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现代环境分析技术1-7章

第一章绪论

【中国当代环境问题特点】结构型、复合型、压缩型

【环境污染物特点】种类多,组成复杂;含量低;流动性和不稳定性

【持久性有机污染物/POPs】指人类合成的能持久存在于环境中、通过生物食物链(网)累积、并对人类健康造成有害影响的化学物质。它具备四种特性:高毒、持久、生物积累性、远距离迁移性。

【内分泌干扰物/EDCs】也称为环境激素,是一种外源性干扰内分泌系统的化学物质,指环境中存在的能干扰人类或动物内分泌系统诸环节并导致异常效应的物质,它们通过摄入、积累等各种途径,并不直接作为有毒物质给生物体带来异常影响,而是类似雌激素对生物体起作用,即使数量极少,也能让生物体的内分泌失衡,出现种种异常现象。这类物质会导致动物体和人体生殖器障碍、行为异常、生殖能力下降、幼体死亡、甚至灭绝。

【多环芳烃/PAHs】是煤,石油,木材,烟草,有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物,是重要的环境和食品污染物。迄今已发现有200多种PAHs,其中有相当部分具有致癌性,如苯并α芘,苯并α蒽等。

【全球蒸馏效应】由于温度的差异,地球就像一个蒸馏装置-—在低、中纬度地区,由于温度相对高,POPs挥发进入到大气;在寒冷地区,POPs沉降下来,最终导致POPs从热带地区迁移到寒冷地区,也就是从未使用过POPs的南北极和高寒地区发现POPs存在的原因。【蚱蜢跳效应】在中纬度地区在温度较高的夏季POPs易于挥发和迁移,而在温度较低的冬季POPs则易于沉降下来,所以POPs在向高纬度迁移的过程中会有一系列距离相对较短的跳跃过程,这种特性又被称为“蚱蜢跳效应”.

第二章元素含量及形态分析技术

2。1 原子吸收光谱法(AAS)

【基本原理】原子吸收光谱法是基于被测元素基态原子在蒸汽状态时对其原子共振辐射的吸收而进行元素定量分析的方法。

【基本结构】光源→原子化系统→单色器→检测系统

光源:提供待测元素的特征光谱,空心阴极灯最为常用

原子化系统:将试样中离子转变成原子蒸气,包括试样干燥,蒸发和原子化等几个过程。

分为火焰原子化器和非火焰原子化器(石墨炉原子化器)。

单色器:将待测元素的共振线与邻近线分开,有色散元件(棱镜、光栅),凹凸镜、狭缝等。检测系统:主要由检测器、放大器、对数变换器、显示记录装置组成.

1.检测器——将单色器分出的光信号转变成电信号,主要是光电倍增管。

2.放大器-—将光电倍增管输出的较弱信号,经电子线路进一步放大。

3.对数变换器—-光强度与吸光度之间的转换。

4。显示、记录

2。2 电感耦合等离子发射光谱(ICP-AES)

【基本原理】在室温下,物质中的原子处于基态(E0).当受到外能(热能、电能等)作用时,核外电子跃迁至较高的能级(E n),即处于激发态。激发态原子非常不稳定,其寿命约为10-8秒。当原子从高能级跃迁回到低能级或基态时,吸收的能量以光的形式释放出来。

【基本结构】

光源:高频发生器——产生高频磁场、供给等离子体能量。。

雾化器--试样(液体、固体或气体)导入、产生不同雾化效率的雾化状态.

等离子炬管:由一个三层同心石英玻璃管组成。

检测系统:双向观测系统,水平/垂直,因地制宜

检测系统:光电倍增管(光阴极,打拿极,阳极)

【分析特点】1.检出限低(As,Pb,Bi)相对较高。

2。动态范围较宽(可达3-6个数量级)。

3。同时或顺序分析多元素,可测元素范围广。

2.3 原子荧光光谱法(AFS)

【基本原理】原子吸收能量会被激发跃迁至高能级的激发态,部分元素在返回基态时会将多余的能量以光子的形式向外辐射,这种现象称为“发光”。当激发能量为光能时,这种发光现象就称为荧光。

【原子荧光与原子发射的区别】

激发方式不同:原子发射光谱法一般是用电弧、火花、火焰、激光以及等离子光源来激发,是由粒子互相发生碰撞交换能量使原子激发发光的,属于热激发;原子荧光分析则是将待测样品利用氢化物发生法生成氢化物由原子化器来实现原子化,再经空心阴极灯激发,属于冷激发。

【分析特点】1.谱线简单、灵敏度高、检出限低,精密度好、线性范围宽。

2。可同时测定多元素。

3.元素分析的种类不及原子吸收光谱法和原子发射光谱法.

2。4 AS-90型砷形态分析仪

【基本结构】分离系统→反应系统→检测系统→数据处理系统

分离系统:HPLC色谱柱,分离不同形态的砷的化合物

反应系统:氢化物发生器,将各种砷化物转化为砷化氢

检测系统:砷专用原子吸收/原子荧光检测器

数据处理系统:分析和处理色谱图

2.5 DMA80型直接汞分析仪

【工作过程】固体样品无需预处理直接进样→样品干燥燃烧分解→转化为氧化汞→进入汞齐化器,转为元素汞→氧气将其吹入汞检测器(固定波长的原子吸收分光光度计,测定253.7nm 处吸光值来得到汞含量)

2.6 分析方法的选择

As、Hg、Se、Sn、Bi、Sb——原子荧光光谱仪

难处理样品测定Hg—-全自动直接测汞仪

研究As的形态——砷形态分析仪

含量mg/L级别--火焰原子吸收

少量的一个或几个元素

含量μg/L级别-—石墨炉原子吸收

多种元素--电感耦合等离子发射光谱仪

第三章红外吸收光谱分析(IR)

【概念】

基团频率:在红外光谱中,某些化学基团虽然处于不同的分子中,但它们的吸收频率总是出现在一个较窄的特定频带,分子的剩余部分对其影响较小,而且它们的频率不随分子构型的变化而出现较大的改变,这类频率称为基团特征振动频率,简称基团频率。

影响基团频率位移的因素:①分子内基团的相互作用——电子效应、振动耦合效应、空间效

应(偶极场效应)等。②分子外部环境的影响——样品的物理状态、溶剂效应、氢键作用等。特征吸收峰:特殊官能团吸收红外光后会在基团频率区间出现吸收峰

基团指纹区:当分子结构稍有不同时,该区的吸收就有细微的差异,并显示出分子特征。这种情况就像人的指纹一样,因此称为指纹区.指纹区对于指认结构类似的化合物很有帮助,而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。

【基本原理】红外光谱是由于物质分子振动能级跃迁,同时伴随分子转动能级跃迁而产生的。当符合一定条件的一束红外光照射物质时,被照射物质的分子将吸收一部分红外光能,使分子固有的振动和转动能级跃迁到较高的能级,光谱上即出现吸收谱带,即得到该物质的红外吸收特征光谱。

【红外吸收光谱】T~λ曲线或T~波数曲线

纵坐标:百分透射比T%,吸收峰向下

横坐标:波长λ(µm)或波数(cm—1)

4000—2500 cm-1 X—H伸缩振动区

4000—1300 cm-1 2500-1900 cm-1 三键及累积双键伸缩振动区

(基团频率区)1900—1500 cm—1 双键伸缩振动区

中红外光谱区

λ2。5~25µm

波数400—4000 cm—1 1300-400 cm—1基因指纹区(该区的吸收稍有差异就会显示基因特征)

【红外光谱仪】

色散型红外光谱仪(7800~375cm—1)

棱镜型:4000~400 cm-1(40年代)

光栅型:4000~200 cm-1(60年代)

干涉型红外:傅立叶转换红外(FT-IR)

【色散型红外光谱仪】

主要部件:光源(通常是一种惰性固体,通电加热使之发射高强度的连续红外辐射,如能斯特灯、硅碳棒)

单色器(光栅为主,亦可用棱镜)

吸收池(因玻璃、石英等材料不能透过红外光,红外吸收池要用可透过红外光的NaCl、KBr、CsI、KRS—5(TlI58%,TlBr42%)等材料制成窗片。固体试样常与纯KBr混匀压片,然后直接进行测定。)

检测器(接收红外辐射并使之转换成电信号.主要分为热检测器和量子检测器。)

记录系统

缺点:扫描速度慢(一个谱需约8、15、30s、甚至4 min);灵敏度差;分辨率低(棱镜型仪器分辨率在1000 cm-1处有3 cm—1 ,光栅型分辨率也只有0。2 cm—1。)

【傅立叶变换型红外光谱仪,FTIR】

主要部件:光源(同上)

迈克尔逊干涉仪(将光源来的信号以干涉图的形式送往计算机进行Fourier变换的数学处理,最后将干涉图还原成光谱图。)

吸收池(液体吸收池,盐片)

检测器

记录系统

特点:扫描速度极快(一般只要1s左右);具有很高的分辨率(达0。1~0.005 cm-1);灵敏度高(可检测10-8 g数量级的样品);光谱范围宽(1000~10 cm-1);测量精度高,重复性好;杂

散光干扰小……

应用:水环境监测、大气环境监测、固体与土壤监测、生物监测

【红外光谱对样品的要求】干燥无水、浓度适当、多组分样品要先分离

【制样方法】气体样品:气体样品槽

固体试样:压片法,溶液法,研糊法

液体试样:液膜法,溶液法

第四章紫外—可见分光光度法

【基本原理】基于物质分子对光的选择性吸收而建立起来的分析方法。按物质吸收光的波长不同,可分为可见分光光度法、紫外分光光度法及红外分光光度法。

【特点】灵敏度较高,适用于微量组分的测定;但相对误差较大(2—5%);操作方便、仪器设备简单、灵敏度和选择性较好等优点,为常规的仪器分析方法.

【吸收光谱/吸收曲线】测定某种物质对不同波长单色光的吸收程度,以波长为横坐标,吸光度为纵坐标作图。光吸收程度最大处的叫做最大吸收波长,用λmax表示。

【光的吸收定律—朗伯—比尔定律】

基本内容:当一束平行的单色光照射到有色溶液时,光的一部分将被溶液吸收,一部分透过溶液,还有一部分被器皿表面所反射.设入射光强度为I0,透过光强度为It,溶液的浓度为c,

液层宽度为b,经实验表明它们之间有下列关系-—

kcb

I

I

A=

=0

lg

当c的单位为g/L,b的单位为cm时,k以a表示—-A=abc

当c的单位为mol/L,b的单位为cm,这时k常用ε表示——A=εbc

【偏离朗伯一比尔定律的原因】定量分析时,通常液层厚度是相同的,按照比尔定律,浓度与吸光度之间的关系应该是一条通过直角坐标原点的直线.但在实际工作中,往往会偏离线性而发生弯曲,见图中的虚线。若在弯曲部分进行定量,将产生较大的测定误差。

①单色光不纯所引起的偏离,“单色光”越纯,则偏离越小。

②溶液本身的原因所引起的偏离,溶液不均匀,除了吸光还有散射、反射等。

③溶质的离解、缔合、互变异构及化学变化也会引起偏离。

【分光光度计】

基本构造:光源——可见用钨灯,紫外-可见用钨灯和氢灯

单色器——将光源辐射的复合光分解成按波长顺序排列的单色光,包括狭缝、色散元件(棱镜或光栅)及准直镜三部分

吸收池/比色皿——可见光用玻璃吸收池,紫外光用石英吸收池

检测器—-把透过吸收池后透射光强度转换成电信号的装置

显示器——将检测器检测的信号显示和记录下来的装置

【分光光度测定的方法】标准曲线法;标准对照法/直接比较法

【分光光度法误差】溶液不遵守朗伯—比尔定律所引起的误差;光度测量误差(一般选用吸光度为0.2~0。7);仪器误差;操作误差

第五章气相色谱分析

【色谱理论】塔板理论和速率理论

【速率理论要点】

(1)组分分子在柱内运行的多路径与涡流扩散、浓度梯度所造成的分子扩散及传质阻力使气

液两相间的分配平衡不能瞬间达到等因素是造成色谱峰扩展、柱效下降的主要原因。(2)通过选择适当的固定相粒度、载气种类、液膜厚度及载气流速可提高柱效。

(3)速率理论为色谱分离和操作条件选择提供了理论指导。阐明了流速和柱温对柱效及分离的影响。

(4) 各种因素相互制约,如载气流速增大,分子扩散项的影响减小,使柱效提高,但同时传质阻力项的影响增大,又使柱效下降;柱温升高,有利于传质,但又加剧了分子扩散的影响,选择最佳条件,才能使柱效达到最高.

【塔板理论要点】

(1)当色谱柱长度一定时,塔板数n 越大(塔板高度H 越小),被测组分在柱内被分配的次数越多,柱效能则越高,所得色谱峰越窄。

(2)不同物质在同一色谱柱上的分配系数不同,用有效塔板数和有效塔板高度作为衡量柱效指标时,应指明测定物质。

(3)柱效不能表示被分离组分的实际分离效果,当两组分的分配系数K相同时,无论该色谱柱的塔板数多大,都无法分离。

(4)塔板理论无法解释同一色谱柱在不同的载气流速下柱效不同的实验结果,也无法指出影响柱效的因素及提高柱效的途径。

【气相色谱法特点】

气相色谱(GC)主要用于低分子量(FM<1000)、易挥发、热稳定的有机化合物的分析。该方法具有:选择性高分离效率高灵敏度高分析速度快

【气相色谱仪构成】气源和流量调节系统、进样系统、分离系统、检测系统、数据处理系统【影响色谱分离的因素】进样量和进样速度会影响色谱柱分离效果和分析结果。

进样量过大会造成色谱柱超负荷,多组分色谱峰重叠,分离效果差;进样量过少,又会使含量低的组分因检测器灵敏度不够而不出峰。最大允许的进样量应控制在峰高或峰面积与进样量呈线性关系的范围内.

液体样品进样量:0.1~5 l

气体样品进样量:0.1~10ml

进样速度慢则会使色谱峰形加宽,影响分离效果。

一般要求:进样时做到进样迅速和定量准确.

【色谱柱选择原则】

①分离非极性物质:一般选用非极性固定液,这时样品中的各组分按沸点次序先后流出色谱柱,沸点低的先流出,沸点高的后流出;

②分离极性物质:选用极性固定液,这时样品中的各组分主要按极性顺序分离,极性小的先流出色谱柱,极性大的后流出色谱柱;

③分离非极性和极性混合物:一般选用极性固定液,这时非极性组分先出峰,极性组分(或易被极化的组分)后出峰;

④对于易形成氢键的样品:如醇、酚、胺和水等的分离,一般选择极性或氢键性的固定液,这时样品中各组分按固定液分子间形成氢键的能力大小先后流出,不易形成的先流出,最易形成氢键的最后流出。

【检测器及其特性】

热导检测器TCD-—通用型检测器基本原理:热导系数

当被测组分与载气混合后,混合物的热导系数与纯载气的热导系数大不相同,当通过热导池池体的气体组成及浓度发生变化时,会引起池体上热敏元件的温度变化,用惠斯顿电桥测量,就可由所得信号的大小求出该组分的含量。

适用范围:特别适于厌氧产气中CO、CO2、CH4和H2S等的分析。

氢火焰离子化检测器FID—-应用最广泛的一种检测器基本原理:化学电离或热电离在外加电场作用下,氢气在空气中燃烧,形成微弱的离子流。当载气带着有机物样品进入氢火焰时,有机物与O2进行化学电离反应,所产生的正离子被外加电场的负极收集,电子被正极捕获,形成微弱的电流信号,经放大器放大,由记录仪绘出色谱峰。

特点

(1) 典型的质量型检测器;

(2) 对有机化合物具有很高的灵敏度;

(3) 适用于含碳氢键的有机物分析。

(4) 氢焰检测器具有结构简单、稳定性好、灵敏度高、响应迅速等特点;

(5) 比热导检测器的灵敏度高出近3个数量级,检测下限可达10-12g·g—1。

电子捕获检测器ECD——高选择性检测器基本原理:载气在β射线的照射下,电离出电子,其中一部分被样品中的电负性组分所捕获,使得由于载气电离而形成的基态电流减少.各组分的电负性及浓度不同,所捕获的电子量也有所差异.所以,可以根据各组分所引起的电流减少量,获得相应的检测信号。

适用范围:仅对含有卤素、磷、硫、氧等元素的化合物有很高的灵敏度,检测下限10-14 g /mL,对大多数烃类没有响应。较多应用于农副产品、食品及环境中农药残留量的测定.

火焰光度检测器FPD-—选择性检测器检测原理:在富氢火焰(H2/O2=3/1)中,含硫、磷有机物燃烧后分别发出特征的蓝紫色光和绿色光,经滤光分光系统,再由光电倍增管测量特征光的强度变化,在394 nm或384nm可检测硫的含量,在526nm可检测磷的含量。

适用范围:适用于分析含硫、磷的农药及环境样品中含硫、磷的有机污染物。

主要检测器的检测浓度范围:

第六章高效液相色谱

【高效液相色谱的特点】高压、高速、高效、高灵敏度

【高效液相色谱仪构成】输液系统、进样系统、分离系统、检测系统、数据处理系统

输液系统:流动相储瓶、脱气装置、高压泵和梯度程序控制器组成

进样装置:六通阀进样器

色谱分离系统:包括色谱柱和梯度控制两大部分

【正相色谱法】固定相的极性比流动相大,非极性组分先流出色谱柱;随着流动相极性的降低,被分析的组分保留时间增加。

【反相色谱法】固定相的极性比流动相小。绝大多数极性组分先流出,随着流动相极性的增加,被分析的组分保留时间延长。

反相高效液相色谱法是农药残留分析最常用的一种操作方式。

【化学键合固定相】将各种不同基团通过化学反应键合到硅胶(担体)表面的游离羟基上,如C-18柱.目前应用最广、性能最佳的固定相

【流动相选择原则】在选择溶剂时,溶剂的极性是选择的重要依据。采用正相液—液分配分

离时:首先选择中等极性溶剂,若组分的保留时间太短,降低溶剂极性,反之增加。

常用溶剂的极性顺序:

水(最大) > 甲酰胺〉乙腈> 甲醇> 乙醇〉丙醇〉丙酮〉二氧六环〉四氢呋喃〉甲乙酮〉正丁醇〉乙酸乙酯〉乙醚> 异丙醚〉二氯甲烷〉氯仿〉溴乙烷>苯〉四氯化碳>二硫化碳>环己烷>己烷>煤油(最小)

【使用的检测器】

紫外-可见光(UV—VIS)检测器: 应用最广泛的检测器;

荧光检测器:测定发射荧光的有机物,或通过衍生后可发射荧光的有机物;

蒸发光散射检测器:适用于所有物质;

电导检测器:测定离子型有机物或无机物;

示差折光检测器:进行高分子量物质及其分子量分布

的测定.

前三者可采用梯度洗脱程序,后两者则不可采用梯度洗脱

第七章质谱分析

【概念】先将物质离子化,利用电磁学原理按离子的质荷比分离,然后测量各种离子谱峰的强度而实现分析目的的一种分析方法.

【分子离子峰的判断】

⑴分子离子峰一般是质量数最高端的强峰,同位素离子峰的质量数可能更高,但一般较弱,

容易识别

⑵氮素规则:含奇数个氮原子的分子,分子量必为奇数,否则为偶数。(即:不含或含偶

数个氮原子的,分子量必为偶数。)

⑶看最高质量峰与邻近峰的质量差是否合理,若最高质量峰与邻近峰的质量差是1,15,

18是合理的,若最高质量峰与邻近峰的质量差是4~13 都是不合理的

⑷被认为的分子离子峰的强度与假定的分子结构必须相适应,在质谱中,分子离子的稳定性

次序为:芳香化合物>共轭链烯>脂环化合物>硫化物>直链烷烃>硫醇>酮>胺>酯>醚羧酸>分支较多的烷烃>醇

⑸改变实验条件验证分子离子峰:

1、降低电子流轰击的能量,减少分子离子的裂解,增加分子离子峰的强度。

2、采用化学电离源、场离子源或场解吸来代替电子轰击源。

3、制备容易挥发的衍生物,如将酸变为酯,将醇变为醚进行测定,这样的衍生物分子离子峰容易出现。然后对比化合物转变前后的质谱,观察是否出现了相应的质量变化。

4、对于分子量较大的难挥发有机物,改用直接进样法(不用加热进样法)可使样品受热温度降低,受热时间缩短,增加分子离子峰的强度。

【碎片离子峰断裂的一般规律】

⑴当分子中存在杂原子时,裂解常发生于邻近杂原子的C—C键上

①羰基化合物:α-断裂

②胺及其衍生物:β-断裂

③醇、酯、卤代烃:β-断裂

⑵有利于产生稳定离子的断裂

①含双键或苯环化合物:β-断裂

②烷烃:有利于在侧链处断裂(形成的正碳离子稳定)

⑶脱离小分子的开裂( 容易

被脱离的小分子:H2O、H2S、NH3、CH3COOH、CH3OH、CH2=C=O、CO、HCN等

(4)重排离子

【质谱仪结构】进样系统、真空系统(离子源、质量分析器、检测器)、数据分析系统

【为什么MS需要真空】提供足够的平均自由程、提供无碰撞的离子轨道、减少离子—分子反应、减少背景干扰、延长灯丝寿命、消除放电、增加灵敏度

【离子源】质谱的核心,其作用是将被测样品分子电离成为带电的离子,并对离子进行加速使其进入质量分析器。由于电离所需的能量随分子的不同差异很大,因此对于不同的分子应选择使用不同的电离方法,即不同的离子源。

【电子电离源EI】原理:电子所带的能量转移给样品分子,样品分子释放出一个电子变成分子离子(M·+),持有剩余能量的离子还可引起化学键的开裂生成碎片离子。

特点:电离效率高;能量高,碎片多,结构信息多;碎片稳定,重现性好(质谱检索);通用性强。【化学电离源CI】原理:(先反应气离子化、再使样品分子离子化)将甲烷气、乙烷气、氨气等气体作为反应气体加入离子源,使其量大大超过样品,在离子源中受到电子轰击、并离子化。离子化气体与样品分子相撞时样品分子达到离子化。

【电喷雾电离ESI】一种软电离方法,离子化过程分三步:1)样品溶液喷雾2)雾滴分裂3)溶液中离子转变为气相离子

【质量分析器作用】是将离子源产生的离子按照质荷比的大小分开并排列成谱图。是质谱仪的核心部件,因此也常以质量分析器的类型来命名一台质谱仪。

【质谱图】质谱分析器中按质荷比(m/e)分离的离子,经光电倍增管(离子放大器)转变为放大的电信号,得到质谱图。

质谱图是一种以离子强度为纵坐标、质量数为横坐标的棒形图(条形图).其中离子强度最大的峰为基峰,定义为100,其他峰以基峰的相对强度来表示,也称之为丰度。【GC—MS分析条件的优化】

气相色谱条件优化:

1)载气的选择(氦气,需净化)

2)色谱柱的选择(aligentHP—5MS,innowax)

3)载气压力和流速

4)温度的选择

5)进样方式的选择

质谱条件优化:

1)离子源选择离子源温度的选择

2)扫描方式选择选择离子监测(SIM)

3)溶剂延迟(溶剂峰通过离子源以后再打开灯丝和电子倍增器)为保护灯丝和倍增器

环境管理学重点知识

第一章 1、环境问题:人类活动或自然因素的干扰下引起的环境质量下降或环境系统的结构损毁, 从而对人类及其他生物的生存与发展造成影响和破坏的问题。 2、环境问题按照产生的原因分为原生环境问题、次生环境问题;原生环境问题由自然因素 引起,次生环境问题分为环境污染和生态破坏两大类。 3、当代全球环境问题有全球气候变化、臭氧层破坏、酸雨、生物多样性减少等。 4、从1973年第一次全国环境保护会议到1981年,我国环境管理的主要内容是以组织环境 污染治理为中心。 5、联合国环境与发展大会(UNCED)于1992年6月在巴西里约热内卢召开,会议通过了 《里约环境与发展宣言》和《21世纪议程》两个纲领性文件。 6、环境管理的核心问题是遵循生态规律与经济规律,正确处理发展与环境的关系。 7、环境管理的对象:个人行为、企业行为、政府行为 8、环境管理的内容:从环境管理的范围划分:资源管理、区域环境管理、专业环境管理; 从环境管理的性质划分:环境计划管理、环境质量管理、环境技术管理。 9、环境管理的手段:法律手段、经济手段、行政手段、技术手段、宣传教育手段。 第二章 1、可持续发展(被国际社会普遍接受的布氏定义):指既满足当代人的需要,又不损害后 代人满足需要的能力的发展。 2、可持续发展的内涵:共同发展、协调发展、公平发展、高效发展、多维发展。 3、可持续发展的主要内容:经济可持续发展、生态可持续发展、社会可持续发展。 4、可持续发展的基本原则:公平性、持续性、共同性。 5、可持续发展的核心理论:资源永续利用理论、外部性理论、财富代际公平分配理论。 6、三种生产的关系: 7、三种生产理论在环境管理学中的地位与作用:(1)阐明了人与环境关系的本质;(2)揭示了环境问题的实质及其产生的根源;(3)指明了环境管理的主要目标和任务;(4)明确了环境管理的主要领域和调控对象;(5)奠定了环境管理学的方法论基础。 第三章 1、我国现行的环境管理立法机构是全国人民代表大会环境与资源保护委员会(简称全国人 大环资委)。 第四章 1、环境政策的表现形式:党的政策文件、党的领导机关和国际机关联合发布的政策文件、国际机关颁布的政策文件。

(环境管理)第二章企业外部环境分析

第二章企业外部环境分析 现代管理把企业看作一个开放的系统,我们对于企业外部的对其产生影响的各种因素和力量统称为外部环境。企业生产经营所需的各种资源都需要从属于外部环境的去获取。外部环境的种种变化,可能会给企业带来两种性质不同的影响:一是为企业的生存和发展提供新的机会,二是可能会对企业生存造成威胁。 对企业经营活动有着直接而且重要影响的因素,可能来源于不同的层面。通常,按照环境因素是对所有相关企业都产生影响还是仅对特定企业具有影响而将企业的外部环境分为宏观环境、行业环境和微观环境。本章将着重分析影响企业战略的宏观环境和行业环境。 第一节宏观环境分析 宏观环境也就是企业活动所处的大环境,主要由政治环境(political)、经济环境(economic)、社会环境(social)、技术环境(technological)等因素构成,即PEST 分析。宏观环境对处在该环境中的所有相关组织都会产生影响,而且这种影响通常间接地、潜在地影响企业的生产经营活动,但其作用却是根本的、深远的。一、政治环境(P o l i t i c a l) 政治法律环境是指影响企业制订战略、实施战略和控制战略的各种政治变量、政策变量和法律制度。 法律、法规作为国家意志的强制表现,对于规范市场与企业行为有着直接作用。企业所在国或地区的法律、法规对企业的生产经营常常有制约作用。市场经济越成熟的国家往往在经济立法方面越完善。 政府的政策还广泛影响着企业的经营行为。即使在市场经济比较成熟的发达国家,政府对市场和企业的干预也有增无减. 政府的政策还可能会对某些行业、某些企业提供一种支持,如政府补贴、出口退税、科研基金、政府购买等等. 从事国际化经营的企业,除了要调查研究本国的政治法律因素外,还要研究打交道的国家的政治法律因素。例如,那些国家的方针、政策、法律法规、政局稳定程度等。 二、经济环境(E c o n o m y) 所谓经济环境是指构成企业生存和发展的社会经济状况及国家经济政策。社会经济状况包括经济要素的性质、水平结构、变动趋势等多方面的内容,涉及国家、社会、市场及自然等多个领域。国家经济政策是国家履行经济管理职能,调控宏观经济水平、结构,实施国家经济发展战略的指导方针,对企业经济环境有着重要的影响。

现代测试分析技术(复习重点)

第一章基础知识一、常见分析方法的英文缩写 GR:重量法 VOL容量法 POL极谱法 COL比色法 ISE离子选择性电极 AES原子发射光谱 AAS原子吸收光谱 AFS原子荧光法 GFAAS石墨炉原子吸收光谱ICP-AES电感耦合等离子体原子发射光谱 NAA种子活化分析 ICP-MS电感耦合等离子体质谱 HR-ICP-MS高分辨电感耦合等离子体质谱 MC-ICP-MS多接受高分辨电感耦合等离子体质谱 TEM透射电镜TIMS热电离质谱EPMA电子探针分析 SEM扫描电镜AEM分析电镜 SIMS二次离子探针质谱LA-ICP-MS激光溶蚀电感耦合等离子质谱 SHRIMP高灵敏度高分辨率电子探针EDS能谱IR红外光谱 GC气相色谱 IC离子色谱 GC-MS色质连用仪 GC-IR色红连用仪 HPLC高效液相色谱 二、名词解释 基准物质能用于直接配置或标定标准溶液的物质 标准溶液已知待测元素准确浓度的用来作参比的溶液。作为待测组分标尺,也用来检验仪器的正常与否。 标准参考物质(管理样)经多个实验室测试测得的各种成分含量由权威部门认可的样品,用来检验测试过程的正确性和数据的可靠性。 系统误差(定误差) 测试结果整体偏高或整体偏低的规律性误差,可校正。 随机误差测试结果有可能偏高也有可能偏低的无规律性误差,不可校正。 信噪比仪器测定样品时出现的信号与仪器本身出现的噪声信号之间的比值。常量分析待测含量》0.1% 微量分析待测含量《0.1% 微区分析测定颗粒样品局部(测定区域常为um级) 样品空白为样品测试过程中试剂和仪器本身产生的信号,用来检查测试过程是否受其他因素污染 标法和外标法将已知含量组分加入到待测样品中的方法叫做标法,单独配制的标准溶液进行测定叫外标法 准确度:指测试值与真实值接近的程度,用误差来表示,绝对误差是测试结果与真实值之间的差值,相对误差是绝对误差与真实值的比值, 精密度:重复样或平行样测定(同一样品几次测定)结果之间互相接近的程度,利用偏差来表示,绝对偏差是个别测定结果与测定结果平均值之间的差值,相对偏差是绝对偏差与测定结果平均值之间的比值。 再现性:不同分析者在不同条件下所得数据的精密度。 重复性:同一分析者在相同条件下所得数据的精密度。 灵敏度:仪器最小可检测出的量大小,一般定信噪比>=3为仪器的检出限 简项分析:只对样品中某个成分或部分元素含量分析 全分析:对样品中各个成分(含量>0.1%)进行分析 外检分析:将部分已测样品送到其他实验室做对比数据,以控制测试数据质量仲裁分析:指不同单位对分析结果有争议时,请权威单位进行裁判的分析

环境监测习题答案汇总

第一章习题--绪论 1什么是环境监测? 环境监测是运用物理、化学和生物等现代科学技术手段,通过对影响人类和环境质量的代表性环境要素进行测定(监视、监控、定性、定量)和系统的综合分析,以探索研究环境质量的变化规律,从而科学评价环境质量及其变化趋势的操作过程。 2环境检测全过程的一般程序是什么? 环境监测的过程一般为:现场调查、监测方案设计、优化布点、样品采集、样品保存、分析测试、数据处理、综合评价。 3环境监测分为哪几类?(按监测目的) 按监测目的或监测任务划分:①监视性监测;②特定目的性监测(污染事故监测,纠纷仲裁监测,考核验证监测,咨询服务监测);③研究性监测; 4一个国家的常规监测水平反应了一个国家的监测水平,正确吗? 答:正确,监视性监测是环境监测的主体,是监测工作中量最大面最广的工作,是纵向指令性任务,是监测站第一位的工作。 第二章习题--大气 1、空气污染监测中,何时应采用浓缩(富集)采样法采集样品?有哪几种浓缩采样法? 答:当大气中被测组分的浓度较小或用分析方法灵敏度不够高时,用浓缩采样法。 浓缩采样法分为:溶液吸收法、固体阻留法、低温冷凝法、静电沉降法、扩散法、自然积集法、综合采样法。 2、研究污染物对人体危害,采样口应距离地面 1.5--2m 高处。 3、飘尘的采样器中加入切割器(或分尘器)的作用是什么? 答:作用是分离出粒径大于10μm 的颗粒物。 4、按我国空气质量标准规定,表示大气污染物浓度时应采用何种体积? 答:我国空气质量标准采用标准状况(0℃,101.KPa )时的体积(V 。),非标准状况下的气体体积(Vt )可用气态方程式换算成标准状况下的体积。 5、烟道中颗粒物浓度的测定须用何种采样法?简述该采样法的要点。 答:①等速采样法:烟气进入采样嘴的速度应与采样点的烟气流速相等。 ②要点:采样时,将烟尘采样管内采样孔插入烟道中的采样点上,对准气流,调节采样嘴的吸气与测点处气流速度相等时,抽取气样。 6、武汉市某日二氧化硫的日均浓度为0.15mg/m 3,二氧化氮的日均浓度为0.13mg/m 3,可吸入颗粒物的日均浓度为0.36mg/m 3,报告这天武汉市的空气污染指数和首要污染物及空气质量级别。 解:对于SO 2,I 1=()() ()100100100-20015.0-8.015.0-15.0=+;对于NO 2,I 2=()()()106100100-20012.0-28.012.0-13.0=+;对于可吸入颗粒物,I 3=()() ()214200200-30035.0-42.035.0-36.0=+;则API=max (I 1,I 2,I 3)=214,即首要污染物为PM 10,空气质量级别为IV 1,为中度污染。 7、用盐酸萘乙二胺分光光度法测定大气中的氮氧化物,出现以下情况时请分析: ①在气体采样过程中,观察到三氧化铬-砂子氧化管逐渐变成绿色,说明什么? ②用冰乙酸-对氨基苯磺酸-盐酸萘乙二胺混合吸收溶液后是什么颜色? ③吸收后的溶液若呈现黄棕色是否正常?该如何处理? 答:①说明氧化管已损坏,须及时更换。 ②溶液呈玫瑰红色。 ③不正常,吸收液被三氧化铬污染,应报废,须及时重新取样试验。

材料现代分析与测试 第七章 扫描探针显微分析

第七章扫描探针显微分析 第一节概述 电子探针显微分析(Electrom Probe Microanalysis——EPMA)也称为电子探针X射线显微分析,是利用电子光学和X射线光谱学的基本原理将显微分析和成分分析相结合的一种微区分析方法。该分析方法特别适用于分析试样中微小区域的化学成分分析,是研究材料组织结构和元素分布状态的极为有用的分析方法。 扫描探针显微镜(Scanning Probe Microscopes 简称SPM)包括扫描显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM)、激光力显微镜(LFM)、磁力显微镜(MFM)、静电力显微镜以及扫描热显微镜等,是一类完全新型的显微镜。它们通过其端粗细只有一个原子大小的探针在非常近的距离上探索物体表面的情况,便可以分辨出其它显微镜所无法分辨的极小尺度上的表面特征。 一、SPM的基本原理 控制探针在被检测样品的表面进行扫描,同时记录下扫描过程中探针尖端和样品表面的相互作用,就能得到样品表面的相关信息。因此,利用这种方法得到被测样品表面信息的分辨率取决于控制扫描的定位精度和探针作用尖端的大小(即探针的尖锐度)。 二、SPM的特点 1. 原子级高分辨率。STM在平行和垂直于样品表面方向的分辨率分别可达0.1nm 和0.01nm,即可以分辨出单个原子,具有原子级的分辨率。 2. 可实时地得到实空间中表面的三维图像,可用于具有周期性或不具备周期性的表面结构研究及表面扩散等动态过程的研究。 3. 可以观察单个原子层的局部表面结构,因而可直接观察表面缺陷、表面重构、表面吸附体的形态和位置,以及由吸附体引起的表面重构等。 4. 可在真空、大气、常温,以及水和其它溶液等不同环境下工作,不需要特别的制样技术,并且探测过程对样品无损伤。这些特点适用于研究生物样品和在不同试验条件下对样品表面的评价。 5. 配合扫描隧道谱STS(Scanning Tunneling Spectroscopy)可以得到有关表面结构的信息,例如表面不同层次的态密度、表面电子阱、电荷密度波、表面势垒的变化和能隙结构等。 第二节扫描隧道电子显微分析(STM) 一、STM的工作原理

现代环境分析技术课程教学大纲

《现代环境分析技术》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码:260427 课程名称:现代环境分析技术 英文名称:Modern Technique of Environmental Analysis 课程类别:专业选修课 学时:72 学分:3 适用对象: 环境科学专业 考核方式:考试 先修课程:无机及分析化学、有机化学、物理化学、高等数学、环境化学等 二、课程简介 环境分析技术是环境监测工作的重要内容和基础,是提高监测质量和效能的根本保证。随着科学技术的进步,及对环境监测要求的日益提高,灵敏、准确、精密、快速、简便的现代仪器分析方法逐渐取代了传统的分析方法。本课程以分析方法为系统,涉及现代仪器分析中可应用于环境监测的分析仪器,介绍了这些分析仪器的工作原理、基本构成、分析方法、操作程序及其在环境监测中的应用。 三、课程性质与教学目的 《现代环境分析技术》是环境工程专业的选修课程。开设本课程的目的是,通过系统的理论和实验教学,使学生在已学过化学分析、物理化学等课程的基础上,学习和掌握现代环境监测仪器分析方法的基本理论、各类仪器分析的基本原理、仪器构造和定性定量分析方法,培养学生应用各类仪器分析方法解决对无机、有机化合物进行分析的能力。通过本课程的学习,使学生不但具有仪器分析的基础理论,并且具有操作仪器和进行环境监测分析基本能力。 四、教学内容及要求 第一章气相色谱法在环境分析中的应用 (一)目的与要求 1.掌握气相色谱法的基本原理、流程及相关的基本概念。 2.理解塔板理论、速率理论。 3.掌握气相色谱仪的基本构成和工作原理。 4.掌握气相色谱分析法定性、定量分析方法。 5.掌握气相色谱最佳实验条件选择的原则、方法。 6.了解气相色谱法在在有机污染监测上的应用。 (二)教学内容

环境监测基础知识

环境监测练习题解答 第一章绪论 一、名词解释: 1.环境分析:是环境分析化学的简称,其主要任务是应用化学分析法和仪器分析法对水、空气、土壤或生物等环境要素中的化学污染物进行定性检测(detection)和定量测定(determination)。 2.环境监测: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。 3.一类污染物:指能在环境和动植物体内积蓄,对人体健康产生长远不良影响的污染物。 4.环境标准:为了保护人群健康、防治环境污染、促进环境良性循环,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技术规范。 5.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。 6.污染物排放标准: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因素所作的控制规定。 二、问答题 1.根据环境监测的目的不同可以将环境监测分成哪几种?P2 1).监视性监测:又称为常规监测:对指定的对象的有关污染物进行定期的、长时间的监测。目的是为了确定环境质量、控制污染源等。 2).特定目的监测:又称特例监测或应急监测。是为了达到某些特定目的而进行的监测。 3)研究性监测:是针对特定的科研课题而进行的监测。 2.根据环境监测的对象不同可以将环境监测分成哪几种?P2 水质监测、土壤监测、大气监测、生物体监测、噪声监测、放射性监测、污染源监测等。 3.对环境监测的要求是什么? 答:代表性:是指监测结果能够真实地反映出自然界的污染状态。 完整性:强调工作的总体规划完整、且切实可行,即保证按预期计划取得有系统性和连续性的有效样品,而且无缺漏地获得这些样品的监测结果及有关信息。可比性:实验室之间的检测结果有可比性。 4.环境监测和环境分析的区别是什么? 答:环境监测的内容扩展到化学因子以外的物理参数(如噪声、电磁波、放射性、热污染等)和生物参数(如生物量、生物多样性等);检测频率一般是是连续性,实时监测。 5.环境监测的原则是什么? 答:环境监测应遵循优先监测原则。 ?.优先污染物是指难以降解、在环境中有一定残留水平、出现频率较高、具有生物积累性、毒性较大以及现代已经有检出方法的化学物质。 ?.中国环境优先监测研究已经完成,提出了中国环境优先监测污染物的―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58种,无机物10种。 6.我国环境标准分为几级?P7。国家级和地方级两级。

现代环境分析技术

现代环境分析技术 现代环境分析技术(Environmental Analysis Techniques)是指利 用现代科技手段对环境进行分析和评估的一系列方法和工具。随着科学技 术的进步和环境问题的加剧,环境分析技术的发展至关重要。现代环境分 析技术广泛应用于环境保护、污染治理、资源利用等领域,有助于科学合 理地管理和利用环境资源。 1.实时监测技术:采用传感器、监测设备和数据采集系统等技术手段,对环境中的各种污染物质进行实时监测。通过连续、高精度的监测,可以 及时发现环境问题,并采取相应的应对措施。 2.无损检测技术:利用红外、紫外、X射线、激光等非破坏性检测技术,对环境中的物质进行检测和分析。无损检测可以在不对环境造成影响 的情况下获取有关环境质量的信息,对于需要保存环境完整性的场景非常 适用。 3.传感器技术:利用微电子技术、光电技术和无线通信技术等,制造 出体积小、功耗低、响应速度快的传感器。这些传感器可以快速、准确地 检测环境中的化学物质、微生物和放射性物质等,对环境问题的及早预警 和快速应对起到重要作用。 4.数据分析技术:利用计算机和数据处理软件对环境监测数据进行分 析和模拟。通过对大量的数据进行处理和建模,可以提取环境中的有用信息,并预测未来的环境变化。这些数据分析技术有助于科学研究人员和环 境管理者做出科学决策,推动环境保护和可持续发展。

5.空间信息技术:利用遥感技术、地理信息系统(GIS)等,获取和管理环境数据。通过对环境数据的空间分析和可视化展示,可以揭示出环境问题的分布和趋势,有助于制定针对性的环保方案。 现代环境分析技术的发展对环境保护和可持续发展具有重要意义。它不仅可以提高环境监测能力和效率,还可以帮助我们更好地了解环境问题的本质和规律。随着技术的不断创新和发展,现代环境分析技术将不断提高,为环境保护和可持续发展做出更大的贡献。

现代环境分析技术

现代环境分析技术 现代环境分析技术 随着工业化和城市化的不断发展,人们生活的环境也在发生着巨大的变化,环境污染已经成为了全球性的问题。环境污染对人类和其他生物造成了危害,因此对环境进行分析和监测非常重要。现代环境分析技术的发展为环境保护和生态平衡提供了有效的手段。本文将介绍现代环境分析技术的基本原理和应用领域。 一、现代环境分析技术的基本原理 现代环境分析技术主要包括物理分析技术、化学分析技术和生物分析技术。这些技术都是在检测和分析物质结构、化学性质、生物学性质等方面具有广泛应用的。 1.物理分析技术 物理分析技术是通过物理现象和方法来进行环境分析的技术,如电子显微镜、光学显微镜、紫外光谱等。物理分析技术可以通过分析样品的物理性质,比如形态、大小、构成等,来判断环境中某种污染物质的存在与否,从而判断环境是否受到污染。 2.化学分析技术 化学分析技术是通过化学反应来对环境样品进行分析的技术,如色谱分析、质谱分析、滴定分析等。化学分析技术可用来确

定环境中各类污染物的浓度,从而判断环境中的污染程度。 3.生物分析技术 生物分析技术是通过利用生物学现象来进行环境分析的技术,如酶标记技术、核酸杂交技术等。生物分析技术可以用来确定环境中某种污染物质对生物体的危害程度,从而评估环境的生态危害。 二、现代环境分析技术的应用领域 现代环境分析技术在不同的应用领域中都具有广泛的应用。 1.水环境分析 水环境是环境污染中最重要的一个方面,现代环境分析技术在水质监测、饮用水检测等方面都得到了广泛应用。常见的环境分析技术在水环境分析中的应用有电化学分析技术、色谱分析技术、荧光光谱分析技术等。 2.空气环境分析 空气污染是现代城市生活中最为突出的问题之一,环境监测仪器可以对空气中的各种污染物进行检测和分析,如PM2.5、O3、NO2等。环境分析技术在检测和分析空气污染物时发挥着重要作用,如电化学分析技术、光谱学技术等。 3.土壤环境分析

环评师技术导则与标准章节精讲:环评技术导则

环评师技术导则与标准章节精讲:环评技术导则 目录 第一节环境影响评价的工作程序和原则 第二节建设项目工程分析 第三节环境现状调查与评价 第四节环境影响预测与评价 第五节社会环境影响评价 第六节公众参与 环境影响评价本身是一种科学方法和技术手段,并通过理论研究和实践检验不断改进、拓展和完善,同时环境影响评价又是必须履行的法律义务,是需要由环境保护行政主管部门审批的一项法律制度。因此,为了规范环境影响评价技术和指导开展环境影响评价工作,国家制定环境影响评价技术导则成为最为直接和有效的管理措施。从 1993 年起陆续发布《环境影响评价技术导则一大气环境》、《环境影响评价技术导则一地面水环境》之后,随着环境技术的不断发展,多项环境影响评价的相关技术导则相继出台。规定这些技术导则的一般原则、技术方法、评价内容和相关评价要求,是《环境影响评价技术导则一总纲》制定的目的和任务。 第一节环境影响评价的工作程序和原则 一、适用范围 《环境影响评价技术导则一总纲》(HJ/T2.1—93)是由国家环境保护局 1993 年发布并于 1994 年4 月1 日起实施的。2011 年由环境保护部修订并发布,并于 2012 年1 月1 日起实施。自修订后标准实施之日起,《环境影响评价技术导则一总纲》(HJ/T2.1—93)废止。 《环境影响评价技术导则一总纲》(HJ2.1-2011)规定了建设项目环境影响评价的一般性原则、内容、工作程序、方法及要求,适用于在中华人民共和国领域和中华人民共和国管辖的其他海域内建设的对环境有影响的建设项目。 二、环境影响评价工作程序 环境影响评价工作一般分为三个阶段,即前期准备、调研和工作方案阶段,分析论证和预测评价阶段,环境影响评价文件编制阶段。 1.前期准备、调研和工作方案阶段

现代仪器分析技术在环境监测中的运用

现代仪器分析技术在环境监测中的运用 摘要:近几年来,随着社会经济的高速增长,区域环境污染问题日益严峻,逐 渐发展成为社会各个阶层关注的主要问题。基于此,环境污染治理工作得到了高 度重视,越来越多的环境监测仪器设备应用到了环境监测工作中,并随着时代的 建设发展,对这些环境监测仪器设备的精准度提出了更高要求。 关键词:现代仪器;分析技术;环境监测;监测设备;应用分析 引言 在时代的发展过程中,环境污染问题成为人们日常生活中关注的重要问题,其不仅危害 了人们自身的健康,还阻碍了社会的进步,对可持续发展理念的推广应用带来了诸多的不良 影响,这就要求人们对环境污染问题进行治理和监测。再加上社会的建设进度不断加快,传 统的环境监测方式已经无法满足环境污染治理需求。基于此,涌现出更多的监测仪器和监测 设备,为环境污染治理工作的整体效果,提供了根本的保障。 一、环境监测工作的重要性 从环境监测的理论层面分析可知,环境监测工作是指人类在日常生活中,对区域的环境 整体情况进行综合化测定,全面了解区域环境污染的实际情况,为相关部门单位合理制定环 境保护目标提供坚实基础。目前,在社会经济高速发展的大背景下,工业化的快速发展导致 环境污染问题更加严峻,其主要表现为以下几个方面:第一,人们缺少环保意识;第二,环 境污染问题日益严峻,如雾霾天气等;第三,企业的工业化生产过程中所产生的各种有害物质,未经过有效处理便直接排放到环境中,导致环境污染问题多发。无论从哪个方面进行分析,环境污染带来的不良影响日益严峻,再加上环境污染的范围较广,污染物质的种类较多,这就对环境监测工作提出了更高要求。 同时,经济的快速发展提高了人们的生活水平,但也对生活环境和生态平衡带来了诸多 的不良影响,人们在日常生活中会发现诸多的环境污染现象,如水体污染问题、土壤污染问题、空气污染问题等,这些环境污染问题已经严重影响了人们的日常生活,甚至导致人们的 实际生活空间不断缩小。长此以往,会对人们的身体健康带来较大的影响。因此,为了有效 的解决环境污染问题,人们需要采用科学的方法对环境污染问题的源头进行严格监测和全面 分析,为环境保护工作和生态平衡维持等工作,提供了科学的参考依据。由此可见,环境污 染监测工作是环境保护工作中的重要环节和核心内容。 二、传统环境监测技术的应用不足 (一)仪器设备更新缓慢 在企业生产过程中,为了获得经济的高速发展,企业正在不断完善和更新相关生产设备,在提高企业实际生产效率的同时,为区域生态环境带来了严重污染。但是,在这个过程中, 由于企业污染治理设备投入较少,且相关仪器设备更新较为缓慢,导致企业的污染物治理不 够彻底,在某种程度上打破了生态环境的稳态平衡,无法满足现代社会建设发展对环境污染 治理工作提出的全新要求。 (二)仪器精准度比较低

环境规划学

环境规划学 第一章绪论 1.环境规划:人类为使环境与经济社会协调发展而预先对自身活动和环境所做的时间和空间的合理安排。 2.环境规划的实质:环境规划的实质是一种克服人类阶级社会活动和环境保护活动盲目性和主观随意性的科学决策活动。 3.环境规划的作用: (1)促进环境与经济、社会可持续发展; (2)保障环境保护活动纳入国民经济和社会发展计划; (3)合理分配排污削减量、约束排污者行为; (4)以最小的投资获取最佳的环境效益; (5)实行环境管理目标的基本依据 4.环境规划的基本特征:整体性、综合性、区域性、动态性、前瞻性、信息密集、政策性强 5.环境规划的基本原则: (1)经济建设、城乡建设和环境建设同步原则; (2)遵循经济规律,符合国民经济计划总要求的原则; (3)遵循生态规律,合理利用环境资源的原则; (4)预防为主,防治结合的原则; (5)系统原则; (6)坚持依靠科技进步的原则; (7)强化环境管理的原则 6.环境规划的基本内容: ①前期环境保护工作评估;②环境调查和评价;③环境模拟与预测;④环境目标和指标的确定;⑤污染物排放总量控制;⑥重点工程和融资渠道;⑦保障措施。 7.环境规划的分类: (1)按规划期可分为:长远环境规划、中期环境规划、年度环境保护计划; (2)按环境与经济的辨正关系划分为:经济制约型、协调型、环境制约型; (3)按环境要素划分为:大气污染控制规划、水污染控制规划、固体废物污染控制规划、噪声污染控制规划;(4)按照行政区划和管理层次划分为:国家环境规划、省(区)市环境规划、部门环境规划、县区环境规划、农村环境规划、自然保护区环境规划、城市综合整治环境规划、重点污染源(企业)污染防治规划; (5)按性质划分为:生态规划、污染综合防治规划、自然保护规划、环境科学技术与产业发展规划 8.环境规划的发展方向: (1)增强环境规划的协调与衔接;(2)强化环境规划的导向性和调控性;(3)完善环境规划的技术方法 第二章环境规划学的理论基础 1.环境容量:是保证达到预定环境保护目标的前提下环境单元所能接纳的污染物的最大的数量。 2.环境承载力:指某一时刻环境系统所能承受的人类社会、经济活动的能力阈值。 3.可持续发展:既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。 4.人地系统协调共生理论

现代环境分析技术1-7章

第一章绪论 【中国当代环境问题特点】结构型、复合型、压缩型 【环境污染物特点】种类多,组成复杂;含量低;流动性和不稳定性 【持久性有机污染物/POPs】指人类合成的能持久存在于环境中、通过生物食物链(网)累积、并对人类健康造成有害影响的化学物质。它具备四种特性:高毒、持久、生物积累性、远距离迁移性。 【内分泌干扰物/EDCs】也称为环境激素,是一种外源性干扰内分泌系统的化学物质,指环境中存在的能干扰人类或动物内分泌系统诸环节并导致异常效应的物质,它们通过摄入、积累等各种途径,并不直接作为有毒物质给生物体带来异常影响,而是类似雌激素对生物体起作用,即使数量极少,也能让生物体的内分泌失衡,出现种种异常现象。这类物质会导致动物体和人体生殖器障碍、行为异常、生殖能力下降、幼体死亡、甚至灭绝. 【多环芳烃/PAHs】是煤,石油,木材,烟草,有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物,是重要的环境和食品污染物。迄今已发现有200多种PAHs,其中有相当部分具有致癌性,如苯并α芘,苯并α蒽等。 【全球蒸馏效应】由于温度的差异,地球就像一个蒸馏装置——在低、中纬度地区,由于温度相对高,POPs挥发进入到大气;在寒冷地区,POPs沉降下来,最终导致POPs从热带地区迁移到寒冷地区,也就是从未使用过POPs的南北极和高寒地区发现POPs存在的原因。【蚱蜢跳效应】在中纬度地区在温度较高的夏季POPs易于挥发和迁移,而在温度较低的冬季POPs则易于沉降下来,所以POPs在向高纬度迁移的过程中会有一系列距离相对较短的跳跃过程,这种特性又被称为“蚱蜢跳效应"。 第二章元素含量及形态分析技术 2。1 原子吸收光谱法(AAS) 【基本原理】原子吸收光谱法是基于被测元素基态原子在蒸汽状态时对其原子共振辐射的吸收而进行元素定量分析的方法。 【基本结构】光源→原子化系统→单色器→检测系统 光源:提供待测元素的特征光谱,空心阴极灯最为常用 原子化系统:将试样中离子转变成原子蒸气,包括试样干燥,蒸发和原子化等几个过程. 分为火焰原子化器和非火焰原子化器(石墨炉原子化器)。 单色器:将待测元素的共振线与邻近线分开,有色散元件(棱镜、光栅),凹凸镜、狭缝等。 检测系统:主要由检测器、放大器、对数变换器、显示记录装置组成。 1.检测器-—将单色器分出的光信号转变成电信号,主要是光电倍增管。 2。放大器—-将光电倍增管输出的较弱信号,经电子线路进一步放大。 3。对数变换器-—光强度与吸光度之间的转换。 4。显示、记录 2.2 电感耦合等离子发射光谱(ICP-AES) 【基本原理】在室温下,物质中的原子处于基态(E0)。当受到外能(热能、电能等)作用时,核外电子跃迁至较高的能级(E n),即处于激发态.激发态原子非常不稳定,其寿命约为10-8秒.当原子从高能级跃迁回到低能级或基态时,吸收的能量以光的形式释放出来。 【基本结构】 光源:高频发生器——产生高频磁场、供给等离子体能量.。 雾化器——试样(液体、固体或气体)导入、产生不同雾化效率的雾化状态。

环境评价教程

第一章 环境:是以人类社会为主体的外部世界的总体,是影响人类生存和发展的各种自然因素和社会因素的总和。 环境要素:构成环境整体的各个独立的、性质不同而有服从总体演化规律的基本物质组分。 分类:可分为自然环境要素和社会环境要素。 环境系统:地球表面各种环境要素及其相互关系的总和。 环境质量:是环境系统客观存在的一种本质属性,是能够用定性和定量的方法加以描述的环境系统所处的状态。 环境评价:就是对环境质量按照一定的标准和方法给予定性和定量的说明与描述。 环境标准(Environmental Standard,ES):是为了保护生态环境与人群健康,改善环境质量,有效地控制污染源排放,以获得最佳的经济和环境效益,由政府所制定的强制性的环境保护技术法规。 1、环境质量标准:为了保护人群健康、社会物质财富和维持生态平衡,对一定空间和时间范围内的环境中的有害物质或因素的容许浓度所作的规定。 2.污染物排放标准(Emission Standard of Pollutants):国家或地方为实现环境质量标准,结合技术经济条件和环境特点,对污染源排入环境的污染物浓度和数量所做的限量的规定。 3.环境保护基础标准:是在环境保护工作范围内,对有指导意义的符号、指南、名词术语、代号、标记方法、标准编排方法、导则等所作的规定。 4.环境保护方法标准:是在环境保护工作范围内,对臭氧、分析、试验操作规程、误差分析、模拟公使等方法制定的标准。 第一章复习思考题 1.环境质量的价值包括(健康价值)、(经济价值)、(文化价值)和(生态价值)。 2.环境评价的对象是(环境质量及其价值)。 3.按照评价的时间,环境评价分为(回顾性评价)、(现状评价)和(环境影响评价)。 4.世界上第一个把环境影响评价制度在国家法律中肯定下来的国家是(美国)。 5.东欧与前苏联的环境评价主要侧重于(地理)和(河流)。 6.我国的环境评价经历了(初步尝试)、(广泛探索)、(全面发展)和(环境影响评价)四个阶段。 7.环境质量指数的基本形式是(单因子环境质量指数)。 三、简答题 1.环境评价的意义。 答:①为环境管理、环境工程、制定环境标准、环境污染防治、制定环境保护政策、生态环境建设和环境规划提供科学依据 ②促进环境学科的发展 2.环境质量指数的作用。 答:(1)对区域环境质量进行分级; (2)可为专家评价法提供比较客观的量化依据; (3)可作为评价标准的替代形式,进行信息交流。 (4)将大量的环境数据归纳为少数有规律的指数表达式。 3.环境质量指数评价的主要步骤。 答:(1)收集整理环境数据和资料;

环境影响评价师-环境影响评价技术方法-第三章-环境现状调查与评价-第二节-大气环境现状调查与评价

[单选题]1.某建设项目位于东部地区,下列时间混合层高度最高的是 ()。[2018年真题] A.11:00 B.14:00 C.17:00 D.20:00 参考答案:B 参考解析:在日间,受太阳辐射的作用地面得到加热,混合层逐渐加强,中午时达到最大高度;日落后,由于地表辐射,地面温度低于上覆的空气温度,形成逆温的稳定边界层;次日,又受太阳辐射的作用,混合层重新升起。 [单选题]2.某建设项目排放甲大气污染物,现有工程运行时,对敏感点处的贡献值为3mg/m3,现有工程不运行时,敏感点处的现状监测值是17mg/m3。新建化工项目甲大气污染物在敏感点处的增量是7mg/m3,评价范围内有一处在建的热电厂,预测甲大气污染物对敏感点处的贡献值是8mg/m3,热电机组替代区域内的供暖污染源,甲大气污染物在敏感点处的贡献值是3mg/m3,该建设项目进行技改,技改后甲大气污染物在敏感点处的增量是7mg/m3,则技改项目建成后甲大气污染物在敏感点处的大气环境质量为()。[2018年真题] A.32mg/m3 B.39mg/m3 C.42mg/m3 D.31mg/m3 参考答案:B 参考解析:计算一种污染物在敏感点的大气环境质量的贡献值叠加计算,计算方法是所有贡献值的加和,本题中敏感点背景值17、现有工程贡献值3、新建化工项目贡献值7,热电厂贡献值8(需要注意的是热电机组替代的供暖污染源为3,故需减去)、技改项目贡献值7,故结果为:3+17+7+8-3+7=39(mg/m3)。 [单选题]3.某市建成区南北长10km,东西宽10km。某日AQI指数为101,环境空气质量为轻度污染水平,当天平均混合层高度为200m,风向为北风,平均风速为3m/s。预计第二天平均混合层高度为600m,风向仍为北风,平均风速下降到2m/s,在污染源排放不变的情况下,第二天环境空气质量预计是()。[2017年真题] A.重度污染 B.中度污染 C.维持轻度污染 D.空气质量好转 参考答案:D

环境监测知识点

第一章绪论 一、名词解释 1.环境监测:就是测定各种代表环境质量标志数据、确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势的过程。 2.环境优先污染物: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。 3.环境标准:国家为保护人群健康和维持生态平衡,在综合分析自然环境特征的基础上,根据国家的环境政策和法规、环境污染物的控制技术水平、经济条件和社会要求,规定环境中污染物的允许含量和污染源排放污染物的数量和浓度等的技术规范。 4.环境优先监测:对环境优先污染物进行的监测称为环境优先监测。 三、问答题 1.环境监测的目的和内容是什么? 答:环境监测是环境保护的“眼睛”,其目的是为了客观、全面、及时、准确地反映环境质量现状及发展趋势,为环境管理、环境规划、环境科学研究提供依据。从环境监测的对象考虑,环境监测内容可分为水和污水监测、大气和废气监测、噪声监测、土壤监测、固体废弃物监测、生物监测、生态监测、物理污染监测等。 2.环境监测方案的内容是什么? 答:监测方案是一项监测任务的总体构思和设计,制定监测方案取决于监测的目的,首先必须进行实地污染调查,然后在调查研究的基础上确定监测对象、监测项目,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,制订质量保证措施和方案的实施计划等。 3.根据环境污染的特点说明对近代环境监测提出哪些要求? 答:环境监测是为了环境保护、评价环境质量,制定环境管理、规划措施,为建立各项环境保护法规、法令、条例提供资料、信息依据。为确保监测结果准确可靠、正确判断并能科学反映实际,环境监测要满足以下要求:代表性、完整性、可比性、准确性、精密性。 4.环境监测和环境分析有何区别? 答:环境分析的主要对象是人类因生产活动而排放于环境中的各种污染物质,包括大气、水体、土壤和生物中的各种污染物质。分析既可以在现场直接进行,环境分析,往往只能分析测定局部的、短时间的,单个的污染物质。环境监测就是测定各种代表环境质量标志数据、确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势的过程。环境监测的内容要比环境分析广泛得多,既包含化学物质的污染,也包含各种物理因素如噪声、振动、热能、辐射和放射性等污染;既包含直接污染,也包含间接污染。由此可见,环境分析与环境监测是两个既有密切联系又互相区别的重要概念。环境分析是环境科学的重要先驱之一,环境监测是在环境分析的基础上发展起来的。环境监测比环境分析包括的范围更广泛,更深刻。 5.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? 答:分光光度法包括红外吸收、可见和紫外吸收分光光度等方法。红外吸收光谱法也称为红外分光光度法,红外吸收光谱最突出的特点是高度的特征性,除光学异构体外,每种化合物都有自己的红外吸收光谱,因此,它是有机物、聚合物和结构复杂的天然或合成产物定性鉴定和测定分子结构的最有用的方法之一。在生物化学中红外吸收光谱法还可用于快速鉴定细菌,甚至可对细胞和活体组织的结构进行研究。红外光谱对于固态、液态和气态样品均可测定,且分析速度快,样品用量少,分析时不破坏样品,由于这些优点,红外光谱已成为常规的分析仪器。红外分光光度法用于环境监测中的微量污染物的定量分析,由于其具有强选择性,因此,有时不作分离或稍作分离就可对待测组分进行定量测定。这一技术的经常应用在大气中工业排放污染物(如CO、SO2、NOX,有机物等)的测定。紫外—可见分光光度法可测定多种无机和有机污染物质,分光光度计结构简单、价格低廉、易于操作,因此易于推广应用,现已广泛用于大气、水体、土壤及生物污染物的监测分析,是环境监测最常用的重要方法之一。 6.简述我国环境标准体系构成。 答:我国的环境标准由 2 级 6 类组成。所谓 2 级,是指我国环境标准分为国家级和地方级 2 级;所谓 6 类,是指环境质量标准、污染物排放标准、环境基础标准、环境方法标准、环境标准物质标准和环保仪器及设备标准等 6 类。环境基础标准、环境方法标准、环境标准物质标准只有国家级标准,并且尽量与国际接轨。 7.国家标准和地方标准的关系是什么?

环境系统分析复习整理 复习笔记

第一章 环境系统分析概论 体的,因此 即使每一个元素都不很完善,但也可以组合出一个具有良好功能的系统 * 4.系统分析的定义: 系统分析可以被理解为一个队研究对象进行有目的,有步骤的探索过程,通过分解与综合的反复协 调,寻求满足系统目标的最佳方案。(系统分析的最大特点是追求总体目标的最优) 人体和生态的影响,环境工程技术原理和环境经济学等为依据,并综合运用系统论、控制论和信息论的理论,采用现代管理的数学方法和电子计算机技术,对环境问题和防止工程进行系统分析,谋求整环境保护对象:自然保护区系统,生态保护区系统,空气污染控制系统 ,水污染控制系统, 都市生态环境 系统 环境管理功能: 环境监测系统 ,环境执法系统, 环境规划管理系统 ,排污申报管理系统, 环境统计管 理系统 ,排污收费管理系统 污染物的发生与迁移过程产业类型:污染物发生系统,污染物输送系统,污染物处理系统,接受污染物的环 境系统, 矿山环境系统,冶金环境系统,环保产业系统 第二章 数学模型概述 1 一元线性回归分析(最小二乘法) 两个假设: 所有自变量的值均不存在误差,因变量的值则含有测量误差 与各自测量点拟合最好的直线为能使各点到直线的竖向偏差的平方和最小的直线(也就是将尽可能地靠近所有的点)。 设有n 对x.,y 的值适合线性方程y=mx+b 。如果已知b 、m 的值,就可以根据自变量xi 的值计算出对应的因变量的值设为yi ’,另di 为测量值与计算值的偏差,则: di =yi -yi ’=yi -(b+mxi ) 偏差平方和: 2 2 1 1 [()]n n i i z di yi b mxi ====-+∑∑ 为使平方和最小,他们必需满足必要条件: 0z b ∂=∂ 0z m ∂=∂解得: 2. 模型的检验:(图形表示法,相关系数法,相对误差法) 相关系数法:相关系数是用来度量计算值和观测值的吻合程度的量,用r 表示:

环境监测分析方法标准制订技术导则

HJ 中华人民共和国环境保护行业标准 HJ/T168—2004 环境监测分析方法标准制订技术导则Technical Guideline on drawing environmental monitoring analytical method standards 2004-12-09发布2004-12-09实施 国家环境保护总局发布

目次 前言 (Ⅲ) 1 范围 (1) 2 引用标准 (1) 3 术语和定义 (1) 4 标准中使用的一般要素 (2) 5 环境监测分析方法标准制订的基本要求 (3) 6 环境监测分析方法标准的构成 (3) 7 环境监测分析方法标准制订的技术规定 (4) 7.1 封面 (4) 7.2 目次 (4) 7.3 前言 (4) 7.4 标准名称 (4) 7.5 范围 (4) 7.6 引用标准 (5) 7.7 术语和定义 (5) 7.8 方法原理 (5) 7.9 试剂和材料 (5) 7.9.1 通则 (5) 7.9.2 以市售方式使用的产品 (6) 7.9.3 基准试剂 (6) 7.9.4 水溶液 (6) 7.9.5 确定了浓度的溶液 (6) 7.9.6 指示剂 (7) 7.10 仪器、设备 (7) 7.11 样品 (7) 7.11.1 样品的采集和保存 (7) 7.11.2 试样的制备(或试样的预处理) (7) 7.12 分析步骤(或测试步骤) (7) 7.12.1 通则 (7) 7.12.2 试料 (8) 7.12.3 仪器的调试(或测试条件) (8) 7.12.4 校准 (9) 7.12.5 空白试验 (9) 7.12.6 测定或测试 (9) 7.13 结果计算 (9) 7.14 精密度和准确度 (10) 7.15 不确定度 (10) 7.16 质量保证和控制 (10)

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