环境监测世界水污染——湖泊水污染 摘要

现在世界上，生活污水对环境造成的影响，

关键词

世界水污染 生活污水 环境监测

正文

水资源是人类的生命之源，人们的生存离不开水。但是饮用了被污染的水，人们就会产生疾病甚至死亡。据最精确的估计，全世界每年大约有2.5亿人患上经水传染的疾病，其中大约1000万人死于非命——每三年的死亡人口相当于一个加拿大的人口。

我国水资源概况：我国大小河川总长42万公里，湖泊7.56万平方公里，占国土总面积的0.8%，水资源总量28000亿m3，人均2300立方米，只占世界人均拥有量的1/4，居121位，为13个贫水国之一。目前中国640个城市有300多个缺水，2.32亿人年均用水量严重不足。我国污水、废水排放量每天约为1×108m3之多。水污染现状更是触目惊心，一项调查表明，全国目前已有82%的江河湖泊受到不同程度的污染，每年由于水污染造成的经济损失高达377亿元。

目前，全世界每年约有4200多亿m3的污水排入江河湖海，污染了5.5万亿m3的淡水，这相当于全球径流总量的14%以上。

第四届世界水论坛提供的联合国水资源世界评估报告显示，全世界每天约有数百万吨垃圾倒进河流、湖泊和小溪，每升废水会污染8L淡水;

所有流经亚洲城市的河流均被污染;美国40%的水资源流域被加工食品废料、金属、肥料和杀虫剂污染;欧洲55条河流中仅有5条水质勉强能用。 水污染对人类健康造成很大危害。发展中国家约有10亿人喝不清洁水，每年约有2500多万人死于饮用不洁水，全世界平均每天5000名儿童死于饮用不洁水，约1.7亿人饮用被有机物污染的水，3亿城市居民面临水污染。在肝癌高发区流行病的调查表明，饮用藻茵类毒素污染的水是肝癌的主要原因。

世界各地水污染的严重程度主要取决于人口密度、工业和农业发展的类型和数量以及所使用的三废处理系统的数量和效率。近年x月x日的世界水日，联合国发布的资料表明：目前全球有11亿人缺乏安全饮用水，每年有500多万人死于同水有关的疾病。据联合国环境规划署预计，今天世界上将有1200万人死于水污染和水资源短缺。如果人类改变目前的消费方式，到20xx年全球将有50亿人生活在用水难以完全满足的地区，其中25亿人将面临用水短缺。由于人们饮用了被污染的水，这正是人得病，甚至传染的主要起因之一。据有关报道，发展中国家中估计有半数人，不是由于饮用被污染的水或食物直接受感染，就是由于带菌生物(带病煤)如水中孳生的蚊子间接感染，而罹患与水和食品关联的疾病。这些疾病中最普遍且对人类健康状况造成影响最大的疾病是腹泻病、疟疾、血吸虫病、登革热、肠内寄生虫感染和河盲病(盘尾丝虫病)。联合国教科文组织发布的数据显示，大约80%的类疾病是由质量低劣的饮用水造成的。今天“世界环境日”联合国秘书长安南宣读的声明说，全球每6人中有1人在生活中无法固定获得干净的水源。世界卫生组织估

计，仅仅饮用了不安全的水以及缺乏卫生用水而得的疾病，每年死亡的总人数在500万人以上亚洲开发银行认为，亚洲人口的寿命缩短的年数约有42%是由于水源污染和卫生条件差引起的。

由于在水资源保护方面投入不足，印度每天有200多万吨工业废水直接排入河流、湖泊及地下，造成地下水大面积污染，所含各项化学物质指标严重超标，其中，铅含量比废水处理较好的工业化国家高20倍。此外，未经处理的生活污水的直接排放也加剧了水污染程度。流经印度北方的主要河流——恒河已被列入世界污染最严重的河流之列。当地居民饮用和在烹饪时使用受污染的地下水已经导致了许多健康问题，例如腹泻、肝炎、伤害和霍乱等。在印度首都新德里，有条件的家庭都给自家的自来水设施安装了净水器，桶装纯净水也日益受到人们的青睐。由于地下水污染严重，目前在印度市场上销售的12种软饮料，有害残留物含量超标。有些软饮料中杀虫剂残留物含量超过欧洲标准10倍至70倍。

世界卫生组织统计，世界上许多国家正面临水污染和资源危机：每年有300万～400万人死于和水污染有关的疾病。在发展中国家，各类疾病有80%是因为饮用了不卫生的水而传播的。初步调查表明，我国农村有3亿多人饮水不安全，其中约有6300多万人饮用高氟水，200万人饮用高砷水，3800多万人饮用苦咸水，1.9亿人饮用水有害物质含量超标，血吸虫病地区约1100多万人饮水不安全。

我国大量的湖泊也遭受严重的水污染。其中以水体富营养化和外界污水的大量排入最为严重。在我国35个较大湖泊中，有17个已遭严重污染，就拿城市中的湖泊来说，它本身主要是游览水体，对于调剂

人们生活，陶冶人们的情操，起着十分重要的作用。以西湖为例，近年来因受到沿岸126个单位的污水及旅游废弃物和农药的污染，导致水质变化，水体显暗绿色，晦暗混浊。最近，中国环境科学院调查了26个大中湖泊，以我国五大淡水湖的巢湖为例，它是一个污染最严重的湖。巢湖每天要吞进来自城镇的污水50万吨，其中80%来自合肥市，每天排出污水40.1万吨，巢湖的污染还来自农田，巢湖四周均为农田，农民施用的化肥、农药，雨后随着水土流进巢湖，每年约有20-25万吨。由于巢湖浅而含氧丰富，总氮总磷超标过多，湖水富营养化十分严重。富营养化的巢湖，养肥了湖内100多种水藻。从xx年代到xx年代，各类水藻成倍增长，每到夏秋两季，水藻以惊人的速度滋生疯长，聚集成湖靛（俗称水华）水藻繁殖得快，死得也快，死后便腐烂发臭，造成湖水二次污染，严重败坏水质，影响湖中各类生物的正常生长。最严重时湖水呈粘稠状，渔船难行，水波不兴，形成冻湖。

大量的水污染对人类的生活造成了很大的不便。19xx年，日本熊本县水俣镇一家氮肥公司排放的废水中含有汞，这些废水排入海湾后经过某些生物的转化，形成甲基汞。这些汞在海水、底泥和鱼类中富集，又经过食物链使人中毒。 当时，最先发病的是爱吃鱼的猫。中毒后的猫发疯痉挛，纷纷跳海自杀。没有几年，水俣地区连猫的踪影都不见了。19xx年，出现了与猫的症状相似的病人。因为开始病因不清，所以用当地地名命名。19xx年，日本环境厅公布的中毒病人仍有2248人，其中1004人死亡。 还有19xx年骨痛病事件。镉是人体不需要的元素。日本富山县的一些铅锌矿在采矿和冶炼中排放废水，废

水在河流中积累了重金属“镉”。人长期饮用这样的河水，食用浇灌含镉河水生产的稻谷，就会得“骨痛病”。病人骨骼严重畸形、剧痛，身长缩短，骨脆易折。

随着遥感技术的不断发展,遥感数据的时间、空间和光谱分辨 率将越来越高,生态监测的频次、监测内容和数据精度也会逐步提 高,为遥感技术在水环境监测中的应用提供了更坚固的保障。遥感技术是环境监测的重要技术手段，能够对大面积的水污染和大气污染事故进行实时监测，为制定科学、快速、准确、合理的应急方案提供技术支撑。在水环境监测中，遥感技术对水体的浑浊度、城市污水、水体热污染、水体富营养化、石油污染监测等方面都有重要作用。遥感技术在水环境监测中的应用提供了其自身独特的优势,随着传感器技术的不断发展,为遥感技术在水环境监测中的应用提供了强大的保障。总而言之,遥感技术在水环境监测中的应用主要从以下几方面进行:(1)研究利用新型遥感数据；(2)提高水质遥 感检测精度；(3)对水质遥感检测模型空间扩展进行研究；(4)综合 利用“ 3S”技术。

第二篇：环境监测

1环境监测就是通过对影响环境质量因素的代表组的测定，确定环境质量（或污染程度）及其变化趋势。

2环境监测的一般工作程序：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

3环境监测的分类：（按目的分）：

（1）监视性检测（又称为例行监测或常规监测）；

（2）特定目的监测（又称为特例监测），其包括：污染事故监测；仲裁监测；考核验证监测；咨询服务监测；

（3）研究性监测（又称为科研监测）；

4环境污染物：指进入环境后使环境的正常组成和性质发生变化、直接或间接有害于人类生存或造成自然生态环境衰退的物质。

5优先控制污染物：经过优先选择的污染物称为环境优先控制污染物，简称为优先控制污染物（priority pollutants）。对优先控制污染物进行的监测为优先监测。

6优先控制污染物的特点：a毒性大；b频率高；c残留多；d检测方法成熟。

7环境监测的特点：a实践性强；b涉及的知识面广；c三高（高灵敏度，高准确度，高分辨率）；d三化（自动化，标准化，计算机化）；e四性（综合性，连续性，追踪性，社会性）。

8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；环境基础标准；环境方法标准；环境标准物质标准；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。

9自净：污染物进入水体后首先被稀释，随后经过复杂的物理、化学和生物转化，使污染物浓度降低、性质发生变化，水体自然地恢复原样的过程称为自净。

10对污染物形态进行分析常用的方法：直接测定法；分离测定法；干法；理论计算法。 11水质监测方案的制定

（1）地面水水质监测方案：a基础材料的收集；b监测断面和采样点的确定；采样时间和采样频率的确定；d采样及监测技术的选择；f结果表达，质量保证及实施计划。

（2）监测断面和采样点的设置：a设置原则；b河流监测断面的布设；c湖泊，水库测垂线（或断面）的布设；d海洋；f采样点位置的确定<根据水面的宽度确定断面上的采样垂线，接着确定采样点的数目和位置>。

（3）河流监测断面的布设：

背景断面：设在基本上未受到人类活动影响的河段，用于评价一条完整水系的污染程度。

对照断面：为了解流入监测河段前的水体水质状况而设置，这种段面应设在河流进入域带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。

控制断面：为评价监测河段两岸污染源对水样水质量影响而设置，控制断面的数量应根据城市的工业布局和排污口分布情况而定，设在排污区下游污染水和河水基本混匀处，在流经特殊要求地区的河段上也应设置控制端面。

削减断面：是指河流受纳废水和污水后，经稀释扩散和自净作用，使污染物浓度显著降低的断面，通常设在城市和工业区最后一个排污口下游1500m以外的河段上。

12水样的保存方法

（1）冷藏或冷冻法：冷藏或冷冻的作用是抑制微生物活动，减缓物理挥发和化学反应速度。

（2）加入化学试剂保存法

a.加入生物抑制剂 HgCl2可抑制生物的氧化还原作用；用H3PO4调至pH为4时，加入适量CuSO4，即可抑制苯酚菌的分解活动。

b.调节pH值 测定金属离子的水样常用HNO3酸化至pH为1～2，既可防止重金属离子水解沉淀，

又可避免金属被器壁吸附；测定氰化物或挥发性酚的水样加入NaOH调至pH为12时， 使之生成稳定的酚盐等。

c.加入氧化剂或还原剂 测定汞的水样需加入HNO3(至pH＜1)和K2Cr2O7(0.05%)，使汞保持高价态；测定硫化物的水样，加入抗坏血酸，可以防止被氧化；测定溶解氧的水样则需加入少量硫酸锰和碘化钾固定溶解氧（还原）等。

13水样的预处理：a水样的消解；b富集与分离。

14汞的测定：水样在酸性介质中于95℃用高锰酸钾和过硫酸钾消解，将无机汞和有机汞转化为二价汞后，用盐酸羟胺还原过剩的氧化剂，加入双硫腙溶液，与汞离子反应生成橙色螯合物，用三氯甲烷或四氯化碳萃取，再加入碱溶液洗去萃取液中过量的双硫腙，与485nm波长处测其吸光度，以标准工作曲线法测量，该方法适用于工业废水和受汞污染的地表水中汞的测定，测定浓度范围为2—40ug/L,其中螯合反应为：（自己书写）

15冷原子吸收法的方法原理：水样经消解后，将各种形态的汞转变成二价汞，再用氯化亚锡将二价汞还原为元素汞，利用汞易挥发的特点，在室温下通入空气或氮气流将其气化，载入冷原子吸收测汞仪，测量对特征波长光的吸收度，与汞标准溶液的吸光度进行比较定量。汞原子蒸气对253.7nm的紫外光有强烈吸收，并在一定范围内，吸光度与浓度成正比。该方法适用于各种水体汞的测定，在最佳条件下，最低检出浓度可达0.05ug/L。

16镉的测定方法：主要有原子吸收分光光度法（火焰原子吸收法，石墨石墨炉原子吸收法测定镉、铜、铅）；双硫腙分光光度法；阳极溶出伏安法；电感藕合等。

火焰原子吸收法：将各待测元素的溶液通过原子化系统喷成细雾，随载入进入火焰，并在火焰中解离成基态原子，当空心阴极灯辐射待测元素的特征波长光通过火焰时，因被火焰中待测元素的浓度有定量关系，从而与试样中待测元素的浓度(ρ)有定量关系，即A=Kρ。故只要测得吸光度就可以求出试样中待测元素的浓度。

17铅对水生生物的安全浓度为0.16mg/L。

18铬：六价铬具有强毒性，为致癌物质，并易被人体吸收而在体内累积。

水中铬的测定方法主要有：二苯碳酰二肼分光光度法；原子吸收分光光度法；等离子体发射光谱法；硫酸亚铁铵滴定法。

六价铬的测定原理：六价铬与二苯碳酰二肼反应，生成紫红色络合物，于540nm波长处进行比色测定，本方法最低限检出浓度为0.004mg/L。使用10mm比色皿，测定上限为1mg/L。

19砷：元素砷毒性极低，而砷的化合物均有剧毒，三价砷化合物比其他砷化物毒性更强。

测定水体中砷的方法：新银盐分光光度法；二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法；原子吸收分光光度法；原子荧光法；ICP-AES法。

20酸度：指水中所含能与强碱发生中和作用的物质的总量。测定方法：酸碱指示剂滴定法；电位滴定法。

21碱度：指水中所含能与强酸发生中和作用的物质总量，包括强碱、弱碱、强碱弱酸盐等。测定方法：酸碱指示剂滴定法；电位滴定法。

22 pH和酸度、碱度的区别和联系

pH表示水的酸碱性的强弱，而酸度或碱度是水中所含酸或碱物质的含量。同样酸度的溶液，如0.1 mol盐酸和0.1 mol乙酸，二者的酸度都是100 mmol/L，但其pH却大不相同。

23水中的氨氮是指以游离氨(或称非离子氨,NH3)和离子氨（NH4+）形式存在的氮。两者组成比决定

于水的PH。

24纳氏试剂分光光度法：在经絮凝泥淀或蒸馏法预处理的水样中，加入碘化汞和碘化钾的强碱溶液（纳氏试剂），则与氨反应生成黄棕色胺态状的化合物，以颜色在较宽波长范围内具有强烈吸收，通常使用410—425nm范围波长光比色定量，反应式：2K2[HgI4]+3KOH+NH3—NH2Hg2IO+7KI+2H2O。 本

法最低检出浓度为0.025mg/L，测定上限为2mg/L，采用目视比色法，最低检出浓度为0.02mg/L。·

适用于地表水，地下水和废（污）水中氨氮的测定。

25含氮化合物分别有：氨氮；亚硝酸盐氮；硝酸盐氮；凯氏氮。

26凯氏氮：是指以基耶达（Kjeldahl）法测得的含氮量。它包括氨氮和在此条件下能转化为铵盐而被测定的有机氮化合物。

27化学需氧量(COD)：化学需氧量是指在一定条件下，氧化1 L水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量，以氧的mg/L表示。

28高锰酸盐指数：以高锰酸钾溶液为氧化剂测得的化学需氧量，称高锰酸盐指数，以氧的mg/L表示。

29生化需氧量(BOD）：生化需氧量是指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。

30总有机碳(TOC)：有机碳是以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指标。由于TOC的测定采用燃烧法，因此能将有机物全部氧化，它比BOD5或COD更能反映有机物的总量。

31挥发性有机污染物(VOC)：凡在标准状态（273K，101.325kPa）下，蒸气压大于0.13 kPa的有机物（不包括有机金属化合物和有机酸类）为挥发性有机化合物。

32大气污染物：自然源（火山爆发，森林火灾等）；人为源（工业企业排放的废气，交通运输工具排放的废气，室内空气污染源）

33大气污染物的种类：

按形成过程分类：一次污染物；二次污染物；

按存在状态分类：分子状污染物；粒子状污染物；

34磷(总磷、溶解性磷酸盐和溶解性总磷)

测定水中磷的主要方法：钼锑抗分光光度法；孔雀绿-磷钼杂多酸分光光度法。

35按世界卫生组织定义，凡在标准状态（273K，101.3KPa）下，蒸气压大于0.13KPa的有机物（不包括金属有机化合物和有机胶类）为挥发性有机物。

36粒子状态污染物：a总悬浮颗粒物（TSP）：粒径<100um；b降尘：粒径>10um；c飘尘：粒径<10um。 37采样点（站）布设方法：a功能区布点法；b网格布点法；c同心圆布点法(主要用于多个污染源构成的污染群);d扇形布点法（适用于孤立的高架点源）。

38二氧化硫的测定：

a四氯汞钾溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法：用氯化钾（KCl）和氯化汞（HgCl2）配制成四氯汞钾溶液，气样中的SO2用该溶液吸收，生成稳定的二氯亚硫酸盐络合物，该络合物再与甲醛和盐酸副玫瑰苯胺作用，生成紫色络合物，用分光光度计在548nm处测定。用 Na2SO3制作标准曲线。 b甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法：SO2被甲醛缓冲溶液吸收后，生成稳定的羟甲基磺酸加成化合物。在样品溶液中加入氢氧化钠使加成化合物分解，释放出的SO2与盐酸副玫瑰苯胺作用，生成紫红色化合物，用分光光度计在577nm处进行测定。

39测定甲醛的方法：碘量法；酚试剂比色法；乙酰丙酮比色法；变色酸比色法；色谱法；脉冲极谱法；亚硫酸钠法。

40碘易挥发，甲醛易挥发和被空气中氧所氧化，动力学因素，最佳加液次序（NaOH—HCOH—I2）。 41样品水分的测定：

a无机物的固体废物：称取样品20g±于105℃下干燥，恒重至±0.001g。

b有机物的固体废物：样品于60 ℃下干燥24h；

测定结果表示：mg/kg或%。

42重量法的恒重操作：a烘箱温度：105℃；b初烘时间：4hr；c冷却时间：30min；d复烘时间：1hr。恒重条件：△W ≤0.001g。

43土壤污染的特点：隐蔽；难恢复；后果严重；持久性强。

44土壤环境的监测项目：

a物理指标：土壤质地、土壤水分、孔隙度、容重、温度、毛细作用等；

b生物指标：土壤动物如蚯蚓数量、微生物种群、土壤酶等；

c化学指标：酸碱性 、氮、磷、钾等养分含量、有机质、各种污染物包括重金属和有毒非金属、氟化物、农药残留量、石油及其产品等。

45土壤污染物测定方法：重量法；容量法；分光光度法；原子吸收法；色谱法。

46含水率=[(风干土样-烘干土样)/烘干土样]*100

47土壤环境质量监测方案

A监测目的：a土壤质量状况监测；b土壤污染事故监测；c污染物土地处理的动态监测；d土壤背景值调查。

B收集资料； C监测项目；

D采样点的布设：a布设原则；b采样点数量；c采样点布设方法；d监测方法；f土壤质量控制；e农用土壤环境质量评价。

48土壤中铬存在形态的测定：

土壤 H2O （滤液—水溶态）/沉渣 1mol/L NH4AC （滤液—交换态）/沉渣 2mol/L HCl （滤

液—沉淀态）//（沉渣—残渣态）。

49生物监测的特点：富集性；长期性；综合性。

50生物监测的方法：a生态（群落生态，个人生态）监测；b生物测试（毒性测定，致突变测定）；c生物的生理，生化指标测定；d生物体内污染物残留量测定。

51生物群落监测方法：A.生物指数监测法(贝克生物指数 、贝克-津田生物指数 、生物种类多样性指数 、硅藻生物指数)；B.污水生物系统法；C. PFU微型生物群落监测法（简称PFU法）。

52生物测试法：利用生物受到污染物质危害或毒害后所产生的反应或生理机能的变化，来评价水体污染状况，确定毒物安全浓度的方法称为生物测试法。

53生物监测：利用生物的组分，个体，种群或群落对环境污染或环境变化所产生的反应，从生物学的角度，为环境的检测和评价提供依据，称为生物监测。

54生态监测：就是运用可比的方法，在时间或空间对一定区域范围内的生态系统或生态组合体的类型、结构和功能及其组成要素进行系统的测定和观察的过程。

生态监测不同于环境监测。生态监测是指预先制定的计划和用可比的方法，在一个区域范围内对各生态系统变化情况以及每个生态系统内一个或多个环境要素或指标进行连续观测的过程。 生态监测是一个动态的连续观察、测试的过程，少则一个或几个生态变化周期，多则几十个、几百个生态变化周期。在时空上少则几年，多则几十年或更长一段时间。

55我国优先监测的生态项目：

(1) 全球气候变暖引起的生态系统或动植物区系位移；

(2) 珍稀、濒危动植物种的分布及其栖息地；

(3) 水土流失面积及其时空分布和对环境影响；

(4) 沙漠化面积及其时空分布和对环境影响；

(5) 草场沙化退化面积及其时空分布和对环境影响；

(6) 人类活动对陆地生态系统（森林、草原、农田、荒漠等）结构和功能的影响；

(7) 水环境污染对水体生态系统（湖泊、水库、河流和海洋等）结构和功能的影响；

(8) 主要环境污染物（农药、化肥、有机污染物和重金属）在土壤-植物-水体系统中的迁移和转化；

(9) 水土流失地、沙漠化地及草原退化地优化治理模式的生态平衡恢复过程；

(10) 各生态系统中微量气体的释放通量与吸收情况。