环境监测



前 言


  根据 1983 年环境工程类专业教材委员会第一次会议精神,由高教出 版社组织中国纺织大学奚旦立、北京工业大学刘秀英和西安冶金建筑工 程学院郭安然合编《环境监测》教材。该教材是在各校多年使用的自编 讲义基础上,根据环境工程专业教学计划,按照 1984 年 4 月制订的《环 境监测》教学大纲编写的。全书共分十章:绪论、水质污染监测、大气 污染监测、固体废物监测、土壤污染监测、生物污染监测、噪声污染监 测、放射性污染监测、监测过程的质量保证、简易监测方法和现代监测 技术等,还附有配合教材内容的实验和附录。
  本书在内容上注重结合了我国环境监测的现状,力求反映当前国内 外的发展趋势,并突出了环境监测的特点(采样、布点、测试方法、数 据处理和质量保证等),所述内容较详细,理论与实践并重,并附有较 多插图。本书可供高等院校环境工程专业及环境监测专业使用,学时数
为 80—120 学时(包括实验),亦可作为环境工作者参考用书。由于全 国各类学校的教学情况不尽相同,差异较大,因此,选用者在选用本教 材时可按各自特点予以增删。
本书第三、六、十章和实验三(部分)、九、十一、十二、十三、
十四、十五由郭安然执笔;第二、五、八章和实验四、五、六、七由刘 秀英执笔;第一、四、七、九章和实验一、二、三(部分)、八、十、 十六、十七、十八由奚旦立执笔,并负责全文润饰和附录选编。
本书经华东化工学院陆柱教授主审,中国纺织大学方柏容教授、上
海环境科学研究所江研因副研究员、上海环境监测中心支克正副总工程 师进行了认真地审阅。华东化工学院环境工程系张大年、何燧源和黄秀 莲等老师对书稿的内容提出了许多宝贵意见。高等教育出版社张月娥及 陈文同志,为本书的出版做了大量工作,付出了辛勤劳动,在此一并致 谢。
由于编者水平有限,合编时间仓促,疏漏和错误在所难免,望同行
和读者批评、指正。



  编 者 一九八六年八月
  
再 版 前 言


  《环境监测》自 1987 年出版以来,得到了许多读者的垂青,并被不 少学校选作教材,这是对我们最大的鼓励,同时也对我们提出了更高的 要求,鞭策我们在已有的基础上再接再励,继续前进。
  近几年来,我国环境保护事业取得了长足的进展。我国环境科学的 发展更为迅速。仅以环境监测来说,无论在内容、范围上,还是在仪器、 方法上,以及在规范和法规等各个方面,都发生了重大变化。因此,7 年前编写的《环境监测》在内容上已略显陈旧,不能够反映当前的学科 发展水平。为了适应我国环境保护事业和教学发展的需要,我们决定对
《环境监测》作一次较大的修订,为读者提供一部新版教科书。
  《环境监测》修订版除基本上保持第 1 版总体框架、总体结构,保 持和发扬第 1 版的优点、长处外,对书中的陈旧内容和资料进行了更新, 并增加了一些新知识、新技术,力求能较完整地反映环境监测的现状, 但限于我们的水平,遗漏和不足也是难免的,恳请读者批评指正。
  此次修订,第二、三、六、八、十章及部分实验由孙裕生教授执笔, 第五章由刘秀英副教授执笔,第一、四、七、九章和部分实验由奚旦立 教授执笔,并由奚旦立负责全书统稿。姜佩华参加了第一、四章的编写 和整理工作,汪永辉参加了第九章的编写和整理工作。祁建珍、李新参 加了第二、八章的编写和整理工作。
华东理工大学张大年教授、成都科技大学张世森教授、同济大学陈
若暾副教授、上海市环境监测中心戴克慧高级工程师等对书稿进行了认 真审阅,并提出了许多宝贵意见,在此特致谢意。



编 者
1994.3


内 容 提 要


  本书是根据全国高等工业学校环境工程类教学指导委员会制订的, 由国家教委审批的基本要求编写的。全书共十章,分别介绍水质、大气、 固体废物、土壤、噪声和放射性污染物监测,并以污染物为主线较为详 细地说明了环境监测的基本原理、技术方法和监测过程中的质量保证, 以及简易监测方法和现代监测技术等内容。该书尤其注重理论与实践的 结合;并在第 1 版的基础上增加了一些新方法、新技术,使内容能够比 较全面地反映出当前学科的发展水平。
  本书主要作为高等学校环境工程专业及环境监测专业的教学用书, 也可供有关专业及环保技术人员使用。
  
第一章 绪 论


  环境监测是环境科学的一个重要分支学科。环境化学、环境物理学、环 境地学、环境工程学、环境医学、环境管理学、环境经济学以及环境法学等 所有环境科学的分支学科,都需要在了解、评价环境质量及其变化趋势的基 础上,才能进行各项研究和制订有关管理、经济的法规。“监测”一词的含 义可理解为监视、测定、监控等,因此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。随着工业 和科学的发展,监测含义的内容也扩展了。由工业污染源的监测逐步发展到 对大环境的监测,即监测对象不仅是影响环境质量的污染因子,还延伸到对 生物、生态变化的监测。
  判断环境质量,仅对某一污染物进行某一地点、某一时刻的分析测定是 不够的,必须对各种有关污染因素、环境因素在一定范围、时间、空间内进 行测定,分析其综合测定数据,才能对环境质量作出确切评价。因此,环境 监测包括对污染物分析测试的化学监测(包括物理化学方法);对物理(或 能量)因子热、声、光、电磁辐射、振动及放射性等强度、能量和状态测试 的物理监测;对生物由于环境质量变化所发出的各种反映和信息,如群落、 种落的迁移变化、受害症状等测试的生物监测。
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。 从信息技术角度看,环境监测是环境信息的捕获—→传递—→解析—→
综合的过程。只有在对监测信息进行解析、综合的基础上,才能全面、客观、
准确地揭示监测数据的内涵,对环境质量及其变化作出正确的评价。 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 环境监测的目的和分类

一、环境监测的目的
  环境监测的目的是准确、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。具体可归纳为:
(1)根据环境质量标准,评价环境质量。
  (2)根据污染分布情况,追踪寻找污染源,为实现监督管理、控制污染 提供依据。
  (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、制订环境法规、 标准、规划等服务。
二、环境监测的分类
  环境监测可按其监测目的或监测介质对象进行分类,也可按专业部门进 行分类,如气象监测、卫生监测和资源监测等。
(一)按监测目的分类
1.监视性监测(又称为例行监测或常规监测) 对指定的有关项目进行定期的、长时间的监测,以确定环境质量及污染
源状况、评价控制措施的效果,衡量环境标准实施情况和环境保护工作的进
展。这是监测工作中量最大面最广的工作。 监视性监测包括对污染源的监督监测(污染物浓度、排放总量、污染趋
势等)和环境质量监测(所在地区的空气、水质、噪声、固体废物等监督监
测)。
2.特定目的监测(又称为特例监测或应急监测) 根据特定的目的可分为以下四种:
(1)污染事故监测:在发生污染事故时进行应急监测,以确定污染物扩
散方向、速度和危及范围,为控制污染提供依据。这类监测常采用流动监测
(车、船等)、简易监测、低空航测、遥感等手段。
  (2)仲裁监测:主要针对污染事故纠纷、环境法执行过程中所产生的矛 盾进行监测。仲裁监测应由国家指定的具有权威的部门进行,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:包括人员考核、方法验证和污染治理项目竣工时的
验收监测。
  (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 监测。例如建设新企业应进行环境影响评价,需要按评价要求进行监测。
3.研究性监测(又称科研监测) 研究性监测是针对特定目的科学研究而进行的高层次的监测。例如环境
本底的监测及研究;有毒有害物质对从业人员的影响研究;为监测工作本身 服务的科研工作的监测,如统一方法、标准分析方法的研究、标准物质的研 制等。这类研究往往要求多学科合作进行。
(二)按监测介质对象分类 可分为水质监测、空气监测、土壤监测、固体废物监测、生物监测、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(病源 体、病毒、寄生虫等)监测等。


第二节 环境监测特点和监测技术概述

一、环境监测的发展
  环境污染虽然自古就有,但环境科学作为一门学科是在二十世纪 50 年代 才开始发展起来。最初危害较大的环境污染事件主要是由于化学毒物所造 成,因此,对环境样品进行化学分析以确定其组成和含量的环境分析就产生 了。由于环境污染物通常处于痕量级(ppm、ppb)甚至更低,并且基体复杂, 流动性变异性大,又涉及空间分布及变化,所以对分析的灵敏度、准确度、 分辨率和分析速度等提出了很高要求。因此,环境分析实际上是分析化学的 发展。这一阶段称之为污染监测阶段或被动监测阶段。
  到了 70 年代,随着科学的发展,人们逐渐认识到影响环境质量的因素不 仅是化学因素,还有物理因素,例如噪声、光、热、电磁辐射、放射性等。 所以用生物(动物、植物)的生态、群落、受害症状等的变化作为判断环境 质量的标准更为确切可靠。此外,某一化学毒物的含量仅是影响环境质量的 因素之一,环境中各种污染物之间、污染物与其他物质、其他因素之间还存 在着相加和拮抗作用。所以环境分析只是环境监测的一部分。环境监测的手 段除了化学的、还有物理的、生物的等等。同时,从点污染的监测发展到面 污染以及区域性的监测,这一阶段称之为环境监测阶段,也称为主动监测或 目的监测阶段。
监测手段和监测范围的扩大,虽然能够说明区域性的环境质量,但由于
受采样手段、采样频率、采样数量、分析速度、数据处理速度等限制,仍不 能及时地监视环境质量变化,预测变化趋势,更不能根据监测结果发布采取 应急措施的指令。80 年代初,发达国家相继建立了自动连续监测系统,并使 用了遥感、遥测手段,监测仪器用电子计算机遥控,数据用有线或无线传输 的方式送到监测中心控制室,经电子计算机处理,可自动打印成指定的表格, 画成污染态势、浓度分布。可以在极短时间内观察到空气、水体污染浓度变 化、预测预报未来环境质量。当污染程度接近或超过环境标准时,可发布指 令、通告并采取保护措施。这一阶段称为污染防治监测阶段或自动监测阶段。
二、环境污染和环境监测的特点
(一)环境污染的特点 环境污染是各种污染因素本身及其相互作用的结果。同时,环境污染还
受社会评价的影响而具有社会性。它的特点可归纳为:
1.时间分布性 污染物的排放量和污染因素的强度随时间而变化。例如工厂排放污染物
的种类和浓度往往随时间而变化的。由于河流的潮汛和丰水期、枯水期的交 替,都会使污染物浓度随时间而变化。随着气象条件的改变会造成同一污染 物在同一地点的污染浓度相差高达数十倍。交通噪声的强度随着不同时间内 车辆流量的变化而变化。
2.空间分布性 污染物和污染因素进入环境后,随着水和空气的流动而被稀释扩散。不
同污染物的稳定性和扩散速度与污染物性质有关,因此,不同空间位置上污 染物的浓度和强度分布是不同的。
由上可见,为了正确表述一个地区的环境质量,单靠某一点监测结果是

无法说明的,必须根据污染物的时间、空间分布特点,科学地制订监测计划
(包括网、点设置、监测项目、采样频率等),然后对监测数据进行统计分 析,才能得到较全面而客观的评述。
3.环境污染与污染物含量(或污染因素强度)的关系 有害物质引起毒害的量与其无害的自然本底值之间存在一界限(放射性
和噪声的强度也有同样情况)。所以,污染因素对环境的危害有一阈值。对 阈值的研究,是判断环境污染及污染程度的重要依据,也是制订环境标准的 科学依据。
4.污染因素的综合效应 环境是一个复杂体系,必须考虑各种因素的综合效应。从传统毒理学观
点看,多种污染物同时存在对人或生物体的影响有以下几种情况:①单独作 用,即当机体中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,混合污 染物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,称为污染的相加作用。如大气中二 氧化硫和硫酸气溶胶之间、氯和氯化氢之间,当它们在低浓度时,其联合毒 害作用即为相加作用,而在高浓度时则不具备相加作用。③相乘作用,当混 合污染物各组分对机体的毒害作用超过个别毒害作用的总和时,称为相乘作 用。如二氧化硫和颗粒物之间、氮氧化物与一氧化碳之间,就存在相乘作用。
④拮抗作用,当两种或两种以上污染物对机体的毒害作用彼此抵消一部分或
大部分时,称为拮抗作用。如动物试验表明,当食物中有 30ppm 甲基汞,同 时又存在 12.5ppm 硒时,就可能抑制甲基汞的毒性。
环境污染还会不同程度地改变某些生态系统的结构和功能。
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。有些具有潜在危险的污染因素,因
其表现为慢性危害,往往不引起人们注意,而某些现实的、直接感受到的因 素容易受到社会重视。如河流被污染程度逐渐增大,人们往往不予注意,而 因噪声、烟尘等引起的社会纠纷却很普遍。
(二)环境监测的特点
  环境监测就其对象、手段、时间和空间的多变性、污染组分的复杂性等, 其特点可归纳为:
1.环境监测的综合性
环境监测的综合性表现在以下几个方面:
  (1)监测手段包括化学、物理、生物、物理化学、生物化学及生物物理 等一切可以表征环境质量的方法。
  (2)监测对象包括空气、水体(江、河、湖、海及地下水)、土壤、固 体废物、生物等客体,只有对这些客体进行综合分析,才能确切描述环境质 量状况。
  (3)对监测数据进行统计处理、综合分析时,需涉及该地区的自然和社 会各个方面情况,因此,必须综合考虑才能正确阐明数据的内涵。
2.环境监测的连续性 由于环境污染具有时空性等特点,因此,只有坚持长期测定,才能从大
量的数据中揭示其变化规律,预测其变化趋势,数据越多,预测的准确度就

越高。因此,监测网络、监测点位的选择一定要有科学性,而且一旦监测点 位的代表性得到确认,必须长期坚持监测。
3.环境监测的追踪性 环境监测包括监测目的的确定、监测计划的制订、采样、样品运送和保
存、实验室测定到数据整理等过程,是一个复杂而又有联系的系统,任何一 步的差错都将影响最终数据的质量。特别是区域性的大型监测,由于参加人 员众多、实验室和仪器的不同,必然会发生技术和管理水平不同。为使监测 结果具有一定的准确性,并使数据具有可比性、代表性和完整性。需有一个 量值追踪体系予以监督。为此,需要建立环境监测的质量保证体系。
三、监测技术概述
  监测技术包括采样技术、测试技术和数据处理技术。关于采样以及噪声、 放射性等方面的监测技术在后面有关章节中叙述,这里以污染物的测试技术 为重点作一概述。
(一)化学、物理技术 对环境样品中污染物的成分分析及其状态与结构的分析,目前,多采用
化学分析方法和仪器分析方法。 如重量法常用作残渣、降尘、油类、硫酸盐等的测定。 容量分析被广泛用于水中酸度、碱度、化学需氧量、溶解氧、硫化物、
氰化物的测定。
  仪器分析是以物理和物理化学方法为基础的分析方法。它包括光谱分析 法(可见分光光度法、紫外分光光度法、红外光谱法、原子吸收光谱法、原 子发射光谱法、X-荧光射线分析法、荧光分析法、化学发光分析法等);色 谱分析法(气相色谱法、高效液相色谱法、薄层色谱法、离子色谱法、色谱- 质谱联用技术);电化学分析法(极谱法、溶出伏安法、电导分析法、电位 分析法、离子选择电极法、库仑分析法);放射分析法(同位素稀释法、中 子活化分析法)和流动注射分析法等。
目前,仪器分析方法被广泛用于对环境中污染物进行定性和定量的测
定。如分光光度法常用于大部分金属、无机非金属的测定;气相色谱法常用 于有机物的测定;对于污染物状态和结构的分析常采用紫外光谱、红外光谱、 质谱及核磁共振等技术。
(二)生物技术
  这是利用植物和动物在污染环境中所产生的各种反映信息来判断环境质 量的方法,这是一种最直接也是一种综合的方法。
  生物监测包括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变化等手段来判断环境质量。 例如:利用某些对特定污染物敏感的植物或动物(指示生物)在环境中受伤 害的症状,可以对空气或水的污染作出定性和定量的判断。
(三)监测技术的发展 目前监测技术的发展较快,许多新技术在监测过程中已得到应用。如
GC-AAS(气相色谱-原子吸收光谱)联用仪,使两项技术互促互补,扬长避短, 在研究有机汞、有机铅、有机砷方面表现了优异性能。再如,利用遥测技术 对整条河流的污染分布情况进行监测,是以往监测方法很难完成的。
  对于区域甚至全球范围的监测和管理,其监测网络及点位的研究、监测 分析方法的标准化、连续自动监测系统、数据传送和处理的计算机化的研究、
  
应用也是发展很快的。 在发展大型、自动、连续监测系统的同时,研究小型便携式、简易快速
的监测技术也十分重要。例如,在污染突发事故的现场、瞬时造成很大的伤 害,但由于空气扩散和水体流动,污染物浓度的变化十分迅速,这时大型仪 器无法使用,而便携式和快速测定技术就显得十分重要,在野外也同样如此。
四、环境优先污染物和优先监测
  有毒化学物污染的监测和控制,无疑是环境监测的重点。世界上已知的 化学品有 700 万种之多,而进入环境的化学物质已达 10 万种。因此不论从人 力、物力、财力或从化学毒物的危害程度和出现频率的实际情况,人们不可 能对每一种化学品都进行监测、实行控制,而只能有重点、针对性地对部分 污染物进行监测和控制。这就必须确定一个筛选原则,对众多有毒污染物进 行分级排队,从中筛选出潜在危害性大,在环境中出现频率高的污染物作为 监测和控制对象。这一筛选过程就是数学上的优先过程,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。
  在初期,人们控制污染是对一些进入环境数量大(或浓度高)、毒性强 的物质如重金属等,其毒性多以急性毒性反映,且数据容易获得。而有机污 染物则由于种类多、含量低、分析水平有限,故以综合指标 COD、BOD、TOC 等来反映。但随着生产和科学技术的发展,人们逐渐认识到一批有毒污染物
(其中绝大部分是有机物),可在极低的浓度下于生物体内累积,对人体健
康和环境造成严重的甚至不可逆的影响。许多痕量有毒有机物对综合指标 BOD、COD、TOC 等贡献甚小,但对环境的危害甚大,此时,常用的综合指标 已不能反映有机污染状况。这些就是需要优先控制的污染物,它们具有如下 特点:难以降解、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、毒性较大以及现代已有检出方法的。
美国是最早开展优先监测的国家。早在 70 年代中期,就在“清洁水法”
中明确规定了 129 种优先污染物,它一方面要求排放优先污染物的工厂采用 最佳可利用技术(BAT),控制点源污染排放。另一方面制订环境质量标准, 对各水域实施优先监测。其后又提出了 43 种空气优先污染物名单。
原苏联卫生部于 1975 年公布了水体中有害物质最大允许浓度,其中无机
物质 73 种,后又补充了 30 种,共 103 种;有机物 378 种,后又补充了 118 种,共 496 种。实施 10 年后,又补充了 65 种有机物,合计达 664 种之多。
在 1975 年所公布的工作环境空气和居民区大气中有害物质最大允许浓度,其
中无机物及其混合物 266 种,有机物 856 种,合计达 1122 种之多。 欧洲经济共同体在 1975 年提出的“关于水质的排放标准”的技术报告,
列出了所谓“黑名单”和“灰名单”。
表 1-1 中国环境优先污染物黑名单


化学类别 名 称
1.卤代(烷、烯)烃类 二氯甲烷、三氯甲烷△、四氯化碳△、 1,2-二氯乙烷△、 1,1,1-二氯乙烷、
1,1,2-三氯乙烷、 1,1,2,2-四氯乙烷、三氯乙烯△、四氯乙烯△、三溴甲烷△ 2.苯系物 苯△、甲苯△、乙苯△、邻-二甲苯、间-二甲苯、对-二甲苯 3.氯代苯类 氯苯△、邻-二氯苯△、对-二氯苯△、六氯苯 4.多氯联苯类 多氯联苯△
5.酚类 苯酚△、间-甲酚△、 2,4-二氯酚△、 2,4,6-三氯酚△、五氯酚△、对-硝基酚

6.硝基苯类 硝基苯△、对-硝基甲苯△、 2,4-二硝基甲苯、三硝基甲苯、对-硝基氯苯△、
2,4-二硝基氯苯△ 7.苯胺类

8.多环芳烃 苯胺△、二硝基苯胺△、对-硝基苯胺△、 2,6-二氯硝基苯胺
萘、荧蒽、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘△、茚并[1,2,3-c.d]芘、 苯并[ghi]芘 9.酞酸酯类 酞酸二甲酯、酞酸二丁酯△、酞酸二辛酯△
10.农药

11.丙烯腈 六六六△、滴滴涕△、滴滴畏△、乐果△、对硫磷△、甲基对硫磷△、除草醚△、 敌百虫△
丙烯腈 12.亚硝胺类 N-亚硝基二丙胺、 N-亚硝基二正丙胺 13.氰化物 氰化物△

14.重金属及其化合物 砷及其化合物△、铍及其化合物△、镉及其化合物△、铬及其化合物△、铜及 其化合物△、铅及其化合物△、汞及其化合物△、镍及其化合物△、铊及其化
合物△




“中国环境优先监测研究”亦已完成,提出了“中国环境优先污染物黑
名单”,包括 14 种化学类别共 68 种有毒化学物质,其中有机物占 58 种, 见表 1-1。表中标有“△”符号者为推荐近期实施的名单,包括 12 个类别,
48 种有毒化学物质,其中有机物占 38 种。

第三节 环境标准


  环境标准就是为了保护人群健康、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,对环境 中有害成分含量及其排放源规定的限量阈值和技术规范。环境标准是政策、 法规的具体体现。
一、环境标准的作用
  (1)环境标准既是环境保护和有关工作的目标,又是环境保护的手段。 它是制订环境保护规划和计划的重要依据。
  (2)环境标准是判断环境质量和衡量环保工作优劣的准绳。评价一个地 区环境质量的优劣、评价一个企业对环境的影响,只有与环境标准相比较才 能有意义。
  (3)环境标准是执法的依据。不论是环境问题的诉讼、排污费的收取、 污染治理的目标等执法的依据都是环境标准。
  (4)环境标准是组织现代化生产的重要手段和条件。通过实施标准可以 制止任意排污,促使企业对污染进行治理和管理;采用先进的无污染、少污 染工艺;设备更新;资源和能源的综合利用等。
总之,环境标准是环境管理的技术基础。
二、环境标准的分类和分级
  我国环境标准分为:环境质量标准、污染物排放标准(或污染控制标准)、 环境基础标准、环境方法标准、环境标准物质标准和环保仪器、设备标准等 六类。
环境标准分为国家标准和地方标准两级,其中环境基础标准、环境方法
标准和标准物质标准等只有国家标准,并尽可能与国际标准接轨。
(一)环境质量标准 为了保护人类健康、维持生态良性平衡和保障社会物质财富,并考虑技
术经济条件、对环境中有害物质和因素所作的限制性规定。它是衡量环境质
量的依据、环保政策的目标、环境管理的依据、也是制订污染物控制标准的 基础。
(二)污染物控制标准
  为了实现环境质量目标,结合技术经济条件和环境特点,对排入环境的 有害物质或有害因素所作的控制规定。由于我国幅员辽阔,各地情况差别较 大,因此不少省市制订了地方排放标准,但应该符合以下两点:①国家标准 中所没有规定的项目;②地方标准应严于国家标准,以起到补充、完善的作 用。
(三)环境基础标准 在环境标准化工作范围内,对有指导意义的符号、代号、指南、程序、
规范等所作的统一规定,是制订其他环境标准的基础。
(四)环境方法标准 在环境保护工作中以试验、检查、分析、抽样、统计计算为对象制订的
标准。
(五)环境标准样品标准 环境标准样品是在环境保护工作中,用来标定仪器、验证测量方法、进
行量值传递或质量控制的材料或物质。对这类材料或物质必须达到的要求所

作的规定称谓环境标准样品标准。
(六)环保仪器、设备标准 为了保证污染治理设备的效率和环境监测数据的可靠性和可比性,对环
境保护仪器、设备的技术要求所作的统一规定。
三、制订环境标准的原则
  环境标准体现国家技术经济政策。它的制订要充分体现科学性和现实性 相统一,才能既保护环境质量的良好状况,又促进国家经济技术的发展。
(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。所谓环境质量基准,是指经科学试验确定污染物
(或因素)对人或生物不产生不良或有害影响的最大剂量或浓度。例如,经 研究证实,大气中二氧化硫年平均浓度超过 0.115mg/m3 时对人体健康就会产 生有害影响,这个浓度值就是大气中二氧化硫的基准。制订监测方法标准要 对方法的准确度、精密度、干扰因素及各种方法的比较等进行试验。制订控 制标准的技术措施和指标,要考虑它们的成熟程度、可行性及预期效果等。
(二)既要技术先进、又要经济合理 基准和标准是两个不同的概念。环境质量基准是由污染物(或因素)与
人或生物之间的剂量-反应关系确定的,不考虑社会、经济、技术等人为因素,
也不随时间而变化。而环境质量标准是以环境质量基准为依据,考虑社会、 经济、技术等因素而制定,并具有法律强制性,它可以根据情况不断修改、 补充。
污染控制标准制订的焦点是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。这里有“最佳实用技术法”(简称 BPT 法) 和“最佳可行技术法”(简称 BAT 法)两种。BPT 法是指工艺和技术可靠, 从经济条件上国内能够普及的技术。BAT 法是指技术上证明可靠、经济上合 理,但属于代表工艺改革和污染治理方向的技术。环境污染从根本上讲是资 源、能源的浪费,因此标准应促使工矿企业技术改造,采用少污染、无污染 的先进工艺。按照环境功能、企业类型、污染物危害程度、生产技术水平区 别对待??这些也应在标准中明确规定或具体反映。
(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 应该相互协调才能贯彻执行。
(四)积极采用或等效采用国际标准
  一个国家的标准是反映该国的技术、经济和管理水平。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,它 能了解当前国际先进技术水平和发展趋势。
四、水质标准
  水是人类重要资源及一切生物生存的基本物质之一,水质污染是环境污 染中最主要方面之一。目前我国已经颁布的水质标准主要有:
水环境质量标准:地面水环境质量标准(GB3838-88);海水水质标准
(GB3097-82);生活饮用水卫生标准 (GB5749-85);渔业水质标准
(GB11607-89);农田灌溉用水水质标准(GB5084-85)等。 排放标准:污水综合排放标准(GB8987-88);医院污水排放标准
(GBJ48-83)和一批工业水污染物排放标准,例:造纸工业水污染物排放标

准(GB3544-83);甘蔗制糖工业水污染物排放标准(GB3546-83);石油炼 制工业水污染物排放标准(GB3551-83);纺织染整工业水污染物排放标准
(GB4287-92)等。 每一标准的标准号是不变的。标准通常几年修订一次,新标准自然代替
老标准。例 GB3838-88 代替 GB3838-83。
(一)地面水环境质量标准(GB3838-88) 标准适用于全国江河、湖泊、水库等具有使用功能的地面水域。其目的
是保障人体健康、维护生态平衡、保护水资源、控制水污染以及改善地面水 质量和促进生产。依据地面水水域使用目的和保护目标将其划分为五类:
Ⅰ类:主要适用于源头水、国家自然保护区。 Ⅱ类:主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护
区、鱼虾产卵场等。 Ⅲ类:主要适用于集中式生活饮用水源二级保护区,一般鱼类保护区及
游泳区。 Ⅳ类:主要适用于一般工业用水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。
  同一水域兼有多类功能的,依最高功能划分类别。有季节性功能的,可 分季划分类别。
地面水环境质量标准见表 1-2。
表 1-2 地面水环境质量标准(mg/L)


序 号
参数
Ⅰ类
Ⅱ类
Ⅲ类
Ⅳ类
Ⅴ类



基本要求 所有水体不应有非自然原因所导致的下述物质: a.凡能沉淀而形成令人厌恶的沉积物 b.漂浮物、诸如碎片、浮渣、油类或其他的一些引起感官不快的物质 c.产生令人厌恶的色、臭、味或浑浊度的 d.对人类、动物或植物有损害、毒性或不良生理反应的 e.易滋生令人厌恶的水生生物的;

1

水温(℃) 人为造成的环境水温变化应限制在: 夏季周平均最大温升≤ 1 冬季周平均最大温降≤ 2 2 pH 6.5-8.5 6-9 3 硫酸盐①(以 SO -2 计)≤
4 250 以下 250 250 250 250 4 氯化物①(以 Cl-计)≤ 250 250 250 250 5 溶解性铁①≤ 0.3 0.3 0.5 0.5 1.0 6 总锰①≤ 0.1 0.1 0.1 0.5 1.0 7 总铜①≤ 0.01 1.0(渔 0.01) 1.0(渔 0.01) 1.0 1.0 8 总锌①≤ 0.05 1.0(渔 0.1) 1.0(渔 0.1) 2.0 2.0 9 硝酸盐(以 N 计)≤ 10 10 20 20 25 10 亚硝酸盐(以 N 计)≤ 0.06 0.1 0.15 1.0 1.0 11 非离子氨≤ 0.02 0.02 0.2 0.2 12 凯氏氮≤ 0.5 0.5 1 2 2 13 总磷(以 P 计)≤ 0.02 0.1(湖、库
0.025) 0.1(湖、库
0.05) 0.2 0.2 14 高锰酸盐指数 ≤ 2 4 6 8 10 15 溶解氧 ≤ 饱和率 90% 6 5 3 2 16 化学需氧量(COD ) ≤
cr 15 15 15 20 25 17 生化需氧量(BOD ) ≤
5 3 3 4 6 10 18 氟化物(以 F-计) ≤ 1.0 1.0 1.0 1.5 1.5 19 硒(四价) ≤ 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 20
21 总砷 ≤
总汞② ≤ 0.05
0.00005 0.05
0.00005 0.05
0.0001 0.1
0.001 0.1
0.001 22 总镉③ ≤ 0.001 0.005 0.005 0.005 0.01 23 铬(六价) ≤ 0.01 0.05 0.05 0.05 0.1 24
25 总铅② ≤
总氰化物 ≤ 0.01
0.005 0.05
0.05(渔
0.005) 0.05
0.2(渔
0.005) 0.05
0.2 0.1
0.2 26 挥发酚② ≤ 0.002 0.002 0.005 0.01 0.1 27 石油类②(石油醚萃取)≤ 0.05 0.05 0.05 0.5 1.0 28 阴离子表面活性剂 ≤ 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 29 总大肠菌群③(个/L) ≤ 10000

注:①允许根据地方水域背景值特征做适当调整的项目。
②规定分析检测方法的最低检出限,达不到基准要求。
③试行标准。
  标准规定的不同功能水域应执行不同标准值。划分各水域功能,一般不 得低于现状功能,排污口所在水域形成的混合区,不得影响鱼类回游通道及 邻近功能区水质。渔业水域,由各级渔业行政部门按 GB11607-89《渔业水质 标准》监督管理;生活饮用水取水点按 GB5749-85《饮用水卫生标准》监督 管理;放射性标准执行国家 GB8703-88《辐射防护规定》。
  表中基本要求和水温属于感官性状指标。pH 值、生化需氧量、高锰酸盐 指数和化学需氧量是保证水质自净的指标。磷和氮是防止封闭水域富营养化 的指标,大肠菌群是细菌学指标,其他属于化学、毒理指标。
(二)生活饮用水卫生标准(GB5749-85) 生活饮用水卫生标准为的是保证水质适于生活饮用,它与人体健康有直
接关系。饮用水包括自来水、井水和深井水等。制订标准的原则和方法基本 上与地面水环境质量标准相同,所不同的是饮用水不存在自净问题。因此无 BOD、DO 等指标。另外饮用水中某些微量元素(如氟)要有适当的含量。过 高过低都可能对人体产生有害影响。
细菌总数是指 1 毫升水样在营养琼脂培养基上,于 37℃经 24 小时培养
后生长的细菌菌落总数。细菌不一定有害,因此这一指标主要反映微生物情 况。
对人体健康有害的病菌很多,如果在标准中一一列出,那么不仅在制订
标准,并且在执行标准过程中会带来很多困难,因此在实用上只需选择一种 在消毒过程中抗消毒剂能力最强、在环境水域中最常见(即有代表性)、监 测方法容易的为代表。大肠菌群是一种需氧及兼性厌氧在 37℃生长时能使乳 糖发酵,在 24 小时内产酸、产气的革兰氏阴性无芽孢杆菌。有动物生存的有 关水域中常见,它对消毒剂的抵抗能力大于伤寒、副伤寒、痢疾杆菌等,通 常当它的浓度降低到 13 个每升时,其它病原菌均已被杀死,因此以它作为代 表比较合适。标准中 3 个每升是很安全的,但对肝炎病毒不一定有效。
我国饮用水用氯气或漂白粉消毒,游离性余氯是表征消毒效果的指标。
接触 30 分钟后游离氯不低于 0.3mg/L,可保证杀灭大肠杆菌和肠道致病菌, 但也不应过高,首先它是强氧化剂,直接饮用对人体有害;其次,如果水中 含有机物,会生成氯胺、氯酚,前者有毒,后者有强烈臭味,故国外已普遍 改用臭氧和二氧化氯作为消毒剂,以避免这些蔽病。
  标准中规定了执行、监督、水源选择、水质鉴定、卫生防疫、经常管理 等内容。生活饮用水水质,不应超过表 1-3 所规定的限量。
(三)污水综合排放标准(GB8978-88) 本标准适用于排放污水和废水的一切企、事业单位。按地面水域使用功
能要求和污水排放去向,对地面水水域和城市下水道排放的污水分别执行 一、二、三级标准。
表 1-3 生活饮用水卫生标准


项 目 标 准










感官性状和 一般化学指标 色 色度不超过 15 度,并不得呈现其他异色 浑浊度 不超过 3 度,特殊情况不超过 5 度 臭和味 不得有异臭、异味 肉眼可见物 不得含有
pH
6. 5-8.5 总硬度(以碳酸钙计)
450 mg/L 铁
0 .3 mg/L 锰
0 .1 mg/L 铜
1 .0 mg/L 锌
1 .0 mg/L 挥发酚类(以苯酚计)
0 .002 mg/L 阴离子合成洗涤剂
0 .3 mg/L 硫酸盐
250 mg/L 氯化物
250 mg/L 溶触性总固体
100 0 mg/L










毒理学指标 氟化物
1. 0 mg/L 氰化物
0. 05 mg/L 砷

0. 05 mg/L

0. 01 mg/L 汞
0. 001 mg/L 镉
0. 01 mg/L 铬(六价)
0. 05 mg/L 铅
0. 05 mg/L 银
0. 05 mg/L 硝酸盐(以氮计)
20 mg/L 氯仿① 60 μ g/L 四氯化碳① 3 μ g/L 苯并(a)芘① 0. 01 μ g/L 滴滴涕① 1 μ g/L 六六六① 5 μ g/L


细菌学指标 细菌总数 100 个/mL 总大肠菌群 3 个/L 游离余氯 在与水接触 30min 后应不低于 0. 3mg/L 。 集中式给水除出厂水应符合上述要求外, 管网末梢水不应低于 0.05mg/L
放射性指标 总α放射性
总β放射性
0. 1 Bq/L

1 Bq/L



注:①试行标准。
特殊保护的水域,指国家 GB3838-88《地面水环境质量标准》Ⅰ、Ⅱ类

水域,如城镇集中式生活饮用水水源地一级保护区、国家划定的重点风景名 胜区水体、珍贵鱼类保护区及其他有特殊经济文化价值的水体保护区,以及 海水浴场和水产养殖场等水体,不得新建排污口,现有的排污单位由环保部 门从严控制,以保护受纳水体水质符合规定用途的水质标准。
  重点保护水域,指国家 GB3838-88Ⅲ类水域和《海水水质标准》Ⅱ类水 域,如城镇集中式生活饮用水源地二级保护区,一般经济渔业水域,重点风 景游览区等,对排入本区水域的污水执行一级标准。
  一般保护水域,指国家 GB3838-88 Ⅳ、Ⅴ类水域和《海水水质标准》 Ⅲ类水域,如一般工业用水区、景观用水区及农业用水区、港口和海洋开发 作业区,排入本区水域的污水执行二级标准。
  对排入城镇下水道并进入二级污水处理厂进行生物处理的污水执行三级 标准。对排入未设置的二级污水处理厂的城镇下水道的污水,必须根据下水 道出水受纳水体的功能执行一级或二级标准。
标准将排放的污染物按其性质分为三类: 第一类污染物: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,含有此类有害污染物质的污水,不分行业和污水排放方式,也不分 受纳水体的功能类别,一律在车间或车间处理设施排出口取样,其最高允许 排放浓度必须符合表 1-4 的规定。
第二类污染物:指长远影响小于第一类的污染物质,在排污单位排出口
取样,其最高允许排放浓度必须符合表 1-5 的规定。
表 1-4 第一类污染物最高允许排放浓度(mg/L)


序号 污染物 最高允许排放浓度 1 总 汞 0.05 ① 2 烷基汞 不得检出 3 总 镉 0.l 4 总 铬 1.5 5 六价铬 0.5 6 总 砷 0.5 7 总 铅 1.0 8 总 镍 1.0 9 苯并(a)芘① 0.0003

注:①烧碱行业(新建、扩建、改建企业)采用 0.005mg/L。
②为试行标准,二级、三级标准区暂不考核。
  本标准是代替《工业“三废”排放试行标准》GBJ4-73。对部分行业, 标准采取以单位产品(或单位原料处理)分担排污量的办法,体现了总量控 制的特点,并规定了工艺参数指标,使总量控制得以保障。例如,造纸工业
在 80 年代初,全国碱回收率只占 25%(发达国家在 95%以上),每年排碱
量 80 万吨,仅回收 20 万吨,即每年有 60 万吨烧碱随废水排入环境,这不仅 造成江河湖泊严重污染,也是资源和能源的浪费。行业标准要求碱(酸)有 效提取率达到 75—90%,降低耗水量 50%以上,对同一行业又分为二级:第 一级适用于新建、改建和扩建企业,第二级是指现有企业应达到的标准。这 样区别对待符合实际情况,更有利于污染治理和环境管理工作。

表 1-5 第二类污染物最高允许排放浓度(mg/L)



序号
污染物 一级标准 二级标准
三级标准 新、扩、改 现有 新、扩、改 现有 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12


13
14
15
16
17
18
19
20 pH 值
色度(稀释倍数)
悬浮物
生化需氧量(BOD5)
化学需氧量(CODcr)
石油类
动植物油
挥发酚
氰化物
硫化物
氨氮
氟化物


磷酸盐(以 P 计)⑤
甲醛
苯胺类
硝基苯类
阴离子合成洗涤剂(LAS)


锰 6 — 9
50
70
30
100
10
20
0.5
0.5
1.0
15
10

0.5
1.0
1.0
2.0
5.0
0.5
2.0
2.0 6 — 9
80
100
60
150
15
30
1.0
0.5
1.0
25
15

1.0
2.0
2.0
3.0
10
0.5
2.0
5.0 6 — 9
80
200
60
150
10
20
0.5
0.5
1.0
25
10
20 ④
1.0
2.0
2.0
3.0
10
1.0
4.0
2.0 ⑥ 6 — 9 ①
100
250 ②
80
200
20
40
1.0
0.5
2.0
40
15
30 ④
2.0
3.0
3.0
5.0
15
1.0
5.0
5.0 ⑥ 6 — 9

400
300 ③
500 ③
30
100
2.0
1.0
2.0

20



5.0
5.0
20
2.0
5.0
5.0



注:①现有火电厂和粘胶纤维工业,二级标准 pH 放宽到 9.5。②磷肥工业悬浮物放宽至 300mg/L。
③对排入带有二级污水处理厂的城镇下水道的造纸、皮革、食品、洗毛、酿造、发酵、生物制药、肉 类加工、纤维板等工业废水,BOD5 可放宽至 600mg/L,CODcr 可放宽至 1000mg/L。具体限度还可以与 市政部门协商。④为低氟地区(系指水体含氟量<0.5mg/L),允许排放浓度。⑤为排入蓄水性河流或封 闭水域的控制指标。⑥合成脂肪酸工业新扩改为 5mg/L,现有企业为 7.5mg/L。

五、大气标准
  我国已颁发的大气标准主要有:大气环境质量标准(GB3095-82);大 气污染物最高允许浓度(GB9137-88);居民区大气中有害物质最高允许浓 度(TJ36-79);车间空气中有害物质的最高允许浓度(TJ36-79);十三 类有害物质的排放标准(GBJ4-73);锅炉烟尘排放标准(GB3841-83); 汽车污染物排放标准(GB3842-3844-83)和一些行业排放标准中有关气体 污染物排放限值。
(一)大气环境质量标准(GB3095-82) 大气环境质量标准的制订目的是为控制和改善大气质量,为人民生活和
生产创造清洁适宜的环境,防止生态破坏,保护人民健康,促进经济发展。 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又划分三类 地区:
一类区:如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:为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:为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。
  标准规定了一类区一般执行一级标准;二类区一般执行二级标准;三类 区一般执行三级标准。标准还规定了监测分析方法,空气污染物三级标准浓 度限值见表 1-6。
  表中“日平均”为任何一日的平均浓度不允许超过的限值。“任何一次” 为任何一次采样测定不允许超过的浓度限值。不同污染物“任何一次”采样 时间见有关规定;“年日平均”为任何一年的日平均浓度均值不许超过的限 值。总悬浮微粒(TSP)系指 100μm 以下微粒,飘尘系指 10μm 以下微粒, 该项为参考指标。标准中还规定了监测分析方法。
(二)保护农作物的大气污染物最高允许浓度标准(GB9137-88)
  为维护发展生态系统良性循环,保护农作物的正常生长和农畜产品优质 高产,特制订了为保护农作物的大气污染物最高允许浓度标准。此标准是大 气环境质量标准(GB3095-82)的补充,其各项大气污染物浓度限值见表 1
-7。
表 1-6 大气污染物三级标准浓度限值


浓 度 限 值(mg/m3 )①
N 取值时间 一级标准 二级标准 三级标准
总悬浮微粒


飘 尘 日平均
任何一次
日平均
任何一次 0.15
0.30
0.05
0.15 0.30
1.00
0.15
0.50 0.50
1.50
0.25
0.70

二氧化硫 年日平均
日平均
任何一次 0.02
0.05
0.15 0.06
0.15
0.50 0.10
0.25
0.70
氮氧化物 日平均
任何一次 0.05
0.10 0.10
0.15 0.15
0.30
一氧化碳

光化学氧化剂(O3) 日平均
任何一次
1 小时平均 4.00
10.00
0.12 4.00
10.O0
0.16 6.00
20.00
0.20
注:①mg/m3N 为毫克每标准立方米。
表 1-7 保护农作物的大气污染物浓度限值




























注:①“生长季平均浓度”为任何一个生长季的日平均浓度值不许超过的限值。②“日平均浓
度”为任何一日的平均浓度不许超过的限值。③“任何一次”为任何一次采样测定不许超过的浓度限 值。④二氧化硫浓度单位为 mg/m3。⑤氟化物浓度单位为μg/(dm3.d)。
(三)锅炉烟尘排放标准 锅炉烟尘是我国大气污染的重要原因,为了控制锅炉烟尘污染、改善大
气质量、保护人民健康,有关部门制订了适用于生产用、采暖用、生活用锅
炉(不适用于电站锅炉)的锅炉烟尘排放标准。其各类区域锅炉烟尘排放标 准值见表 1-8。



区域 类型

适 用 地 区 标准值 最大允许烟尘
浓度(mg/m3) 最大允许
林格曼黑度级 l 自然保护区、风景游览区、疗养区、 名胜古迹区、重要建筑物周围
200
l 2
3 市区、郊区、工业区、县以上城镇
其他地区 400
600 1
2

锅炉烟囱高度按锅炉总额定出力应符合下表 1-9 规定。
表 1-9 锅炉烟囱高度规定


锅炉总额定出力(t/h) <1 1 ≤ h<2 2 ≤ h<6 6 ≤ h<10 10 ≤ h<20 20 ≤ h<35 烟囱最低高度(m) 20 25 30 35 40 45

在烟囱周围半径 200m 的距离内有建筑物时,烟囱高度一般应高出最高建

筑物 3m 以上。
六、固体废物控制标准
  为防止农用污泥、建材农用粉煤灰、农药、农用城镇垃圾及有色金属、 建材工业固体废物等对土壤、农作物、地面水、地下水的污染,保障农牧渔 业生产和人体健康,我国制订了有关固体废物污染物控制标准。如农用污泥 中污染物控制标准(GB4284-84)、农用粉煤灰中污染物控制标准(GB8173
-87),农药安全使用标准(GB4285-84)、城镇垃圾农用控制标准(GB8172
-87)及有色金属工业固体废物控制标准(GB5085-85)、建材工业废渣放 射性限制标准(GB6763-86)等。
  如在农田中施用城市污水处理厂污泥、城市下水沉淀池污泥、某些有机 物生产厂的下水污泥及江、河、湖、水库、塘、沟、渠的沉淀底泥污染物控 制标准值如表 1-10。
表 1-10 农用污泥中污染物控制标准值(mg/kg 干污泥)




项 目 最高允许含量 在酸性土壤上
(pH < 6.5) 在中性或碱性
土壤上(pH > 6.5) 镉及其化合物(以 Cd)计
汞及其化合物(以 Hg 计)
铅及其化合物(以 Pb 计)
铬其化合物(以 Cr 计)①
砷及其化合物(以 As 计)
硼及其化合物(以水溶性 B 计)
矿物油
苯并(a)芘
铜及其化合物(以 Cu 计)②
锌及其化合物(以 Zn 计)②
镍及其化合物(以 Ni 计)② 5
5
300
600
75
150
3000
3
250
500
100 20
15
1000
1000
75
150
3000
3
500
1000
200

注:①铬的控制标准适用于一般含六价铬极少的具有农用价值的各种污
泥,不适用于含有大量六价铬的工业废渣或某些化工厂的沉积物。②暂作参 考标准。

七、未列入标准的物质最高允许浓度的估算
  化学物质约 700 万种之多,并不断从实验室合成出来。从生态学和保护 人类健康来看,新的物质不应任意向环境排放,但要对所有物质制订在环境 中(水体和空气等)的排放标准是不可能的。对于那些未列入标准但已证明 有害,且在局部范围(例如工厂生产车间)排放浓度和量又比较大的物质, 其最高允许浓度,通常可由当地环保部门会同有关工矿企业按下列途径予以 处理。
(一)参考国外标准 工业发达国家,由于环境污染而发生严重社会问题较早,因而研究和制
订标准也早,并且一般地讲比较齐全,所以如能在已有的标准中查到,可作 为参考。

(二)从公式估算 如果在其他国家标准中查不到,则可根据该物质毒理性质数据、物理常
数和分子结构特性等,用公式进行估算。这类的公式和研究资料很多,应该 指出,同一物质用各种公式计算的结果可能相差很大,各公式均有限制条件, 而且标准的制订与科学性、现实性等诸多因素有关,所以用公式计算的结果 只能作为参考。
(三)直接做毒理试验再估算 当一种物质无任何资料可借鉴,或某种生产废水的残渣成分复杂,难以
查清其结构和组成,但又必须知道其毒性大小和控制排放浓度,则可直接做
毒性试验,求出半致死浓度(LC50)或半致死量(LD50)等,再按有关公式估
算。对于组成复杂又难以查明其组成的废水、废渣可选用一综合指标(如 COD)作为考核指标。毒理试验的方法见第四章。
复习题和习题
1.环境监测的主要任务是什么?
2.根据环境污染的特点说明对近代环境监测提出哪些要求?
3.环境监测和环境分析有何区别?
  4.为什么分光光度法在目前环境监测中还是较常用的方法?它有何特 点?发展方向是什么?
5.试分析我国环保标准体系的特点。
6.为什么要分别制订环境质量标准和排放标准?
7.既然有了国家排放标准,为什么还允许制订和执行地方排放标准?
8.制订环保标准的原则是什么?是否标准越严越好?
9.对污染物的排放用浓度控制和总量控制各有什么特点?
10.有一个燃烧煤粉的电站,排放废气量 8.5×105m3/h,废气中烟尘浓度
250mg/m3,SO2 浓度 300mg/m3,问该电站的排气筒应设多高?
11.有一个人造纤维厂的车间,排放 CS2 废气,设车间已建有一个 40m 高
的排气筒,每小时排放 CS2 废气 14kg/h,现在车间要扩大生产,扩产后 CS2
排放量将增加到 20kg/h,问排气筒需加高多少才能满足排放标准?
  12.有一个印染厂(化纤产品的比例小于 30%)位于一条河旁边,河道 流量为 1.5m3/s(枯水期),该厂下游 5km 处是居民饮用水源,兼作渔业水 源。该厂废水排入河道后经过 3km 的流动即可与河水完全混合。印染厂每天 排放经过生化处理的废水 1380m3/d,水质如下:
pH=7.5,BOD5=80mg/L,COD=240mg/L,
氰化物=0.2mg/L,挥发酚=0.5mg/L,硫化物=0.8mg/L, 苯胺=1.0mg/L,悬浮物=100mg/L,色度=150°。 印染厂上游水质如下:
pH=7.3,水温<33℃, 水面无明显泡沫、油膜及漂浮物, 天然色度<15°,嗅和浊度一级
DO=5.5mg/L,BOD5=2.6mg/L,
CODcr=5.5mg/L,挥发酚=0.004mg/L,
氰化物=0.02mg/L,As=0.005mg/L,
总 Hg=0.0001mg/L,Cd=0.005mg/L,Cu=0.008mg/L,

Cr6+=0.015mg/L,Pb=0.04mg/L,石油类=0.2mg/L, 硫化物=0.01mg/L,大肠菌群=800 个/L。 厂区位置如图所示。








问:①该河流属国家地面水质量标准第几级?
②该厂排放的废水是否达到排放标准?
③如不考虑水体自净,在下游 3km 处废水和河水混合后的 水质是否满足渔业用水水质标准?如不符合则废水处理上应 采取什么措施?
  附:《纺织染整工业水污染物排放标准》GB4287-92 有关规定如下(Ⅱ 级,1992 年 7 月 1 日起立项企业):


项 目 最高允许浓度(mg/L)
六价铬及其化合物(按 Cr6+3 +) 0.5 铜及其化合物(按 Cu 计) 1.0 pH 6 — 9
BOD5 40
cr 180 氨氮 25 硫化物 10 苯胺类 2.0 悬浮物 100 色度 80 倍 二氧化氯 0.5

第二章 和废水监测
第一节 概述 一、水资源及其水质污染
  水是人类社会的宝贵资源,分布于由海洋、江、河、湖和地下水、大气 水分及冰川共同构成的地球水圈中。据估计,地球上存在的总水量大约为
1.37×109km3,其中,海水约占 97.3%,淡水仅占 2.7%。淡水不但占的比 例小,而且大部分存在于地球南北极的冰川、冰盖中,可利用的淡水资源只 有河流、淡水湖和地下水的一部分,总计不到总量的 1%。其分布情况见表 2
-1。
   表 2-1 地球上水量分布比


总水量分布比(%) 淡水量分布比(%)
海水 97.3 冰盖、冰川 77.2 淡水 2.7 地下水、土壤水 22.4
湖泊、沼泽 0.35
大气 0.04 河流 0.01


水是人类赖以生存的主要物质之一,除供饮用外,更大量的用于生活和
工农业生产。随着世界人口的增长及工农业生产的发展,用水量也在日益增 加。工业发达国家的用水量几乎每十年翻一番。我国属于贫水国家、人均占 有量约 2.52km3/a(1985 年),低于世界上多数国家。此外,由于人类的生 产和生活活动,将大量工业废水、生活污水、农业回流水及其他废弃物未经 处理直接排入水体,造成江、河、湖、地下水等水源的污染,引起水质恶化, 使水资源显得更加紧张,亦使保护水资源显得更加重要。
水质污染可分为化学型污染、物理型污染和生物型污染三种主要类型。
化学型污染系指随废水及其他废弃物排入水体的酸、碱、有机和无机污染物 造成的水体污染。物理型污染包括色度和浊度物质污染、悬浮固体污染、热 污染和放射性污染。色度和浊度物质来源于植物的叶、根、腐殖质、可溶性 矿物质、泥沙及有色废水等;悬浮固体污染是由于生活污水、垃圾和一些工 农业生产排放的废物泄入水体或农田水土流失引起的;热污染是由于将高于 常温的废水、冷却水排入水体造成的;放射性污染是由于开采、使用放射性 物质,进行核试验等过程中产生的废水、沉降物泄入水体造成的。生物型污 染是由于将生活污水、医院污水等排入水体,随之引入某些病原微生物造成 的。
  当污染物进入水体后,首先被大量水稀释,随后进行一系列复杂的物理、 化学变化和生物转化。这些变化包括挥发、絮凝、水解、络合、氧化还原及 微生物降解等,其结果使污染物浓度降低,并发生质的变化,该过程称为水 体自净。但是,当污染物不断地排入,超过水体的自净能力时,就会造成污 染物积累,导致水质日趋恶化。
二、水质监测的对象和目的
水质监测可分为环境水体监测和水污染源监测。环境水体包括地表水

(江、河、湖、库、海水)和地下水;水污染源包括生活污水、医院污水及 各种废水。对它们进行监测的目的可概括为以下几个方面。
  (1)对进入江、河、湖泊、水库、海洋等地表水体的污染物质及渗透到 地下水中的污染物质进行经常性的监测,以掌握水质现状及其发展趋势。
  (2)对生产过程、生活设施及其他排放源排放的各类废水进行监视性监 测,为污染源管理和排污收费提供依据。
  (3)对水环境污染事故进行应急监测,为分析判断事故原因、危害及采 取对策提供依据。
  (4)为国家政府部门制订环境保护法规、标准和规划,全面开展环境保 护管理工作提供有关数据和资料。
  (5)为开展水环境质量评价、预测预报及进行环境科学研究提供基础数 据和手段。
三、监测项目
  监测项目依据水体功能和污染源的类型不同而异,其数量繁多,但受人 力、物力、经费等各种条件的限制,不可能也没有必要一一监测,而应根据 实际情况,选择环境标准中要求控制的危害大、影响范围广,并已建立可靠 分析测定方法的项目。根据该原则,发达国家相继提出优先监测污染物。例 如,美国环境保护局(EPA)在“清洁水法”(CWA)中规定了 129 种优先监 测污染物;前苏联卫生部公布了 561 种有机污染物在水中的极限允许浓度; 我国环境监测总站提出了 68 种水环境优先监测污染物黑名单。
下面介绍我国《环境监测技术规范》中对地面水和废水规定的监测项目。
(一)地面水监测项目(见表 2-2)
表 2—2 地面水监测项目


必 测 项 目 选 测 项 目 河 流① 水温、 pH 、悬浮物、总硬度、电导率、溶解氧、
化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、亚硝酸 盐氮、硝酸盐氮、挥发酚、氰化物、砷、汞、 六价铬、铅、镉、石油类等 硫化物、氟化物、氯化物、有机氯农
药、有机磷农药、总铬、铜、锌、大 肠菌群、总α、总β、铀、镭、钍等 饮用水源地 水温、 pH 、浊度、总硬度、溶解氧、化学需氧 量、五日生化需氧量、氨氮、亚硝酸盐氮、硝 酸盐氮、挥发酚、氰化物、砷、汞、六价铬、 铅、镉、氟化物、细菌总数、大肠菌群等 锰、铜、锌、阴离子洗涤剂、硒、石 油类、有机氯农药、有机磷农药、硫 酸盐、碳酸盐等 湖泊、水库 水温、 pH 、悬浮物、总硬度、溶解氧、透明度、 总氮、总磷、化学需氧量、五日生化需氧量、 挥发酚、氰化物、砷、汞、六价铬、铅、镉等 钾、钠、藻类(优势种)、浮游藻、 可溶性固体总量、铜、大肠菌群等 排污河(渠) 根据纳污情况确定 底 泥 砷、汞、铬、铅、镉、铜等 硫化物、有机氯农药、有机磷农药等



注:①潮汐河流潮汐界内必测项目应增加氯度、总氮、总磷等的测定。
20
(二)工业废水监测项目(见表 2—3)
表 2—3 工业废水监测项目


类 别 监 测 项 目 黑色金属矿山(包括磁铁矿、赤
铁矿、锰矿等) pH 、悬浮物、硫化物、铜、铅、锌、镉、汞、六价铬等 黑色冶金(包括选矿、烧结、练 焦、炼铁、炼钢、轧钢等) pH 、悬浮物、化学需氧量、硫化物、氟化物、挥发酚、氰化物、 石油类、铜、铅、锌、砷、镉、汞等 选矿药剂 化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、硫化物、挥发酚等 有色金属 矿山及冶炼 (包括选 矿、烧结、冶炼、电解、精炼等) pH 、悬浮物、化学需氧量、硫化物、氟化物、挥发酚、铜、铅、 锌、砷、镉、汞、六价铬等 火力发电、热电 pH 、悬浮物、硫化物、砷、铅、镉、挥发酚、石油类、水温等 煤矿(包括洗煤) pH 、悬浮物、砷、硫化物等 焦 化 化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、硫化物、挥发酚、氰化物、石 油类、氨氮、苯类、多环芳烃、水温等 石油开发


石油炼制 pH 、化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、硫化物、挥发酚、石油 类等
pH 、化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、硫化物、挥发酚、氰化 物、石油类、苯类、多环芳烃等


化学矿开采 硫铁矿 pH 、悬浮物、硫化物、铜、铅、锌、镉、汞、砷、六价铬等 雄黄矿 pH 、悬浮物、硫化物、砷等 磷 矿 pH 、悬浮物、氟化物、硫化物、砷、铅、磷等 萤石矿 pH 、悬浮物、氟化物等 汞 矿 pH 、悬浮物、硫化物、砷、汞等

无机原料 硫 酸 pH(或酸度)、悬浮物、硫化秀、氟化物、铜、铅、锌、镉、砷等 氯 碱 pH(或酸、碱度)、化学需氧量、悬浮物、汞等 铬 盐 pH(或酸度)、总铬、六价铬等
有机原料 pH(或酸、碱度)、化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、挥发酚、氰 化物、苯类、硝基苯类、有机氯等
化 肥 磷 肥 pH(或酸度)、化学需氧量、悬浮物、氟化物、砷、磷等 氮 肥 化学需氧量、生化需氧量、挥发酚、氰化物、硫化物、砷等

橡 胶
合成橡胶 pH(或酸、碱度)、化学需氧量、生化需氧量、石油类、铜、锌、六 价铬、多环芳烃等
橡胶加工 化学需氧量、生化需氧量、硫化物、六价铬、石油类、苯、多环芳
烃等 塑 料 化学需氧量、生化需氧量、硫化物、氰化物、铅、砷、汞、石油类、 有机氯、苯类、多环芳烃等 化 纤 pH 、化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、铜、锌、石油类等 农 药 pH 、化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、硫化物、挥发酚、砷、 有机氯、有机磷等 制 药


染 料 pH(或酸、碱度)、化学需氧量、生化需氧量、石油类、硝基苯类、 硝基酚类、苯胺类等
pH(或酸、碱度)、化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、挥发酚、硫 化物、苯胺类、硝基苯类等
(三)生活污水监测项目 化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、氨氮、总氮、总磷、阴离子洗涤剂、
细菌总数、大肠菌群等。
(四)医院污水监测项目
  pH、色度、浊度、悬浮物、余氯、化学需氧量、生化需氧量、致病菌、 细菌总数、大肠菌群等。
四、水质监测分析方法
  正确选择监测分析方法,是获得准确结果的关键因素之一。选择分析方 法应遵循的原则是:灵敏度能满足定量要求;方法成熟、准确;操作简便, 易于普及;抗干扰能力好。根据上述原则,为使监测数据具有可比性,各国 在大量实践的基础上,对各类水体中的不同污染物质都编制了相应的分析方 法。这些方法有以下三个层次,它们相互补充,构成完整的监测分析方法体 系。
(一)国家标准分析方法
  我国已编制 60 多项包括采样在内的标准分析方法,这是一些比较经典、 准确度较高的方法,是环境污染纠纷法定的仲裁方法,也是用于评价其他分 析方法的基准方法。
(二)统一分析方法
  有些项目的监测方法尚不够成熟,但这些项目又急需测定,因此经过研 究作为统一方法予以推广,在使用中积累经验,不断完善,为上升为国家标 准方法创造条件。
(三)等效方法
  与(一)、(二)类方法的灵敏度、准确度具有可比性的分析方法称为 等效方法。这类方法可能采用新的技术,应鼓励有条件的单位先用起来,以 推动监测技术的进步。但是,新方法必须经过方法验证和对比实验,证明其 与标准方法或统一方法是等效的才能使用。
按照监测方法所依据的原理,水质监测常用的方法有化学法、电化学法、
原子吸收分光光度法、离子色谱法、气相色谱法、等离子体发射光谱(ICP
-AES)法等。其中,化学法(包括重量法、容量滴定法和分光光度法)目前 在国内外水质常规监测中还普遍被采用,占各项目测定方法总数的 50%以上
(见表 2-4)。各种方法测定的组分列于表 2-5。
表 2-4 各类分析方法在水质监测中所占比重



方 法 我国水和废水监测分析方法 美国水和废水标准检验法(15 版) 测定项目数 比例(%) 测定项目数 比例(%) 重量法
容量法
分光光度法
荧光光度法
原子吸收法
火焰光度法
原子荧光法
电极法
极谱法
离子色谱法
气相色谱法
液相色谱法
其 他
合 计 73.9
35
63
3
24
2
3
5
9
6
11
1
11
180 137.0
19.4
35.0
1.7
13.323
1.1
1.7
2.88
5.0
3.3
6.1
0.5
6.l22
100

41ZI.9
7037.4


12.3
4


4.3



6


11.8
187







2.1






3.2



100

表 2-5 常用水质监测方法测定项目


方 法 测 定 项 目

重量法 SS 、可滤残渣、油类、 SO2-

、 Cl-、 Ca2+等

容量法 酸度、碱度、 CO

、溶解氧、总硬度、 Ca2+、 Mg2+、氨氮、 Cl-、 F-、 CN-、

SO2-
4

、 S2-、 Cl
2

、 COD 、 BOD
5

、挥发酚等

分光光度法 Ag 、 Al 、 As 、 Be 、 Bi 、 Be 、 Cd 、 Co 、 Cr 、 Cu 、 Hg 、 Mn 、 Ni 、
Pb 、 Sb 、 Se 、 Th 、 U 、 Zn 、氨氮、 NO- -N 、 NO- -N 、凯氏氮、 PO3- 、


F-、 Cl -、 C 、 S2-、 SO2-
4


、 BO2-
3

2
、 SiO2-
3

3
、 Cl
2

4
、挥发酚、甲醛、

          三氯乙醛、苯胺类、硝基苯类、阴离子洗涤剂等 荧光分光光度法 Se 、 Be 、 U 、油类、 BaP 等
原子吸收法 Ag 、 Al 、 Ba 、 Be 、 Bi 、 Ca 、 Cd 、 Co 、 Cr 、 Cu 、 Fe 、 Hg 、 K 、 Na 、 Mg 、 Mn 、 Ni 、 Pb 、 Sb 、 Se 、 Sn 、 Te 、 Tl 、 Zn 等
氢化物及冷原子吸收法 As 、 Sb 、 Bi 、 Ge 、 Sn 、 pb 、 Se 、 Te 、 Hg
原子荧光法 As 、 Sb 、 Bi 、 Se 、 Hg 等 火焰光度法 Li 、 Na 、 K 、 Sr 、 Ba 等

电极法 Eh 、 pH 、 DO 、 F-、 Cl-、 CN-、 S2-、 NO-

、 K+、 Na+、 NH 等
3

离子色谱法 F-、 Cl 、 Br-、 NO-

、 NO-

、 SO2-

、 SO2-

、 H PO- 、 K+、 Na+、 NH+

2 3 3


4 2 4 4

气相色谱法 Be 、 Se 、苯系物、挥发性卤代烃、氯苯类、六六六、 DDT 、有机磷农药 类、三氯乙醛、硝基苯类、 PCB 等
液相色谱法 多环芳烃类
ICP - AES 用于水中基体金属元素、污染重金属以及底质中多种元素的同时测定

第二节 水质监测方案的制订


  监测方案是一项监测任务的总体构思和设计,制订时必须首先明确监测 目的,然后在调查研究的基础上确定监测对象、设计监测网点,合理安排采 样时间和采样频率,选定采样方法和分析测定技术,提出监测报告要求,制 订质量保证程序、措施和方案的实施计划等。关于监测目的、对象及选择监 测方法的原则等问题在第一节中已介绍,下面按照不同水体介绍其他内容。
一、地面水质监测方案的制订
(一)基础资料的收集 在制订监测方案之前,应尽可能完备地收集欲监测水体及所在区域的有
关资料,主要有:
  (1)水体的水文、气候、地质和地貌资料。如水位、水量、流速及流向 的变化;降雨量、蒸发量及历史上的水情;河流的宽度、深度、河床结构及 地质状况;湖泊沉积物的特性、间温层分布、等深线等。
  (2)水体沿岸城市分布、工业布局、污染源及其排污情况、城市给排水 情况等。
  (3)水体沿岸的资源现状和水资源的用途;饮用水源分布和重点水源保 护区;水体流域土地功能及近期使用计划等。
(4)历年的水质资料等。
(二)监测断面和采样点的设置 在对调查研究结果和有关资料进行综合分析的基础上,根据监测目的和
监测项目,并考虑人力、物力等因素确定监测断面和采样点。
1.监测断面的设置原则 在水域的下列位置应设置监测断面:
(1)有大量废水排入河流的主要居民区、工业区的上游和下游。
(2)湖泊、水库、河口的主要入口和出口。
  (3)饮用水源区、水资源集中的水域、主要风景游览区、水上娱乐区及 重大水力设施所在地等功能区。
(4)较大支流汇合口上游和汇合后与干流充分混合处;入海河流的河口
处;受潮汐影响的河段和严重水土流失区。
(5)国际河流出入国境线的出入口处。
(6)应尽可能与水文测量断面重合,并要求交通方便,有明显岸边标志。
2.河流监测断面的设置 对于江、河水系或某一河段,要求设置三种断面,即对照断面、控制断
面和削减断面,见图 2—1。
  (1)对照断面:为了解流入监测河段前的水体水质状况而设置。这种断 面应设在河流进入城市或工业区以前的地方,避开各种废水、污水流入或回 流处。一个河段一般只设一个对照断面。有主要支流时可酌情增加。


  (2)控制断面:为评价、监测河段两岸污染源对水体水质影响而设置。 控制断面的数目应根据城市的工业布局和排污口分布情况而定。断面的位置 与废水排放口的距离应根据主要污染物的迁移、转化规律,河水流量和河道 水力学特征确定,一般设在排污口下游 500—1000m 处。因为在排污口下游
500m 横断面上的 1/2 宽度处重金属浓度一般出现高峰值。对特殊要求的地
环境监测的下一页
成为本站VIP会员VIP会员登录, 若未注册,请点击免费注册VIP 成为本站会员.
版权声明:本站所有电子书均来自互联网。如果您发现有任何侵犯您权益的情况,请立即和我们联系,我们会及时作相关处理。


其它广告
联系我们     广告合作     网站声明     关于我们     推荐PDF     全部分类     最近更新     宝宝博客
蓝田玉PDF文档网致力于建设中国最大的PDF格式电子书的收集和下载服务!