水域环境监测与评价：第5章--淡水环境监测课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,第,5,章 淡水环境监测,第5章 淡水环境监测,1,主要内容,5.1,水环境监测站点,5.2,地表水监测,5.3,地下水监测,5.4,大气降水监测,5.5,水污染调查与监测,5.6,水体沉降物监测,5.7,生物监测,5.8,水环境监测数据处理与资料整理,主要内容,2,5.1,水环境监测站点,5.1.1,水质站的分类及任务,（,1,）水质站的分类,水质站也称水质监测站，是为掌握水质动态进行水环境监测采样和现场测定，定期收集并提供水质、水量等水环境资料而设置的基本单元或测站，由一个或多个采样断面或采样点组成。,按目的和作用：基本站、专用站,按水体类型：地表水水质站、地下水水质站、大气降水水质站,5.1 水环境监测站点,3,（,2,）水质站的任务,水环境监测以江、河、湖、库及地下水等水体和工业废水、生活污水等排污口为对象进行监测，检查水的质量是否符合国家规定的有关水的质量标准，为控制水污染、保护水资源提供依据。,（,1,）提供水体质和量的当前状况数据，判断水的质量是否符合国家制定的质量标准,（,2,）确定水体污染的时空分布及其发展、迁移和转化的情况,（,3,）追踪污染物的来源、途径,（,4,）收集水环境本底及其变化趋势数据，累积长期监测资料，为制定和修改水质标准及制定水环境保护的方法提供依据,（2）水质站的任务,4,5.1.2,水质站布设原则,（,1,）地表水水质站,河流水质站,湖泊,/,水库水质站（源头背景水质站、干流水质站、支流水质站）,（,2,）地下水水质站,地下水类型、地下水开采强度和地下水水质类型不同的地区应分别设置水质站。,（,3,）降水水质站,应根据水文气象、风向、地形、地貌及城市污染分布情况，并与现有雨量观测站相结合设置。,不同水文气象条件、不同地形地貌区,大型城市区与工业集中区,大型水库、湖泊区,5.1.2 水质站布设原则,5,5,.,1,.3 水环境监测站网,（1）概念与分类,概念：按一定的目的与要求，由适量的各类水质站组成的水环境监测网络。,分类：地表水监测网、地下水监测网、大气降水监测网以及水污染动态监测网等。,（,2,）规划原则,以流域为单元进行统一规划；,与水文网、地下水水位观测井网、雨量观测站网相结合；,各行政区站网规划应与流域站网规划相结合；,站网应不断进行优化调整，力求做到多用途、多功能，具有较强的代表性。,5.1.4,水环境监测内容,水量、水质、水生生物、水体沉降物等,5.1.3 水环境监测站网,6,5.2,地表水监测,5.2.1,地表水采样断面布设,（,1,）概念,采样断面：为检测水参数而设置的采取水样的横断面。,控制断面：是排污区下游、反映污染状况的采样断面。,对照断面：是排污区上游未污染的采样断面。,消减断面：是河流污染物浓度经河水混合均匀、自净、稀释后显著降低，其左、中、右三点的浓度差异不明显的采样断面。,5.2 地表水监测,7,水域环境监测与评价：第5章-淡水环境监测课件,8,（,2,）地表水采样断面布设,充分,考虑本河段取水口、排污口数量和分布及污染物排放状况，水文及河道地形、支流汇入及水工程状况，植被与水土流失情况，其他影响水质及其均匀程度的因素。,以,较少的监测断面和监测点获取最具代表性的样品，全面、真实、客观地反映该区域水环境质量及污染物的时空分布状况与特征。,避开,死水区及回水区，选择河段顺直、河岸稳定、水流平缓、无急流且交通方便处。,尽量,与水文断面相结合,。,断面位置确定后，应设置固定标志，不得任意变更；需变动时应报原批准单位同意。,（2）地表水采样断面布设,9,（,3,）河流,采样断面布设方法及要求,城市,或工业区河段，应布设对照断面、控制断面和消减断面,污染,严重的河段可根据排污口分布及排污状况，设置若干控制断面，控制的排污量不得小于本河段总量的80,本,河段内有较大支流汇入时，应在汇合点支流上游处，及充分混合后的干流下游处布设断面；出入境国际河流、重要省际河流等水环境敏感水域，在出入本行政区界处布设断面,水质,稳定或污染源对水体无明显影响的河段，可只布设一个控制断面；河流或水系背景断面可设置在上游接近河流源头处，或未受人类活动明显影响的河段,。,水文地质或地球化学异常河段，应在上、下游分别设置断面,供水水源地、水生生物保护区以及水源型地方病发病区、水土流失严重区应设置断面。城市主要供水水源地上游,1000m,处应布设断面。重要河流的入海口应布设断面。,水网地区应按常年主导流向设置断面；有多个岔路时应设置在较大干流上，控制的水量不得少于总径流量的,80,（3）河流采样断面布设方法及要求,10,水域环境监测与评价：第5章-淡水环境监测课件,11,（,4,）湖泊,（水库）采样断面设置要求,应,设置在湖泊主要出入口、中心区、滞流带、饮用水源地、鱼类产卵区和游览区等。,主要,排污口汇入处，视其污染物扩散情况在下游1001000m处设置15条断面,。,峡谷型水库，应在水库上游、中游、近水坝区及库尾与主要库湾回水区布设采样断面。,无明显功能分区的湖泊（水库）可采用网格法均匀布设，网格大小依湖、库面积而定。采样断面与水流方向垂直。,（4）湖泊（水库）采样断面设置要求,12,水域环境监测与评价：第5章-淡水环境监测课件,13,5.2.2,地表水采样垂线和采样点布设,水面宽,50m,，设一条中泓垂线,水面宽,50m100m,，河流近岸有明显水流处设左、右两条垂线；,水面宽,100m1000m,，设三条,(,一条中泓垂线，近岸有水流处设左、右两条垂线,),水面宽,1000m,以上，应酌情增加采样断面。,表,5.1,江河,采样垂线布设,水面宽m,采样垂线布设,岸边有污染带,相对范围,1000,35条,湖、库出入口断面采样垂线布设与一般河流相同，中心区、滞水区、鱼类回游产卵区等 各断面可布设,1-5,采样垂线，如无明显功能分区，采取网格法均匀布设采样垂线。,5.2.2 地表水采样垂线和采样点布设表5.1 江河采样垂线,14,水域环境监测与评价：第5章-淡水环境监测课件,15,水深m,采样点数,位 置,说 明,10,3,水面以下,0.5 m,，,1/2,水深，河底上,0.5 m,表,5.2,采样点,布设,湖、库相同于河流，但对温度分层的水体，在表温层、斜温层、亚温层布设采样点,水深m采样点数位 置说 明150 m,3,/s,中河,15 150 m,3,/s,小河,50000,1530,2040,3050,5000020000,1020,1530,2540,2000010000,510,1020,1530,100005000,25,510,1025,5000, 3,500001530204,43,污水排放量,m,3,/d,河流规模,调查半径/km,调查面积/km,2,50000,47,2580,5000020000,2.54,1025,2000010000,1.52.5,3.510,100005000,11.5,23.5,50000,44,污水排放量,m,3,/d,河流规模,调查半径/km,调查面积/km,2,50000,58,40100,5000020000,35,1540,2000010000,1.53,3.515,100005000,11.5,23.5,50000,45,（,2,）工业,污染源调查内容,企业,名称、厂址、企业性质、生产规模、产品、产量、生产水平,工艺流程,、工艺原理、工艺水平、能源和原材料种类及成分、消耗量,供水,类型、水源、供水量、水的重复利用率,生产布局,、污水排放系统和排放规律、主要污染物种类、排放浓度和排放量、排污口位置和控制方式以及污水处理工艺及设施运行状况,（2）工业污染源调查内容,46,（,3,）城镇,生活污染源调查内容,城镇,人口、居民区布局和用水量,医院,分布和医疗用水量,城市,污水处理厂设施、日处理能力及运行状况,城市,下水网管分布状况,生活,垃圾处置状况,（3）城镇生活污染源调查内容,47,（,4,）农业,污染源调查内容,农药,的品种、品名、有效成分、含量、使用方法、使用量和使用年限及农作物品种等,化肥,的使用品种、数量和方式,其他,农业废弃物,（4）农业污染源调查内容,48,5.5.3,水污染事故调查,水污染事故是指由于人为或不可预知的原因造成水体水质的异常变化。,调查内容：,一般水污染事故应调查发生的时间、水域、污染物数量、人员受害和经济损失情况,重大水污染事故应调查事故发生的原因、过程、采取的应急措施、潜在或间接的危害、社会影响、遗留问题和防范措施,调查方式与要求：,一般水污染事故由当地水环境监测中心协同有关部门进行调查,跨地、市和重大水污染事故由省水环境监测中心协同有关部门进行调查或竟授权由省级水环境监测中心组织调查,跨省河流和重要江、河干流发生水污染事故由流域水环境监测中心组织调查,对污染事故可能影响的水域，应组织实施监视性监测,对大污水团集中下泄造成的污染事故，当地水环境监测中心应跟踪调查和监测,发生水污染事故后，当地水环境监测中心应尽快向有关主管部门和上一级水环境监测中心报告。对重大水污染事故，应有书面调查报告,5.5.3 水污染事故调查,49,5.5.4,水污染动态监测,（,1,）任务、方式与要求,任务：及时掌握河道水量水质变化，对大量高浓度废污水的排入、积蓄和下泄，有毒物质大量泄露或翻沉，以及易出现水质恶化或突发性水污染事故提出预警，为当地政府和有关单位制定或采取防治应急措施提供依据,方式：河段（闸坝）定点监测和干支流河道、上下游间追踪监测相结合；河道水质水量同步监测和入河排污口水量水质同步监测相结合；现场测定和室内测定相结合,（,2,）水污染动态监测采样点布设原则,枯水期易发生水质严重恶化危及沿岸城市供水安全的河段；受严重污染的主要河流出、入境处；受严重污染的主要支流入干流河口处；有大量废污水积蓄的闸坝；其他需要控制河段,（,3,）染动态监测适用情况,发生人畜中毒；水体受到严重污染，河道（湖库）出现大面积死鱼；有大量高浓度废污水入境；有大量高浓度废污水蓄积的水闸运行前后，或在运行中泄量有大的改变；发生污水坝垮坝、有毒物质大量泄漏；因水质污染使城市生活、生产正常供水受到影响。,5.5.4 水污染动态监测,50,5.6,水体沉降物监测,5.6.1,采样点布设,根据本地区、河段的土壤背景状况和污染源及主要污染物种类等情况布设，具体原则为：,（,1,）根据监测目的与水体水力学特征及功能要求（河道地形、水流流态），能反映监测区域沉降物的基本特征。,（,2,）与现有地表水监测采样垂线相结合,（,3,）专用站采样点按监测目的与要求布设,采样断面选择水流平缓、冲刷作用较弱的地方，采样点按两岸近岸和中泓布设，近岸采样点距湿岸,2,10 m,。,排污口区上游,50m,设置对照采样点，下,50,1000 m,处布设若干采样断面。湖泊、水库采样点布设应与采样垂线一致。,5.6 水体沉降物监测,51,5.6.2,沉降物采样,采样器选用,分为沉积物和悬浮物采样器,沉积物采样,（,1,）挖式、锥式或抓式沉积物采样器,（,2,）管式沉积物采样器用于柱状样品采集,（,3,）水深小于,1.5 m,时，可选用削有斜面的竹竿采样,悬浮物采样器与水质采样器相同,采样量,沉积物采样量为,0.5,1.0 kg,，悬浮物采样量为,0.5,5.0 g,沉降物采样频率,对全国重点基本站，沉积物样品每年采样一次，在枯水期进行；悬移质样品可不定期采样，通常在丰水期采集。对专用站，视监测目的与要求确定,5.6.2 沉降物采样,52,水域环境监测与评价：第5章-淡水环境监测课件,53,5.6.3,样品保存与预处理,保存：沉积物样品采集后，于,20,40 C,冷冻保存，并在样品保存期内测试完毕。悬浮物用,0.45 m,滤膜过滤或离心等方法将水分离后保存。,样品制备：包括干燥、粉碎、过筛和缩分等步骤。,测定项目,容器,样品保存方法与要求,颗粒度,P、G,4 C，保存期6个月，样品在分析前严禁冷冻和烘干处理,总固体，水分,P、G,冷冻保存，保存期6个月,总挥发性固体,P、G,冷冻保存，保存期6个月,总有机碳,P、G,冷冻保存，保存期6个月，室温融解,生化需氧量,P、G,尽快分析（ 4 C，保存期7天，分析前升温到20 C ）,化学需氧量,P、G,尽快分析（ 4 C，保存期7天）,油脂,P、G,尽快分析（80g湿样1mL浓盐酸，4 C，保存期7天 ）,硫化物,P、G,尽快分析（80g湿样1mL1M的醋酸锌，4 C避光，保存期7天 ）,重金属,P、G, 20 C 下保存期为6个月（汞为30天）,有机物染物,G,尽快萃取或 4 C避光保存至萃取，可萃取有机物在萃取后40天内分析，挥发性有机物保存期为14天,5.6.3 样品保存与预处理测定项目容器样品保存方法与要求颗,54,5.6.4,监测项目与分析方法,必测项目,样品消解与测定方法,1. 总镉,盐酸硝酸高氯酸或盐酸硝酸氢氟酸高氯酸消解；萃取火焰原子吸收分光光度法；石墨炉原子吸收法,2. 总汞,硝酸硫酸五氧化二钒或硝酸高锰酸钾消解；冷原子吸收法测定,3. 总砷,硫酸硝酸高氯酸消解，二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法；盐酸硝酸高氯酸消解，硼氰化钾硝酸银分光光度法,4. 总铜,盐酸硝酸高氯酸或盐酸硝酸氢氟酸高氯酸消解，火焰原子吸收法,5. 总铅,盐酸硝酸高氯酸或盐酸硝酸氢氟酸高氯酸消解；萃取火焰原子吸收分光光度法；石墨炉原子吸收法,6. 总铬,萃取火焰原子吸收分光光度法；石墨炉原子吸收法；高锰酸钾氧化，二苯碳酰二肼光度法；加氯化铵溶液，火焰原子吸收法,7. 总锌,盐酸硝酸高氯酸或盐酸硝酸氢氟酸高氯酸消解，火焰原子吸收法,8. 总镍,盐酸硝酸高氯酸或盐酸硝酸氢氟酸高氯酸消解，火焰原子吸收法,9. 六六六,丙酮石油醚提取，浓硫酸净化，气相色谱法（电子捕获检测器）,10. 滴滴涕,丙酮石油醚提取，浓硫酸净化，气相色谱法（电子捕获检测器）,11. pH值,玻璃电极法（土:水1.0:2.5）,12. 阳离子交换量,乙酸铵法等,5.6.4 监测项目与分析方法必测项目样品消解与测定方法1.,55,5.7,生物监测,5.7.1,采样垂线（点）布设,原则,按各类水生生物生长与分布特点布设采样垂线（点），并与水质监测采样垂线尽可能一致。,浮游生物、微生物采样点布设要求,10m,水面下,0.5m,和最大透光深处及水底上,0.5m,处布设采样点,鱼样采样点布设,按鱼的摄食习性和栖息特点布设,其他水生生物,每条采样垂线设一个采样点,5.7 生物监测,56,5.7.2,监测频次,基本站可不定期对本地区主要排污口进行污水生物毒性测试，专用站监测频次按监测要求与目的确定,全国重点基本站,生物群落监测周期为,3,5,年一次，监测频次为每季度一次；水体卫生学项目（微生物）与水质监测频率相同；水体初级生产力每年不少于两次；生物体污染物残留量每年监测一次。,采样时间：,同一类群的生物采样时间尽量保持一致；浮游生物样品采集时间以上午,8:00,10:00,为宜。,进行生物毒性试验的污水样品应在排污口排放有毒物质浓度最高的时间采样。,5.7.2 监测频次,57,5.7.3,样品采集与保存,（,1,）浮游生物样品采集要求,定性样品采集：用,25,号浮游生物网（孔径,0.064mm,）或,PFU,（聚氨酯泡沫塑料块）法；浮游动物采用,13,号浮游生物网（孔径,0.112mm,）在表层中拖滤,1,3min,定量样品采集：在静水和缓慢流动的水体中用有机玻璃采水器采集；在急流中用横式采水器并与铅鱼配合使用。采水量为,1,2L,。,（,2,）固着生物采样方法,天然基质法：利用一定的采样工具，采集生长在水中天然石块、木桩等基质上的着生生物。,人工基质法：将玻璃片、硅藻计和,PFU,等人工基质放置于一定水层中，时间不得少于,14,天，然后取出基质，采集上面的着生生物。,5.7.3 样品采集与保存,58,（,3,）底栖大型无脊椎动物的采样方法与要求,定性样品采集：用三角拖网在水底拖拉一定距离，以,40,目分样筛分离,定量样品采集：用开口面积一定的采泥器采集,（,4,）水生维管束植物样品的采样方法,定量样品用面积为,0.25m2,、网孔,3.3cm3.3cm,的水草定量夹采集；定性样品用水草采集夹、采样网和耙子采集,（,5,）鱼类样品采集,采用渔具捕捞,（,6,）微生物样品,用灭菌后的水样瓶采样,（3）底栖大型无脊椎动物的采样方法与要求,59,5.8,数据处理与资料整编,5.8.1,数据记录与处理,1,数据记录要求,及时填写记录在原始记录表格中,2,有效位数确定原则,据计量器具的精度和仪器刻度来确定,3,数据检查与处理及运算规则,可疑数据用,Dixon,或,Grubbs,法检验确定是否剔除,加减运算结果小数点保留位数与各数最少者相同；乘除结果小数点后保留位数与各数中有效数字最少者相同；尾数取舍 “四舍六入五单双”,4,分析结果表示方法：单位使用法定计量单位及符号,5.8.2,资料整、汇编,5.8.3,资料保存与要求,5.8 数据处理与资料整编,60,为什么水环境监测中要进行大气降水监测？,为什么水环境监测中要进行大气降水监测？,61,