环境监测
Environmental Monitoring
第 2 章 水与废水监测
第 2章主要内容
2.1 概 述
2.2 水质监测方案的制订
2.3 水样的采集和保存
2.4 水样的预处理
2.5 物理性质的检验
2.6 金属化合物的测定
2.7 非金属无机物的测定
2.8 有机化合物的测定
2.9 水质污染生物监测
2.10 底质监测
2.1 概 述
2.1.1 水体和水体污染
2.1.2 水质监测的对象和目的
2.1.3 水质监测的项目
2.1.4 水质监测分析方法
2.1.1 水体和水体污染
?一,地球上水量分配比
?二,水质污染类型
一,地球上水量分配比
海水
97.2%
淡水
2.8%
总量,14亿立方公里
冰川、
冰盖
地下水
沼泽、
湖泊 河流
沼泽、湖泊,0.35%
大气,0.04%
河流,0.01%
22.4%
77.2%淡水的分布
可利用的淡水资源只有河流、淡水湖和地下水的一部分，不到
总量的 1％ 。
二, 水质污染类型
水
体
污
染
化学型污染
酸
碱
有机物
无机物
物理型污染
色度
浊度
悬浮固体
热污染
放射性污染
生物型污染 生活污水
医院污水
2.1.2 水质监测的对象和目的
? 一, 水质监测的对象
? 二, 水质监测的目的
一, 水质监测的对象
水
质
监
测
对
象
生活污水
医院污水
其他废水
环境水体
监测
水污染源
监测
江、河
湖泊、水库
海洋
地表水
地下水
二, 水质监测的目的
?(1)地表水 —— 经常性监测
?(2)生产和生活过程 —— 监视性监测
?(3)事故监测 —— 应急监测
?(4)为环境管理 —— 提供数据和资料
?(5)为环境科学研究 —— 提供数据和资料
(1)地表水
?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 。
?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 。
(2)生产和生活过程
水质监测的目的
(3)事故监测
?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)为环境管理
?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)为环境科学研究
?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。
2.1.3 水质监测的项目
?一, 确定监测项目的依据
?二, 优先监测污染物
?三, 必测项目和选测项目
一, 确定监测项目的依据
水体功能 污染源类型 人力、经费条件
确 定：
＋ ＋
环境标准要求控制的
危害大的
影响范围广的
已建立可靠分析方法的
水 质
监 测 项 目
二, 优先监测污染物
美国环境保护局 (EPA)：
,清洁水法 (CWA),规定了 129种优先监测污染物
前苏联卫生部：
56种有机污染物在水中的极限允许浓度
中国环境监测总站：
68种水环境优先监测污染物黑名单
根据优先监测原则，
发达国家相继提出优先监测污染物
三、监测项目 —— 必测项目和选测项目
?我国, 环境监测技术规范, 中对地面水和废水规
定的监测项目包括必测项目和选测项目。
(一 ) 地面水监测项目 （表 2-2）
必测项目
河流 ① 水温, pH,悬浮物, 总硬度, 电导率, 溶解氧, 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
饮用水
源地
水温, pH,浊度, 悬浮物, 总硬度, 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, 大肠杆菌等
湖泊、
水库
水温, pH,悬浮物, 总硬度, 电导率, 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
排污河 根据纳污情况确定
底泥 砷, 汞, 铬, 铅, 镉, 铜等
选测项目
硫化物, 氟化物, 有机氯农药,
有机磷农药, 总铬, 铜, 锌, 大
肠杆菌, 总 α,总 β,铀, 镭, 钍
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
钾, 钠, 藻类 （ 优势种 ）, 浮游
藻, 可溶性固体总量, 铜, 大肠
杆菌等
硫化物, 有机氯和有机磷农药等
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 。
二 )工业废水监测项目 （表 2-3）
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、
炼焦、炼铁、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、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、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（包括洗煤等） 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、多环芳烃等
石油开发 pH,化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、硫化物、挥发酚、石油
类等
石油炼制 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
(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。
2.1.4 水质监测分析方法
?一, 选择分析方法的原则
?二, 水质监测分析方法体系
?三, 水质监测常用的方法
一, 选择分析方法的原则
?1,灵敏度高；
?2,准确性好；
?3,方法成熟、操作简便、易于普及；
?4,选择性好；
?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。
二, 水质监测分析方法体系
监测分析方法体系：
(一 )国家标准分析方法
(二 )统一分析方法
(三 )等效方法
水体的不同 污染物不同＋
(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 前两 类方法灵敏度、准确度具有可比性的分析
方法称为等效方法。
?采用新技术，有条件的先用，以推动监测技术进
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。
三, 水质监测常用的方法
?化学法、电化学法、原于吸收分光光度法、等离
于体发射光谱 (1CP— AES)法、离子色谱法、气相
色谱法、液相色谱法等。
?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
?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 )
表 2-4 各类分析方法在水质监测种所占比重
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
7
35
63
3
24
2
3
5
9
6
11
1
11
3.9
19.4
35.0
1.7
13.3
1.1
1.7
2.8
5.0
3.3
6.1
0.5
6.1
13
41
70
23
4
8
6
22
7.0
21.9
37.4
12.3
2.1
4.3
3.2
11.8
合计 180 100 187 100
测 定 项 目 表 2-5监测方法项目
方法 测定项目
重量法
容量法
分光光度法
SS,可滤残渣, 矿化度, 油类, SO42-,Cl-,Ca2+等
酸度, 碱度, CO2,溶解氧, 总硬度, Ca2+,Mg2+
,氨氮, Cl-,F-,CN-,SO42-,Cl2,COD,BOD、
挥发酚等
Ag,Al,As,Be,Bi,Ba,Cd,Co,Cr,Cu,Hg
,Mn,Ni,Pb,Sb,Se,Th,U,Zn,氨氮, No2-
,-N,NO3-,-N,凯氏氮, PO43-,F-,Cl-,C,S2-
,SO42-,BO32-,SiO32-,Cl2,挥发酚, 甲醛, 三氯
乙醛, 苯胺类, 硝基苯类, 阴离子洗涤剂等
测 定 项 目 表 2-5监测方法项目
方法 测定项目
荧光分光光度法
AAS
氢化物及冷 AAS
Se,Be,U,油类, BaP等
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
As,Sb,Bi,Ge,Sn,Pb,Se
,Te,Hg
测 定 项 目 表 2-5监测方法项目
方法 测定项目
AFS
火焰光度法
电极法
离子色谱法
GC
HPLC
ICP-AES
As,Sb,Bi,Se,Hg等
Li,Na,K,Sr,Ba等
Eh,pH,Do,F-,Cl-,CN-,S2-,NO3-,K+、
Na+,NH3等
F-,Cl-,Br-,NO2-,NO3-,SO32-,SO42-、
H2PO4-,K+,Na+,NH4+等
Be,Se,苯系物, 挥发性卤代烃, 氟苯类, 六六
六, DDT,有机磷农药类, 三氯乙醛, 硝基苯类,
PCB等
多环芳烃
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
Environmental Monitoring
第 2 章 水与废水监测
第 2章主要内容
2.1 概 述
2.2 水质监测方案的制订
2.3 水样的采集和保存
2.4 水样的预处理
2.5 物理性质的检验
2.6 金属化合物的测定
2.7 非金属无机物的测定
2.8 有机化合物的测定
2.9 水质污染生物监测
2.10 底质监测
2.1 概 述
2.1.1 水体和水体污染
2.1.2 水质监测的对象和目的
2.1.3 水质监测的项目
2.1.4 水质监测分析方法
2.1.1 水体和水体污染
?一,地球上水量分配比
?二,水质污染类型
一,地球上水量分配比
海水
97.2%
淡水
2.8%
总量,14亿立方公里
冰川、
冰盖
地下水
沼泽、
湖泊 河流
沼泽、湖泊,0.35%
大气,0.04%
河流,0.01%
22.4%
77.2%淡水的分布
可利用的淡水资源只有河流、淡水湖和地下水的一部分，不到
总量的 1％ 。
二, 水质污染类型
水
体
污
染
化学型污染
酸
碱
有机物
无机物
物理型污染
色度
浊度
悬浮固体
热污染
放射性污染
生物型污染 生活污水
医院污水
2.1.2 水质监测的对象和目的
? 一, 水质监测的对象
? 二, 水质监测的目的
一, 水质监测的对象
水
质
监
测
对
象
生活污水
医院污水
其他废水
环境水体
监测
水污染源
监测
江、河
湖泊、水库
海洋
地表水
地下水
二, 水质监测的目的
?(1)地表水 —— 经常性监测
?(2)生产和生活过程 —— 监视性监测
?(3)事故监测 —— 应急监测
?(4)为环境管理 —— 提供数据和资料
?(5)为环境科学研究 —— 提供数据和资料
(1)地表水
?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 。
?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 。
(2)生产和生活过程
水质监测的目的
(3)事故监测
?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)为环境管理
?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)为环境科学研究
?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。
2.1.3 水质监测的项目
?一, 确定监测项目的依据
?二, 优先监测污染物
?三, 必测项目和选测项目
一, 确定监测项目的依据
水体功能 污染源类型 人力、经费条件
确 定：
＋ ＋
环境标准要求控制的
危害大的
影响范围广的
已建立可靠分析方法的
水 质
监 测 项 目
二, 优先监测污染物
美国环境保护局 (EPA)：
,清洁水法 (CWA),规定了 129种优先监测污染物
前苏联卫生部：
56种有机污染物在水中的极限允许浓度
中国环境监测总站：
68种水环境优先监测污染物黑名单
根据优先监测原则，
发达国家相继提出优先监测污染物
三、监测项目 —— 必测项目和选测项目
?我国, 环境监测技术规范, 中对地面水和废水规
定的监测项目包括必测项目和选测项目。
(一 ) 地面水监测项目 （表 2-2）
必测项目
河流 ① 水温, pH,悬浮物, 总硬度, 电导率, 溶解氧, 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
饮用水
源地
水温, pH,浊度, 悬浮物, 总硬度, 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, 大肠杆菌等
湖泊、
水库
水温, pH,悬浮物, 总硬度, 电导率, 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
排污河 根据纳污情况确定
底泥 砷, 汞, 铬, 铅, 镉, 铜等
选测项目
硫化物, 氟化物, 有机氯农药,
有机磷农药, 总铬, 铜, 锌, 大
肠杆菌, 总 α,总 β,铀, 镭, 钍
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
钾, 钠, 藻类 （ 优势种 ）, 浮游
藻, 可溶性固体总量, 铜, 大肠
杆菌等
硫化物, 有机氯和有机磷农药等
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 。
二 )工业废水监测项目 （表 2-3）
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、
炼焦、炼铁、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、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、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（包括洗煤等） 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、多环芳烃等
石油开发 pH,化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、硫化物、挥发酚、石油
类等
石油炼制 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
(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。
2.1.4 水质监测分析方法
?一, 选择分析方法的原则
?二, 水质监测分析方法体系
?三, 水质监测常用的方法
一, 选择分析方法的原则
?1,灵敏度高；
?2,准确性好；
?3,方法成熟、操作简便、易于普及；
?4,选择性好；
?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。
二, 水质监测分析方法体系
监测分析方法体系：
(一 )国家标准分析方法
(二 )统一分析方法
(三 )等效方法
水体的不同 污染物不同＋
(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 前两 类方法灵敏度、准确度具有可比性的分析
方法称为等效方法。
?采用新技术，有条件的先用，以推动监测技术进
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。
三, 水质监测常用的方法
?化学法、电化学法、原于吸收分光光度法、等离
于体发射光谱 (1CP— AES)法、离子色谱法、气相
色谱法、液相色谱法等。
?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
?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 )
表 2-4 各类分析方法在水质监测种所占比重
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
7
35
63
3
24
2
3
5
9
6
11
1
11
3.9
19.4
35.0
1.7
13.3
1.1
1.7
2.8
5.0
3.3
6.1
0.5
6.1
13
41
70
23
4
8
6
22
7.0
21.9
37.4
12.3
2.1
4.3
3.2
11.8
合计 180 100 187 100
测 定 项 目 表 2-5监测方法项目
方法 测定项目
重量法
容量法
分光光度法
SS,可滤残渣, 矿化度, 油类, SO42-,Cl-,Ca2+等
酸度, 碱度, CO2,溶解氧, 总硬度, Ca2+,Mg2+
,氨氮, Cl-,F-,CN-,SO42-,Cl2,COD,BOD、
挥发酚等
Ag,Al,As,Be,Bi,Ba,Cd,Co,Cr,Cu,Hg
,Mn,Ni,Pb,Sb,Se,Th,U,Zn,氨氮, No2-
,-N,NO3-,-N,凯氏氮, PO43-,F-,Cl-,C,S2-
,SO42-,BO32-,SiO32-,Cl2,挥发酚, 甲醛, 三氯
乙醛, 苯胺类, 硝基苯类, 阴离子洗涤剂等
测 定 项 目 表 2-5监测方法项目
方法 测定项目
荧光分光光度法
AAS
氢化物及冷 AAS
Se,Be,U,油类, BaP等
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
As,Sb,Bi,Ge,Sn,Pb,Se
,Te,Hg
测 定 项 目 表 2-5监测方法项目
方法 测定项目
AFS
火焰光度法
电极法
离子色谱法
GC
HPLC
ICP-AES
As,Sb,Bi,Se,Hg等
Li,Na,K,Sr,Ba等
Eh,pH,Do,F-,Cl-,CN-,S2-,NO3-,K+、
Na+,NH3等
F-,Cl-,Br-,NO2-,NO3-,SO32-,SO42-、
H2PO4-,K+,Na+,NH4+等
Be,Se,苯系物, 挥发性卤代烃, 氟苯类, 六六
六, DDT,有机磷农药类, 三氯乙醛, 硝基苯类,
PCB等
多环芳烃
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
