烷烃、芳香烃、苯乙烯、酚、甲醛、甲基对硫磷、异氰酸甲酯等（选测项目）。 9、空厂排出的三废监测,环境监测 授课教师: 张胜利 电子信箱: ,1.1 环境和环境问题 1.2 环境污染物来源与性质 1.3 环境监测概述 1.4 环境监测相关标准 1.5 环境监测的特点与学习目的,第一章 绪论,1.1 环境和环境问题,一、环境的概述,广义 ：,中心事物（主体）,中心事物（主体）的环境,在环境科学中 ：,人,人类环境,社会环境,自然环境,环境法中环境的含义在中华人民共和国环境保护法中规定：“本法所称环境是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体，包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。”,二、环境问题,环境问题是指因自然变化或人类活动而引起的环境破坏和环境质量变化，以及由此给人类的生存和发展带来的不利影响。,生态破坏,环境污染,次生环境问题,原生环境问题,环境问题,次生环境问题,原生环境问题,唐山大地震后被震弯的铁路,次生环境问题,2005年8月28日，飓风“卡特里娜” 向美国港口城市新奥尔良扑来,原生环境问题,次生环境问题,次生环境问题,全球性环境问题：,人口问题 （人口爆炸、人口老龄化）,生态破坏 （全球升温、臭氧层破坏、土地流失 与沙化）,环境污染 （水体污染、大气污染、固体废物污染、噪声污染、核辐射污染）,资源枯竭,我国的环境问题：,人口面临的问题,生态破坏和资源枯竭,环境污染形势严峻 （水体污染、大气污染、固体废物污染、城市噪声污染、乡镇企业）,1.2 污染物来源与性质,一、污染源,线污染源：如行驶中的汽车排放的尾气。,点污染源：浓稠集中的排放，如从工厂烟囱或污 水排放口排放，固体废物在某一集中点的堆放。,面污染源：稀释分散的排放，如农田径流和灌溉排水是就水体污染的主要面源。,按污染源空间分布分,按污染物排放的时间可分为间断源、连续源和瞬时源等。 按污染源存在的形式可分为固定污染源和移动污染源。,二、污染物类别,按污染类型分：大气污染物、水体污染物、土壤污染物等；,按污染物形态分：气体污染物、液体污染物、固体污染物；,按污染物性质分：化学污染物、物理污染物和生物污染物等；,根据人类活动的不同功能产生的污染物进行分：工业、农业、交通运输和生活四个方面。,三、污染物的性质 污染物种类繁多，性质各异，可归纳如下： （1）自然性 （2）毒性 （3）时空分布性 （4）活性和持久性 （5）生物可分解性 （6）生物累积性 （7）对生物体作用的加和性,世界上的化学物质超过700万种，而进入环境的化学物质已达10万种。 就目前人力、物力、财力和污染物危害程度的差异性而言，人们不可能对每种化学物质进行监测，只能将潜在危险性大（难降解、具有生物积累性、毒性大和三致类物质），在环境中出现频率高，检测方法成熟的化学物质定为优先监测目标，实施优先和重点监测，这些物质即为优先控制污染物（priority pollutants)。,四、优先污染物,中国水中优先控制污染物黑名单（见表1-1)：14类68种，其中有机物占58种。,1.3 环境监测概述,环境监测是环境科学与工程的一个重要分支学科。环境化学、环境物理学、环境地学、环境工程学、环境医学、环境管理学、环境经济学以及环境法学等所有环境科学与工程的分支学科，都需要在了解、评价环境质量及其变化趋势的基础上，才能进行各项研究和制定相关的法律法规。,环境监测就是通过影响环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量（或污染程度）及其变化趋势。,环境监测的目的是准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势，为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据，也是环境监测的任务。具体可归纳为： （1）确定污染物质的浓度、形态、分布形状、发展趋势和速度，以追究污染物的污染途径和污染源，关判断污染物在时空上的分布、迁移、转化和发展规律。,一、环境监测的目的,（2）确定污染源造成的污染影响，掌握污染物作用于大气、水体、土壤和生态系统的规律性，判断浓度最高和问题潜在最严重的区域所在，以确定控制和防治的对策，评价防治措施的效果。 （3）为研究污染扩散模式，做出新污染源对环境污染影响的预期评价及环境污染的预测预报，提供数据资料。 （4）判断环境质量是否合乎国家制定的环境质量标准，定期提出环境质量报告。,（5）收集本底数据，积累长期监测资料，为研究环境容量、实施总量控制、目标管理、预测预报环境质量提供数据。 （6）为保护人类健康、保护环境、合理使用自然资源、制定环境法规、标准、规划等服务。,二、环境监测的内容,有机污染物监测,无机污染物监测,物理污染监测,环境监测是以地球各圈层的各个部分和局部为对象，监测影响环境的各种有害物质和因素。,污染物质监测,1、按物质结构特征，环境监测的内容可分为：,2、按监测的介质（或环境要素），环境监测内容可分为空气污染监测、水体污染监测、土壤污染监测、生物监测、生态监测、物理污染监测（包括噪声、振动污染监测、放射性污染监测、电磁辐射监测等）。,1、按监测目的分类,三、环境监测的类型,研究性监测（又称科研监测）,特定目的监测（又称特例监测）,监视性监测（又称例行监测或常规监测）,2、按监测介质对象分类 (同前一页）,污染事故监 仲裁监测 服务型监测,污染源排放的监督监测 区域环境质量监测,四、环境监测的发展及特点,20世纪 80年代初,20世纪 70年代,20世纪 50年代,被动监测 或 污染监测阶段,主动监测 或 目的监测阶段,污染防治监测阶段 或 自动监测阶段,环境监测的发展,环境监测的特点,（1）监测手段 ：化学、物理、生物、物理化学、生物化学及生物物理等 ；（2）监测对象 ：空气、水体（江、河、湖、海及地下水）、土壤、固体废物、生物等 ；（3）监测数据的处理：对监测数据进行统计处理、综合分析，涉及该地区的自然和社会各个方面情况。,环境监测的连续性,环境监测的追踪性,环境监测的综合性,环境监测的特点,环境监测的综合性,环境监测的特点,环境监测的连续性,环境监测的综合性,环境监测的特点,环境监测的追踪性,环境监测的连续性,环境监测的综合性,环境监测的特点,1.4 环境监测相关标准,标准化和标准的实施是现代社会的重要标志。 所谓标准化，按国际标准化组织（ISO）的定义是：“为了所有有关方面的利益，特别是为了促进最佳的全面经济效果，并适当考虑产品使用条件与安全要求，在所有有关方面的协作下，进行有秩序的特定活动，制定并实施各项规则的过程。” 而标准则是“经公认的权威机构批准的一项特定标准化工作成果，它通常以一项文件并规定一整套必须满足的条件或基本单位来表示”。,环境标准是标准中一类，它是为了保护人群健康、防治环境污染、促使生态良性循环，同时又合理利用资源，促进经济发展，依据环境保护法和有关政策，对有关环境的各项工作（例如：有害成分含量及其排放源规定的限量阈值和技术规范）所做的规定。 环境标准不是一成不变，它与一定时期的技术经济水平以及环境污染与破坏的状况相适应，并随着经济的发展、环境保护要求的提高、环境监测技术的不断进步及仪器普及程度的提高而进行及时的调整和更新。,环境标准通常几年修订一次。修订时，每一标准的标准号码是不变的，变化的只是标准的年号和内容。修订后的标准代替老标准。例如地表水环境质量标准（GB3838-2002)即是地面水环境质量标准（GB3838-1983)的代替版。,1.4 环境监测相关标准,1、环境标准执行环境保护法规的基本手段，又是制定环境保护规定和设计的重要依据。 2、环境标准强化环境管理的技术基础 3、环境标准是环境规划的定量化依据 4、环境标准推动科技进步的动力 此外，大量的环境标准的颁布，对促进环保仪器设备的改进以及样品采集、分析、测试和数据处理等技术方法的发展也提供了强有力的推动力。,一、环境标准的作用,分类：,环境标准,环境质量标准,污染物排放标准,环境基础标准,环境方法标准,环境标准物质标准,分级：,国家标准,地方标准,行业标准,核心,支持系统,体系基础,二、环境标准的分类和分级,环保仪器、设备标准,地方环境标准,国家环境标准,环境标准体系,（含部门环境标准）,环境质量标准,环境基础标准,污染物排放标准,环境方法标准,污染报警标准,环境标准,物质标准,环境质量标准,污染物排放标准,环境标准体现一个国家技术经济政策。制定环境标准要充分体现科学性和现实性，既保证环境质量的良好状况，又能促进国家经济技术的发展。 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,三、制定环境标准的原则,四、水质标准,水质污染是环境污染中最主要方面之一。为了贯彻执行中华人民共和国环境保护法和水污染防治法，控制水污染，保护水资源，我国颁布了相应的水质标准和排放标准。 1、水环境质量标准 地表水环境质量标准（GB 38382002） 海水水质标准（GB30971997） 生活饮用水卫生规范（2001-9-1） 渔业水质标准（GB1160789） 农田灌溉用水水质标准（GB508485） 地下水环境质量标准（GB/T 14848-93）,地表水环境质量标准（GB 38382002）依据地表水水域环境功能和保护目标，将其按功能高低依次划分为五类 ： 类 主要适用于源头水、国家自然保护区。 类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等。 类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区。 IV类 主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。 V类 主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。,2、排放标准 污水综合排放标准（GB89781996） 制浆造纸工业水污染物排放标准（GB35442008） 制糖工业水污染物排放标准（GB219092008） 肉类加工工业水污染物排放标准（GB134571992） 合成氨工业水污染物排放标准（GB134582001） 污水海洋处置工程污染控制标准（GB184862001） 畜禽养殖业污染物排放标准（GB185962001） 城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002） 电镀污染物排放标准（GB219002002） 中药类制药工业水污染物排放标准（GB219062008） ,污水综合排放标准（GB89781996）给出了污水、排水量和排污单位等的重新界定；按照污水排放去向，分年限规定了69种水污染物最高允许排放浓度及部分行业最高允许排水量。 地表水环境质量标准（GB 38382002）中、类水域和 类 水域中划定的保护区，海水水质标准（GB30971997）中的一类海域，禁止新建排污口，现有的排污口应按水体功能要求，实行污染物总量控制，以保证受纳水体水质符合规定用途的水质标准。,该标准将排放的污染物按其性质及控制方式分为两类：,第一类污染物,第二类污染物,指能在环境或动植物内蓄积，对人体 健康产生长远不良影响者。,不分行业和污水排放方式，也不分受纳水体功能类别，一律在车间或车间处理设施排放口采样。,在排污单位排放口采样，其最高允许浓度以1997年12月31日为建设年限分别执行相应的规定。,指长远影响小于第一类的污染物质。,五、大气标准 1、大气环境质量标准 环境空气质量标准（GB30951996） 室内空气质量控制标准（GB/T 18883-2002) 保护农作物的大气污染物最高允许浓度（GB9137-1988),环境空气质量按功能区进行分类，划分为三类： 一类区： 自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保持的地区。 二类区： 城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区。 三类区： 特定工业区。 环境空气质量标准又分为三级，分别对应以上划分的功能区。,2、大气污染物排放标准 大气污染物综合排放标准（GB162971996） 恶臭污染物排放标准（GB14554-1993) 工业窑炉大气污染物排放标准（GB9078-1996) 火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2003) 大气污染物综合排放标准（GB162971996）以1997年1月1日为时间界限，分别制定了不同的达标限值。,1、土壤环境标准 土壤环境质量标准（GB15618-1995) 工业企业土壤环境质量风险评价基准（HJ/T 25-1999） 食用农产品产地环境质量评价标准（HJ332-2006) 温室蔬菜产地环境质量评价标准（HJ 333-2006） 土壤环境质量标准（GB15618-1995)根据土壤应用功能和保护目标，土壤环境质量划分为三类，土壤环境标准划分为三级。,六、土壤和固体废物控制标准,2、固体废物控制标准 生活垃圾填埋场污染控制标准（GB16889-2008) 医疗废物焚烧炉技术要求（GB19218-2003) 危险废物贮存污染控制标准（GB18597-2001 农用污泥中污染物控制标准（GB42841984） 农用粉煤灰中污染物控制标准 （GB81731987） 城镇垃圾农用控制标准（GB817287） 生活垃圾焚烧污染控制标准（GB184852001） 未列入标准的物质最高允许浓度的估算： 参考国外标准；从公式估算；直接做毒理试验再估算,1.5 环境监测的学习目的,本课程的学习要达到以下几个目的： 1、了解环境污染的原因、污染物的来源和环境监测的目的和任务。 2、了解环境监测中涉及的分析方法的基础理论和分析方法间的差异。 3、了解天然水、饮用水和废水的性质，更好地理解有关水质标准的主要内容及制定原则。掌握主要水质指标的环境意义，并了解监测数据在水污染控制工程中的应用。 4、了解大气、土壤和噪声污染的来源以及主要污染物质的性质和分析测定方法。 5、掌握危险固体废物的鉴别和判断方法，了解固体废物污染治理过程中控制性指标的分析测试方法，为固体废物的资源化再利用提供可靠的监测数据。 6、通过环境监测实验环节，加深对相关监测方法原理的理解，进一步培养独立进行科学实验的能力和严谨的科学态度。,