水質(zhì)監(jiān)測(cè):
水質(zhì)監(jiān)測(cè)是監(jiān)視和測(cè)定水體中污染物的種類、各類污染物的濃度及變化趨勢(shì),評(píng)價(jià)水質(zhì)狀況的過程。監(jiān)測(cè)范圍十分廣泛,包括未被污染和已受污染的天然水(江、河、湖、海和地下水)及各種各樣的工業(yè)排水等。主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目可分為兩大類:一類是反映水質(zhì)狀況的綜合指標(biāo),如溫度、色度、濁度、pH值、電導(dǎo)率、懸浮物、溶解氧、化學(xué)需氧量和生物需氧量等;另一類是一些有毒物質(zhì),如酚、氰、砷、鉛、鉻、鎘、汞和有機(jī)農(nóng)藥等。為客觀的評(píng)價(jià)江河和海洋水質(zhì)的狀況,除上述監(jiān)測(cè)項(xiàng)目外,有時(shí)需進(jìn)行流速和流量的測(cè)定。
水質(zhì)監(jiān)測(cè)的目的
1.地表水及地下水——經(jīng)常性監(jiān)測(cè)
2.生產(chǎn)和生活過程——監(jiān)視性監(jiān)測(cè)
3.事故監(jiān)測(cè)——應(yīng)急監(jiān)測(cè)
4.為環(huán)境管理——提供數(shù)據(jù)和資料
5.為環(huán)境科學(xué)研究——提供數(shù)據(jù)和資料
方法
化學(xué)法、電化學(xué)法、原子吸收分光光度法、離子色譜法、氣相色譜法、等離子體發(fā)射光譜(ICP—AES)法等。其中,化學(xué)法(重量法、容量滴定法和分光光度法)在國內(nèi)外水質(zhì)常規(guī)監(jiān)測(cè)中還普遍被采用。
水質(zhì)監(jiān)測(cè)方案的制訂
監(jiān)測(cè)任務(wù)的總體構(gòu)思和設(shè)計(jì)(制訂流程)
1.明確監(jiān)測(cè)目的
2.進(jìn)行調(diào)查研究
3.確定監(jiān)測(cè)對(duì)象
4.設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)
5.安排采樣時(shí)間和頻率
6.選定采樣和保存方法
7.選定分析測(cè)定技術(shù)
8.提出監(jiān)測(cè)報(bào)告要求
9.制訂質(zhì)量保證程序、措施和方案的實(shí)施計(jì)劃
地面水質(zhì)監(jiān)測(cè)方案制訂
(一)基礎(chǔ)資料收集
1、水體的水文、氣候、地質(zhì)和地貌資料。如水位、水量、流速及流向的變化;降雨量、蒸發(fā)量及歷史上的水情;河寬、河深、河床結(jié)構(gòu)及地質(zhì)狀況等。
2.水體沿岸城市分布、工業(yè)布局、污染源及其排污情況、城市給排水情況等。
3.水體沿岸水資源現(xiàn)狀及用途。如飲用水源分布和重點(diǎn)水源保護(hù)區(qū),水體流域土地功能及近期使用計(jì)劃等。
4.歷年水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料、水文實(shí)測(cè)資料、水環(huán)境研究成果等。
(二)監(jiān)測(cè)斷面和采樣點(diǎn)的設(shè)置
1、監(jiān)測(cè)斷面的布設(shè)原則
2.監(jiān)測(cè)斷面設(shè)置
?。?/span>1)河流監(jiān)測(cè)斷面設(shè)置
?。?/span>2)湖泊(水庫)監(jiān)測(cè)斷面設(shè)置
3.采樣位置的確定
?。?/span>1)在對(duì)調(diào)查研究結(jié)果和有關(guān)資料進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上,監(jiān)測(cè)斷面的布設(shè)應(yīng)有代表性,即能較真實(shí)、全面地反映水質(zhì)及污染物的空間分布和變化規(guī)律;根據(jù)監(jiān)測(cè)目的和監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,并考慮人力、物力等因素確定監(jiān)測(cè)斷面和采樣點(diǎn)。
?。?/span>2)有大量廢水排入河流的主要居民區(qū)、工業(yè)區(qū)的上游和下游。較大支流匯合口上游和匯合后與干流充分混合處,入海河流的河口處,受潮汐影響的河段和嚴(yán)重水土流失區(qū)。湖泊、水庫、河口的主要入口和出口。國際河流出入國境線的出入口處。
?。?/span>3)飲用水源區(qū)、水資源集中的水域、主要風(fēng)景游覽區(qū)、水上娛樂區(qū)及重大水力設(shè)施所在地等功能區(qū)。
?。?/span>4)斷面位置應(yīng)避開死水區(qū)及回水區(qū),盡量選擇河段順直、河床穩(wěn)定、水流平穩(wěn)、無急流淺灘處。
(5)應(yīng)盡可能與水文測(cè)量斷面重合;并要求交通方便,有明顯岸邊標(biāo)志。
(三)采樣時(shí)間與采樣頻率的確定
(1)飲用水源地:全年采樣不少于12次,采樣時(shí)間根據(jù)具體情況選定。
?。?/span>2)河流:較大水系干流和中、小河流全年采樣不少于6次,采樣時(shí)間為豐水期、枯水期和平水期,每期采樣兩次。流經(jīng)城市或工業(yè)區(qū),污染較重的河流、游覽水域,全年采樣不少于12次。采樣時(shí)間為每月一次或視具體情況選定。
?。?/span>3)排污渠:全年采樣不少于3次。
(4)底泥:每年在枯水期采樣一次。
(5)背景斷面:每年采樣一次。在污染可能較重的季節(jié)進(jìn)行。
?。?/span>6)潮汐河流:全年按豐、枯、平三期,每期采樣2天,分別在大潮期和小潮期進(jìn)行,每次應(yīng)當(dāng)在當(dāng)天漲潮、退潮時(shí)采樣,并分別加以測(cè)定。漲潮水樣應(yīng)當(dāng)在各斷面漲平時(shí)采樣,退潮時(shí)也應(yīng)當(dāng)在各斷面退平時(shí)采樣,若無條件,小潮期可不采樣。
?。?/span>7)湖泊、水庫:設(shè)有專門監(jiān)測(cè)站的湖、庫,每月采樣不少于1次,全年不少于12次,其他湖、庫每年采樣2次,枯、豐水期各一次。有廢水排入、污染較重的湖、庫,應(yīng)酌情增加采樣次數(shù)。
(四)采樣及監(jiān)測(cè)技術(shù)的選擇
要根據(jù)監(jiān)測(cè)對(duì)象的性質(zhì)、含量范圍及測(cè)定要求等因素選擇適宜的采樣、監(jiān)測(cè)方法和技術(shù)。
(五)結(jié)果表達(dá)、質(zhì)量保證及實(shí)施進(jìn)度計(jì)劃
對(duì)監(jiān)測(cè)中獲得的眾多數(shù)據(jù),應(yīng)進(jìn)行科學(xué)地計(jì)算和處理,并按照要求的形式在監(jiān)測(cè)報(bào)告中表達(dá)出來。質(zhì)量保證概括了保證水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)正確可靠的全部活動(dòng)和措施。質(zhì)量保證貫穿監(jiān)測(cè)工作的全過程。實(shí)施進(jìn)度計(jì)劃是實(shí)施監(jiān)測(cè)方案的具體安排,要切實(shí)可行,使各環(huán)節(jié)工作有序、協(xié)調(diào)地進(jìn)行。
地下水質(zhì)監(jiān)測(cè)方案的制訂
(一)調(diào)查研究和收集資料
1、收集、匯總監(jiān)測(cè)區(qū)域的水文、地質(zhì)、氣象等方面的有關(guān)資料和以往的監(jiān)測(cè)資料。
2.調(diào)查監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)城市發(fā)展、工業(yè)分布、資源開發(fā)和土地利用情況,尤其是地下工程規(guī)模應(yīng)用等;了解化肥和農(nóng)藥的施用面積和施用量;查清污水灌溉、排污、納污和地面水污染現(xiàn)狀。
3.測(cè)量或查知水位、水深,以確定采水器和泵的類型,所需費(fèi)用和采樣程序。
4.在完成以上調(diào)查的基礎(chǔ)上,確定主要污染源和污染物,并根據(jù)地區(qū)特點(diǎn)與地下水的主要類型把地下水分成若干個(gè)水文地質(zhì)單元。
(二)采樣點(diǎn)的設(shè)置
1、背景值監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置
設(shè)在污染區(qū)外圍不受或少受污染的地方。在垂直于地下水流方向的上方設(shè)置。
2.監(jiān)測(cè)井的布設(shè)
?。?/span>1)點(diǎn)狀污染區(qū)(滲坑、滲井和堆渣區(qū)的污染物在含水層滲透小的地區(qū)形成的),監(jiān)測(cè)井設(shè)在距污染源最近的地方。
(2)塊狀污染區(qū)(污灌區(qū)、污養(yǎng)區(qū)及缺乏衛(wèi)生設(shè)施的居民區(qū)),監(jiān)測(cè)井設(shè)在地下水流向的平行和垂直方向上。
?。?/span>3)條(帶)狀污染區(qū)(滲坑、滲井和堆渣區(qū)的污染物在含水層滲透大地區(qū)及沿河、渠排放的工業(yè)廢水和生活污水),宜用網(wǎng)格布點(diǎn)法設(shè)置監(jiān)測(cè)井。一般監(jiān)測(cè)井在液面下0.3~0.5m處采樣。
(三)采樣時(shí)間和采樣頻率的確定
1、每年在豐水期、枯水期分別采樣測(cè)定;四季采樣;月采樣。
2.每一采樣期至少監(jiān)測(cè)1次,飲用水每一采樣期監(jiān)測(cè)2次,其間隔至少10天,即采一次分析檢驗(yàn)一次,10天后再采、檢一次,可作為監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)出。
3.對(duì)有異常情況的井點(diǎn),應(yīng)適當(dāng)增加采樣監(jiān)測(cè)次數(shù)。
水污染源監(jiān)測(cè)方案的制訂
(一)調(diào)查研究,收集資料
?。ǘ┎蓸狱c(diǎn)設(shè)置
1、工業(yè)廢水
(1)在車間或車間處理設(shè)備的廢水排放口設(shè)置采樣點(diǎn),測(cè)一類污染物(汞、鎘、砷、鉛、六價(jià)鉻、有機(jī)氯化合物、強(qiáng)致癌物質(zhì)等)。
?。?/span>2)在工廠廢水總排放口布設(shè)采樣點(diǎn),測(cè)二類污染物(懸浮物、硫化物、揮發(fā)酚、氰化物、有機(jī)磷化合物、石油類、銅、鋅、氟、硝基苯類、苯胺類等)。
?。?/span>3)已有廢水處理設(shè)施的工廠,在處理設(shè)施的排放口布設(shè)采樣點(diǎn)。為了解廢水處理效果,可在進(jìn)出口分別設(shè)置采樣點(diǎn)。
(4)在排污渠道上,采樣點(diǎn)應(yīng)設(shè)在渠道較直,水量穩(wěn)定,上游無污水匯入的地方??稍谒嫦?/span>1/4~1/2處采樣,作為代表平均濃度水樣采集。
2.城市污水(生活污水(sanitarywaste)和醫(yī)院污水(hospitalsewage)、綜合排污口等)
?。?/span>1)城市污水管網(wǎng):在一個(gè)城市的主要排污口或總排污口設(shè)點(diǎn)采樣,城市污水干管的不同位置,污水進(jìn)入水體的排放口,非居民生活排水支管接入城市污水干管的檢查井。
?。?/span>2)城市污水處理廠:在污水處理廠的污水進(jìn)出口處設(shè)點(diǎn)采樣
(三)采樣時(shí)間和頻率
工業(yè)廢水:每年采樣監(jiān)測(cè)2-4次
生活污水:每年采樣監(jiān)測(cè)2次,春、夏季各1次
醫(yī)院污水:每年采樣監(jiān)測(cè)4次,每季度1次。
水樣處理
水樣的采集
1.測(cè)定懸浮物、pH、溶解氧、BOD、油類、硫化物、余氯、放射性、微生物等項(xiàng)目需單獨(dú)采樣;在測(cè)定溶解氧、BOD和有機(jī)污染物等項(xiàng)目的水樣必須充滿容器;測(cè)定pH、溶解氧和電導(dǎo)率等項(xiàng)目宜在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定。采樣時(shí)要同步測(cè)量水文和氣象參數(shù)。
2.填寫登記表
水樣的保存
1.保存要求
不發(fā)生物理、化學(xué)、生物變化;不損失組分
不玷污(不增加待測(cè)組分和干擾組分)
2.容器的要求
選性能穩(wěn)定,不易吸附預(yù)測(cè)組分,雜質(zhì)含量低的材料制成的容器,如聚乙烯和硼硅玻璃材質(zhì)的容器是常規(guī)監(jiān)測(cè)中廣泛使用的,也可用石英或聚四氟乙烯制成的容器,但價(jià)格昂貴。
3.保存時(shí)間要求:
即最長貯放時(shí)間,一般污水的存放時(shí)間越短越好。
清潔水樣72h;輕污染水樣48h;嚴(yán)重污染水樣12h;運(yùn)輸時(shí)間24h以內(nèi)。
4.保存方法
(1)冷藏或冷凍法
?。?/span>2)加入化學(xué)試劑保存法:加入生物抑制劑、調(diào)節(jié)pH值、加入氧化劑或還原劑。
水樣的運(yùn)輸
水樣運(yùn)輸注意事項(xiàng):
1.塞緊采樣器塞子,必要時(shí)用封口膠、石蠟封口;避免因震動(dòng)、碰撞而損失或玷污,因此最好將樣瓶裝箱,用泡沫塑料或紙條擠緊
2.需冷藏的樣品,應(yīng)配備專門的隔熱容器,放入制冷劑,將樣瓶置于其中;冬季應(yīng)注意保溫,以防樣瓶凍裂。
水樣的消解
(一)目的:破壞有機(jī)物,溶解懸浮性固性,將各種價(jià)態(tài)的欲測(cè)元素氧化成單一高價(jià)態(tài)或轉(zhuǎn)變成易于分離的無機(jī)化合物。
?。ǘ┮螅合夂蟮乃畼討?yīng)清澈、透明、沉淀。
?。ㄈ┓椒ǎ合馑畼拥姆椒ㄓ袧袷较夥ê透墒椒纸夥ǎǜ苫一ǎ?。
干灰化法又稱高溫分解法。其處理過程是:取適量水樣于白瓷或石英蒸發(fā)皿中,水浴蒸干,移入馬弗爐,450—550℃灼燒到殘?jiān)驶野咨?,有機(jī)物完全分解除去。取出蒸發(fā)皿,冷卻,用適量2%HN03(或HCl)溶解樣品灰分,過濾,濾液定容后供測(cè)定。
干灰化法不適用于處理測(cè)定易揮發(fā)組分(如砷、汞、鎘、硒、錫等)的水樣。[