环境监测复习资料
考试类型：名词解释，填空，问答，计算，论述， 课后题答案汇总
第二章
第三章2. 怎样制定地表水监测方案？以河流为例，说明如何设置监测断面和采样点？
答：监测方案的制定：收集基础资料；监测断面和采样点的布设；采样时间和采样频率的确定；采样及监测技术的选择；结果表达、质量保证及实施计划。
河流的监测断面应至少布设三个监测断面，对照断面、控制断面和削减断面。 （1）对照断面：布设在排污口的上游，了解流入监测河段前的水体水质状况。 （2）控制断面：一般布设在排污口的下游 500—1000 米处，了解污染源对河段水质的影响。 （3）削减断面：布设在城市或工业区最后一个排污口下游 1500 米以外处，了解河段的自净能力。
采样点的布设数量应根据水宽、水深和有无间温层等具体条件确定。
当水面宽≤50m 时，只设一条中泓垂线；水面宽 50～100m 时，左右近岸有明显水流处各设一条垂线；水面宽＞100m 时，设左、右、中三条垂线，如证明断面水质均匀时，可仅设中泓垂线。
在一条垂线上，当水深≤5m 时，只在水面下 0.5m 处设一个采样点；水深不足 1m
时，在 1/2 水深处设采样点；水深 5～10m 时，在水面下 0.5m 和河底以上 0.5m处各设一个采样点；水深＞10m 时，设三个采样点，即水面下 0.5m 处、河底以上 0.5m 处及 1/2 水深处各设一个采样点。
4.水样有哪几种保存方法？试举几个实例说明怎样根据被测物质的性质选用不同的保存方法。
答：（1）冷藏（2）冷冻（3）加入保存剂（ ①加入生物抑制剂②调节pH 值③加入氧化剂或还原剂）
例：冷藏、冷冻：易挥发、易分解物质的分析测定。
测定氨氮、硝酸盐氮、化学需氧量的水样可加入而氯化汞，抑制生物的氧化还原作用。 测定金属离子可调节 PH 值，防止金属的水解。 测定金属汞，可加入硝酸氧化剂，保持汞的高价态。
5．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？
答：环境水样所含的组分复杂，并且多数污染组分含量低，存在形态各异，所以在分析测定之前需要预处理，使欲测组分适合测定方法要求的形态、浓度并消除共存组分的干扰。 预处理的内容：
水样的消解：当测定含有机物水样的无机元素时，需进行水样的消解，目的是破坏有机物，溶解悬浮性固体，将各种价态的无机元素氧化成单一的高价态。消解后的水样应清澈、透明、无沉淀。
富集与分离：水样中的待测组分低于测定方法的下限时，必须进行富集或浓缩；共存组分的干扰时，必须采取分离或掩蔽措施。
10.说明浊度、透明度、色度的含义及区别。
答：色度：去除悬浮物后水的颜色的反映指标；浊度：反映水中不溶性物质对光线偷果实阻碍程度的指标；透明度：反映水体可见程度的指标。
区别与联系：色度是由水中溶解物质所引起的，而浊度则是由于水中不溶物质所引起的。所以，有的水样色度很高但是并不浑浊，反之亦然。透明度是与水的颜色和浊度两者综合影响有关的水质指标。
13.冷原子吸收光谱法和冷原子荧光光谱法测定水样中的汞，在原理和仪器方面有何主要相
同和不同之处？
答：（一）原理：相同之处：都是将水样中的汞离子还原成基态汞原子蒸汽，根据一定测量条件下光强与汞浓度成正比进行测定。
不同之处：冷原子吸收光谱法是测定253.75nm的特征紫外光在吸收池中被汞蒸汽吸收后的透光强度，进而确定汞浓度。冷原则荧光光谱法是测定吸收池中的汞原子吸收特征紫外光被激发后所发射的特征荧光光强，进而确定汞浓度。
（二）仪器：相同之处：两种方法所用的仪器结构基本类似。不同之处：冷原子吸收光谱法无激发池，光电倍增管与吸收池在一条直线上。冷原则荧光光谱法的测定仪器的光电倍增管必须在与吸收池垂直的方向上。
16.石墨炉原子吸收光谱法与火焰原子吸收光谱法有何种不同之处？两种方法各有何优、缺点？
.答：不同点：原子化系统设备不同。 优缺点：石墨炉原子化效率高，可大大提高测定的灵敏度；但比火焰原子化系统的精密度低。
18.怎样用分光光度法测定水样中的六价铬和总铬？
答：在酸性介质中，六价铬与二苯碳酰二肼反应，生成紫红色络合物，于540nm进行比色测定，可以测定六价铬。
在酸性溶液中，将三价铬用高锰酸钾氧化成六价铬，过量的高锰酸钾用亚硝酸钠分解，过量的亚硝酸钠用尿素分解，然后加入二苯碳酰二肼显色，于540nm进行比色测定。可测定总铬。
19.试比较分光光度法和原子吸收光谱法的原理、仪器的主要组成部分及测定对象的主要不同之处。
答：原理的不同：被测元素与显色剂生成有色物质，再用分光光度仪测吸光度；而原子吸收分光光度法是被测元素原子化后，吸收来自光源的特征光，测其吸光度。仪器的不同：原子化系统、吸收池的不同。
测定对象的不同：金属、非金属、有机物均可测定；而原子吸收分光光度法主要是金属元素的测定。
26.下表列出二级污水处理厂含氮污水处理过程中各种形态的含氮化合物的分析数据。试计算总氮和有机氮的去除率。
总氮就是所有形态的含氮化合物的总和，凯氏氮只氨氮和有机氮的总和。出水中凯氏氮8.2，氨氮9，凯氏氮应该大于氨氮。总氮进水为40，出水为8.2+4+20=32.2，所以总氮去除率为19.5%。有机氮为40-30=10，出水为8.2-9=-0.8
29.简述COD、BOD、TOD、TOC的含义；对同一种水样来说，它们之间在数量上是否有一定的关系？为什么？
答： COD：化学需氧量，在一定条件下氧化 1L 水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量，以氧的质量浓度表示。
BOD：生化需氧量，在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量，以氧的质量浓度表示。 TOD：总需氧量是指水中能被氧化的物质，主要是有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧量，以氧的质量浓度表示。
TOC：总有机碳，以碳的含量表示水体中有机物总量的综合指标，以碳的质量浓度表示。 数量关系：对于同一水样几个指标的关系如下：
COD 与 BOD：如果水中非生化降解比例保持不变，二者有关系；若改变，COD可以把非生化降解都氧化，而 BOD 不行。 TOD： 能反映几乎全部有机物质经燃烧后变成简单无机物的需氧量。 它比 BOD、COD 和
高锰酸盐指数更接近于理论需氧量值。但它们之间也没有固定的相关关系。有的研究者指出，BOD5/TOD＝0.1-0.6；COD/TOD＝0.5-0.9，具体比值取决于废水的性质。
TOD 和 TOC：其比例关系可粗略判断有机物的种类。对于含碳化合物，因为一个碳原子消耗两个氧原子， 即 O2/C＝2.67， 因此从理论上说， TOD＝2． 67TOC。若某水样的 TOD／TOC 为 2.67 左右， 可认为主要是含碳有机物； 若 TOD／TOC>4.0，则应考虑水中有较大量含 S、P 的有机物存在；若 TOD／TOC＜2.6，就应考虑水样中硝酸盐和亚硝酸盐可能含量较大，它们在高温和催化条件下分解放出氧，使TOD 测定呈现负误差。
3.下表所列数据为某水样BOD5测定结果，试计算每种稀释倍数水样的BOD5。 第三章
2.已知处于100.3kpa，10摄氏度状况下的空气中二氧化硫浓度为摄氏度状况的空气中二氧化硫浓度为 0.000002换算成标准状况下以换算成标准状况下以mg/m3为单位表示的浓度值。 解：体积分数不随气体温度压强改变而变化，因此标准状况下，
SO2 体积分数仍为2×10﹣6。?? 标准状况下，SO2的密度为ρ=(64/22.4)*10-3=2.857g/m3,标况下1m3的空气中，SO2的质量为2.857×2×10﹣6=5.714×10﹣3mg?故标准状况下，换算的质量浓度为5.714×10﹣3mg/m3。
4．进行空气质量常规监测时，怎样结合监测区域实际情况，选择和优化布点方法？ 监测网点的布设方法有经验法、统计法和模式法等。在一般监测工作中，常用经 验法。
布设采样点的原则和要求如下：（1）采样点应设在整个监测区域的高、中、低三种不同污染物浓度的地方。（2）在污染源比较集中，主导风向比较明显的情况下，应将污染源的下风向作为主要监测 范围，布设较多的采样点；上风向布设少量点作为对照。（3）工业较密集的城区和工矿区，人口密度及污染物超标地区，要适当增设采样点；城市郊区和农村，人口密度小及污染物浓度低的地区，可酌情少设采样点。（4）采样点的周围应开阔，采样口水平线与周围建筑物高度的夹角应不大于30°。测点周围无局地污染源，并应避开树木及吸附能力较强的建筑物。交通密集区的采样点应设在距人行道边缘至少1.5m远处。（5）各采样点的设置条件要尽可能一致或标准化，使获得的监测数据具有可比性。（6）采样高度根据监测目的而定。研究大气污染对人体的危害，采样口应在离地面1.5—2m处；研究大气污染对植物或器物的影响，采样口高度应与植物或器物高度相近。连续采样例行监测采样口高度应距地面3—15m；若置于屋顶采样，采样口应与基础面有1.5m 以上的相对高度，以减小扬尘的影响。特殊地形地区可视实际情况选择采样高度。另外，根据相关规定，考虑采样点数目和采样方法。 8．已知某采样点的气温为27℃，大气压力为 100.00kPa。用溶液吸收法采样测定空气中SO2 日平均浓度，每隔4h采样一次，共采集6次，每次采集30min，采样流量0.5L/min。将6 次气样的吸收液定溶至50.00mL，取10mL测知含SO22.5μg，求该采样点空气在标况下SO2 日平均浓度。
15． 怎样用重量法测定空气中总悬浮颗粒物 （TSP） 和可吸入颗粒物 （PM10） 总悬浮颗粒物（TSP）的测定的步骤。
（1）采样器的流量核准 采样器每月用孔口校准器进行流量校准。
（2）采样 每张滤膜使用前均需用X光看片机检查，不得使用有针孔或有任何缺陷的滤膜。采样滤膜在称量前需在恒温恒湿箱平衡 24 小时，平衡温度取 20—25℃，然后在规定条件下 迅速称量，精确到0.1 mg，记下滤膜重量W0。称好后的滤膜平展放在滤膜保存盒内。 打开采样头顶盖，取下滤膜夹，将称量过的滤膜绒面向上，放在支持网上，放上滤膜夹， 再 安好采样头顶盖，开始采样，并记下采样时间，采样时的温度、大气压力和流量。样品采好后，取下采样头，检查滤膜，若发现滤膜有损坏，需重新采样。将完好的尘膜在恒温恒湿箱中， 与干净滤膜平衡条件相同的温度和湿度平衡 24 小时，然后在规定条件下迅速称量，精确到 0.1mg，记下尘膜重量 W1。
（3）计算总悬浮颗粒物含量 ρ（TSP，mg/m3）＝ (W1—W2）/(QN·T) 式中 W1——尘膜重量(mg) W0——滤膜重量（mg）T——采样时间（min）QN——标准状态下的采样流量（m 3 /min）
二、可吸入颗粒物（PM10）的测定。 根据采样流量不同，分为大流量采样重量 法和小流量采样重量法。
（1） 大流量法使用带有 10μm 以上颗粒物切割器的大流量采样器采样。使一定体积的大气 通过采样器，先将粒径大于 10μm 的颗粒物分离出去，小于 10μm的颗粒物被收集在预先恒重的滤膜上，根据采样前后滤膜重量之差及采样体积，即可计算出 PM10 的浓度。使用时，应注意定期清扫切割器内的颗粒物；采样时必须将采样头及入口各部件旋紧，以免空气 从旁侧进入采样器造成测定误差。 （2）小流量法使用小流量采样器，如我国推荐使用 13L/min。使一定体积的空气通过具有 分离和捕集装置的采样器， 首先将粒径大于 10μm 的颗粒物阻留在撞击档板的入口档板内， PM10 则通过入口档板被捕集在预先恒重的玻璃纤维滤膜上，根据采样前后的滤膜重量及采 样体积计算 PM10 的浓度。滤膜还可供进行化学组分分析。采样器流量计一般用皂膜流量计 校准，其他同大流量法。
19.在废气监测中，对采样位置有何要求？根据什么原则确定采样数目？ 一、监测点周围环境应符合下列要求：
（1）应采取措施保证监测点附近 1000 米内的土地使用状况相对稳定。
（2）点式监测仪器采样口周围，监测光束附近或开放光程监测仪器发射光源到监测光束接
收端之间不能有阻碍环境空气流通的高大建筑物、树木或其他障碍物。从采样口或监测光束到附近最高障碍物之间的水平距离，应为该障碍物与采样口或监测光束高度差的两倍以上，或从采样口至障碍物顶部与地平线夹角应小于 30 度；
（3）采样口周围水平面应保证 270°以上的捕集空间，如果采样口一边靠近建筑物，采样口周围水平面应有 180°以上的自由空间；
（4）监测点周围环境状况相对稳定，所在地质条件需长期稳定和足够坚实，所在地点应避免受山洪、雪崩、山林火灾和泥石流等局地灾害影响，安全和防火措施有保障；
（5）监测点附近无强大的电磁干扰，周围有稳定可靠的电力供应和避雷设备，通信线路容易安装和检修； （6）区域点和背景点周边向外的大视野需 360 度开阔，1～10 千米方圆距离内应没有明显的视野阻断；
（7）应考虑监测点位设置在机关单位及其他公共场所时，保证通畅、便利的出入通道及条件，在出现突发状况时，可及时赶到现场进行处理。 二、采样口位置应符合下列要求：
（1）对于手工采样，其采样口离地面的高度应在 1.5～15 米范围内；
（2）对于自动监测，其采样口或监测光束离地面的高度应在 3～20 米范围内； （3）对于路边交通点，其采样口离地面的高度应在 2～5 米范围内；
（4）在保证监测点具有空间代表性的前提下，若所选监测点位周围半径 300～500 米范 围内建筑物平均高度在 25 米以上，无法按满足（1）、（2）条的高度要求设置时，其采样口高度可以在 20～30 米范围内选取；
（5）在建筑物上安装监测仪器时，监测仪器的采样口离建筑物墙壁、屋顶等支撑物表面的距离应大于 1 米；
（6）使用开放光程监测仪器进行空气质量监测时，在监测光束能完全通过的情况下，允许监测光束从日平均机动车流量少于 10,000 辆的道路上空、对监测结果影响不大的小污染源和少量未达到间隔距离要求的树木或建筑物上空穿过，穿过的合计距离，不能超过监测光束总光程长度的 10%；
（7）当某监测点需设置多个采样口时，为防止其他采样口干扰颗粒物样品的采集，颗粒物采样口与其他采样口之间的直线距离应大于 1 米。若使用大流量总悬浮颗粒物（TSP）采样装置进行并行监测，其他采样口与颗粒物采样口的直线距离应大于 2 米；
（8）对于环境空气质量评价城市点，采样口周围至少 50米范围内无明显固定污染源，为避免车辆尾气等直接对监测结果产生干扰。 （9）开放光程监测仪器的监测光程长度的测绘误差应在±3 米内（当监测光程长度小于 200 米时，光程长度的测绘误差应小于实际光程的±1.5%）；
（10）开放光程监测仪器发射端到接收端之间的监测光束仰角不应超过15° 采样点数目的确定
各城市环境空气质量评价城市点的最少监测点位数量应符合表 1 的要求。按建成区城市人口和建成区面积确定的最少监测点位数不同时，取两者中的较大值。 表 1 环境空气质量评价城市点设置数量要求
建成区城市人口(万人) 建成区面积（km2） 最少监测点数 <25 <20 1 25-50 20-50 2 50-100 50-100 4 100-200 100-200 6 200-300 200-400 8
环境监测课后关键习题汇总
