環(huán)境監(jiān)測第4版完整課后答案

1課后答案環(huán)境監(jiān)測的主要任務是什么？答：環(huán)境監(jiān)測的主要任務是準確、及時、全面地反映環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，為環(huán)境管理、污染源控制、環(huán)境規(guī)劃等提供科學依據(jù)。具體可歸納為以下幾個方面：（1） 根據(jù)環(huán)境質(zhì)最標準，評價環(huán)境質(zhì)量。（2） 根據(jù)污染分布情況，追蹤尋找污染源，為實現(xiàn)監(jiān)督管理、控制污染提供依據(jù)。<3）收集本底數(shù)據(jù)，積累長期監(jiān)測資料，為研究環(huán)境容暈、實施總量控制、目標管理、預測預報環(huán)境質(zhì)量提供數(shù)據(jù)。（4）為保護人類健康、保護環(huán)境、合理使用自然資源、制訂環(huán)境法規(guī)、標準、規(guī)劃等服務。根據(jù)環(huán)境污染的特點說明對近代環(huán)境監(jiān)測提出哪些要求。答：（1）環(huán)境污染的特點時間分布性、空間分布性、污染因素對環(huán)境的危害具有閾值，以及環(huán)境污染因素具有綜合效應。（2）對近代環(huán)境監(jiān)測的要求樣品組分的組成復雜，種類繁多。所以要建立優(yōu)先污染物和優(yōu)先監(jiān)測的概念，一般根據(jù)污染的程度,選擇毒性大，擴散范圍廣，危害嚴重的污染物優(yōu)先，有可靠分析方法，并保證獲得準確數(shù)據(jù)的污染物優(yōu)先。樣品組分的穩(wěn)定性較差、變異性較大。所以要求盡量對環(huán)境樣品實現(xiàn)快速測定，盡量現(xiàn)場檢測，要求有較好的儀器設備或在線監(jiān)測設備。樣品組分的含量通常較低。這給儀器分析法提供了發(fā)展的空間。環(huán)境監(jiān)測的工作量大。由于環(huán)境污染具有時空性等特點，所以要求環(huán)境分析檢測滿足連續(xù)性、追蹤性的要求，這樣就體現(xiàn)在分析檢測的工作量很大。環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境分析有何區(qū)別？答：環(huán)境監(jiān)測在環(huán)境分析屮僅為環(huán)境分析的調(diào)查手段，兩者的具體區(qū)別如下：（1） 環(huán)境監(jiān)測環(huán)境監(jiān)測是政府部門取樣經(jīng)化學分析后的結果，判斷企業(yè)的廢物排放是否達標，是對目標區(qū)域水、氣、聲、渣、土壤、植被、生態(tài)、放射性、輻射等方面進行采樣、測試分析，得出各項椅測指標的分析數(shù)據(jù)，出具的報告是環(huán)境監(jiān)測報告。（2） 環(huán)境分析環(huán)境分析是有資質(zhì)的機構到企業(yè)了解實際情況，査看地理位置，結合生產(chǎn)經(jīng)營情況作出的綜合性評價，是通過對目標區(qū)域的調(diào)查，包括自然生態(tài)、氣象、水文、地質(zhì)、地理、社會、人文等等，結合環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境容量、自然消解功能、環(huán)境功能區(qū)劃、環(huán)境保護目標、排放標準等等，對目標區(qū)域進行關于環(huán)境污染優(yōu)劣方面的過去、現(xiàn)狀及未來的分析評判，確定污染等級，預測遠期可能發(fā)生的污染狀況，推斷遠期環(huán)境容量。為當?shù)亟?jīng)濟建設提供關于環(huán)境方面決策的依據(jù)。出具的報告是環(huán)境評估報告。為什么分光光度法在目前環(huán)境監(jiān)測中還是較常用的方法？它有何特點？發(fā)展方向是什么？答：（1）分光光度法在目前環(huán)境監(jiān)測中較常用的原因分光光度法是比色法的發(fā)展。比色法只限于在可見光區(qū)，分光光度法則可以擴展到紫外光區(qū)和紅外光區(qū)。（2） 分光光度法的特點分光度法具有較高的精度，能滿足目前環(huán)境監(jiān)測的要求，設備價廉輕便，操作簡易。（3） 分光光度法的發(fā)展方向已成為目前環(huán)境監(jiān)測中較常用的方法。試分析我國環(huán)境標準體系的特點。答：中國環(huán)境標準體系特點為“三級六類”，具體分為國家環(huán)境保護標準、地方環(huán)境保護標準和國家環(huán)境保護行業(yè)標準。（1＞國家環(huán)境保護標準國家環(huán)境質(zhì)最標準；②國家污染物排放標準；③國家環(huán)境監(jiān)測方法標準；④國家環(huán)境標準樣品標準;⑤國家環(huán)境基礎標準。（2）地方環(huán)境保護標準制定地方環(huán)境保護標準是對國家環(huán)境保護標準的補充和完善，擁有地方環(huán)境保護標準制定權限的單位為省、自治區(qū)、直轄市人民政府。地方環(huán)境保護標準包括：地方環(huán)境質(zhì)量標準和地方污染物排放標準。環(huán)境標準樣品標準、環(huán)境基礎標準等不制定相應的地方標準：地方標準通常增加國家標準中未作規(guī)定的污染物項目，或制定“嚴于'‘國家污染物排放標準中的污染物濃度限值。所以，國家環(huán)境保護標準與地方環(huán)境保護標準的關系在執(zhí)行方面，地方環(huán)境保護標準優(yōu)先于國家環(huán)境保護標準。（3＞國家環(huán)境保護行業(yè)標準污染物排放標準分為綜合排放標準和行業(yè)排放標準。各類行業(yè)的生產(chǎn)特點不同，排放污染物的種類、強度、方式差別很大。行業(yè)標準排放是針對特定行業(yè)生產(chǎn)工藝，產(chǎn)污、排污狀況和污染控制技術評估、汚染控制成本分析，并參考國外排放法規(guī)和典型污染源達標案例等綜合情況后制定的污染排放控制標準：而綜合排放標準適用于沒有行業(yè)排放標準的所有領域。國際上標準和技術法規(guī)的區(qū)別是什么？我國如何逐步和國際接軌？答：（1）國際上標準和技術法規(guī)的區(qū)別國際上標準是由公認機構批準，供通用或反復使用，為產(chǎn)品或相關加工和生產(chǎn)方法規(guī)定規(guī)則、指南或特性的非強制執(zhí)行文件。標準也可以包括或專門規(guī)定用于產(chǎn)品、加工或生產(chǎn)方法的術語、符號、包裝、標志或標簽要求。技術法規(guī)是強制執(zhí)行的規(guī)定產(chǎn)品特性或其有關加工和生產(chǎn)方法，包括適用的管理規(guī)定的文件。技術法規(guī)也可以包括或專門規(guī)定用于產(chǎn)品、加工或生產(chǎn)方法的術語、符號、包裝，標志或標簽要求。由上述定義可見，標準屬于非強制性的，不歸屬于國家立法體系，只規(guī)定有關產(chǎn)品特性，或工藝和生產(chǎn)方法必須遵守的技術要求，但不規(guī)定行政管理要求，是各方（生產(chǎn)、銷售、消費、使用、研究檢測、政府等）利益協(xié)商一致的結果，而環(huán)境技術法規(guī)的目標是：國家安全要求，防止欺詐行為，保護人體健康和安全，保護動、植物的生命和健康，保護環(huán)境。表1-1標準與技術法規(guī)之間的關系技術法規(guī)標準法律屬性強制性自由性執(zhí)行保障政府行為市場行為制定主體政府部門或立法機構所屬領域的技術專家發(fā)布主體政府部門或立法機構標準化機構內(nèi)容技術規(guī)定+行政管理規(guī)定技術規(guī)定體系法律語言+技術專業(yè)語言技術專業(yè)語言制定準則不一定與各方達成一致各方協(xié)商一致體系法律法規(guī)體系的組成部分技術性文件罰則不符合不準進入市場不符合可以進入市場時效性隨時制定、隨時取消有效期內(nèi)持續(xù)有效對貿(mào)易影響大于標準和合格評定程序不及技術法規(guī)的作用針對性可對單-產(chǎn)品制定所屬領域具有普遍性（2）我國逐步和國際接軌的過程我國與國際接軌是加入WTO的談判中中國代表承諾，中國將按照《TBT協(xié)定》的含義使用“技術法規(guī)”和“標準”的表述。為什么要分別制定環(huán)境質(zhì)量標準和污染物排放標準？答：（1）環(huán)境質(zhì)量標準制定的意義環(huán)境質(zhì)量標準是為了保障人群健康、維護生態(tài)環(huán)境和保障社會物質(zhì)財富，并留有一定安全余量，對環(huán)境中有害物質(zhì)和因素所做的限制性規(guī)定。<2）污染物排放標準制定的意義汚染物排放標準是根據(jù)國家環(huán)境質(zhì)量標準，以及采用的污染控制技術，并考慮經(jīng)濟承受力，對排入環(huán)境的有害物質(zhì)和產(chǎn)生污染的各種因素所做的限制性規(guī)定。一般也稱污染物控制標準。這兩者從不同的方面保障人的健康和社會的發(fā)展。既然有了國家污染物排放標準，為什么還允許制定和執(zhí)行地方?jīng)A染物排放標準？答：中國幅員遼闊，自然條件、環(huán)境基本狀況、經(jīng)濟基礎、產(chǎn)業(yè)分布、主要污染因子差異較大，有時一項標準很難覆蓋和適應全國。制定地方環(huán)境保護標準是對國家環(huán)境保護標準的補充和完善。地方標準通常增加國家標準中未作規(guī)定的污染物項目，或制定“嚴于"國家污染物排放標準中的污染物濃度限值。為什么要制定更多的行業(yè)排放標準？答：行業(yè)排放標準是針對特定行業(yè)生產(chǎn)工藝，產(chǎn)污、排污狀況和污染控制技術評估、污染控制成本分析，并參考國外排放法規(guī)和典型污染源達標案例等綜合情況后制定的污染排放控制標準。顯然行業(yè)排放標準是根據(jù)行業(yè)的污染情況所制定的，它更具有操作性，根據(jù)技術、人力、經(jīng)濟可能性，就制定更多行業(yè)排放標準。對污染物的排放用濃度控制和總量控制各有什么特點？答：(1)濃度控制和總最控制的概念濃度控制是指以控制污染源排放口排出污染物的濃度為核心的環(huán)境管理的方法體系?？偭靠刂剖且钥刂埔欢〞r間段內(nèi)一定區(qū)域中排污單位排放污染物的總量為核心的環(huán)境管理方法體系。(2)濃度控制和總量控制的特點二者是環(huán)境保護的兩種揑制污染物排放的手段。前者執(zhí)行方便；后是基于受納水體的實際功能，得到允許排放的總量，再予以分配的方法，它更科學，但實際執(zhí)行起來較困難。污染物排放標準和環(huán)境質(zhì)量標準是有差距的，環(huán)境質(zhì)量標準比污染物排放標準嚴格得多。即使所有的企業(yè)都達到了排放標準，但環(huán)境質(zhì)量可能不達標，因而單純控制污染物的排放濃度是不行的。單方面控制總最也是不行的，高濃度的污染物質(zhì)在短時間內(nèi)排放，會對環(huán)境產(chǎn)生巨大的沖擊，因此應提倡總量和濃度雙控制。有一個燃燒煤粉的電站，排放廢氣量8.5xlO5m3/h,廢氣中煙塵質(zhì)量濃度250mg/m\S02濃度300mg/m3,問該電站的煙囪應設多高？答：木題可根據(jù)我國的“制訂原則和方法"中規(guī)定的SO?甲類排放源和電站煙塵排放源的允許排放量計算(即P值法計算)?計算式為允許排放量為：qso2=8.5x105x300=0.225t/h.q煙塵=8.5x105x250=0.2125t/ho排放指標為：?(15.37x&x|.459x4m/x)x5.5x|xO.6xi■29.6xCjq,=29.6x0.15=44.l[r/(m,?h)]N740XJ=29.6x0.15=44.1(//(/A)]其中，-取4nVs；C煙塵和Css取的是二級標準。將數(shù)值代入P值計算式，可解得Hso2=79m,H煙塵=70m。因此，排氣筒有效高度可設為79m。有一個人造纖維廠的車間，排放CS2廢氣，設車間己建有一個40m高的煙囪，排放CS2廢氣量為14kg/h,現(xiàn)在車間要擴大生產(chǎn)，擴產(chǎn)后CS2排放量將增加到20kg/h,問煙囪需加高多少才能滿足排放標準？答：Qe=PexHe2xl0<,將第一次的數(shù)據(jù)代入，可得煙塵排放控制系數(shù)為Pe=8.75°再代入20kg/h,得岀He=47.8m,所以煙囪需加高47.8-40=7.8m。10.有一個印染廠（化纖產(chǎn)品的比例小于30%）位于一條河旁邊，河道流量為1.5m3/s（枯水期），該廠下游5km處是居民飲用水源，兼作漁業(yè)水源。該廠廢水排入河道后經(jīng)過3km的流動即可與河水完全混合。印染廠每天排放經(jīng)過生化處理的廢水138（）n?/d,水質(zhì)如下：pH=75.BOD5=80mg/L,COD=240mg/L,p原化物）=0.2mg/L,p（揮發(fā)酚）=0,5mg/L,p（硫化物）=0.8mg/L,p（苯胺）=1.0mg/L,SS=100mg/L,色度=150度。印染廠上游水質(zhì)如下：pH=7.3,水溫＜33'C，水面無明顯泡沫、油膜及漂浮物，天然色度＜15度，臭和濁度均為一級，DO=55m/L,BOD5=2.6mg/L,COD=5.5mg/L,p（揮發(fā)酚）=0.004mg/L,p（氤化物）=0.02mg/L,p（As）=0.005mg/L,p（總Hg）=0.0001mg/L,p（總Cu）=0.005mg/L,p（Cu）=0.008mg/L,p[Cr（VI）]=0.015mg/L.p（Pb）=0.04mg/L,p（石油類）=0.2mg/L,p（硫化物）=0.01mg/L,大腸菌群濃度=800個/L。廠區(qū)位置如下圖所示：印染廠區(qū)|居民飲用水源、漁業(yè)水源問：①該河流屬國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》中的第幾類？該廠排放的廢水是否達到排放標準？如不考慮水體自凈，在下游3km處廢水和河水混合后的水質(zhì)是否滿足《漁業(yè)水質(zhì)標準》？如不符合，則廢水處理上應采取什么措施？答：①根據(jù)國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》，該河流屬III類水質(zhì)。根據(jù)《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》，該廠的BOD5、COD、色度都不達標，該廠的廢水尚未達到排放標準。已知公式MX其中，Q=1.5m3/s=129600m3/d,q=1380m3/do可得混合后各指標如下：pH=7.302,BOD5（mg/L）=3.415,COD（mg/L）=7,971.p（揮發(fā)酚）（mg/L）=0.009,p（硫化物）（mg/L）=0.183,p（氤化物）（mg/L）=0.198。根據(jù)《漁業(yè)水質(zhì)標準》，揮發(fā)酚（最大值0.005）、氤化物（最大值0.005）都未達到水質(zhì)標準。措施：對氤化物和揮發(fā)酚做更進一步的實驗處理，使其達到《漁業(yè)水質(zhì)標準》。2章答案簡要說明監(jiān)測各類水體水質(zhì)的主要目的和確定監(jiān)測項目的原則。答：各類水體分別指地表水（江、河、湖、庫、海水），地下水，廢水和污水（工業(yè)廢水、生活污水、醫(yī)院污水等）°（1） 監(jiān)測各類水體的主要目的對地表水體的污染物質(zhì)及滲透到地下水中的污染物質(zhì)進行經(jīng)常性的監(jiān)測，以掌握水質(zhì)現(xiàn)狀及其發(fā)展規(guī)律。對排放的各類廢水進行監(jiān)視性監(jiān)測，為污染源管理和排污收費提供依據(jù)。對水環(huán)境污染事故進行應急監(jiān)測，為分析判斷事故原因、危害及采取對策提供依據(jù)。為國家政府部門制定環(huán)境保護法規(guī)、標準和規(guī)劃，全面開展環(huán)境保護管理工作提供有關數(shù)據(jù)和資料。為開展水環(huán)境質(zhì)量評價、預測預報及進行環(huán)境科學研究提供基礎數(shù)據(jù)和手段。對環(huán)境監(jiān)測糾紛進行仲裁監(jiān)測，為判斷糾紛原因提供科學依據(jù)。（2） 確定監(jiān)測項目的原則主要有水體被污染情況；水體功能；廢水中所含污染物；受各國重視的優(yōu)先監(jiān)測污染物；經(jīng)濟條件等。怎樣制定地表水監(jiān)測方案？以河流為例，說明如何設置監(jiān)測斷面和釆樣點？答：（1）地表水監(jiān)測方案制定過程明確監(jiān)測日的一調(diào)查研究一確定監(jiān)測項目一布設監(jiān)測網(wǎng)點一合理安排采樣時間和采樣頻率一選擇采樣方法和分析技術一制定質(zhì)量控制和保障措施一制定實施計劃。（2）以河流為例，監(jiān)測斷面和采樣點的設置對照斷而設在河流進入城市或工業(yè)區(qū)上游100?500m的地方，避開各種廢水、污水流入口或回流處。只設一個?？刂茢嗝嬖O在排污口下游較充分混合的斷面下游，在排污口下游500?1000m處?？稍O多個。削減斷面設在最后一個排污口下游1500m處。只設一個。采樣點位的確定河流上確定釆樣斷面；采樣斷面上選取釆樣垂線（根據(jù)河寬分別設一個、二個、三個垂線）：釆樣垂線上選取采樣點（根據(jù)水深分別設一個、二個、三個點）O對于工業(yè)廢水排放源，怎樣布設采樣點？怎樣測量污染物排放總量？答：（1）工業(yè)廢水排放源采樣點的布設工業(yè)廢水水污染源-般經(jīng)管道或渠、溝排放，截面積比較小，不需設置斷而，而直接確定采樣點位。（2）污染物排放總最的測定在車間或車間設備出口處應布點釆樣測定一類污染物。這些污染物主要包括汞、鎘、伸、鉛和它們的無機化合物，六價格的無機化合物，有機氯和強致癌物質(zhì)等。在工廠總排污口處應布點采樣測定二類污染物。這些污染物主要包括懸浮物、硫化物、揮發(fā)酚、銅化物、有機磷、石油類、酮、鋅、氟和它們的無機化合物、硝基苯類、苯胺類。水樣有哪幾種保存方法？試舉幾個實例說明怎樣根據(jù)被測物質(zhì)的性質(zhì)選用不同的保存方法。答：（1）水樣的保存方法水樣保存方法有冷藏、冷凍、加入保存劑3種方法。（2）根據(jù)被測物質(zhì)的性質(zhì)選用不同的保存方法的實例易揮發(fā)、易分解物質(zhì)的分析測定時使用冷藏冷凍保存。測定氨氮、硝酸鹽氮、化學需氧量的水樣可加入而凱化汞，抑制生物的氧化還原作用。測定金屬離子可調(diào)節(jié)pH值，防止金屬的水解。水樣在分析測定之前，為什么要進行預處理？預處理包括哪些內(nèi)容？答：（1）分析測定之前進行預處理的原因環(huán)境水樣所含的組分復雜，并且多數(shù)污染組分含量低，存在形態(tài)各異，在分析測定之前需要預處理，使欲測組分適合測定方法要求的形態(tài)、濃度并消除共存組分的干擾。（2） 預處理的內(nèi)容水樣的消解當測定含有機物水樣的無機元素時，需進行水樣的消解，目的是破壞有機物，溶解懸浮性固體，將各種價態(tài)的無機元素氧化成單一的高價態(tài)。消解后的水樣應清澈、透明、無沉淀。富集與分離水樣中的待測組分低于測定方法的下限時，必須進行富集或濃縮；共存組分的干擾時，必須采取分離或掩蔽措施?，F(xiàn)有一廢水樣品，經(jīng)初步分析，含有微量汞、銅、鉛的化合物和痕量酚，欲測定這些組分的含量，試設計一個預處理方案。答：預處理方案設計如下：<1）取一份水樣，加適量的硫酸和5%的高錨酸鉀溶液，混均加熱煮沸、冷卻，滴加鹽酸羥胺溶液破壞過量的高能酸鉀，加適量的EDTA掩蔽銅等共存離子的干擾，再加入雙硫蹤試劑，可以測定汞。<2）另取一份水樣，加硫酸和硝酸溶液消解后，分成幾份，分別加新亞銅靈試劑，用分光光度法測銅的含量；加雙硫蹤試劑用分光光度法測鉛的含量。（3） 另取一份水樣，在酸性條件下進行常壓蒸偏，蒸憎液用氨基安替毗林分光光度法測定酚。25C時，Br2在CCL和水中的分配比D為29.0,試問：①水溶液屮的Br?用等體積的CC%莘取;②水溶液中的Be用1/2水溶液體積的CCh萃取，其萃取率各為多少？答：萃取率的計算公式為■探式中，E為萃取率；D為分配比；V水相為水相體積；V有機相為有機相體積。用等體枳的CCI4莘取的萃取率為醐鮮用1/2水溶液體積的CCI4萃取的萃取率為S&怎樣用萃取法從水樣中分離、富集欲測有機污染物質(zhì)和無機污染物質(zhì)？各舉一例說明。答：（1）用萃取法分離、富集有機污染物質(zhì)的例子用4-氨基安替比林分光光度法測定水樣中的揮發(fā)酚時，如果含量低，則經(jīng)預蒸餛分離后，需再用三氯甲烷萃取。（2）用萃取法分離、富集無機污染物質(zhì)的例子用分光光度法測定水樣屮的金屬離子時，可用三氣甲烷從水中萃取后測定。簡要說明用離子交換法分離和富集水樣中陽離子和陰離子的原理，各舉一例。答：（1）離子交換法分離和富集水樣中陽離子和陰離子的原理離子交換法是利用離子交換劑與溶液中的離子發(fā)生交換反應進行分離的方法，離子交換樹脂是一種具有滲透性的三維網(wǎng)狀高分子聚合物小球，在網(wǎng)狀結構的骨架上含有可解離的活性基團，與水樣中陽離子和陰離子發(fā)生交換反應，實現(xiàn)分離與富集。（2）例子離子交換法分離和富集水樣屮陽離子舉例廢水中的三價銘以陽離子形式（CP+）存在，六價銘以陰離子形式（CiO/^CrO^2-）存在，用陽離子交換樹脂分離三價格，而六價銘不能進行交換，留在流出液中，可測定不同形態(tài)的銘。離子交換法分離和富集水樣中陰離子舉例分離Ni2\Mn2\Co2\Cu2\Fe3\ZW+時，可加入鹽酸溶液將它們轉變?yōu)榻j陰離子，讓其通過強堿型陰離子交換樹脂，則被交換在樹脂上，用不同濃度的鹽酸溶液洗脫，可達到彼此分離的目的.說明濁度、透明度、色度的含義及區(qū)別。答：（1）濁度、透明度、色度含義濁度，反映水中的不溶性物質(zhì)對光線透過時阻礙程度的指標。透明度，垂直向下觀察，剛好能看清底部的水的高度。色度，一般是指除懸浮物后的水的顏色即真色。<2）濁度、透明度、色度的區(qū)別

色度是由水中溶解物質(zhì)所引起的，而濁度則是由于水中不溶物質(zhì)所引起的。所以，有的水樣色度很高但是并不渾濁，反之亦然。透明度是與水的顏色和濁度兩者綜合影響有關的水質(zhì)指標。II.說明電阻分壓式電導儀測量水樣電導率的工作原理。水樣的電導率與其含鹽量有何關系？答：（1）電阻分壓式電導儀工作原理如圖2-1所示，被測溶液電阻R、與分壓電阻Rm串聯(lián)，接通外加電源后，構成閉合回路，則Rm上的分壓Um為：?4+七丄MG."-放大38-檢波器—指示—-放大38-檢波器—指示—表圖2-1電阻分壓式電導儀工作原理圖由上式可知，因為輸入電壓U和分壓電阻Rm均為定值，故被測溶液的電阻Rx或電導Gx變化必將導致輸出電壓Um的變化。可見，通過測量Um便可知Rx或Gx。<2）水樣的電導率與其含鹽量的關系水樣中的鹽電解離為離子狀態(tài)，具有導電性，離子濃度越高（即含鹽量越高）則電導率越高，反之則越低。12簡要說明ICP-AES法測定金屬元素的原理，用方塊圖示意其測定流程。該方法有何優(yōu)點？答：（1）ICP-AES法測定金屬元素原理電感耦合等離子體焰炬溫度可達6000?8000K,當將樣品由進樣器引入霧化器，并被制載氣帯入焰炬時，則樣品中組分被原子化、電離、激發(fā)，以光的形式發(fā)射出能量。不同元素的原子在激發(fā)或電離時，發(fā)射不同波長的特征光，故根據(jù)特征光的波長可進行定性分析；元素的含量不同時，發(fā)射特征光的強度也不同，據(jù)此可進行定量分析，其定量關系可用下式表示：式中，I為發(fā)射特征光的強度：c為被測元素的濃度：a為與樣品組成、形態(tài)及測定條件有關的系數(shù)；b為自吸收系數(shù)，b#。<2）測定流程方塊圖（見圖2-2）電名綱合等興于體原千發(fā)射光謂僅的1. 電爭膚子體餡環(huán)卩.分鳧。，4.花電■貝件鼻機,6.記Att：7."印機〔&XM?X4:B：9,功4Kfla：lO.KWSQB

圖2-2測定流程方塊圖<2）該方法的優(yōu)點準確度和精確度高、測定快速、可同時測定多種元素、應用廣泛。冷原子吸收光譜法和冷原子熒光光譜法測定水樣中的汞，在原理和儀器方面有何主要相同和不同之處？答：（1）相同點水樣中的汞還原成基態(tài)的汞原子蒸汽吸收紫外光源、儀器的前部分是相同的。<2）不同點前者測對紫外光的吸光度；后者測在紫外光的激發(fā)下汞原子產(chǎn)生的榮光強度，其光電倍增管必須放在與吸收池垂宜的方向上。說明用原子吸收光譜法測定金屬化合物的原理，用方塊圖示意其測定流程。答：（1）原子吸收光譜法測定金屬化合物的原理金屬元素只能吸收他的特征光譜，當待測金屬的空心陰極燈發(fā)射特定波長的光譜經(jīng)過遙道照射代測溶液時，原子從輻射場中吸收能雖，產(chǎn)生共振吸收，電子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，同時伴隨著原子吸收光譜的產(chǎn)生，經(jīng)過通道照射代測溶液后感光裝置根據(jù)吸光度的不同應用朗勃比爾定律測定金屬化合物濃度。（2）方塊流程圖（見圖2-3）圖2-3方塊流程圖用標準加入法測定某水樣中的鎘，取四份等體積的水樣，分別加入不同體積的鎘標準溶液（加入體積見下表），稀釋至50mL,依次用火焰原子吸收光譜法測定。測得吸光度列于下表，求該水樣中鎘的含雖。編號水樣量/ml.加入偏標準溶液（10n^mD/mL數(shù)吸光度12000.04222010.08032020.11642040.190答：根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可做吸光度與鎘含量關系圖，如圖2-4所示。由測得的吸光度結果做出擬合一次直線方程可求得吸光度Y與鎘含量X（卩g）的關系方程為:Y=0.0037X+0.0424o當Y=0時，得到對應的X值為-11.46卩g,則水樣中鎘的含匿為11.46對000/25=573昭/「16石墨爐原子吸收光譜法與火焰原子吸收光譜法有何不同之處？兩種方法各有何優(yōu)、缺點？答：（1）二者的不同點原子化系統(tǒng)設備不同。石墨爐原子吸收光譜法測定，其測定靈敏度高于火焰原子吸收光譜法，但基體干擾較火焰原子吸收光譜法嚴重?；鹧嬖游展庾V法溫度高，準確度高，精密度低，石墨爐原子吸收光譜法溫度較低，準確度低，精密度高。（2）二者的優(yōu)缺點石墨爐原子化效率高，可大大提高測定的靈敏度；但比火焰原子化系統(tǒng)的精密度低。簡述經(jīng)典極譜分析法、陽極溶出伏安法測定水樣中金屬化合物的原理，解釋陽極洛出伏安法測定鎘、銅、鉛、鋅的過程。答：（1）測定原理經(jīng)典極譜分析法在特殊電解條件下，根據(jù)被測物質(zhì)在電極上進行氧化還原反應得到的電流一電壓關系曲線進行定性、定最分析的方法。陽極溶出伏安法被測金屬離子在陽極上發(fā)生溶出反應，故稱為陽極溶出伏安法。這種方法是先使待測離子于適宜的條件下在微電極（懸汞電極或汞膜電極）上進行富集，然后再利用改變電極電位的方法將被富集的金屬氧化溶出，并記錄其伏安曲線。根據(jù)溶出峰電位進行定性分析：根據(jù)峰電流大小進行定量分析。＜2）陽極溶出伏安法測定鎘、銅、鉛、鋅的過程水樣預處理。對含有機質(zhì)較多的地表水用硝酸一高氯酸消解，比較清潔的水直接取樣測定。標準曲線繪制。分別取不同體積的鎘、銅、鉛、鋅標準溶液，加入支持電解質(zhì)（高氯酸）,配制系列標準溶液，依次傾入電解池中，通氮氣除氣，在-I.30V極化電壓下于懸汞電極上富集3min,靜置30s,使富集在懸汞電極表面的金屬均勻化：將極化電壓均勻地由負向正掃描（速度視濃度水平選擇），記錄伏安曲線，對峰電流分別作空白校正后。繪出峰電流一濃度標準曲線。樣品測定。取適量水樣，在與系列標準溶液相同操作條件下，測定、繪制伏安曲線。根據(jù)經(jīng)空白校正后各被測離子峰電流，從峰電流一濃度標準曲線上查得并計算其濃度。當樣品組分比較復雜時，可采用標準加入法。怎樣用分光光度法測定水樣中的六價銘和總銘？答：分光光度法測定水樣中的六價銘和總銘方法如下：（1） 測定六價銘在酸性介質(zhì)中，六價格與二苯碳酰二瞬反應，生成紫紅色絡合物，于540nm進行比色測.定。（2） 測定總銘在酸性溶液中，將三價格用高錐酸鉀氧化成六價銘，過最的高鎰酸鉀用亞硝酸鈉分解，過量的亞硝酸鈉用尿素分解，然后加入二苯碳酰二麟顯色，于540nm進行比色測定。試比較分光光度法和原子吸收光譜法的原理、儀器的主要組成部分及測定對象的主要不同之處。答：分光光度法和原子吸收光譜法的不同之處如下：（1＞原理的不同分光光度法是指被測元素與顯色劑生成有色物質(zhì)，再用分光光度儀測吸光度：而原子吸收分光光度法是被測元素原子化后，吸收來自光源的特征光，測其吸光度。（2＞儀器的不同原子化系統(tǒng)、吸收池的不同。（3） 測定對象的不同分光光度法對金屬、非金屬、有機物均可測定：而原子吸收分光光度法主要是金屬元素的測定。簡述用氫化物發(fā)生一原子吸收光譜法測定神的原理，與火焰原子吸收光譜法有何不同？答：（1）氫化物發(fā)生一原子吸收光譜法測定伸的原理硼氫化鉀或硼氫化鈉在酸性溶液中產(chǎn)生新生態(tài)氫，將水樣中的無機砰還原成神化氫，用N2載入升溫至900?1000C的電熱石英管中，則砰化氫被分解，生成碑原子蒸氣，對來自伸光源（常用無極放電燈）發(fā)射的特征光（波長為193.7nm）產(chǎn)生吸收。將測得水樣中砰的吸光度值與標準溶液的吸光度值比較，確定水樣中珅的含量。（2）氫化物發(fā)生一原子吸收光譜法與火焰原子吸收光譜法的不同點珅被生成珅化氫，由載氣帶入電熱石英管中而原子化，測其吸光度。而火焰原子吸收分光光度法是待測元素的溶液嘖入火焰炬而原子化，測其吸光度。21.現(xiàn)有四個水樣，各取lOOmL,分別用0.0200mol/L（1/2H2SO4）滴定，結果列于下表，試判斷水樣中存在何種堿度，各為多少［以mg/L（CaCO3）表示］?水樣滴定消耗H：SO,溶液體枳/mL以為指示剤（P）以甲基笹為指示劑（7）A10.0015.50B14.0038.60C8.208.40D012.70答：(1)A:OH-堿度=(CH2SO4VH2SO4M0.5CaCO3x?O3)/=(0.020x4.5x50x103)/100=45mg/L(CaCO3)CO32-堿度=(CH2SO4VH2SO4M0.5CaCO3X,°3>'V水樣=(0.020x11.00X50X103)/100=1lOmg/L(CaCO3)⑵B:OFF堿度=(CH2SO4VH2SO4M0.5CaCO3X1 Z樣=(0.020X28.00X50X103)/100=280mg/L(CaCO3>CC^-堿度=(CH2SO4VH2SO4M0.5CMO3XIO')/V水樣=(0.020X10.60X50X103)/100=106mg/L(CaCO3)⑶C:OK堿度=(CH2SO4VH2SO4M0.5CaCO3XVzk樣=(0.020x8.00x50x103)/100=80mg/L(CaCO3)CO32-堿度=(CH2SO4VH2SO4MO.5CMO3XI/V水樣=(O.OZOxlO.GOxSOxlO3)/1(X)=4mg/L(CaCO3)(4)D：HCO3堿度=127mg/L(CaCO3)22用玻璃電極法測定溶液（25'C）pH時，若發(fā)生0.002V測雖誤差，pH的測員誤差是多少？答：由吐E您，可得pH值測量誤差是用""|総氟藥海。23.怎樣采集和測定溶解氣的水樣？說明氣電極法和碘量法測定溶解氣的原理。兩種方法各有什么優(yōu)、缺點？答：（1）采集和測定溶解氧的水樣的方法應采用溶解氧瓶進行采樣，采樣時要十分小心，避免曝氣，注意不使水樣與空氣相接觸。瓶內(nèi)需完全充滿水樣，蓋緊瓶塞，瓶塞下不要殘留任何氣泡。若從管道或水龍頭采取水樣，可用橡皮管或聚乙烯軟管，一端緊接龍頭，另一端深入瓶底，任水沿瓶壁注滿溢出數(shù)分鐘后加塞蓋緊，不留氣泡。從裝置或容器采樣時宜用虹吸法。水樣采集后，為防止溶解氧因生物活動而發(fā)生變化，應立即加入必要的藥劑，使氧“固定"于樣品中，并存于冷暗處，其余操作可攜回實驗室進行，但也應盡快完成測定程序。（2） 氧電極法和碘量法測定溶解氧的原理氣電極法測定溶解氣的原理由黃金陰極、銀一氯化銀陽極、聚四氣乙烯薄膜、殼體等組成。電極腔內(nèi)充入氣化鉀溶液，聚四氣乙烯薄膜將內(nèi)電解液和被測水樣隔升，溶解氧通過薄膜滲透擴散。當兩極間加上0.5?0.8V固定極化電壓時，則水樣屮的溶解氧擴散通過薄膜，并在黃金陰極上還原，產(chǎn)生與氧濃度成正比的擴散電流。碘量法測定溶解氣的原理在水樣中加入硫酸鎬溶液和減性碘化鉀溶液，水中的溶解氣將二價鎬氧化成四價鎬，并生成氫氧化物沉淀。加酸后，沉淀溶解，四價鐳又可氣化碘離子而釋放出與溶解氧量相當?shù)挠坞x碘。以淀粉為指示劑，用硫代硫酸鈉標準溶液滴定釋放出的碘，可計算出溶解氧含量。（3） 氧電極法和碘量法優(yōu)缺點氧電極法優(yōu)點不受水樣色度、濁度及化學滴定法中干擾物質(zhì)的影響：快速簡便，適用于現(xiàn)場測定：易于實現(xiàn)自動連續(xù)測量。氧電極法缺點水樣中的氯、二氧化硫、硫化氫、氨、浪、碘等可通過薄膜擴散干擾測定；含藻類、碗化物、碳酸鹽、油等物質(zhì)時，會使薄膜堵塞或損壞。碘量法優(yōu)點原理簡單，便于操作，無需借助儀器，結果精準。碘量法缺點當水中含有氧化性物質(zhì)、還原性物質(zhì)及有機物時，會干擾測定。M用離子色譜儀分析水樣中的陰離子時，宜選用何種檢測器、分離柱、抑制柱和洗提液？為什么？答：（1）檢測器、分離柱、抑制柱和洗提液的選擇分析陰離子時，選用電導檢測器，分離柱填充低容量陰離子交換樹脂，抑制柱填充強酸型陽離子交換樹脂，洗提液用氫氧化鈉稀溶液或碳酸鈉一碳酸氫鈉溶液。（2）原因當將水樣注入洗提液并流經(jīng)分離柱時，基于不同陰離子對低容最陰離子交換樹脂的親和力不同而彼此分開，在不同時間隨洗提液進入抑制柱，轉換成高電導型酸，而洗提液被中和，轉換為伝電導的水或碳酸，使水樣中的陰離子得以依次進入電導測量裝置測定，根據(jù)電導峰的峰髙（或峰面積），與混合標準溶液相應陰離了的峰高（或峰而積）比較，即可求知水樣中各陰離了的濃度。25.用方塊圖示意氟離了選擇電極法測定水樣中F的裝置，說明其測定原理；為何在測定溶液中加入總離子強度緩沖劑（TISAB）?用何種方法測定可以不加TISAB,為什么？答：（1）電極法測定水樣中F裝置示意圖（見圖2?5）籠離子選擇電極的結何IUF,噸“片；2.內(nèi)參比耐液（Q3mol/i.Cl?.ft001mol/LF'）sAg-AgCI（內(nèi)參比〉電槌；電極簪圖2-5電極法測定水樣中F裝置示意圖（2） 電極法測定水樣中F的測定原理氟離子選擇電極是一種以氟化偶（LaF?）單晶片為敏感膜的傳感器。由于單晶結構對能進入晶格交換的離子有嚴格的限制，故有良好的選擇性。測定時，它與外參比電極、被測溶液組成原電池，原電池的電動勢（E）隨溶液中氟離子的活度（a/）的變化而改變。用電子臺伏計或電位計測量上述原電池的電動勢，與用氟離子標準溶液測得的電動勢相比較，即可求得水樣中氟化物的濃度。（3） 加ATISAB原因某些高價陽離子（如A13+、Fe3*）及氫離子能與氟離子絡合而干擾測定：在堿性溶液中，氫氧根離子濃度大于氟離子濃度的1/10時也有干擾，加入總離子強度緩沖劑（TISAB）的方法可以消除干擾。（1）不加TISAB的測定方法比色法測定F離子就不用加入TISAB.因為比色法的顯色過程需要絡合作用。下表列出二級污水處理廠含氮污農(nóng)處理過程中各種形態(tài)的含氮化合物的分析數(shù)據(jù)，試計算總氮和有機氮的去除率。形態(tài)進水質(zhì)■濃度L"出水質(zhì)量遭度mg?L*'形態(tài)進水質(zhì)畳濃度mg?L'1出水質(zhì)量儂度mg?L"1凱氏氟408.2NO；-N04NH；-N309NO,-N020答：根據(jù)題意，有機氮的去除率=（24-21）/1（）=30%，總氮的去除率=24/40=60%o簡述用氣相分子吸收光譜法測定氨氨、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮的原理。答：（1）氣相分子吸收光譜法測定氨氨原理水樣中加入次漠酸鈉，將氨及鉉鹽氧化成亞硝酸鹽，再加入松酸和乙醇溶液，則亞硝酸鹽迅速分解生成二氧化氮，用空氣載入氣相分子吸收光譜儀，測量該氣體對鋅陰極燈發(fā)射的213.9nm特征波長光的吸光度，與標準二氧化氮的吸光度比較，可測出氨氮的濃度。（2） 氣相分子吸收光譜法測定亞硝酸鹽氮原理水樣中加入檸檬酸和乙博，將水樣中的亞硝酸分解生成二氧化氮，其余測定方法同上。（3） 氣相分子吸收光譜法測定硝酸鹽氮原理水樣中加入鹽酸，于70度下，用還原劑反應分解生成一氧化氮，在214.4nm測吸光度，其余測定方法同上。分析比較碘鼠法、分光光度法和間接火焰原子吸收光譜法測定水中硫化物的優(yōu)、缺點。答：碘量法、分光光度法和間接火焰原子吸收光譜法測定水中硫化物的優(yōu)、缺點見表2」。表2-2測