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水质环境监测技术和仪器的发展

mark_lee

2005/09/13

水质环境监测技术和仪器的发展
1、水质污染现状
• 人口增加
• 农业发展及新产品的出现
• 政府及民众的环保意识（地方保护主义）
• 水质污染现状（见表）
• 法规、标准的健全：GB3838-2002增加40余项；HJ/T91-2002；HJ/T92-2002
• 监测站4000多个，监测人员8万余人，水质自动监测站建成80多个（不包括地方建设）
表1 美国EPA重点控制水环境中的有毒污染物
表2 中国水环境中优先控制污染物
表3 中国部分江河水中检测出的有机污染物
表4 某电线电缆厂重点控制的有机污染物
表5 东湖源水和自业水中检出的有机物
表6 苏州河底质中检出的有机污染物
表7 垃圾渗漏液中检出的有机污染物
表8 微量进样器的精度（n=10，20 μl ）
表9 优质蒸馏水和各元素含量（mg/L）
表10 各种材料中所含的杂质含量（μg/kg）
2、国外水质监测
• 实验室：
AA（进样误差见表）、SP、ICP（MIP）、ICP-MS（MIP-MS，空白见表）；GC、GC-MS、HPLC等
我国现状与发展
• 自动监测
COD：Mn法、Cr6+法、OH*法；光学法、电化学法、254nmUV法
• 日本：UV约2500台、COD约900台、TOC、TOD约140台
• TOC与COD概念及换算
在确定换算关系式时，采集试样十分重要，必须做到

v （1）采集试样时注意不让取样点的侧壁或底部的沉积物混入。
v （2）为准确把握排水的特性，随意采集COD包括浓度最高时、平均、以及最低时的试样。
v （3）每次的采集量约3L。
v （4）将采集的试样保存于约4¡æ的冰箱内，并在24小时内送入实验室测定。
v （5）原则上每一排水采集20个试样，每一天采集的数量为3个左右。

表11 几种工厂排水中用几种方法测量COD值的相关性
3. 简易现场检测
• 车载型x-射线荧光光谱仪（XRF）、车载型GC-MS、GC-PID、GC-ECD、便携FTIR：测量有机污染物；
• 便携式离子色谱仪：测量阴离子和少数阳离子；
• 便携式GC-PID：测定苯系物、有机磷农药等有机污染物；
• 快速检测管：现场测量NH3-N、挥发酚、Cr 6+ 、氟化物、硫化物和CODCr。
表12 现场测定仪测定项目及特征
（波谱拟合法）
表13 河水对比实验结果统计表（未经仪器校正）
表14 校正后河水测定结果统计表
4、实验室监测仪器和技术

• 气相色谱-质谱仪（GC-MS、HRGC-HRMS 、TOFMS ）
• 液相色谱-质谱仪（HPLC-MS）
• 富里叶红外光谱仪（FTIR）
• 与气相色谱联机（GC- FTIR）
• 等离子体光谱-质谱仪（ICP-MS或MIP-MS）
• 等离子发射光谱仪（ICP-AES）
• X-射线荧光光谱仪（XRF）等。
• 除GC-MS和ICP-AES已在我国用于环境监测外，其它仪器还没有相应的标准或统一监测分析方法。

表15 气相分子吸收光谱法与现用方法各项技术指标的比较
中型仪器
• 原子吸收光谱仪（FLAAS、GFAAS）
• 气相分子吸收法（见表）
• 气相色谱仪（GC）
• 高效液相色谱仪（HPLC）
• 离子色谱仪（IC）
• 紫外-可见分光光度计（UV-Vis）
• 原子荧光仪（AFS）
• 极谱仪（POLAR）
• 目前国内外使用这类仪器的标准环境监测分析方法仍占主导地位。
• FLAAS、GFAAS、UV-Vis、AFS和极谱仪已经国产化
（AFS世界第一）
• GC、IC和GFAAS在国内发展较快
5、监测技术和仪器的发展
常规的单个化学物质的监测方法及控制对策的缺点：
F 要监测的化学物质都是已知污染物，许多未知有毒化学物质没有进行监测，危险度评价可靠性偏低。
F 没有考虑污染物之间的增强作用和拮抗作用（即复合作用）。
F 监测的化学物质越多，所花费的时间和经费越多。
组合参数如下
C 1）AOX（可吸附氯代烃）类化学组合参数；
C 2）ELISA（酶联免疫吸附）化学组合参数；
C 3）PCR（聚合酶链式反应）毒性参数；
C 4）以生物毒性试验为代表的生物组合参数。

常用的生物分子
酶及抗体最为常用
聚合酶链式反应
酶联免疫法
表面胞质团共振检测等

发展重点

Ø （1）微量和痕量有害物质的连续自动监测系统的开发，马里兰大学，Elia取消“未检出”；
Ø （2）有些直接测量比较困难的污染物，开发能够连续自动监测其相关物质的技术和产品；
Ø （3）生物技术的应用（ELISA、PCR等）；
Ø （4）从常量到超痕量进行多成分测量的简易方法及设备；
Ø （5）痕量浓度、微量试样的测定；
Ø （6）利用生物传感器的检测手段或连续自动监测；
Ø （7）离子选择电极的自动监测系统（电极的耐久性和抗干扰性更为重要）；

Ø （8）简单、廉价的T-N、T-P、COD、TOC、油类的自动在线监测或TOFMS、开放式FTIR的实时监测；
Ø （9）超痕量成分的简易、快速测量；
Ø （10）有机污染物的GC-MS等连续监测设备；
Ø （11）内分泌干扰物质的简易、快速测量；
Ø （12）多成分的GC-MS测定技术、包括采样、制样、净化和浓缩等的方法体系；
Ø （13）多成分的HPLC-MS、ICP-MS、HRGC-HRMS测定技术和方法体系；
Ø （14）当污染物痕量存在且难以分别测定时，利用生物学风险监测方法体系的开发研究（欧洲、北美、日本）；
Ø （15）形态分离和监测分析技术（英国阿伯顿大学M.Cresser）。

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第1楼2005/09/13

我想看看那些表！！！！！

0

第2楼2005/09/14

不好意思，我只能这样。积分、声望不够不能上传附件，有好资料也不能和大家分享，

0

第3楼2005/09/14

遗憾啊，我也想看看．
mark_lee 发表:不好意思，我只能这样。积分、声望不够不能上传附件，有好资料也不能和大家分享，

0

第4楼2005/09/18

听好，如果再详细些就好了。

0

第5楼2005/09/22

不錯.....!!!!!!

0

第6楼2005/11/28

很不错.但没内容比较遗憾

0

第7楼2005/11/30

痛苦啊、痛哭啊。。。怎么会这样呢，偶也象看哦

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第8楼2005/12/02

楼主，现在你可以发了吧？我想看看气相分子吸收光谱法的介绍，谢谢了。

0

第9楼2005/12/05

你可以给大家发E-mail呀！我的邮箱是：lcqingshuihaozi@163.com。谢谢啊、、、
mark_lee 发表:不好意思，我只能这样。积分、声望不够不能上传附件，有好资料也不能和大家分享，

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第10楼2006/02/16

我也想看,能发给我吗?cyq78@163.com,先谢谢

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