本書采用問答的形式,從實用的角度著手,匯總了水環境監測和分析中的各項技術內容,既包括基本知識、水質標準、監測方案的設計,也包括水樣的采集、儲運、預處理、水樣物理性質、非金屬無機物、金屬化合物、有機物的測定,還包括生物監測、底質監測、應急監測和自動檢測等綜合性監測,同時還介紹了常用水質監測儀器的操作方法。本書內容豐富,資料翔實,可查閱性強。可供從事水質保護和監測的環保技術人員、管理人員閱讀,也適合于在校學生、在職人員培訓時參考,還可供環保業余愛好者、宣傳工作者參考。
一、基本知識1(一)水污染與水質監測11.什么是水體?水體有幾種類型?12.什么是水體污染?13.什么是一次污染物?什么是二次污染物?24.水體污染源可分為哪些種類?25.什么是化學性污染?常見的化學性污染物有哪些?36.水體的物理性污染主要有哪些類型?47.水體的生物性污染主要有哪些類型?58.什么是水體富營養化?水體富營養化有哪些危害?59.水污染是怎樣危害人體健康的?610.污染物在水體中是怎樣遷移和轉化的?711.地下水與地表水的水質各有哪些特點?812.生活污水中有哪些污染物?813.工業廢水可分為哪些種類?914.水質監測可分為哪些種類?915.水質監測的一般工作環節有哪些?1116.什么是質量認證?什么是實驗室認可?12(二)水質標準1217.常見的水質指標有哪些?1218.我國已頒布的水質標準主要有哪些?1319.《地表水環境質量標準》將我國地表水水域分為哪幾類?1620.《地表水環境質量標準》中規定的基本項目標準限值是多少?1721.《地下水質量標準》將我國地下水分為哪幾類?1822.《地下水質量標準》中規定的質量分類指標及其限值是什么?1923.《海水水質標準》將海水水質分為哪幾類?2124.《海水水質標準》中規定的水質指標及其限值是什么?2125.《生活飲用水衛生標準》對飲用水水質有哪些要求?2426.《污水綜合排放標準》對污水的排放做了哪些規定?2527.城鎮污水處理廠污染物排放應符合什么標準?2628.城市污水有哪些再生利用的途徑?有哪些水質標準?2829.城市污水再生用作城市雜用水時對水質有什么要求?3030.城市污水再生用作地下水回灌時對水質有什么要求?3131.城市污水再生用作工業用水時對水質有什么要求?32(三)常見方法與儀器3332.常見的水質分析方法有哪些?3333.什么是紫外-可見分光光度法(UV)?3434.紫外-可見分光光度計應怎樣使用和維護?3535.紫外-可見分光光度計怎樣進行使用前的調節?3536.什么是原子吸收分光光度法(AAS)?3637.原子吸收分光光度計的構造是怎樣的?3738.原子吸收法可用于測量哪些物質?3839.什么是標準曲線法?什么是標準加入法?3940.什么是氣相分子吸收光譜法(GPMAS)?4041.什么是原子熒光光譜法(AFS)?4142.什么是電位法(EP)?4243.什么是色譜分析法?它有哪些種類?4244.氣相色譜儀的原理是怎樣的?4345.應怎樣選擇氣相色譜的色譜條件?4446.什么是氣相色譜-質譜聯用(GC-MS)?4647.什么是歸一化法?4648.什么是內標法?4749.積分儀有哪些積分參數?其含義是什么?4750.氣相色譜儀使用中的常見問題有哪些?4851.什么是頂空分析法?4952.什么是液相色譜質譜聯用(LC-MS)?它在水質監測上有哪些應用?4953.什么是等離子發射光譜法(ICP-AES)和等離子發射光譜-質譜法(ICP-MS)?5054.什么是離子色譜法(IC)?5155.超臨界色譜法(SFC)在水質監測上有哪些應用?5156.什么是光聲光譜法(PAS)?5257.怎樣對水質監測的結果進行校核?52二、水質監測方案的制訂5458.水質監測的方案主要包括哪些內容?5459.監測地表水時,應該對被監測水體的背景做哪些調查?5560.監測地表水時,監測斷面的布設原則是什么?5561.河流的監測斷面應該怎樣設置?5662.湖泊、水庫的監測斷面應怎樣設置?5763.監測地表水時,應怎樣設置采樣垂線和采樣點?5864.進行地表水監測時,怎樣確定采樣時間和采樣頻率?5965.水污染源監測中應該做哪些基礎資料的調查?5966.水污染源監測中應該怎樣確定采樣點?6067.水污染源監測中應該怎樣確定采樣時間和采樣頻率?6168.監測地下水時,應該對被監測水體的背景做哪些調查?6169.監測地下水時,應該怎樣設置采樣點?6270.進行地下水監測時,怎樣確定采樣時間和采樣頻率?6371.選擇監測項目時,應遵循哪些原則?6372.監測地表水時,通常需要監測哪些項目?6473.監測工業廢水時,通常需要監測哪些項目?6674.監測地下水時,通常需要監測哪些項目?6775.監測飲用水時,通常需要監測哪些項目?68三、水樣的采集、保存和預處理69(一)各類水樣的采集6976.水樣有哪些類型?6977.什么是瞬時水樣?什么情況下需要采集瞬時水樣?6978.什么是混合水樣?什么情況下需要采集混合水樣?7079.什么是綜合水樣?什么情況下需要采集綜合水樣?7080.還有哪些其他的采樣類型?7181.采樣前應做哪些準備?7282.容器的材質對水樣有何影響?容器的材質應符合哪些要求?7283.實驗室使用的容器材質有哪些種類?它們有什么特點?7384.水樣容器應該怎樣清洗?7485.采集地表水時,一般使用哪些采樣器?怎樣操作?7586.采集地表水時需要注意哪些問題?7687.怎樣采集封閉管道中的水樣?7788.怎樣采集降水?7789.采集地下水時一般使用哪些采樣器?7790.采集地下水時,應特別考慮哪些因素?7891.采集廢水有哪些方法?采集時應注意什么?7992.監測微生物時應怎樣采集水樣?8093.采集放射性樣品應使用什么設備?8194.采樣時在現場應記錄哪些內容?8195.自動采樣設備有哪些種類?8196.怎樣用浮標法測流量?8297.怎樣用流速儀測流量?8298.怎樣用容積法測流量?8399.怎樣用溢流堰法測流量?83(二)水樣的運輸和保存84100.水樣在運送過程中需要注意哪些問題?84101.水樣在保存中容易發生哪些變化?85102.保存水樣的方法有哪幾種?85103.加入藥劑法保存水樣通常根據哪些原則進行?86104.對于常見的監測項目,應怎樣保存水樣?86(三)水樣的預處理88105.常見的預處理方法有哪些?88106.什么是消解法?89107.濕式消解法有哪幾種?89108.怎樣用干灰化法消解水樣?91109.水樣的富集和分離方法有哪些?91110.怎樣用揮發法處理水樣?91111.怎樣用蒸餾法處理水樣?92112.溶劑萃取法有哪些應用?92113.什么是離子交換法?93114.怎樣用離子交換樹脂進行分離操作?94115.什么是共沉淀分離法?95116.什么是吸附法?怎樣用活性炭富集水樣?96117.怎樣用活性炭富集水樣?96四、水質指標的測定98(一)感官物理性狀的測定98118.為什么要測定水溫?98119.怎樣用水溫計和深水溫度計測定水溫?99120.怎樣用顛倒溫度計測定水溫?100121.怎樣用熱敏電阻溫度計測定水溫?101122.水中嗅氣的來源主要有哪些?101123.怎樣用定性描述法監測水樣的嗅氣?101124.怎樣用嗅閾值法監測水樣的嗅氣?102125.水的味道強弱應怎樣表示?102126.什么是水的色度?103127.什么是表色和真色?104128.怎樣用比色法測水的色度?104129.怎樣用稀釋倍數法測水的色度?105130.怎樣用分光光度法測水的色度?105131.什么是水的濁度?濁度與色度有什么區別?105132.濁度的大小是怎樣表示的?106133.怎樣用目視比濁法測濁度?106134.怎樣用分光光度法測濁度?107135.怎樣用濁度計測濁度?107136.測定水的濁度有什么意義?108137.什么是透明度?怎樣測透明度?108138.水中的固體可分為哪些種類?109139.怎樣測定總固體、懸浮固體和溶解固體?110140.什么是水的電導率?110141.電導儀的工作原理是怎樣的?111142.電導化有哪幾種?112143.怎樣用電導儀測定水的電導率?113(二)一般性化學指標的測定113144.什么是水的含鹽量(礦化度)?113145.什么是水的氧化還原電位?應怎樣測定?114146.水中的酸度來自哪里?水的酸度增加可以帶來哪些危害?115147.應怎樣測定水的酸度?115148.水中的堿度來自哪里?116149.怎樣測定堿度?116150.什么是pH?117151.怎樣用比色法測定水的pH?117152.怎樣用玻璃電極法(pH計)測定水的pH?118153. pH計的玻璃電極應怎樣使用和維護?118154. pH計的參比電極應怎樣使用和維護?119155.什么是水的硬度?120156.硬度有哪幾種?121157.硬度采用什么單位衡量?其標準限值是多少?121158.測定硬度有什么意義?122159.怎樣測定水的硬度?123(三)非金屬無機物的測定124160.為什么要測定水中的溶解氧(DO)?124161.怎樣用碘量法測定溶解氧?125162.碘量法有哪些修正法?126163.怎樣用溶解氧電極法(溶解氧儀)測定溶解氧?126164.氮在自然水體中有哪些存在形式?127165.怎樣用凱氏法測定凱氏氮?128166.怎樣用氣相分子吸收光譜法測定凱氏氮?129167.怎樣用氣相分子吸收光譜法測定氨氮?130168.怎樣用納氏試劑比色法測定氨氮?130169.怎樣用蒸餾滴定法測定氨氮?131170.怎樣用水楊酸次氯酸鹽分光光度法測定氨氮?132171.怎樣用電極法測定氨氮?132172.怎樣測定水中的亞硝酸鹽氮?133173.怎樣測定水中的硝酸鹽氮?134174.怎樣測定水中的總氮?136175.磷在水中有哪些存在形式?136176.怎樣用鉬酸銨分光光度法測定水中的總磷?137177.水中的硫酸鹽有哪些危害?137178.水中的硫酸鹽應怎樣測定?138179.水中的硫化物有哪些危害?139180.測定水中的硫化物有哪些方法?139181.水中的氯離子來自哪里?140182.為什么要限制水中氯離子的含量?141183.測定水中氯離子含量有哪些方法?142184.怎樣測定水中的游離氯和總氯?143185.氰化物有哪些結構形式?其毒性如何?144186.測定氰化物含量前應怎樣預處理水樣?144187.怎樣測定水中氰化物的含量?145188.氟對人體有哪些危害?水體中的氟來自哪里?146189.測定水中氟化物的含量有哪些方法?如何進行預處理?146190.怎樣用氟離子選擇電極法測定水中氟化物的含量?147191.怎樣用氟試劑分光光度法測定水中氟化物的含量?148192.怎樣用茜素磺酸鋯目視比色法測定水中氟化物?148193.怎樣用硝酸釷滴定法測定水中氟化物?149194.砷對人體有哪些危害?149195.怎樣用硼氫化鉀硝酸銀分光光度法測定水中的砷?150196.怎樣用二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法測定水中的砷?150(四)金屬化合物的測定151197.重金屬污染有哪些危害?151198.什么是價態分析技術?152199.汞在環境中是怎樣存在的?152200.汞對人體有哪些危害?153201.怎樣用冷原子吸收分光光度法測定水中的汞?154202.怎樣用冷原子熒光法測定水中的汞?154203.怎樣用雙硫腙分光光度法測定水中的汞?155204.如何測定水中的甲基汞?156205.鐵與健康有什么關系?156206.鐵在水體中是怎樣存在的?157207.怎樣用鄰菲啰啉分光光度法測定水中鐵的含量?158208.怎樣用火焰原子吸收分光光度法測定水中的鐵含量?159209.鎘對人體有哪些危害?159210.怎樣用原子吸收分光光度法測定水中鎘(銅、鉛、鋅)的含量?160211.怎樣用石墨爐原子吸收分光光度法測定痕量鎘(銅、鉛)的含量?161212.怎樣用雙硫腙分光光度法測定水中的鎘?162213.怎樣用示波極譜法測定鎘(銅、鉛、鋅、鎳)?163214.怎樣用陽極溶出伏安法測定鎘(銅、鉛、鋅)?163215.銅對人和環境有什么影響?164216.測定水中的銅有哪些方法?164217.鉛對人體有哪些危害?165218.怎樣測定水中鉛的含量?166219.鋅對自然環境有哪些影響?166220.怎樣測定水中的鋅?167221.鉻在水體中有哪些存在形式?它們對環境有何影響?167222.怎樣測定水中六價鉻的含量?168223.怎樣測定水中總鉻的含量?169224.怎樣測定水中的錳?169225.怎樣測定水中的鈹?170226.銀與身體健康有什么關系?171227.測定水中銀的含量有哪些方法?172(五)有機物的測定173228.水中有機物的來源主要有哪些?173229.為什么測定有機物要使用一些綜合性指標?常見的指標有哪些?173230.什么是化學需氧量(COD)?174231.測定COD的常規方法是什么?175232.怎樣用快速消解分光光度法測定COD?176233.怎樣用恒電流庫侖滴定法測定COD?176234.什么是高錳酸鹽指數(OC)?178235.怎樣測定高錳酸鹽指數?178236.生化需氧量(BOD)的意義是什么?179237.生化需氧量(BOD)由哪兩部分組成?179238.怎樣用稀釋與接種法測定BOD5?180239.稀釋水需要符合哪些要求?181240.怎樣確定水樣的稀釋倍數?182241.怎樣用檢壓法測定BOD5?183242. BOD5、COD和OC有什么聯系和區別?184243.什么是總有機碳(TOC)?怎樣測定總有機碳?185244.什么是總需氧量(TOD)?怎樣測定總需氧量?185245.什么是理論需氧量(ThOD)和理論有機碳(ThOC)?186246.為什么要測定水中酚的含量?187247.測定揮發酚的方法有哪些?應如何預處理?188248.怎樣用4氨基安替比林分光光度法測定水中揮發酚的含量?188249.怎樣用溴化容量法測定水中揮發酚的含量?189250.苯對環境和人體健康有哪些危害?190251.怎樣測定水中的苯系物?191252.怎樣測定水中的苯并[a]芘?191253.為什么要測定礦物油類?192254.測定水中的礦物油類有哪些方法?193255.為何要測定水中的表面活性劑?194256.測定陰離子表面活性劑有哪些方法?194257.什么是環境激素物質?它對人有什么危害?195258.常見的環境激素物質有哪些?195259.怎樣測定環境激素物質?196260.怎樣測定水中的有機磷農藥?197261.怎樣用GCMS測定水中的農藥和除草劑?197262.怎樣測定水中的二英類?198263.怎樣用HPLC法測定水中的多環芳烴?198264.怎樣測定自來水中的三鹵甲烷?199(六)放射性的測定200265.什么是α、β和γ放射性?水中的放射性來源于哪里?200266.如何測定水中的總α放射性?200267.如何測定水中的總β放射性?201268.如何測定水中的226Ra?201五、綜合性監測203(一)生物監測203269.生物監測的原理是什么?203270.為什么要進行生物監測?204271.什么是生物群落法?什么是污水生物系統法?205272.什么是生物指數(BI)法?206273.什么是水生生物法?207274.什么是聚氨酯泡沫塑料(PFU)法?209275.怎樣用PFU法監測水質?209276.什么是細菌學檢驗法?211277.怎樣測定細菌總數?211278.怎樣測定總大腸菌群數?212279.怎樣用多管發酵法測定總大腸菌群數?213280.怎樣用濾膜法測定總大腸菌群數?214281.怎樣測定糞大腸菌群、沙門菌和鏈球菌?215282.什么是水生生物毒性試驗?它可以分為哪些類型?215283.水生生物毒性試驗有哪些方法?216284.什么是生物標志物?217285.怎樣用發光細菌法測定水體的急性毒性?217286.魚類是怎樣應用在毒性試驗中的?218287.什么是生物傳感器?219288.什么是免疫檢測(EIA)?220289.怎樣用遺傳毒理學監測水質?221(二)底質監測222290.什么是底質?為什么要進行底質監測?222291.進行底質監測時,怎樣確定采樣點、采樣頻率和采樣量?223292.底質采樣一般使用哪些設備?223293.底質樣品應怎樣制備?224294.底質樣品的分解方法有哪些?225295.底質監測一般監測哪些項目?怎樣監測有機質?226(三)應急監測與快速監測227296.什么是應急監測?為什么要開展應急監測?227297.突發性環境污染事故有哪些類型?227298.突發性環境污染事故有哪些特點?228299.應急監測工作應遵循哪些原則?229300.怎樣進行水體應急監測的采樣?230301.應急監測一般使用哪些監測方法?231302.應急監測報告應包括哪些內容?231303.怎樣用檢測管法快速測定水中的鋅(汞、鎘、鉻、鐵、銅、鉛)?231304.怎樣用試紙法快速測定水中的鋅、鉻、鐵、銅?232305.怎樣用快速定性方法檢出水中的鎘、鐵、汞、鉛?233306.怎樣用微生物傳感器快速測定BOD?234307.怎樣用便攜式COD測定儀快速測定COD?234308.什么是便攜式氣相色譜儀?235(四)自動在線監測與遙感監測235309.為什么要開展自動在線監測?235310.自動在線監測有哪些優點和不足?236311.水污染連續自動監測系統由哪些部分組成?237312.連續自動監測一般包括哪些項目?有哪些監測方式?237313.怎樣進行水質自動監測系統的管理?239314.什么是流動注射分析(FIA)?240315.氯離子在線監測儀的原理是什么?241316.可用于連續監測的COD分析儀有哪些種類?242317.庫侖式COD分析儀的原理是怎樣的?243318. TOC自動分析儀有哪些種類?243319.氨氮、總氮和總磷自動分析儀有哪些種類?244320.什么是UV自動監測儀?245321.什么是遙感監測技術?245322.遙感監測有哪些優點?246323.利用近紅外彩色航片監測水體的原理是什么?247324.水質遙感監測有哪些判讀標志?247325.怎樣用遙感技術監測海水的油污染?248附錄250附錄一中華人民共和國水污染防治法250附錄二地表水環境質量標準(GB 3838—2002)268附錄三地下水質量標準(GB 14848—93)281參考文獻286