第一章绪论(环境监测08).ppt

环境分析与监测,金东日实验楼310号13844364060,课程的基本情况介绍,教材：环境监测（第三版）高等教育出版社 环境分析化学 化学工业出版社教学安排：32学时课程内容：环境分析化学和环境监测基本内容主要参考书：根据课程不同的章节，可参考下列书籍的相应章节和内容。现代环境监测技术，吴邦灿 编 环境监测技术，张世森 编 环境污染物分析与监测,何燧源 编 环境分析，阎吉昌主编 环境监测新技术，齐文启等编 仪器分析类（光谱分析、色谱、电分析等）,教学基本要求 1.了解环境监测的分类、作用、原则及我国的环境标准 体系。2.了解各环境要素(水、气、土壤、固体废物、生 物、噪声、放射性等)监测方案的制定及监测点的布 设原则与方法。3.初步掌握各类环境样品采集、制备和预处理的理论、方法和技术。4.掌握个环境要素中主要污染因子的监测技术和方 法。与本课程有关的基础课程：无机化学、分析化学、有机化学、物理化学,课堂纪律及成绩,考勤：无故旷课3次，平时成绩=0 不迟到，不早退成绩：期末总成绩=期末成绩 x 70%+平时成绩 x 30%平时成绩：作业、报告书、提问等,全球十大环境问题,（一）全球气候变暖,全球变暖 为何我国爆发罕见雪灾？,（二）臭氧层的耗损与破坏,（三）生物多样性减少,5万种生物物种/年 灭绝野生生物损失 15-30%,（四）酸雨蔓延,（五）森林锐减,4000 km2/y 消失,（六）土地荒漠化,600万公顷/y 沙漠,（七）大气污染,30-70万人/y 提前死亡,（八）水污染,（九）海洋污染,（十）危险性废物越境转移,我国面临的十大环境问题,1、大气污染问题2000年我国二氧化硫排放量为1995万吨，居世界第一位。2000年中国烟尘排放量为1165万吨，工业粉尘的排放量为1092万吨。大气污染是中国目前第一大环境问题。,2、水环境污染问题中国七大水系的42%的水质超过3类标准（不能做饮用水源），全国有36%的城市河段为劣5类水质，丧失使用功能。大型淡水湖泊（水库）和城市湖泊水质普遍较差，75%以上的湖泊富营养化加剧，主要由氮、磷污染引起。3、垃圾处理问题全国工业固体废物年产生量达8.2亿吨，综合利用率约46%。全国城市生活垃圾年产生量为1.4亿吨，达到无害化处理要求的不到10%。塑料包装物和农膜导致的白色污染已蔓延全国各地。,4、土地荒漠化和沙灾问题目前，中国国土上的荒漠化土地已占国土陆地总面积的27.3%，而且，荒漠化面积还以每年2460平方公里的速度增长。中国每年遭受的强沙尘暴天气由50年代的5次增加到了90年代的23次。5、水土流失问题全国每年流失的土壤总量达50多亿吨，每年流失的土壤养分为4000万吨标准化肥（相当于全国一年的化肥使用量）。自1949年以来，中国水土流失毁掉的耕地总量达4000万亩，这对中国的农业是极大损失。,6、旱灾和水灾问题20世纪50年代中国年均受旱灾的农田为1.2亿亩，90年代上升为3.8亿亩。有关专家经调查推测：未来15年内中国将持续干旱。而长江流域的水灾发生频率却明显增加，500多年来，长江流域共发生的大洪水为53次，但近50年来，每三年就出现一次大涝.7、生物多样性破坏问题中国是生物多样性破坏较严重的国家，高等植物中濒危或接近濒危的物种达4000-5000种，约占中国拥有的物种总数的15%-20%，高于世界10%-15%的平均水平。中国滥捕乱杀野生动物和大量捕食野生动物的现象仍然十分严重，屡禁不止。,8、WTO与环境问题中国加入WTO将面临两方面新的环境问题。1.由于中国目前的环境标准普遍低于发达国家的标 准，中国的产品将在出口贸易中受到限制。2.由于国际市场对中国的矿产、石材、药用植物、农产品、畜牧产品的大量需求，可能会加重中国的生态、环境和自然资源的破坏。同时，中国可能成为国外污染密集型企业转移的地点和大量的国外工业废物来料加工的地点，这将极大地加重中国的环境问题。9、三峡库区的环境问题三峡建成对地质环境、水资源环境、生态环境的影响，以及如何有效防治库区污染是目前摆在三峡的大课题。三峡工程已成为世界瞩目的环境问题。,10、持久性有机物污染问题随着中国经济的发展，难降解的持久性有机物污染开始显现。这类有机污染物具有转移到下一代体内，并在多年后显现其危害的特点，也被称为环境激素或环境荷尔蒙，危害严重。目前这类有机污染物广泛存在于工农业和城市建设等使用的化学品之中。,第一章 绪 论,环境监测是环境科学的一个重要分支学科。环境监测就是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。环境监测的过程一般为：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。环境监测的对象包括：反映环境质量变化的各种自然因素；对人类活动与环境有影响的各种人为因素；对环境造成污染危害的各种成分。,第一节 环境分析与监测的目的和分类,第二节 环境分析与监测特点和监测技术概述,第三节 环境标准,一、环境监测的目的,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。（1）根据环境质量标准，评价环境质量。（2）根据污染特点、分布情况和环境条件，追踪寻找污染源、提供污染变化趋势，为实现监督管理、控制污染提供依据。,第一节 环境监测的目的和分类,（3）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。（4）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、环境监测的分类,按监测目的分类 1.监视性监测（又称例行监测或常规监测）,指定的有关项目,环境质量及污染源状况控制措施效果环境标准实施情况和环保工作进展,监视性监测包括：污染源的监督监测（浓度、总量、趋势等)；环境质量监测（空气、水质等）,2.特定目的监测（又称特例监测）（1）污染事故监测,2006年1月12日，江西省新建县联圩乡赣江水域两艘油轮发生起火事故,（2）仲裁监测仲裁检测应由国家制定的、具有质量认证资质的部门进行，以提供具有法律责任的数据（公证数据），供执法部门、司法部门仲裁。（3）考核验证监测 环境监测技术人员和环境保护工作人员的业务考核、上岗培训考核；环境监测方法验证和污染治理项目竣工时的验收检测等。（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检测。,3.研究性监测（又称科研监测）针对特定目的科学研究而进行的高层次的监测。按监测介质对象分类水质检测、空气监测、土壤监测、固体废物监测、生物监测、生态监测、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、病毒等）监测,一、环境监测的发展,20世纪50年代：污染监测阶段或被动监测阶段,第二节 环境监测特点和监测技术概述,环境污染事件,化学毒物,环境样品分析（组成和含量）,环境分析产生,20世纪70年代：主动监测或目的监测阶段,影响环境质量的因素,化学因素,物理因素（如，噪声、振动、光、热、电磁辐射、放射性等）,生物的受害症状等的变化,环境质量标准,生物监测,生态监测,监测手段：化学监测，物理监测，生物监测等监测范围：点污染，面污染以及区域性立体监测,1986年4月26日切尔诺贝利核电站爆炸,1945年8月6日美国在日本广岛投掷原子弹,20世纪70年代初：污染防治监测阶段或自动监测阶段,采样手段、采样频率、采样数量、分析速度、数据处理等限制,不能及时地监视环境质量变化和预测变化趋势，不能发布应急措施的指令,建立自动连续监测系统，并使用遥感、遥测手段,监测子站,监测中心控制室,水俣病症状：口齿不清、面部发呆、手脚发抖、神经失常、全身弯曲、悲惨死去,上堂课回顾,全球面临的十大环境问题我国面临的十大环境问题环境监测的目的环境监测的分类环境监测的发展,填空题,1.环境监测是通过对影响（）因素的代表值的（），确定环境质量及其（）。2.环境监测的目的是（）、（）、（）地反映环境质量现状和发展趋势，为（）、（）和环境规划等提供科学依据。3.可以从不同的角度对环境监测进行分类，根据监测目的的不同，环境监测包括（）、（）和（）。,不定项选择题,1.下述中属于特定环境监测的是（）。A.污染事故监测 B.仲裁监测 C.考核监测 D.新建企业周围环境现状监测,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（或污染因素强度）的 关系,有害物质的量,毒害,无害,阈值,4.污染因素的综合效应（1）单独作用：机体中的某些器官只是由于混合物中某一组分发生危害，没有因污染物的共同作用而加深危害的，称为污染物的单独作用。（2）相加作用：各组分对机体的同一器官的毒害作用彼此相似，且偏向同一方向，当这种作用等于各污染物毒害作用的总和时，称相加作用。如，低浓度二氧化硫和硫酸气溶胶，而在高浓度时则不具备相加作用。,（3）相乘作用：当各组分对机体的毒害作用超过个别毒害作用的总和时，称相乘作用。如，二氧化硫和颗粒物之间、氮氧化物与一氧化氮之间等。（4）拮抗作用：当混合物的各组分对机体的毒害作用彼此抵消一部份或大部分时，称拮抗作用。如，30mg/kg甲基汞与12.5mg/kg硒,硒的作用1、降低血糖；2、增强人体免疫力；3、预防心脑血管疾病；4、有效的抗癌作用；5、预防一些疾病的发生 含硒的食物蛋类；芝麻和麦芽；龙虾和金枪鱼,5.环境污染的社会评价,环境污染的社会评价是与社会制度、文明程度、技术经济发展水平、民族的风俗习惯、哲学、法律等问题有关。河流被污染：不引起人们注意噪声、烟尘等：纠纷普遍,（二）环境监测的特点 1.环境监测的综合性监测手段：一切可以表征环境质量的方法 监测对象：空气、水体、生物等客体。对这些客体行综合分析，描述环境质量状况 监测数据的处理：统计处理、综合分析时，需涉及该地区的自然和社会各个方面情况，阐明数据内涵2.环境监测的连续性 揭示变化规律，预测其变化趋势；准确度高3.环境监测的追踪性 为监测结果具有准确性、可比性、代表性和完整性，需要建立环境监测的质量保证体系，以对监测量值追 踪体系予以监督。,三、监测技术概述,（一）化学、物理技术重量法、容量分析、仪器分析（二）生物技术 生物监测：生物体内污染物含量的测定；观察生物在环境中受伤害症状；生物的生理生化反应；生物群落结构和种类的变化等（三）监测技术的发展,经过优先选择的污染物称为环境优先污染物，简称为优先污染物（priority pollutants）对优先污染物进行的监测称为优先监测环境监测的要求准确可靠快速灵敏选择性好,三高：高灵敏度、高准确度、高分辨率三化：自动化、标准化、计算机化在野外事故现场测定要求快速、简便,四、环境优先污染物和优先监测,优先污染物,优先污染物的特点难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(致癌、致畸、致突变)毒性较大现代已有检出方法,表1.1 中国环境优先污染物黑名单,表中标有“”符号者为推荐近期实施的名单，包括14个类别，68种有毒化学物质，其中有机物占58种。,一、环境标准的作用,定义：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。作用：执行环境保护法规的基本手段强化环境管理的技术基础环境规划的定量化依据推动科技进步的动力,第三节 环 境 标 准,二、环境标准的分类和分级,分类：,环境标准,环境质量标准,污染物控制标准,环境基础标准,环境方法标准,环境标准物质标准,环保仪器、设备标准,分级：,国家标准,地方标准,行业标准,核心,支持系统,体系基础,三、制定环境标准的原则,（一）要有充分的科学依据标准中指标值的确定，要以科学研究的结果为依据。如环境质量标准，要以环境质量基准为基础。大气中SO2年平均浓度0.115mg/m3（环境质量基准）,（二）既要技术先进，又要经济合理环境质量基准是由污染物（或因素）与人或生物之间的剂量-反应关系确定，不考虑人为因素，也不随时间而变化。环境质量标准是以环境质量基准为依据，注重社会、经济、技术等因素的影响，它既具有法律强制性，又可根据技术、经济以及人们对环境保护的认识变化而不断修改、补充。污染控制标准制定的焦点：如何正确处理技术先进和经济合理之间的矛盾，标准要定在最佳实用点上。最佳实用技术法（BPT法）；最佳可行技术法（BAT法）,（三）与有关标准、规范、制度协调配套质量标准与排放标准、排放标准与收费标准、国内标准与国际标准之间相互协调才能有效地贯彻执行。（四）积极采用或等效采用国际标准是我国重要的技术经济政策，也是技术引进的重要部分,四、水质标准,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）生活饮用水卫生标准（GB57492006）渔业水质标准（GB1160789）农田灌溉用水水质标准（GB508485）排放标准 污水综合排放标准（GB89781996）医疗机构污水排放标准（GB18466-2001）工业水污染物排放标准造纸工业水污染物排放标准（GW PB21999）甘蔗制糖工业水污染物排放标准（GB354683）石油炼制工业水污染物排放标准（GB355183）纺织染整工业水污染物排放标准（GB428792）,标准号,发布年份,（一）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、控制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。,（二）生活饮用水卫生标准（GB57492006）,生活饮用水卫生标准（GB57492006）生活饮用水水质卫生规范（2001年）（卫生部）包括：1）生活饮用水水质常规检测项目及限值34项；2）生活饮用水水质非常规检验项目及限值62项。,（三）污水综合排放标准（GB89781996）,浓度控制：总量控制：基于收纳水体的功能和实际，得到允许总量，再予分配的方法。发达国家：排污许可证和行业排放标准-双重控制 排污许可证规定：在有效期内向指定的收纳水体排放限定的污染物种类和数量。行业排放标准：根据行业的特点所制定，符合生产实际。,按地表水域使用功能要求和污水排放去向，分别执行一、二、三级标准标准将排放的污染物按其性质及控制方式分为二类：第一类污染物，不分行业和污水排放方式，也不分收纳水体的功能类别，一律在车间或车间处理设备排放口采样，其最高允许排放浓度必须符合表1-6的规定（p18）。第一类污染物是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。第二类污染物，指长远影响小于第一类的污染物质，在排放单位排污口采样时其最高允许的排放浓度必须符合表1-7的规定（p19),（四）回用水标准,再生水回用景观水体的水质标准（CB/T189212002）中华人民共和国生活杂用水水质标准（CJ481999）,五、大气标准,（一）已颁发的大气标准主要有：大气环境质量标准（GB30951996）；大气污染物最高允许浓度（GB913788）；室内空气质量标准（GB188832002）；居民区大气中有害物质最高允许浓度（TJ3679）；车间空气中有害物质的最高允许浓度（TJ3679）；饮食业油烟排放标准（GB184832001）；锅炉大气污染物排放标准（GB132712001）；汽车污染排放标准（GB3842-384483）等,（一）大气环境质量标准（GB30951996）标准分为三级：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。,根据地区的地理、气候、生态、政治、经济和大气污染程度划分三类地区：一类区：国家规定的自然保护区、风景游览区、名胜古迹和疗养地等。二类区：城市规划中确定的居民区、商业交通居民混合区、文化区、名胜古迹和广大农村寨。三类区：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。标准规定：一类区执行一级标准；二类区执行二级标准；三类区执行三级标准,（二）保护农作物的大气污染物最高允许浓度标准（GB913788）（三）锅炉大气污染物排放标准（GB132712001）,六、固体废物控制标准,农用污泥中污染物控制标准（GB428484）农用粉煤灰中污染物控制标准（GB817387）农药安全使用标准（GB428584）城镇垃圾农用控制标准（GB817287）有色金属工业固体废物控制标准（GB508585）建材工业废渣放射性限制标准（GB676386）,七、未列入标准的物质最高允许浓度的估算,（一）参考国外标准工业发达国家标准（二）从公式估算根据污染物的毒理性质数据、物理常数和分子结构特性等，用公式进行估算。（三）直接做毒理试验再估算半致死浓度（LC50）或半致死量（LD50）,填空题,1.环境监测是通过对影响（）因素的代表值的（），确定环境质量及其（）。2.环境监测的目的是（）、（）、（）地反映环境质量现状和发展趋势，为（）、（）和环境规划等提供科学依据。3.可以从不同的角度对环境监测进行分类，根据监测目的的不同，环境监测包括（）、（）和（）。,4.我国的环境标准体系可以简称为（）级（）类或（）级（）类。其中地方可以制定的标准只有（）和（）两类。5.根据地表水的（）和（），我国地表水分为五类。其中（）不可作为饮用水源水。6.所谓的污染物“三致”是指致（）、致（）和致（）。7.（）是指从众多有毒污染物中通过数学优先筛选出来的在环境中出现频率高的污染物。对这些筛选出来的污染物的监测称为（）,不定项选择题,1.环境监测的特点有（）。A 综合性 B 连续性 C 追踪性 D 代表性2.各种污染物对人类和其他生物的影响包括（）A 单独作用 B 拮抗作用 C 相加作用 D 相乘作用3.“地表水环境质量标准”（GB3838-2002)适用的区域有（）。A 河流 B 海洋 C 湖泊 D 水库4.“地表水环境质量标准”（GB3838-2002)划分的水的功能类别数和最低功能类别分别为（）。A 五类，V类 B 四类，IV类 C 五类，I类 D 四类，I类,5.“环境空气质量标准”（GB3095-96)所指的一类区包括（）。A 居民区 B 风景名胜区 C 名胜古迹 D 国家自然保护区 6.尚未制定相关标准的物质，其最高允许浓度的确定可（）。A 参考国外相关标准 B 根据公式推算 C 根据物质的毒理学试验数据 D 以上说法都不对,作业,1.环境监测的作用有哪些？2.简述环境监测和环境分析的异同。3.简述环境标准的作用和分级。4.什么是环境优先污染物？简述我国环境优先污染物的情况。5.简述制定环境质量标准应遵循的原则。6.简述环境质量标准和污染物排放标准的适用范围。7.简述环境监测的特点。,本 章 结 束谢 谢！,