环境监测试卷,实验及答案.doc

第 11 页 共 11 页 环境监测 试卷（A）卷一、填空题（共20分）1、根据采样时间和频率，水样的采集类型有_、_和_。2、垃圾渗沥水的特点是_ 、_ 和_ ；3、在环境监测的质量保证可分为和，目的是保证数据的_和_。4、对除尘器进出口管道内气体压力的测定，可用_和_相联接测定。5、BOD5值是指将水样进行适当稀释后，在_下培养_天，利用样品培养前后的_之差。6、大气污染监测中无主导风向的点源污染多用_布点法。7、环境污染物测试技术包括物理化学技术和_技术，其中物理化学技术包括_和_分析方法。8、测定铬的容器含有油污时，应注意不可用洗涤。二、判断题：（10分）1、在分析测试中，空白试验值的大小无关紧要，只需以样品测试值扣除空白实验值就可以抵消各种因素造成的干扰和影响。（）2、室内精密度是分析结果的平行性与重复性度量的总和，室间精密度反映的是分析结果的再现性。3、S型皮托管适用于在尘粒浓度较大的烟尘采样中使用。4、采集溶解氧的水样时，要注意避开湍流，水样要平稳地充满溶解氧瓶，不能残留小气泡。5、水样中所有油类都可用汽油作为标准油进行测定。6、风罩用于减少风致噪声的影响和保护传声器，故户外测量时传声器应加戴防风罩。7、柴油机车的CO的浓度与汽油机车基本相同。8、用温度计测量烟气温度时，将温度计球部放在靠近烟道中心位置，待读数稳定不变时，快速抽出读数。9、在酸性条件下，重铬酸钾可氧化水样中全部有机物。10、纳氏试剂应贮存于棕色玻璃瓶中。三、简答题：（30分）1、大气中总悬浮微粒是指哪种粒子状污染物？简述其采样及总悬浮微粒浓度的测定方法。（6分）2、重铬酸钾法测定化学需氧量，在加热回流过程中如溶液颜色变绿，说明什么问题？应如何处理？（5分）3、什么叫计权声极，如何划分？（6分）4、用碘量法测定水中溶解氧时，如何采集和保存样品？（5分）5、设计一套监测方案，监测公路边植物中重金属的含量。（8分）四、计算题：（40分）1、某监测点的环境温度为18，气压为101.1Kpa，以0.50L/min流量采集空气中SO2样品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，SO2校准曲线回归方程斜率为0. 766，截距为-0.045。计算该监测点标准状况下SO2的浓度（mg/m3）（15分）2、测定某水样的BOD值结果如下，请计算水样生化耗氧量值。采样体积为250ml，培养前滴定始读数为2.71ml，终读数为18.36ml；培养后滴定始读数为6.45ml；终读数为12.54ml，硫代硫酸钠标准溶液的浓度是0.025mol/L。（15分）3、试写出平均值置信区间的估算式，并计算下题：有5个测定值：1.12、1.15、1.11、1.16、1.12，求置信概率为95%的平均值置信区间。（t0.01,4=4.60；t0.05,42.78；t0.01,54.03；t0.05,52.57）（10分） 环境监测 试卷（B）卷一、 填空题（每空1分，共20分）：1、环境标准中 、 和 、 既有地方标准又有国家标准。2、环境监测中最常用的的分析方法是 。3、测得某100ml水样的Cr6+含量为20mg，加入标准样18mg后测得36.5mg，该水样的加标回收率为 。4、空白试验的作用是 。5、保存水样的方法有冷冻、加入化学试剂，其中化学试剂包括 、 和 。6、水体的表色是指 ，色度是指 色。7、大气污染监测中无主导风向的点源污染多用 布点法。8、大气连续自动监测的子站布设应满足、 和 。9、监测大气中的氮氧化物时，可用 将一氧化氮氧化成 后测定。10、噪声监测数据统计结果中的L50表示 ，它表示测定结果的 。二、 简答题：（共35分）1、如何分别测定烟气中的正压、负压和全压，请画图说明。（7分）2、请简述BOD、COD、TOD、TOC之间的关系，如何根据其关系确定有机物的类型。（8分）3、如何根据水样的甲基橙碱度（M）和酚酞碱度（P）确定水样是何种物质的碱度。（10分）、4、请设计出一套监测某污灌区蔬菜中有机质监测的方案。（10分）三、 计算题：（共30分）1、 测定大气中SO2时，吸收液体积为50ml，采样流量为0.20L/min，采样1小时，现场温度15，压力为105kPa，取采样液10ml，测得吸光度为0.155，已知标准曲线回归议程是y=0.0345x+0.0048(y为吸光度，x为SO2g)，求SO2的浓度。（15分）。2、 为比较用双硫腙比色法和冷原子吸收法测定水中的汞含量，由六个合格实验室对同一水样测定，结果如下表所示，问两种测汞方法的可比性如何？(t 6,0.05=2.45；t6,0.01=3.71；t 5,0.05=2.57；t5,0.01=4.03)（15分） 方 法 1 2 3 4 5 6 双硫腙比色法 4.07 3.94 4.21 4.02 3.98 4.08 冷原子吸收法 4.00 4.04 4.10 3.90 4.04 4.21 四、 论述题（15分）：根据你所学的环境监测知识，请论述环境监测技术发展的趋势是什么。环境监测试卷C一、填空题：（每空1分，共25分）1、水体控制断面是为了了解 而设置的；2、残渣可以分为 、 、和总不可过滤性残渣，其中总悬浮物属于 ；3、BOD5值是指将水样进行适当稀释后，在_ _下培养_ _天，利用样品培养前后的_之差；4、误差是指测定值与 之间的差别；偏差是指测定值与 之间的差别；表征精密度的指标有 、 和 三种；5、环境标准包括_ _ 、 、 、环境标准物质、环保仪器、设备标准六类标准；6、15.250001修约成小数点后一位为 ,14.84902修约成小数点后一位为 。7、放射性衰变中衰变释放出 ，其穿透力较其他衰变 ；8、大气取样的同时应当测定采样点的 和 ，以计算 下的采样体积；9、噪声监测数据统计结果中的L50表示 ，它表示测定结果的 ；10、大气污染物按其存在形态分可分为 型污染物和 型污染物。 二、简答题：（共25分）1、如何分别测定烟气中的正压、负压和全压，请画图说明。（6分）2、设计一套监测方案，监测公路边植物中重金属的含量。（每个要点1分，8分）3、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？（5分）4、如何根据水样的甲基橙碱度（M）和酚酞碱度（P）确定水样是何种物质的碱度。三、计算题：（共30分）1、 为比较用双硫腙比色法和冷原子吸收法测定水中的汞含量，由六个合格实验室对同一水样测定，结果如下表所示，问两种测汞方法的可比性如何？(t 6,0.05=2.57;t6,0.01=3.71)（15分） 方 法 1 2 3 4 5 6 双硫腙比色法 4.07 3.94 4.21 4.02 3.98 4.08 冷原子吸收法 4.00 4.04 4.10 3.90 4.04 4.21 2、某监测点的环境温度为18，气压为101.1Kpa，以0.50L/min流量采集空气中SO2样品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，SO2校准曲线回归方程斜率为0.0766，截距为-0.045。计算该监测点标准状况下SO2的浓度（mg/m3）（15分）四、综合题（20分）若监测三环路对矿大新校区内空气质量的影响，请确定监测方案。有效数字与数据处理1 误差 化学实验的目的是通过一系列的操作步骤来获得可靠的实验结果或获得被测定组分的准确含量。但是在实际测定过程中即使采用最可靠的实验方法，使用最精密的仪器，由技术很熟练的实验人员进行实验，也不可能得到绝对准确的结果。同一个人在相同条件下对同个试样进行多次测定，所得结果也不会完全相同。这表明，在实验过程中，误差是客观存在的。因此，我们应该了解实验过程中产生误差的原因及误差出现的规律，正确测定、记录并处理实验数据，使测定结果尽量接近客观真实值。树立正确的误差及有效数字的概念，掌握分析和处理实验数据的科学方法十分必要。1.1 误差的分类 在定量分析中，按照误差的性质可分为系统误差、偶然误差和过失误差三类。（1）系统误差，是由于测定过程中某些经常性的原因所造成的误差，与实验方法、所用仪器、试剂、实验条件的控制以及实验者本身的一些主观因素直接相关。它对实验结果的影响比较恒定，所有的测定结果或者都偏高，或者都偏低，而且会在同一条件下的多次测定中重复地显示出来，即具有单向性和重复性。（2）偶然误差，又称随机误差或未定误差。虽然操作者仔细操作，外界条件也尽量保持一致，但测得的一系列数据往往仍有差别。它是由于一些偶然的原因造成的，对实验结果的影响不恒定，数据误差的正负不定，数值也不定。例如，由于室温、气压、湿度的偶然波动所引起的实验结果波动；在读取滴定管读数时，估计小数点后第二位的数值，几次读数不一致；判断滴定终点时，由于个人对颜色的敏感度不同而造成的终点判断误差等，这些由于个人一时辨别的差异而使读数不一致。这种误差在实验中无法避免，也没有什么规律，但若用统计的方法去研究，可以从多次测量的数值中找到它的统计规律性。（3）过失误差，这是由于实验工作者工作疏忽，不按操作规程办事，过度疲劳或情绪不好等原因造成的。例如器皿不洁净，丢损试液，加错试剂，看错砝码，记录及计算错误等等，这些都属于不应有的过失，会对实验结果带来严重影响，必须注意避免。如已发现错误的测定结果，应予剔除，不能用于计算平均值。1.2 误差的表示方法化学实验结束后，我们需要对所得的数据进行归纳、取舍等一系列分析处理，使测定结果尽量接近客观真实值。 （1）真实值、平均值和中位值的含义a真实值。真实值是一个客观存在的真实数值，因为误差是客观存在的，所以我们不可能直接通过测定的方法得到真实值。我们往往都是进行许多次平行实验，取其平均值或中位值作为真实值，或者以公认的手册上的数据作为真实值。b平均值。平均值是指算术平均值（），即测定值的和除以测定总次数所得的商。式中 各次测定值； 测定次数。c中位值。将一系列测定数据按大小顺序排列时的中间值。若测定的次数是偶数，则取正中两个值的平均值。（2）准确度和精密度a 准确度。准确度表示测定值与真实接近的程度，表示测定的可靠性，常用误差来表示。它分为绝对误差和相对误差两种。式中 测定值； 真实值。绝对误差表示测定值与真实值之间的差，相对误差表示绝对误差与真实值之比，一般用百分率或千分率表示。绝对误差和相对误差都有正值和负值，正值表示测定结果偏高，负值则反之。在实际工作中，真实值常常是不知道的，因此无法求得实验结果的准确度，所以常用另一种表达方式来说明实验结果好坏，即精密度。b 精密度。精密度表示各次测量相互接近的程度，表达了测定数据的再现性，常用偏差来表示，分为绝对偏差和相对偏差两种。 精密度和准确度 测定结果与平均值之差为绝对偏差，绝对偏差在平均值中所占的百分率为相对偏差。准确度是表示测定结果与真实值符合的程度，而精密度则表示测定结果的重现性。由于真实值是未知的，因此常常根据测定结果的精密度来衡量分析测量是否可靠，两者关系可用左图说明。甲的测定结果准确度和精密度都比较高，而丙的测定结果准确度和精密度都比较差。但是必须注意精密度高的实验结果不一定准确，如图中乙的实验结果的精密度虽然很高，但准确度较低，和真值相差很远，结果并不好。根据上节对误差的分析我们可以发现：控制了偶然误差，就可以使测定的重复性好，精密度高，但由于可能存在系统误差，会使结果总是偏大或偏小，只有控制偶然误差的同时校正了系统误差，才能得到既精密又准确的分析结果。2 有效数字2.1 有效数字的概念有效数字就是实际能测到的数字。也就是说，在一个数据中，除最后一位是不确定的或可疑的外，其它各位都是确定的。例如：记录滴定管所得体积读数25.85cm3，那么这四位数字都是有效数字，又如用台秤称，则称得质量为30.5g，仅有三位有效数字。所以有效数字是随实际情况而定，不是由计算结果决定的。如果数字中有“0”时，则要具体分析。例如，30.5119 g及5.3200 g中的“0”都是表示有效数字；0.0036g中的“0”只表示位数，不是有效数字，它的有效数字仅有二位，即“36”；在0.00100中，“1”左边的3个“0”不是有效数字，仅表示位数，只起定位作用，“1”右边的2个“0”是有效数字，这个数的有效数字是三位。 在化学计算中，如3600、1000以“0”结尾的正整数，它们的有效数字位数比较含糊。一般可以看成是四位有效数字，也可以看成是二位或三位有效数字，需按照实际测量的准确度来确定：如果是二位有效数字，则写成3.6103、1.0103；如果是三位有效数字，则写成3.60103、1.00103。还有倍数或分数的情况，如2mol铜的质量263.54g，式中的2是个自然数，不是测量所得，不应看作一位有效数字，而应认为是无限多位的有效数字。 对数的有效数字的位数仅取决于小数部分（尾数）数字的位数，其整数部分（首数）为10的幂数，不是有效数字。比如pH11.20，其有效数字为二位，所以 c(H+) 6.31012 moldm3。2.2 应用有效数字的规则 1数据记录中有效数字的确定根据有效数字的概念，在记录数据时，应注意所使用仪器的量程和精度。由于有效数字的最后一位数字一般是不定值，所以记录数据时，应将仪器最小刻度后估计一位的所有读数记录下来，即只应保留一位不定值。例如：滴定管的最小刻度为0.1，加上估计的一位，所以体积应记录至0.0lcm3，所得体积读数xx.xx cm3，表示前三位是准确的，只有第四位是估读出来的，属于可疑数字，那么这四位数字都是有效数字；移液管要求记录至0.01cm3；用台秤称重，当最小刻度为0.1时，要求记录至0.01g；许多仪器有显示窗口，应将全部数字记录下来，如用电子天平称重时，根据天平的精度和所显示的读数，可记录至0. 10.0001g。 2运算时，以“四舍五入”为原则弃去多余的数字，也有用“四舍六入五留双”的原则。前者是当尾数4时，弃去；当尾数5时，进位。后者当尾数4时，弃去；当尾数6时，进位；尾数5时，如进位后得偶数则进位，如弃去后得偶数则弃去。 3几个数值相加或相减时，和或差的有效数字保留位数，取决于这些数值中小数点后位数最少的数字。运算时，首先确定有效数字保留的位数，以小数点后位数最少的为依据，弃去不必要的数字，然后再做加减运算。例如，35.6258，2.52及30.525相加时，2.52的小数点后仅有两位数，其位数最少，故应以它作标准，先取舍得35.62，2.52，30.52，后将三个数相加，为68.66；而不是先相加得68.6708，再取舍为68.67。 4几个数字相乘或相除时，积或商的有效数字的保留位数，由其中有效数字位数最少的数值的相对误差所决定，而与小数点的位置无关。例如，0.03255.103？，它们的绝对误差分别为0.0001和0.001，两个数值的相对误差分别是和，第一个数相对误差最大，应以它为标准来确定其他数值的有效数字位数，他的有效数字仅有三位，具体计算时，先修约后计算，即0.03255.10=0.16575，再以三位有效数字为标准将结果修约为0.166，记录在报告上的计算结果为0.166，而不能照抄计算器上的0.16575。 在乘除运算中，常会遇到9以上的大数，如9.00，9.83等。其相对误差约为1，与 10.08，12.10等四位有效数字数值的相对误差接近，所以通常将它们当作四位有效数字的数值处理。 在较复杂的计算过程中，中间各步可暂时多保留一位不定值数字，以免多次弃舍，造成误差的积累。待到最后结束时，再弃去多余的数字。目前，电子计算器的应用相当普遍。由于计算器上显示的数值位数较多，虽然在运算过程中不必对每一步计算结果进行位数确定，但应注意正确保留最后计算结果的有效数字位数，他应与相对误差大的数据保持一致，决不能照抄计算器上显示的数值。3 实验数据的记录，表达和作图3.1 数据的记录学生应有专门的具有页码的实验记录本，不得撕去任何一页。不允许将数据随意记在任何地方。实验记录本也可与实验预习报告本共用，实验过程中将数据在记录本上，最后写出实验报告。实验过程中的各种测量数据及有关现象应及时、准确而清楚地记录下来。记录实验数据时，要有严谨的科学态度，要实事求是，决不能拼凑和伪造数据。实验过程中涉及到的各种特殊仪器的型号和标准溶液浓度等，也应及时准确记录下来。实验记录上的每一个数据都是测量结果。所以，重复观测时，即使数据完全相同时也应记录下来。在实验过程中，如发现数据算错、测错或读错而需要改动时，可将该数据用一横线划去，并在其上方写上正确的数字，不许用任何方式掩盖错误数据。3.2 数据的表达列表法 实验数据的初步整理可以采用列表法，即将实验或研究结果以数据表的形式记载于实验报告上。此法简单明了，但制表时应注意以下几点： （1）表上所列项目应当简明、完整，又要恰当，能说明问题。（2）表中每一行的开始，应标明变量的名称和计量单位，切勿与数字写在一起，习惯上计量单位用“/”与物理量隔开。如：时间/s，浓度/moldm3。 （3）每行记录的数据，应正确使用有效数字，即记录的数字应与测量的精度一致，位数过多过少皆不正确，小数点应对齐。3.3 数据的处理作图法 作图法是指根据实验数据作出应变量随自变量变化的关系曲线图。其优点是能直接显示出因变量与自变量的依从关系，并可直接从曲线图求实验内插值、外推值、曲线某点的切线斜率、极值点、拐点及直线的斜率和截距等。要做出与实验数据点位置偏差最小而又光滑的曲线图形，必须遵循以下步骤。（1）选择合适的坐标纸与比例尺 首先要选用适宜的坐标纸。普通化学实验最常用的为分度值相同的直角坐标纸（每cm分10小格）；当需将对数关系变换为线性关系时，可采用对数坐标纸等。 坐标选择应遵循三个原则： 一般以横坐标为自变量，纵坐标表示因变量。 图纸中每一小格所对应的数值应便于读数，一般采用1，2，3或5，10，15及其倍数。 纵、横坐标不一定由“0”开始，应视实验具体要求的数据范围而定，要充分利用图纸的全部面积，使全图分布均匀合理。（2）画坐标轴 选定比例后，应画上坐标轴，在轴旁标明该轴所表示变量的名称和单位，如TK，ts，不要写成T(K)，t(s)。纵坐标每隔一定距离应标出该处变量应有的数值，以便作图和读数；不要把实验值写在坐标轴旁或代表点旁。（3）作代表点 将相当于测定数据的各点用、等符号绘于图上，“”表示测定值的正确值，圆或三角形面积的大小与精密度相适应。切忌用“”表示实验点。（4）作曲线画曲线尽量采用曲线板绘制，曲线最好能通过尽可能多的实验点，但不必通过所有的点，并使曲线以外的实验点尽可能均匀、对称地分布在曲线两侧。曲线应平滑、均匀、清晰，切忌为了让曲线全部通过实验点而做出“折线”。目前，随着计算机的日益普及，也可以方便地采用Excel，Origin等计算机软件做图。答案参见我的新浪博客：http:/blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html