水环境监测与分析技术

一、基本知识1
(一)水污染与水质监测1
1.什么是水体？水体有几种类型？1
2.什么是水体污染？1
3.什么是一次污染物？什么是二次污染物？2
4.水体污染源可分为哪些种类？2
5.什么是化学性污染？常见的化学性污染物有哪些？3
6.水体的物理性污染主要有哪些类型？4
7.水体的生物性污染主要有哪些类型？5
8.什么是水体富营养化？水体富营养化有哪些危害？5
9.水污染是怎样危害人体健康的？6
10.污染物在水体中是怎样迁移和转化的？7
11.地下水与地表水的水质各有哪些特点？8
12.生活污水中有哪些污染物？8
13.工业废水可分为哪些种类？9
14.水质监测可分为哪些种类？9
15.水质监测的一般工作环节有哪些？11
16.什么是质量认证？什么是实验室认可？12
(二)水质标准12
17.常见的水质指标有哪些？12
18.我国已颁布的水质标准主要有哪些？13
19.《地表水环境质量标准》将我国地表水水域分为哪几类？16
20.《地表水环境质量标准》中规定的基本项目标准限值是多少？17
21.《地下水质量标准》将我国地下水分为哪几类？18
22.《地下水质量标准》中规定的质量分类指标及其限值是什么？19
23.《海水水质标准》将海水水质分为哪几类？21
24.《海水水质标准》中规定的水质指标及其限值是什么？21
25.《生活饮用水卫生标准》对饮用水水质有哪些要求？24
26.《污水综合排放标准》对污水的排放做了哪些规定？25
27.城镇污水处理厂污染物排放应符合什么标准？26
28.城市污水有哪些再生利用的途径？有哪些水质标准？28
29.城市污水再生用作城市杂用水时对水质有什么要求？30
30.城市污水再生用作地下水回灌时对水质有什么要求？31
31.城市污水再生用作工业用水时对水质有什么要求？32
(三)常见方法与仪器33
32.常见的水质分析方法有哪些？33
33.什么是紫外-可见分光光度法(UV)？34
34.紫外-可见分光光度计应怎样使用和维护？35
35.紫外-可见分光光度计怎样进行使用前的调节？35
36.什么是原子吸收分光光度法(AAS)？36
37.原子吸收分光光度计的构造是怎样的？37
38.原子吸收法可用于测量哪些物质？38
39.什么是标准曲线法？什么是标准加入法？39
40.什么是气相分子吸收光谱法(GPMAS)？40
41.什么是原子荧光光谱法(AFS)？41
42.什么是电位法(EP)？42
43.什么是色谱分析法？它有哪些种类？42
44.气相色谱仪的原理是怎样的？43
45.应怎样选择气相色谱的色谱条件？44
46.什么是气相色谱-质谱联用(GC-MS)？46
47.什么是归一化法？46
48.什么是内标法？47
49.积分仪有哪些积分参数？其含义是什么？47
50.气相色谱仪使用中的常见问题有哪些？48
51.什么是顶空分析法？49
52.什么是液相色谱质谱联用(LC-MS)？它在水质监测上有哪些应用？49
53.什么是等离子发射光谱法(ICP-AES)和等离子发射光谱-质谱法(ICP-MS)？50
54.什么是离子色谱法(IC)？51
55.超临界色谱法(SFC)在水质监测上有哪些应用？51
56.什么是光声光谱法(PAS)？52
57.怎样对水质监测的结果进行校核？52
二、水质监测方案的制订54
58.水质监测的方案主要包括哪些内容？54
59.监测地表水时，应该对被监测水体的背景做哪些调查？55
60.监测地表水时，监测断面的布设原则是什么？55
61.河流的监测断面应该怎样设置？56
62.湖泊、水库的监测断面应怎样设置？57
63.监测地表水时，应怎样设置采样垂线和采样点？58
64.进行地表水监测时，怎样确定采样时间和采样频率？59
65.水污染源监测中应该做哪些基础资料的调查？59
66.水污染源监测中应该怎样确定采样点？60
67.水污染源监测中应该怎样确定采样时间和采样频率？61
68.监测地下水时，应该对被监测水体的背景做哪些调查？61
69.监测地下水时，应该怎样设置采样点？62
70.进行地下水监测时，怎样确定采样时间和采样频率？63
71.选择监测项目时，应遵循哪些原则？63
72.监测地表水时，通常需要监测哪些项目？64
73.监测工业废水时，通常需要监测哪些项目？66
74.监测地下水时，通常需要监测哪些项目？67
75.监测饮用水时，通常需要监测哪些项目？68
三、水样的采集、保存和预处理69
(一)各类水样的采集69
76.水样有哪些类型？69
77.什么是瞬时水样？什么情况下需要采集瞬时水样？69
78.什么是混合水样？什么情况下需要采集混合水样？70
79.什么是综合水样？什么情况下需要采集综合水样？70
80.还有哪些其他的采样类型？71
81.采样前应做哪些准备？72
82.容器的材质对水样有何影响？容器的材质应符合哪些要求？72
83.实验室使用的容器材质有哪些种类？它们有什么特点？73
84.水样容器应该怎样清洗？74
85.采集地表水时，一般使用哪些采样器？怎样操作？75
86.采集地表水时需要注意哪些问题？76
87.怎样采集封闭管道中的水样？77
88.怎样采集降水？77
89.采集地下水时一般使用哪些采样器？77
90.采集地下水时，应特别考虑哪些因素？78
91.采集废水有哪些方法？采集时应注意什么？79
92.监测微生物时应怎样采集水样？80
93.采集放射性样品应使用什么设备？81
94.采样时在现场应记录哪些内容？81
95.自动采样设备有哪些种类？81
96.怎样用浮标法测流量？82
97.怎样用流速仪测流量？82
98.怎样用容积法测流量？83
99.怎样用溢流堰法测流量？83
(二)水样的运输和保存84
100.水样在运送过程中需要注意哪些问题？84
101.水样在保存中容易发生哪些变化？85
102.保存水样的方法有哪几种？85
103.加入药剂法保存水样通常根据哪些原则进行？86
104.对于常见的监测项目，应怎样保存水样？86
(三)水样的预处理88
105.常见的预处理方法有哪些？88
106.什么是消解法？89
107.湿式消解法有哪几种？89
108.怎样用干灰化法消解水样？91
109.水样的富集和分离方法有哪些？91
110.怎样用挥发法处理水样？91
111.怎样用蒸馏法处理水样？92
112.溶剂萃取法有哪些应用？92
113.什么是离子交换法？93
114.怎样用离子交换树脂进行分离操作？94
115.什么是共沉淀分离法？95
116.什么是吸附法？怎样用活性炭富集水样？96
117.怎样用活性炭富集水样？96
四、水质指标的测定98
(一)感官物理性状的测定98
118.为什么要测定水温？98
119.怎样用水温计和深水温度计测定水温？99
120.怎样用颠倒温度计测定水温？100
121.怎样用热敏电阻温度计测定水温？101
122.水中嗅气的来源主要有哪些？101
123.怎样用定性描述法监测水样的嗅气？101
124.怎样用嗅阈值法监测水样的嗅气？102
125.水的味道强弱应怎样表示？102
126.什么是水的色度？103
127.什么是表色和真色？104
128.怎样用比色法测水的色度？104
129.怎样用稀释倍数法测水的色度？105
130.怎样用分光光度法测水的色度？105
131.什么是水的浊度？浊度与色度有什么区别？105
132.浊度的大小是怎样表示的？106
133.怎样用目视比浊法测浊度？106
134.怎样用分光光度法测浊度？107
135.怎样用浊度计测浊度？107
136.测定水的浊度有什么意义？108
137.什么是透明度？怎样测透明度？108
138.水中的固体可分为哪些种类？109
139.怎样测定总固体、悬浮固体和溶解固体？110
140.什么是水的电导率？110
141.电导仪的工作原理是怎样的？111
142.电导化有哪几种？112
143.怎样用电导仪测定水的电导率？113
(二)一般性化学指标的测定113
144.什么是水的含盐量(矿化度)？113
145.什么是水的氧化还原电位？应怎样测定？114
146.水中的酸度来自哪里？水的酸度增加可以带来哪些危害？115
147.应怎样测定水的酸度？115
148.水中的碱度来自哪里？116
149.怎样测定碱度？116
150.什么是pH？117
151.怎样用比色法测定水的pH？117
152.怎样用玻璃电极法(pH计)测定水的pH？118
153. pH计的玻璃电极应怎样使用和维护？118
154. pH计的参比电极应怎样使用和维护？119
155.什么是水的硬度？120
156.硬度有哪几种？121
157.硬度采用什么单位衡量？其标准限值是多少？121
158.测定硬度有什么意义？122
159.怎样测定水的硬度？123
(三)非金属无机物的测定124
160.为什么要测定水中的溶解氧(DO)？124
161.怎样用碘量法测定溶解氧？125
162.碘量法有哪些修正法？126
163.怎样用溶解氧电极法(溶解氧仪)测定溶解氧？126
164.氮在自然水体中有哪些存在形式？127
165.怎样用凯氏法测定凯氏氮？128
166.怎样用气相分子吸收光谱法测定凯氏氮？129
167.怎样用气相分子吸收光谱法测定氨氮？130
168.怎样用纳氏试剂比色法测定氨氮？130
169.怎样用蒸馏滴定法测定氨氮？131
170.怎样用水杨酸次氯酸盐分光光度法测定氨氮？132
171.怎样用电极法测定氨氮？132
172.怎样测定水中的亚硝酸盐氮？133
173.怎样测定水中的硝酸盐氮？134
174.怎样测定水中的总氮？136
175.磷在水中有哪些存在形式？136
176.怎样用钼酸铵分光光度法测定水中的总磷？137
177.水中的硫酸盐有哪些危害？137
178.水中的硫酸盐应怎样测定？138
179.水中的硫化物有哪些危害？139
180.测定水中的硫化物有哪些方法？139
181.水中的氯离子来自哪里？140
182.为什么要限制水中氯离子的含量？141
183.测定水中氯离子含量有哪些方法？142
184.怎样测定水中的游离氯和总氯？143
185.氰化物有哪些结构形式？其毒性如何？144
186.测定氰化物含量前应怎样预处理水样？144
187.怎样测定水中氰化物的含量？145
188.氟对人体有哪些危害？水体中的氟来自哪里？146
189.测定水中氟化物的含量有哪些方法？如何进行
预处理？146
190.怎样用氟离子选择电极法测定水中氟化物的含量？147
191.怎样用氟试剂分光光度法测定水中氟化物的含量？148
192.怎样用茜素磺酸锆目视比色法测定水中氟化物？148
193.怎样用硝酸钍滴定法测定水中氟化物？149
194.砷对人体有哪些危害？149
195.怎样用硼氢化钾硝酸银分光光度法测定水中的砷？150
196.怎样用二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法测定水中的砷？150
(四)金属化合物的测定151
197.重金属污染有哪些危害？151
198.什么是价态分析技术？152
199.汞在环境中是怎样存在的？152
200.汞对人体有哪些危害？153
201.怎样用冷原子吸收分光光度法测定水中的汞？154
202.怎样用冷原子荧光法测定水中的汞？154
203.怎样用双硫腙分光光度法测定水中的汞？155
204.如何测定水中的甲基汞？156
205.铁与健康有什么关系？156
206.铁在水体中是怎样存在的？157
207.怎样用邻菲啰啉分光光度法测定水中铁的含量？158
208.怎样用火焰原子吸收分光光度法测定水中的铁含量？159
209.镉对人体有哪些危害？159
210.怎样用原子吸收分光光度法测定水中镉(铜、铅、锌)的含量？160
211.怎样用石墨炉原子吸收分光光度法测定痕量镉(铜、铅)的含量？161
212.怎样用双硫腙分光光度法测定水中的镉？162
213.怎样用示波极谱法测定镉(铜、铅、锌、镍)？163
214.怎样用阳极溶出伏安法测定镉(铜、铅、锌)？163
215.铜对人和环境有什么影响？164
216.测定水中的铜有哪些方法？164
217.铅对人体有哪些危害？165
218.怎样测定水中铅的含量？166
219.锌对自然环境有哪些影响？166
220.怎样测定水中的锌？167
221.铬在水体中有哪些存在形式？它们对环境有何影响？167
222.怎样测定水中六价铬的含量？168
223.怎样测定水中总铬的含量？169
224.怎样测定水中的锰？169
225.怎样测定水中的铍？170
226.银与身体健康有什么关系？171
227.测定水中银的含量有哪些方法？172
(五)有机物的测定173
228.水中有机物的来源主要有哪些？173
229.为什么测定有机物要使用一些综合性指标？常见的指标有哪些？173
230.什么是化学需氧量(COD)？174
231.测定COD的常规方法是什么？175
232.怎样用快速消解分光光度法测定COD？176
233.怎样用恒电流库仑滴定法测定COD？176
234.什么是高锰酸盐指数(OC)？178
235.怎样测定高锰酸盐指数？178
236.生化需氧量(BOD)的意义是什么？179
237.生化需氧量(BOD)由哪两部分组成？179
238.怎样用稀释与接种法测定BOD5？180
239.稀释水需要符合哪些要求？181
240.怎样确定水样的稀释倍数？182
241.怎样用检压法测定BOD5？183
242. BOD5、COD和OC有什么联系和区别？184
243.什么是总有机碳(TOC)？怎样测定总有机碳？185
244.什么是总需氧量(TOD)？怎样测定总需氧量？185
245.什么是理论需氧量(ThOD)和理论有机碳(ThOC)？186
246.为什么要测定水中酚的含量？187
247.测定挥发酚的方法有哪些？应如何预处理？188
248.怎样用4氨基安替比林分光光度法测定水中挥发酚的含量？188
249.怎样用溴化容量法测定水中挥发酚的含量？189
250.苯对环境和人体健康有哪些危害？190
251.怎样测定水中的苯系物？191
252.怎样测定水中的苯并［a］芘？191
253.为什么要测定矿物油类？192
254.测定水中的矿物油类有哪些方法？193
255.为何要测定水中的表面活性剂？194
256.测定阴离子表面活性剂有哪些方法？194
257.什么是环境激素物质？它对人有什么危害？195
258.常见的环境激素物质有哪些？195
259.怎样测定环境激素物质？196
260.怎样测定水中的有机磷农药？197
261.怎样用GCMS测定水中的农药和除草剂？197
262.怎样测定水中的二英类？198
263.怎样用HPLC法测定水中的多环芳烃？198
264.怎样测定自来水中的三卤甲烷？199
(六)放射性的测定200
265.什么是α、β和γ放射性？水中的放射性来源于哪里？200
266.如何测定水中的总α放射性？200
267.如何测定水中的总β放射性？201
268.如何测定水中的226Ra？201
五、综合性监测203
(一)生物监测203
269.生物监测的原理是什么？203
270.为什么要进行生物监测？204
271.什么是生物群落法？什么是污水生物系统法？205
272.什么是生物指数(BI)法？206
273.什么是水生生物法？207
274.什么是聚氨酯泡沫塑料(PFU)法？209
275.怎样用PFU法监测水质？209
276.什么是细菌学检验法？211
277.怎样测定细菌总数？211
278.怎样测定总大肠菌群数？212
279.怎样用多管发酵法测定总大肠菌群数？213
280.怎样用滤膜法测定总大肠菌群数？214
281.怎样测定粪大肠菌群、沙门菌和链球菌？215
282.什么是水生生物毒性试验？它可以分为哪些类型？215
283.水生生物毒性试验有哪些方法？216
284.什么是生物标志物？217
285.怎样用发光细菌法测定水体的急性毒性？217
286.鱼类是怎样应用在毒性试验中的？218
287.什么是生物传感器？219
288.什么是免疫检测(EIA)？220
289.怎样用遗传毒理学监测水质？221
(二)底质监测222
290.什么是底质？为什么要进行底质监测？222
291.进行底质监测时，怎样确定采样点、采样频率和采样量？223
292.底质采样一般使用哪些设备？223
293.底质样品应怎样制备？224
294.底质样品的分解方法有哪些？225
295.底质监测一般监测哪些项目？怎样监测有机质？226
(三)应急监测与快速监测227
296.什么是应急监测？为什么要开展应急监测？227
297.突发性环境污染事故有哪些类型？227
298.突发性环境污染事故有哪些特点？228
299.应急监测工作应遵循哪些原则？229
300.怎样进行水体应急监测的采样？230
301.应急监测一般使用哪些监测方法？231
302.应急监测报告应包括哪些内容？231
303.怎样用检测管法快速测定水中的锌(汞、镉、铬、铁、铜、铅)？231
304.怎样用试纸法快速测定水中的锌、铬、铁、铜？232
305.怎样用快速定性方法检出水中的镉、铁、汞、铅？233
306.怎样用微生物传感器快速测定BOD？234
307.怎样用便携式COD测定仪快速测定COD？234
308.什么是便携式气相色谱仪？235
(四)自动在线监测与遥感监测235
309.为什么要开展自动在线监测？235
310.自动在线监测有哪些优点和不足？236
311.水污染连续自动监测系统由哪些部分组成？237
312.连续自动监测一般包括哪些项目？有哪些监测方式？237
313.怎样进行水质自动监测系统的管理？239
314.什么是流动注射分析(FIA)？240
315.氯离子在线监测仪的原理是什么？241
316.可用于连续监测的COD分析仪有哪些种类？242
317.库仑式COD分析仪的原理是怎样的？243
318. TOC自动分析仪有哪些种类？243
319.氨氮、总氮和总磷自动分析仪有哪些种类？244
320.什么是UV自动监测仪？245
321.什么是遥感监测技术？245
322.遥感监测有哪些优点？246
323.利用近红外彩色航片监测水体的原理是什么？247
324.水质遥感监测有哪些判读标志？247
325.怎样用遥感技术监测海水的油污染？248
附录250
附录一中华人民共和国水污染防治法250
附录二地表水环境质量标准(GB 3838—2002)268
附录三地下水质量标准(GB 14848—93)281
参考文献286