环境监测-2011绪论.ppt

兰州大学大气科学学院,环境监测Huanjingjiance,郭勇涛,邮箱：guoyt电话：13893118970,考试,环境监测:时间：第10周方式:闭卷（70%）,平时成绩（30%）,大气化学：时间：期末方式：闭卷（70%），平时成绩（30%）,环境监测实验：实验报告，实验技能，实验理论,第二章水和废水监测第三章空气和废气监测第四章固体废物监测第五章土壤质量监测第六章环境污染生物监测第七章噪声监测第八章环境中放射性污染监测第九章环境监测质量保证第十章自动监测与简易监测技术,第一章绪论,建议学时数：6学时,了解环境监测的目的及分类。了解环境污染的特点及监测特点。掌握优先监测污染物的概念及种类。掌握制定环境标准的原则及环境标准的作用、分类、分级情况。掌握水质、大气各类标准的应用范围。,环境检测的目的和分类环境监测特点和监测技术概述环境标准,第一章绪论,环境监测（environmentalmonitoring）：通过对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。环境监测的过程：现场调查监测计划设计优化布点样品采集运送保存分析测试数据处理综合评价等。环境监测的对象：自然因素，人为因素，污染组分。环境监测包括：化学监测，物理监测，生物监测，生态监测。,第一节环境监测的目的和分类,一、环境监测的目的准确、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。具体归纳为：根据环境质量标准评价环境质量；根据污染分布情况，追踪寻找污染源，为实现监督管理、控制污染提供依据；收集本底数据，积累长期监测资料，为研究环境容量、实施总量控制和目标管理、预测预报环境质量提供数据；为保护人类健康、保护环境，合理使用自然资源，制订环境法规、标准、规划等服务。,（一）按监测目的或监测任务划分1、监视性监测（例行监测、常规监测）包括对污染源的监测和环境质量监测，以确定环境质量及污染源状况，评价控制措施的效果、衡量环境标准实施情况和环境保护工作的进展。这是监测工作中量最大面最广的工作。,二、环境监测的分类,（1）污染事故监测：在发生污染事故时及时深入事故地点进行应急监测，确定污染物的种类、扩散方向、速度和污染程度及危害范围，查找污染发生的原因，为控制污染事故提供科学依据。这类监测常采用流动监测（车、船等）、简易监测、低空航测、遥感等手段。（2）纠纷仲裁监测：主要针对污染事故纠纷、环境执法过程中所产生的矛盾进行监测，提供公证数据。,2、特定目的监测（特例监测、应急监测）,（3）考核验证监测：包括人员考核、方法验证、新建项目的环境考核评价、排污许可证制度考核监测、“三同时”项目验收监测、污染治理项目竣工时的验收监测。（4）咨询服务监测：为政府部门、科研机构、生产单位所提供的服务性监测。为国家政府部门制订环境保护法规、标准、规划提供基础数据和手段。如建设新企业应进行环境影响评价，需要按评价要求进行监测。,3、研究性监测（科研监测）,科研监测：是针对特定目的科学研究而进行的高层次监测，是通过监测了解污染机理、弄清污染物的迁移变化规律、研究环境受到污染的程度，例如环境本底的监测及研究、有毒有害物质对从业人员的影响研究、为监测工作本身服务的科研工作的监测（如统一方法和标准分析方法的研究、标准物质研制、预防监测）等。这类研究往往要求多学科合作进行。,（二）按监测介质或对象分类可分为水质监测、空气监测、土壤监测、固体废物监测、生物监测、噪声和振动监测、电磁辐射监测、放射性监测、热监测、光监测、卫生（病原体、病毒、寄生虫等）监测等。（三）按专业部门分类可分为：气象监测、卫生监测、资源监测等。此外，又可分为：化学监测、物理监测、生物监测等。（四）按监测区域分类可分为：厂区监测和区域监测。,第二节监测特点和监测技术概述,一、环境监测的发展1、环境监测发展的三个阶段被动监测（典型污染事故调查监测发展阶段）主要为对环境样品进行化学分析以确定其组成和含量。主动监测（污染源监督性监测发展阶段）监测手段除了化学的、还有物理的和生物的等；同时监测范围也从点污染到面污染以及区域性的立体监测。自动监测（以环境质量监测为主的发展阶段）,2、发展趋势由经典的化学分析向仪器分析发展；由手工操作向连续自动化迈进；微量分析（0、01%1%）向痕量（0、01%）、超痕量发展；由污染物成分分析发展到化学形态分析；仪器的联合使用和电子计算机化。,二、环境污染和环境监测的特点,（一）环境污染的特点1、时间分布性2、空间分布性3、环境污染与污染物含量的关系4、污染因素的综合效应：单独作用、相加作用、相乘作用、拮抗作用5、环境污染的社会评价,（二）环境监测的特点,1、环境监测的综合性监测手段：包括化学、物理、生物、物理化学、生物化学及生物物理等一切可以表征环境质量的方法。监测对象：包括空气、水体、土壤、固废、生物等客体。监测数据的处理：对监测数据进行统计处理、综合分析时，涉及该地区的自然和社会各个方面的情况，必须综合考虑。,2、环境监测的连续性由于环境污染具有时空性等特点，只有坚持长期测定，才能从大量的数据中揭示其变化规律。3、环境监测的追踪性为保证监测结果具有一定的准确性、可比性、代表性和完整性，需要有一个量值追踪体系予以监督。,三、监测技术概述（污染物测试技术概述）,包括采样技术、测试技术和数据处理技术以测试技术为例，分：1、化学、物理技术(ChemicalandPhysicalMonitoring)重量法；容量分析法；仪器分析法：光谱分析法，色谱分析法，电化学分析法，放射分析法；流动注射分析法等。,2、生物技术(Biotest)利用植物和动物（indicatorplant）在污染环境中所产生的各种反映信息来判断环境质量的方法。3、监测技术的发展许多先进的分析测试手段的应用，例如GC-MS、LC-MS。区域甚至全球自动、连续监测系统的建立。小型便携式、简易快速检测技术的大力发展。,四、环境优先污染物和优先监测,1、环境优先污染物（PriorityPollutants)：经过优先选择的污染物称为环境优先污染物。优先污染物特点：难以降解、在环境中有一定残留水平、出现频率较高、具有生物积累性、三致物质、毒性较大或潜在危害性较大以及现代已有检出方法的。2、优先监测：对优先污染物进行的监测。美国最早开展优先监测：水体中129种，空气中43种。前苏联：水体中664种，空气中1122种。“中国环境优先污染物黑名单”包括：14种化学类别共68种有毒化学物质，其中有机物占58种。见表1-1。,第三节环境标准,环境标准(environmentalstandards)定义：环境标准就是为了保护人群健康，防治环境污染促使生态良性循环，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。,一、环境标准的作用,1）环境标准是环境保护的工作目标；2）环境标准是判断环境质量和衡量环境工作优劣的准绳；3）环境标准是执法的依据；4）环境标准是组织现代化生产的重要手段和条件,二、环境标准的分类和分级,1、环境质量标准：,为了保护人类健康，维持生态良性平衡和保障社会物质财富，并考虑技术条件，对环境中有害物质和因素所作的限制性规定。,我国已发布的环境质量标准有：大气环境质量标准(GB30951996）地面水环境质量标准（GB3838-2002）海水水质标准（GB30971997）渔业水质标准（GB1160789）农田灌溉水质标准（GB508485）城市区域环境噪声标准（GB309682）,只有国家级的,2、污染物控制标准（污染物排放标准）,为实现环境质量目标，结合经济技术条件和环境特点，对排入环境的有害物质或有害因素所作的控制规定。,分为两级：国家级和地方级,地方标准应严于国家标准。如国家颁布的污水综合排放标准（GB8978-1996)中规定COD二级排放标准为150mg/L,但许多地方根据自己的情况又制定了自己的排放标准。新乡县要求排入到孟姜女河的污水中COD为100mg/L。,废水部分：甘蔗制糖工业水污染物排放标准（GB354683）医院污水排放标准（GBJ48-83)石油炼制工业水污染排放标准（GB3551-83)等大气环境控制标准汽油车怠速污染物排放标准柴油车自由加速烟度排放标准汽车柴油机全负荷烟度排放标准（GB384283）废渣部分有色金属固体废弃物控制标准（GB508585）噪声：工业企业厂界环境噪声排放标准（GB12348-2008）,我国已颁布的国家级污染物控制标准：,3、环境基础标准,在环境保护工作范围内，对有指导意义的符号、指南、导则等的规定，是制订其它环境标准的基础。,我国已颁布的环境基础标准有：制订地方水污染物排放标准的技术原则与方法（GB383983）制订地方大气污染物排放标准的技术原则与方法（GB384083）,4、环境方法标准,在环境保护工作范围内以全国普遍适用的试验、检查、分析、抽样、统计、作业等方法为对象而制订的标准。,我国目前已发布的国家环境方法标准有：（1）机动车辆噪声测量方法（GB149679）（2）有色金属工业固体废物腐蚀性试验方法标准（GB508785）（3）有色金属工业固体废物急性毒性初筛试验方法标准（GB508885）等。,5、环境标准物质标准,是在环境保护工作中，用来标定仪器、验证测量方法，进行量值传递或质量控制的材料或物质，对这类材料或物质必须达到的要求所作的规定。它是检验方法标准是否准确的主要手段。,6、环保仪器、设备标准,为了保证污染治理设备的效率和环境监测数据的可靠性和可比性，对环保仪器、设备的技术要求所作的规定。,三、制订环境标准的原则：,要有充分的科学依据即要技术先进，又要经济合理与有关标准、规范、制度协调配套积极采用或等效采用国际标准,四、水质标准,水质标准是环境质量标准的重要组成部分，包括环境水质标准和污染物控制标准（排放标准）两大类。环境水质标准即地面水环境质量标准（GB38382002）及密切相关并派生出来的标准，有饮用水标准、渔业水质标准、农田灌溉用水标准、海水水质标准。排放标准有污水综合排放标准（GB897888）及医院污水排放标准等。,1、地面水环境质量标准(GB3838-2002),地表水环境质量标准适用于江、河、湖泊、水库等具有使用功能的地面水水域。1、水域功能分类依据地面水水域使用目的和保护目标，将其划分为五类：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水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵区等。类主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。类主要适用于一般工业用水及人体非接触的娱乐用水区。类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。,同一水域兼有许多类功能的，依最高功能划分类别。有季节性功能的，可分季节划分类别。,监测过程中，注意取样点，应布设于各功能区代表位置。数据分析过程中：（1）不得用瞬时一次监测值使用本标准。（2）标准值单项超标，即表明使用功能不能保证。危害程度应参考背景值及水生生物调查数据、硬度修正方程及有关基准资料综合评价。,注意：,2、生活饮用水标准（GB5749-85),饮用水包括自来水（取自江、河、湖的地表水）、井水及深井水。饮用水的标准是以维护人的健康为基本点的，不存在自净，因此没有COD及BOD指标。游离性余氯是表征消毒效果的指标，接触30min后它的值不低于0.3mg/L，可以保证杀菌效果；但过高后会u水体中的酚，形成氯酚（有强烈的臭味），因此国外改用臭氧或二氧化氯作为消毒剂。详见表1-5生活饮用水水质标准（P16-17）。,3、污水综合排放标准（GB8978-1996）,适用于排放污水和废水的一切企事业单位1、标准分级本标准按地面水域使用功能要求和污水排放去向，对地面水水域和城市下水道排放的污水分别执行一、二、三级标准。2、标准值排放的污染物按其性质分为二类：第一类污染物，不分行业和受纳水体，一律在车间或车间处理设施排放口采样；第二类污染物，指其长远影响小于第一类的污染物质，在排污单位排放口采样，最高允许排放浓度应符合表1-7（第二类污染物最高允许排放浓度，P19-22）的规定。,4、回用水标准,再生水回用景观水体的水质标准（CJ/T95-2000）见表1-8（P22-23)中华人民共和国生活杂水水质标准（CJ25.1-89)见表1-9（P23）,五、大气标准,1、大气环境质量标准（GB3095-1996）,1、环境空气质量功能区分类：一类区为自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护的地区。二类区为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。三类区为大气污染程度比较重的城镇和工业区以及城市交通枢纽、干线等。,大气环境质量标准分为三级。一类区执行一级标准：为保护自然生态和人群健康，在长期接触情况下，不发生任何危害影响的空气质量要求。二类区执行二级标准：为保护人群健康和城市、乡村的动、植物，在长期和短期的情况下，不发生伤害的空气质量要求。三类区执行三级标准：为保护人群不发生急、慢性中毒和城市一般动、植物(敏感者除外)，能正常生长的空气质量要求。,见表1-10各项污染物的浓度限值“日平均”为任何一日的平均浓度不许超过的限值。“任何一次”为任何一次采样测定不允许超过的浓度限值。“年平均”为任何一年的日平均浓度均值不许超过的限值。总悬浮微粒(TSP)系指100微米以下微粒。飘尘系指10微米以下微粒，该项为参考标准。,2.保护农作物的大气污染物最高允许浓度(GB9137-88),该标准是大气环境质量标准（GB9137-88）的补充，见表1-11（P26）的规定。主要对敏感作物、中等敏感作物以及拮抗作物的SO2、氟化物的生长季平均浓度、日平均浓度和任何一次作出规定。,3.锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2001）,见表1-121-15（P26-28）的规定。对2000年12月31日前建成使用的和2001年1月1日起建成使用的锅炉，就格曼黑度、烟尘、二氧化硫，以及烟囱高度等作出林规定。,六、固体废物控制标准,为防止农用污泥、建材农用粉煤灰、农药、农用城镇垃圾及有色金属、建材工业固体废物等对土壤、农作物、地面水、地下水的污染，保障农牧渔业生产和人体健康，我国制定了有关固体废物污染物控制标准。如在农田中施用城市污水处理厂污泥、城市下水沉淀池污泥、某些有机物生产厂的下水污泥及江、河、湖、水库、塘、沟、渠的沉淀底泥污染物控制标准值，如表1-16（P28）所示。,七、未列入标准的物质最高允许浓度的估算,化学物质有七百万种之多，并不断从实验室合成出来。如何确定和估计其最高允许浓度:(一)参考国外标准(二)从公式估算，用公式计算的结果只能作为参考。(三)直接做毒理试验再估算直接做毒性试验，求出半致死浓度（LC50)或半致死量（LD50）等,1、制订环境标准应依据哪些原则?是否标准越严越好?2、环境保护标准制定的依据是什么？你如何理解。3、在环境监测中为什么要实行优先监测原则？如何实现优先监测？4、既然有了国家排放标准，为什么还允许制定和执行地方排放标准？,思考题,