水質(zhì)在線自動監(jiān)測培訓(xùn).ppt

1、a,1,水質(zhì)在線自動監(jiān)測培訓(xùn),水質(zhì)監(jiān)測的意義及其分析方法,a,2,主要內(nèi)容 1水質(zhì)監(jiān)測意義以及原則 2水質(zhì)指標(biāo)及監(jiān)測項目 3分析方法種類 4各項監(jiān)測項目的意義以及方法,a,3,1.水質(zhì)監(jiān)測的意義,可為確定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)提供數(shù)據(jù)，具有法律意義； 判別水質(zhì)情況，預(yù)報水質(zhì)的污染趨勢； 為不同用途的用水提供水源； 為環(huán)境科學(xué)研究提供數(shù)據(jù)（建立模型和數(shù)據(jù)推導(dǎo)）； 可鑒定生產(chǎn)工藝和凈化設(shè)備的效益（經(jīng)濟效益、環(huán)境效益）。,a,4,水環(huán)境監(jiān)測分類： 監(jiān)視性監(jiān)測： 監(jiān)視性監(jiān)測也稱例行監(jiān)測或常規(guī)監(jiān)測。一般指按照國家有關(guān)技術(shù)規(guī)定，對水環(huán)境中已知污染因素和污染物質(zhì)定期進行監(jiān)測，以確定水環(huán)境質(zhì)量及污染源狀況，評價控制措施的效

2、果，衡量水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)實施情況和水環(huán)境保護工作的進展。 應(yīng)急監(jiān)測： 應(yīng)急監(jiān)測一般分為突發(fā)性水環(huán)境污染事故監(jiān)測和洪水期與退水期水質(zhì)監(jiān)測。,a,5, 特定目的監(jiān)測： 特定目的監(jiān)測是為了完成一個時期內(nèi)專門的任務(wù)而開展的活動，根據(jù)目的不同可以分為仲裁性監(jiān)測、驗證性監(jiān)測、咨詢性監(jiān)測3種類型。 研究性監(jiān)測： 又稱科研監(jiān)測，是針對特定目的的科學(xué)研究而進行的高層次的監(jiān)測。,a,6,2、水環(huán)境監(jiān)測的特點和原則 (1)水環(huán)境監(jiān)測的特點：其特點可歸納為水環(huán)境監(jiān)測的綜合性、連續(xù)性、追蹤性。 2、水環(huán)境監(jiān)測的原則： 實用、經(jīng)濟的原則。 優(yōu)先污染物優(yōu)先監(jiān)測的原則。優(yōu)先污染物是指難以降解、在環(huán)境中有一定殘留水平、出現(xiàn)頻率較高、

3、具有持久性、生物累積性、毒性較大以及現(xiàn)代已有檢測方法的化學(xué)物質(zhì)。 全面規(guī)劃、協(xié)同監(jiān)測的原則。,a,7,2.水質(zhì)指標(biāo),水質(zhì)指標(biāo)一般分為物理的、化學(xué)的和生物的三大類： 1 物理性水質(zhì)指標(biāo) 感官物理性狀指標(biāo)，如溫度、色度、嗅和味、渾濁度、透明度等。 其他的物理性指標(biāo)，如固體含量、電導(dǎo)率、一些放射性元素等。,a,8,2 化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo) 一般化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo)，如pH值、堿度、硬度、各種陰陽離子、一般有機物等。 有毒化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo)，如重金屬、氰化物、多環(huán)芳烴、各種農(nóng)藥等。 氧平衡指標(biāo)，如溶解氧、生化需氧量（BOD）、化學(xué)需氧量（COD）等。 營養(yǎng)元素指標(biāo)，如氨氮、硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮、有機氮、總氮、可溶解性磷、

4、總磷、硅等。 金屬化合物指標(biāo)，如汞、銅、鉛、鋅、鎘、鉻等。,a,9,3 生物性水質(zhì)指標(biāo) 生物性水質(zhì)指標(biāo)，如細菌總數(shù)、總大腸菌群數(shù)、各種病源微生物、病毒等。,a,10,水質(zhì)監(jiān)測項目,1.監(jiān)測對象：降水、地表水、地下水、水生生物、底泥。 2.監(jiān)測項目：以目前我們現(xiàn)有水站接觸到的 項目有：,a,11,常規(guī)五參數(shù)： 水溫、ph、溶解氧(do)、電導(dǎo)率、濁度、以及流速和水位等。 常用的監(jiān)測項目有： 高錳酸鹽指數(shù)、toc、氨氮、總氮、總磷。其他還有：氟化物、氯離子、氰化物、酚、金屬離子： 銅Cu、鋅Zn、鉛Pb、鎘Cd、鉻Cr、汞Hg、鎳Ni、水中綜合毒性等。,a,12,水監(jiān)測結(jié)果的表示方法,用單位體積水

5、樣中所含被測物的重量表示（W/V） 如：mg/L、g/L、g/mL 用單位重量的水樣中待測物的重量來表示 如：ppm(parts per million)百萬分率，1/106=106，1ppm 表示在106 份水樣中，污染物占1份的重量。 另外還常用ppb(parts per billion)，109；ppt(parts per trillion)，1012。,a,13,在使用ppm、ppb、ppt這些重量份率與W/V進行換算時，使用了一個近似計算： 在環(huán)境監(jiān)測中，環(huán)境樣品通常含量都較低，對于水的密度影響不大，因此，把水看成是極稀的溶液，認為水的密度為1，這樣就有： 少數(shù)情況下用毫摩爾/升來表

6、示 如測定酸度、堿度、硬度等。,a,14,分析方法種類,常規(guī)五參數(shù)： 溫度：溫度計法 PH值：玻璃電極法 溶解氧：電化學(xué)探頭法 電導(dǎo)率：電極法 濁度：（光學(xué)法）紅外散射原理,a,15,重金屬:陽極溶出伏安法 毒性儀：海洋發(fā)光細菌(費希爾弧菌）發(fā)光度檢測法 其他參數(shù)：總磷、總氮、氨氮、苯酚、氟化物、氰化物等，大致用以下三種分析方法：比色法；滴定法；電極法。,a,16,水溫,水的物理化學(xué)性質(zhì)與水溫有密切關(guān)系。水中溶解性氣體的溶解度，水中生物地和微生物的活動，研讀。Ph值以及碳酸鈣飽和度等都受水溫變化的影響。 分析方法： 溫度傳感器法（鉑電阻法）,a,17,Ph值,PH值為水中氫離子活度的負對數(shù)可間

7、接表示水的酸堿程度。 分析方法： 玻璃電極法,a,18,濁度,濁度是由于水中含有泥沙、粘土、有機物、無機物、浮游生物和微生物等懸浮物質(zhì)所造成的，可使光散射或吸收。 分析方法： 光散射法,a,19,電導(dǎo)率,電導(dǎo)率是以數(shù)字表示溶液傳到電流的能力。 分析方法： 電導(dǎo)池法。,a,20,溶解氧,水體中溶解氧的多少，反映了水體受污染的程度。地面水直接暴露于空氣中，因此清潔的地面水中所含的溶解氧常接近于飽和狀態(tài)。當(dāng)水中大量藻類繁殖時，由于植物的光合作用，釋放出大量的氧氣，有時甚至可能因此而使水含有過飽和的溶解氧。 分析方法 膜電極法（溶解氧電極法）,a,21,化學(xué)需氧量（COD）,化學(xué)需氧量反映水體受還原性

8、物質(zhì)污染的程度。 由于大多數(shù)有機物都可以在一定條件下被氧化劑氧化，因此COD基本上可以反映水體中有機物含量情況。是水質(zhì)分析的重要指標(biāo)之一。 分析方法： 高錳酸鹽指數(shù)（CODmn）：氧化還原滴定法,a,22,總有機碳（TOC）,總有機碳是以構(gòu)成有機物的基本成分碳的總量來表示有機污染物的。 分析方法： 非分散紅外吸收法（干法）,a,23,總酚（total phenol ）,酚類化合物屬于高毒物質(zhì)。 水的酚污染主要來自煉油、焦化、造紙、制革、化工、化學(xué)制藥等工業(yè)。如果含酚廢水未經(jīng)回收和處理，就排入水體或用于灌溉，會嚴(yán)重污染水體，當(dāng)酚的濃度達到幾個毫克/每升水時，就會對魚類產(chǎn)生毒害，因此漁業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)

9、定酚的含量不超過0.005mg/L。 分析方法： 比色法,a,24,氨氮（NH3-N）,氨氮以游離氨和銨離子形式存在于水中 水中氨氮的來源主要為生活污水中含氮有機物受微生物作用的分解物，。在無氧環(huán)境中，水中存在的亞硝酸鹽亦可受微生物作用，還原為氨。有氧環(huán)境中，水中氨亦可轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁}，或繼續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}。 測定水中各種興嘆的氮化合物，有助于評價水體被污染和自凈狀態(tài)。 分析方法： 水楊酸比色法,a,25,總氮（TN）,大量生活污水或含氮工業(yè)廢水排入水體，使水中有機氮和各種無機氮化物含量增加，生物和微生物累的大量繁殖，消耗水中溶解氧，使水體質(zhì)量惡化，湖泊，水庫中韓一定量的氮，磷類物質(zhì)時，造成浮游生

10、物繁殖旺盛，出現(xiàn)富營養(yǎng)化狀態(tài)，因此總氮是衡量水質(zhì)的重要指標(biāo)之一。 分析方法： 過硫酸鉀氧化 比色法。,a,26,總磷（TP）,在天然水和廢水中，磷幾乎都以各種磷酸鹽的形式存在，它們分為正磷酸鹽，縮合磷酸鹽（焦磷酸鹽、偏磷酸鹽和多磷酸鹽）和有機結(jié)合的磷（如磷脂等），它們存在于溶液總，腐殖質(zhì)粒子中或水生生物中。一般天然水中磷酸鹽含量不高，化肥、冶煉、合成洗滌劑等行業(yè)的工業(yè)廢水及生活污水中常含有較大量磷。磷是生物生長必需的元素之一，但水體中磷含量過高（如超過0.2mg/L），可造成藻類的過度繁殖，直至數(shù)量上達到有害的程度（稱為富營養(yǎng)化），造成湖泊、河流透明度降低，水質(zhì)變壞。磷是評價水質(zhì)的重要指標(biāo)。

11、分析方法： 鉬酸銨比色法,a,27,氟化物（F-）,氟廣泛存在于自然水體中，人體各組織中都含有氟，但主要積聚在牙齒和骨筋中。適當(dāng)?shù)姆侨梭w所必需的，過量的氟對人體有危害，氟化鈉對人的致死量為612克，飲用水含2.45毫克/升則可出現(xiàn)氟骨癥。 分析方法： 離子選擇電極法,a,28,氰化物（CN ）,氰化物屬于劇毒物，對人體的毒性主要是與高鐵細胞色素氧化酶結(jié)合，生成氰化高鐵細胞色素氧化酶而失去傳遞氧的作用，引起組織缺氧窒息。 分析方法： 巴比妥酸比色法,a,29,氯離子（Cl）,氯化物（Cl-）是水和廢水中一種常見的無機陰離子。幾乎所有天然水中都有氯離子存在，它的含量范圍變化很大。在河流、湖泊、澤

12、沼地區(qū)，氯離子含量一般較低，而在海水、鹽湖及某些地下水中，含量可高達數(shù)十克/升。在人類的生存活動中，氯化物有很重要的生理作用及工業(yè)用途。正因為如此，在生活污水和工業(yè)廢水中，均含有相當(dāng)數(shù)量的氯離子。 分析方法： 硝酸銀滴定法,a,30,金屬化合物,鉻（Cr）： 鉻是人和動物所必需的一種微量元素，軀體缺鉻可引起動脈粥樣硬化癥。鉻對植物生長有刺激作用，可提高收獲量。但如含鉻過多，對人和動植物都是有害的。 三價鉻和六價鉻對人體健康都有害，被懷疑有致癌作用。一般認為六價鉻的毒性強，更易為人體吸收，而且可在體內(nèi)蓄積（見鉻污染對健康的影響）。 分析方法： 陽極溶出伏安法,a,31,鎘（Cd） 環(huán)境工程領(lǐng)域中

13、的鎘絕大多數(shù)淡水的含鎘量低于1微克/升，海水中鎘的平均溶度為0.15微克/升。鎘的主要污染源是電鍍、采礦、冶煉、染料、電池和化學(xué)工業(yè)等排放的廢水。鎘不是人體的必需元素。人體內(nèi)的鎘是出生后從外界環(huán)境中吸取的主要通過食物水和空氣而進入體內(nèi)蓄積下來。 分析方法： 陽極溶出伏安法,a,32,鉛（Pb）： 在所有已知毒性物質(zhì)中，書上記載最多的是鉛。古書上就有記錄認為用鉛管輸送飲用水有危險性。公眾接觸鉛有許多途徑。許多化學(xué)品在環(huán)境中滯留一段時間后可能降解為無害的最終化合物，但是鉛無法再降解，一旦排入環(huán)境很長時間仍然保持其可用性。由于鉛在環(huán)境中的長期持久性，又對許多生命組織有較強的潛在性毒性，所以鉛一直被列

14、為強污染物范圍。 分析方法： 陽極溶出伏安法,a,33,鋅（Zn）： 鋅也是人類自遠古時就知道其化合物的元素之一。采礦場、選礦廠、合金廠、冶金聯(lián)合企業(yè)、機器制造廠、鍍鋅廠、儀器儀表廠、有機合成工廠和造紙廠等排放的工業(yè)廢水中,含有大量鋅化合物。吸入人體會引起口渴、胸部緊束感、干咳、頭痛、頭暈、高熱、寒戰(zhàn)等。而且對魚類和其他水生生物的毒性比對人和溫血動物大許多倍。 分析方法： 陽極溶出伏安法,a,34,銅（Cu）： 在冶煉、金屬加工、機器制造、有機合成及其他工業(yè)的廢水中都含有銅，這種廢水排入水體，會影響水的質(zhì)量。對水體自凈有明顯的抑制作用；產(chǎn)生異味;超過15毫克升，就無法飲用。若用含銅廢水灌溉農(nóng)田

15、,銅在土壤和農(nóng)作物中累積,會造成農(nóng)作物特別是水稻和大麥生長不良，并會污染糧食籽粒。銅對水生生物的毒性很大，在一些小河中，曾發(fā)生銅污染引起水生生物的急性中毒事件。 分析方法： 陽極溶出伏安法,a,35,鎳（Ni）: 鎳鹽易引起敏性皮炎。某些報道認為鎳具有致癌性，對水生生物有明顯毒害作用。清潔地表水中鎳的濃度很低。在1g/L左右。鎳的主要工業(yè)污染來源是采礦、冶煉、電鍍等工業(yè)排放的廢水和廢渣。 分析方法： 陽極溶出伏安法,a,36,綜合毒性測定,面對突發(fā)性環(huán)境污染事故、國際恐怖主義活動日益猖獗，建立有效的應(yīng)急監(jiān)測手段是保護百姓健康和減少國家財產(chǎn)損失，維護社會穩(wěn)定的重要任務(wù)。反恐、應(yīng)急、預(yù)警監(jiān)測；湖泊

16、流域綜合評價；源水、飲用水安全鑒定；各種污染事故快速現(xiàn)場監(jiān)測；污染物排放綜合評價；食品安全分析；毒性減低評價（TRES）和毒性鑒定評價（TIES）。所以需通過生物試驗對環(huán)境水樣、沉積物、流出物進行毒性測定，從而為環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的安全提供早期的預(yù)警。 分析方法： 生物毒性檢測傳感器費希爾弧菌發(fā)光菌測量法,a,37,余氯,什么是余氯？余氯分幾種？ 把氯投入水中后，除了與水中有機物、還原物和細菌的殺滅等氧化還原需要消耗的氯以外，水中還剩下的氯，而稱為余氯。 余氯分：游離性余氯和化合性余氯。 游離性余氯：一般指水中的氯分子、次氯酸分子及次氯酸離子。 化合性余氯：一般指氯與水中游離氨或有機胺化合后的化合物、它的特點是殺菌力差。以上兩種余氯加起來即為總余氯。,a,38,余氯的作用是保證持續(xù)殺菌，也可防止水受到再污染。但如果余氯量超標(biāo)，可能會