1、主要內容水域環(huán)境監(jiān)測：第1章第2章第3章第4章第5章緒論及水環(huán)境概論人類活動對水域環(huán)境的影響水環(huán)境法規(guī)與標準水域環(huán)境監(jiān)測的質量保證水域環(huán)境監(jiān)測（重點）水域環(huán)境質量評價：第6章第7章第8章第9章地表水地下水海洋評價評價評價水域環(huán)境監(jiān)測與評價的新方法與技術主要參考書：1.肖長來等，水環(huán)境監(jiān)測與評價。2013，清華大學。2.張寶軍，水域環(huán)境監(jiān)測與評價。2008/2015，高等教育。3.雷衍之，養(yǎng)殖水環(huán)境化學。2004，中國農業(yè)。4.李娟，水環(huán)境監(jiān)測技術。2013，中國水利水電。5.徐新陽，環(huán)境評價教程。2004，化學工業(yè)。6.彭啟文，現(xiàn)代水環(huán)境質量評價理論與方法?；瘜W工業(yè)。7.海洋監(jiān)測質量保證手冊。

2、海洋。8.海洋監(jiān)測規(guī)范。海洋。9.海洋調查規(guī)范。海洋。10.丁桑嵐，環(huán)境評價概論。2006，化學工業(yè)。第1章緒論1.水域環(huán)境監(jiān)測與評價的目的與研究內容水域環(huán)境監(jiān)測：依照水的循環(huán)規(guī)律，對水域環(huán)境的質與量以及水域中影響水域生態(tài)與環(huán)境質量的各種人為和天然因素進行監(jiān)測，為合理開發(fā)利用和保護水域環(huán)境提供資料的一項重要基礎工作，是水域環(huán)境評價、水 環(huán)境污染防治的基礎，是環(huán)境監(jiān)測的重要組成部分，是環(huán)境工程設計、 環(huán)境科學研究、環(huán)境保護管理和政府決策等不可缺少的重要手段。水域環(huán)境評價： 水域環(huán)境評價是按照一定的目的，根據環(huán)境質量標準，對一個區(qū)域的水域環(huán)境質量進行總體定性或定量的評定。地表水水質標準地下水水質標

3、準海水水質標準5類5類4類生活飲用水水質標準景觀娛樂用水水質標準3類w A類：主要適用于天然浴場或其他與人體直接接觸的景觀、娛樂水體。w B類：主要適用于國家重點風景游覽區(qū)及那些與人體非直接接觸的景觀娛樂水體。w C類：主要適用于一般景觀用水水體。目的準確、及時、全面反映水域環(huán)境質量現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，為環(huán)境管 理、環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境評價以及污染控制提供科學依據。意義環(huán)境管理的重要手段和依據。研究內容水域環(huán)境的基本概念水域環(huán)境與自然生態(tài)、人類健康和可持續(xù)發(fā)展的關系水域環(huán)境監(jiān)測與評價的法律法規(guī)及標準（effluent）監(jiān)測的基本內容、主要監(jiān)測技術與方法水域環(huán)境評價水域評價2. 水域環(huán)境監(jiān)測與評價的發(fā)展簡

4、介2.1 國外水環(huán)境研究發(fā)展概況國外始于20世紀60年代中期，70年代后迅速發(fā)展。重要：（1）美國1969年制定的國家環(huán)境政策法規(guī)定任何大型工程興建前必須編寫評價報告書，是世界上第一個將評價作為制度寫在國家環(huán)境政策法中的國家；（2）瑞典1969年制定了以評價為中心的國家環(huán)境保，規(guī)定凡是產生污染的任何項目，施工前都必須提交許可申請書，得到許可證之后才可以進行開發(fā)。（3）日本從1972年開始將評價作為一項重要政策實施；（4）英國1971和1972年在城市、農村計劃法的修改中對開發(fā)行為提出了評價要求；20世紀70年代初期美國和日本等發(fā)達國家對河流、湖泊等地表水開展了自動在線監(jiān)測；美國1975年在各州

5、有13000個監(jiān)測站組成監(jiān)測網/nwis/uv?site_no=035270002.2 國內研究發(fā)展概況：20世紀70年代后期才全面開展：（2）1979年公布人民環(huán)境保（試行），1989年、2014年（3） 中國環(huán)境監(jiān)測總站 海洋環(huán)境監(jiān)測機構（國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心）（4） 目前監(jiān)測內容、方法等趨于完善。（5）我國地表水監(jiān)測網絡由260個重點監(jiān)測站組成，監(jiān)測250條河流、18個湖泊和10個水庫，監(jiān)測斷面759個（2008年）。地表水國控斷面包括：長江、黃 河、珠江、松花江、淮河、海河和遼河七大流域，浙閩片河流、西北諸河和西南諸河，太湖、滇池和巢湖環(huán)

6、湖河流等共415條河流的766個斷面；以及太湖、滇池、巢湖等62個（座）重點湖庫的206個點位（2014年）。2.3 水環(huán)境研究的發(fā)展趨勢：學科發(fā)展與社會需求水資源優(yōu)化配置與綜合開發(fā)利用是社會可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)先主題，而水環(huán)境 監(jiān)測與評價是其基礎技術支撐。所有建設項目必須進行水資源論證和主要發(fā)展趨勢（1）理論多學科交叉發(fā)展；評價工作。（2） 方法多種環(huán)境要素整合分析，不同時空尺度系統(tǒng)研究；（3） 層次向宏觀和微觀兩極發(fā)展；（4） 技術多種技術有機集成、高技術應用（GIS、RS）；（5） 研究基礎越來越依賴于長期連續(xù)觀測資料的積累。3. 水環(huán)境概述3.1 水環(huán)境有關基本概念3.1.1 環(huán)境相關的基本

7、概念環(huán)境：指與某一中心事物有關的周圍事物。主要是指人類的生存環(huán)境，包括已經 為人類所認識的直接或間接影響人類生存和發(fā)展的物理世界的所有事物。環(huán)境要素：能表征環(huán)境某項性質的各種獨立的、性質各異而又服從總體演化規(guī)律 的基本因素稱為環(huán)境要素，也叫環(huán)境基質。環(huán)境質量：一般指一處具體環(huán)境的總體或某些要素對于中心事物而言的適宜程度通常是指對于人類的生存和繁衍以及社會發(fā)展的適宜程度，是反映人群對環(huán)境要 求和環(huán)境狀況的一種描述(有好壞之分)。環(huán)境水力學：亦稱 “污染水力學”或 “水質動力學”，是研究污染物質在水體中的稀釋、擴散、遷移、降解、轉化規(guī)律的學科。環(huán)境水文學：是環(huán)境學與水文學相互滲透的一門邊緣學科，按

8、水文循環(huán)的觀點， 將水質與水量密切聯(lián)系起來，進行環(huán)境問題中的水文研究。環(huán)境監(jiān)測：是以環(huán)境為對象，運用物理的、化學的和生物的技術手段，對其中的 污染物及其有關的組成成分進行定性、定量和系統(tǒng)的綜合分析，以探索研究環(huán)境 質量的變化規(guī)律。3.1.2水環(huán)境有關基本概念1 水環(huán)境：水環(huán)境是指圍繞(中心事物)人群空間及可直接或間接影響人類生活和發(fā)展的水體及其正常功能的各種自然因素和有關社會因素的總體。2 水環(huán)境要素：水環(huán)境要素是指能夠表征水環(huán)境某項性質的各種獨立的、性質不 同的而又服從總體演化規(guī)律的因素。3 水環(huán)境背景值：是指在未受污染影響的情況下，某種水環(huán)境要素的原始含量或 其分布的正常范圍。4 水生態(tài)系

9、統(tǒng)：由水生生物群落與水環(huán)境共同構成的具有特定結構和功能的動態(tài) 平衡系統(tǒng)。5 水環(huán)境質量：指水環(huán)境對人群或水生生物的生存和繁衍以及社會經濟發(fā)展的適宜程度，通常指水環(huán)境遭受污染的程度。3.1.3水環(huán)境相關標準的基本概念1 水環(huán)境保護標準：在一定時期和地區(qū)，根據一定水環(huán)境保護目標，由政府部門制定的對水環(huán)境管理要求的規(guī)定，包括水環(huán)境質量標準、污水排放標準、水環(huán)境 保護基礎標準和水環(huán)境保護方法標準等。2 水環(huán)境質量標準：為保護人群健康和社會物質財富、維持生態(tài)平衡，由政府部門制定的限定水體中有害物質或因素的標準，包括生活飲用水衛(wèi)生標準、工業(yè)用 水水質標準、農田灌溉水質標準、漁業(yè)水質標準、地表水環(huán)境質量標準

10、等。3 水質標準(污水排放標準)：對水體中的污染物質及其排放源提出的限量閾值（即最高允許濃度）的技術規(guī)范。3.1.4水環(huán)境監(jiān)測的基本概念1 水環(huán)境監(jiān)測：按照水的循環(huán)規(guī)律（降水、地表水和地下水），對水的質和量以及水體中影響生態(tài)與環(huán)境質量的各種人為和天然因素進行的統(tǒng)一的定時或隨時監(jiān) 測。2 水環(huán)境容量：在人類生產、生存和自然生態(tài)不致受害的前提下，水體所能容納污染物或某種生物的最大負荷量。3 水環(huán)境調查：對有關水體外部與內部環(huán)境的各種自然因素與社會因素及其變化所進行的調查工作。45污染源調查：調查排放或稀釋能引起水體污染的污染來源、性質和場所的過程污染負荷量：在一定時間段內由點污染源和面污染源進入水

11、體的污染物總量。6水污染總量控制：根據水環(huán)境質量目標，對區(qū)域內各污染源的污染物排放總量實施控制的管理方式或手段(COD、SO2、CO2、排污權交易)。7 水污染控制：運用法律、經濟、行政、技術等手段和措施，為保護水體質量，對污染水體的污染物排放量進行監(jiān)督和管理的行為。3.1.5水環(huán)境評價的基本概念1 水環(huán)境質量評價：按照一定的目的，根據水環(huán)境質量標準，對一個區(qū)域的水環(huán) 境質量進行總體定性和定量的評定。2 水質評價：根據不同的用途，選定適宜的評價參數(shù)，按對應用途的質量標準和 評價方法，對水資源的質量狀況進行定性或定量的評定。3 水4 水工程評價：對人類活動所引起的水環(huán)境改變及其影響的評定。評價：

12、對興建水工程后可能引起的自然環(huán)境和社會環(huán)境改變及其影響進行預測和評估。5 流域規(guī)劃評價：對江河流域規(guī)劃方案實施后所可能產生的環(huán)境變化及其影響的預測和評估。6 跨流域調水評價：對于從一個流域向另一個流域調配水量所產生的環(huán)境變化及其影響的預測和評估。7 污染事故損失評價：由于某種事故對某個水體水環(huán)境造成的損害程度評價，包括水域生態(tài)環(huán)境損害、漁業(yè)損失等及其修復評估等3.1.6 主要水環(huán)境問題的基本概念水環(huán)境的污染和破壞已經成為當今重要的環(huán)境問題1 水問題：自然界存在的對人類社會發(fā)展產生不利影響的水現(xiàn)象以及人類對水的開發(fā)、治理、控制以及人類經濟活動對自然界水的影響等 引起的一切有關問題的總稱。w201

13、3年8月，湖南株洲縣洲坪鄉(xiāng)許家灣村枯的池塘。湖南株洲遭遇建縣以來最大的災，致大面積池塘枯竭2011年6月，貴州安順遭受嚴重旱災，干旱已使全市數(shù)十座水庫水源枯竭、干涸2 水源枯竭：因自然或人為原因導致供水水源水量減少以至完全斷水的現(xiàn)象。干旱3地下水超量開采：地下水開采量超過可開采量，使地下水位持續(xù)下降的開采。地下水降落漏斗：開采某一含水層，當開采量持續(xù)大于補給量時，形成 地下水面向下凹陷形似漏斗狀的潛水面或水壓面。地面沉降：在自然或人為因素作用下某一范圍的地表面在鉛直方向發(fā)生的高程降低的現(xiàn)象。4567水庫塌岸：水庫蓄水后水庫周邊岸壁發(fā)生的坍塌現(xiàn)象。水庫浸沒：水庫蓄水使水庫周邊地帶的地下水位高引起

14、土地鹽堿化、 沼澤化等次生災害的現(xiàn)象。8水庫冷害：水庫下泄低溫水引起的。91011湖水咸化：湖水溶解鹽分濃度增大的現(xiàn)象。海水入侵：沿海地帶海水侵入地下含水層或入海河口的現(xiàn)象。咸潮倒灌：水流受潮汐影響的感潮河段，在漲潮時發(fā)生海水上溯現(xiàn) 象。12荒漠化：生態(tài)平衡遭到破壞而使原野逐步荒蕪的過程。沼澤化：地下水位接近地表，土壤長期被水分飽和，在濕性植物和嫌氣條件下， 發(fā)生有機質的生物積累與礦質元素的還 原過程。鹽堿化：土壤中可溶性鹽分不斷向土壤表層積聚形成鹽堿土的過程。土壤中積聚有過多的可溶性鹽類（硫酸鈉、氯化鈉、碳酸鈉等）的現(xiàn)象。131415 水土流失：在水力、風力、凍融、重力等內外應力作用下，土壤

15、及其他地表組成物質被破壞、剝蝕、轉運和沉積的過程。16 人類活動水文效應：由水工程灌溉開采地下水、水土保持、土地利用 改變、城市化排水等引起降水、洪水、徑流、地下水、沙量、水質等流域水文情勢的變化。17水污染：由于人為或天然因素，污染物進入水體，引起水質下降，使水的使用價值降低或正常功能喪失的現(xiàn)象。放射性水污染熱污染生物水污染富營養(yǎng)化赤潮（水華）：滸苔人類活動水污染化學水污染 無機物水污染有機物水污染物質水污染18次生水污染：積累于懸浮物和沉積物中的污染物質重新引起水體污染的現(xiàn)象。地下水污染：污染物向下入滲并隨地下水流擴散和輸移，導致地下水 的污染現(xiàn)象。1920水環(huán)境：由人類活動引起河流、湖泊

16、、海洋等水體質量下降的現(xiàn)象，這種變化直接或間接地影響到人類生活、社會經濟和生態(tài)系統(tǒng)。3.水環(huán)境概述3.2 水環(huán)境與自然生態(tài)3.2.1水環(huán)境與自然生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)是“活”的系統(tǒng)，為了自身的生存，傾向于涵養(yǎng)保留足夠的“水” 。1 自然生態(tài)系統(tǒng)的生長發(fā)展趨勢：不斷分化出多樣化和復雜的結構以提高能量的 吸收利用效率。2 成熟的自然生態(tài)系統(tǒng)對水土環(huán)境的保護功能：涵養(yǎng)水源、保育水土、調節(jié)氣候 凈化環(huán)境、調蓄洪水、保護海岸帶、補充地下水。3 水資源對陸地自然植被及濕地生態(tài)系統(tǒng)的作用：（1） 是陸地植被生長的關鍵因素之一；（2） 是濕地形成、發(fā)展、演替、消亡與再生的關鍵。3.2.2 水環(huán)境與人類生態(tài)系統(tǒng)1 現(xiàn)

17、代工業(yè)對水環(huán)境的影響點源：主要是指污染物在固定地點連續(xù)排放（城市污水工業(yè)污水）。城市面源：指分散的非定點連續(xù)排放的污染源（易被忽視）。大氣沉降：大氣中可溶性和顆粒性污染物隨降水進入水體。2 水環(huán)境制約著人類的生產生活：水環(huán)境污染使水資源更加短缺。3 水污染綜合防治是人類生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢。3.水環(huán)境概述3.3 水環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展3.3.1可持續(xù)發(fā)展的概念與定義定義：世界環(huán)境與發(fā)展委員會1987我們共同的未來/Our Common Future orBrundtland Report可持續(xù)發(fā)展是既滿足當代人的需要，又不對后代人滿足其需要的能力構成的發(fā)展。資源分配：需要 限制 平等思想實

18、質：（1）人與自然界共同進化的思想；（2）世代與公平目標的兼容。思想；（3）效率3.3.2水環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的關系水是一種寶貴的自然資源，是可持續(xù)發(fā)展的基礎與條件，是環(huán)境與發(fā)展的核心。3. 水環(huán)境概述3.4 水環(huán)境污染及其3.4.1 水環(huán)境污染水環(huán)境受人類或自然因素的影響，使水的感官性狀、物理化學性質、化學成分、 生物組成及底質情況等產生惡化，污染指標超過水環(huán)境質量標準，稱為水污染或 水環(huán)境污染。（工業(yè)和環(huán)境發(fā)展不協(xié)調的產物）污染源原因：人為污染和自然污染表1.1水污染類型的特點污染源性質：有機污染和無機污染類型化學性污染物理性污染生物性污染有機物染無機物染主要特點（1） 氧化分解（2） 腐殖

19、質、酚、異味（3） 物質（1） 溶解鹽類（2） 酸堿（3） 的物質（1） 色相污染（2） 濁度污染（3） 水溫污染（4） 懸浮物（5） 泡狀物（6） 放射性污染（7） 氣體溶解（1） 病源細菌（2） 污水中產生的菌類（3） 其他污水產生的微生物水環(huán)境污染源類型通常分以下幾類：有機耗氧性污染化學毒物污染非金屬無機毒物（CN、F、S金屬無機毒物（Hg、Cr、Mn、Cd ） 易分解有機毒物（揮發(fā)性酚、醛、苯） 難分解有機毒物（六六六、DDT）石油污染（黃島溢油） 放射性污染富營養(yǎng)化污染致病性微生物污染3.4.2水環(huán)境污染物造成水環(huán)境的水質、生物、底質質量惡化的各種物質或能量都稱為水環(huán)境污染物。1.

20、懸浮物懸浮在水中的污染物質，包括無機的泥沙、爐渣、鐵屑，以及有機的紙片、 菜葉等。水力沖灰、洗煤、化肥、化工、建筑等工業(yè)廢水和生活廢水有含有懸浮狀的污染物。2. 耗氧有機物（最普遍）生活污水和某些工業(yè)廢水中含有的糖、蛋白質、氨基酸、脂類等有機物質， 以懸浮或溶解狀態(tài)存于水體，在微生物的作用下分解為簡單的無機去，在分解過程中消耗氧氣。3. 植物性營養(yǎng)物含有氮磷等植物所需的營養(yǎng)物的無機、有機化合物。4. 重金屬很多生物具有吸收重金屬能力，高度濃縮。5. 酸堿污染酸堿污染物進入水體使得pH發(fā)生變化，破環(huán)水體中自然緩沖作用。6. 石油類7. 難降解有機物指難以被微生物降解的有機物，大多是人工合成的有機

21、物。（持久性有機污染物Persistent Organic Pollutants POPs）、8.放射性物質放射性物質能從水中轉移到生物、蔬菜等食品中，并可能濃縮進入人體。9. 熱污染廢水排放引起的溫度升高，被成為熱污染。10. 病原體生活污水、醫(yī)院污水、屠宰、生物制品等廢水中常含有病原體，會在水體 存在并傳播疾病。3.4.3水環(huán)境污染源向水體排放或稀釋污染物的來源或場所。分類：按造成水環(huán)境污染的自然屬性自然污染源和人為污染源按污染對象種類地表水污染源、地下水污染元、海洋污染源按污染源排放污染物的種類物理污染源（熱、放射性）、化學污染源（有機、無機）、生物污染源（醫(yī)院） 按污染源分布特點點污染

22、源（城市污水排放口、工業(yè)污水排放口）、線源污染（雨水徑流）、面源 污染按污水產生部門生活污水、工業(yè)廢污水、農業(yè)退水、大氣降水1 點污染源：主要有生活污水和工業(yè)廢水。一般生活污水懸浮固體含量在200400mg/L之間，BOD5在 200400mg/L 之間。工業(yè)廢水特點：（1）污染物濃度大；（2）成分復雜且不易凈化；（3）帶有顏色或異味；（4） 水量和水質變化很大；（5）某些工業(yè)廢水水溫高。2線源污染： 雨水的地面徑流3面污染源：主要指農村灌溉水形成的徑流，農村中無組織排放的廢水，地表徑流及其他廢水 污水。3.4.4水環(huán)境與人體健康水是人類生命不可缺少的物質；有害因素：（1）病原生物；（2）化學

23、污染。：（1）引起急性或慢性中毒；（2）致癌作用；（3）發(fā)生以水為媒介的傳染??；（4）間接影響使水體的正常利用或自凈能力下降。3.4.5水環(huán)境污染的1人體健康2制約工業(yè)發(fā)展，降低農作物產量和質量3影響漁業(yè)生產的產量和質量4加速水環(huán)境與水生態(tài)環(huán)境的和破壞5造成經濟損失3.水環(huán)境概述3.5水環(huán)境自凈與水環(huán)境容量3.5.1水環(huán)境自凈過程及特征定義：水環(huán)境中污染物濃度自然逐漸降低的現(xiàn)象稱為水環(huán)境的自凈。廣義：受污染的水環(huán)境，經過水中物理、化學與生物作用，使污染物濃度降低， 并恢復到污染前的水平。狹義：水環(huán)境中的微生物氧化分解有機物而使得水環(huán)境得以凈化的過程。 特征：（1）污染物濃度逐漸降低（2）污染物

24、轉化為低毒或無毒化合物（3） 重金屬形成沉淀進入沉積物（4） 復雜有機物降解為簡單有機物，并分解為二氧化碳和水（5） 不穩(wěn)定污染物轉化為穩(wěn)定污染物（6） 溶解氧降低至一低點后恢復到正常水平（7） 生物種類和個體數(shù)量最終趨于正常分布水環(huán)境惡化的過程溶解氧下降過程主要為有機物降解耗氧過程水生態(tài)平衡破壞過程溶氧下降導致生態(tài)結構破壞或改變低毒變高毒過程水體理化條件的改變使低毒化合物轉化為高毒化合物低濃度向高濃度轉化過程由于物理堆積和生物富集作用，使低濃度向高濃度轉化。水環(huán)境惡化與自凈的關系：水環(huán)境污染惡化與水環(huán)境自凈過程是同時產生和存在的。水環(huán)境污染的發(fā)生和發(fā)展，取決于水質惡化和水環(huán)境凈化兩個過程進行

25、的相對強度。3.5.2水環(huán)境自凈機制水環(huán)境自凈機制主要包括稀釋、沉淀、混合等物理作用，氧化還原、分解化合、吸附凝集等化學和物理作用，生物和生物化學作用等。1 物理凈化作用：由于水體的稀釋、混合、擴散、沉積、沖涮、再懸浮等作用而使污染物濃度降低的過程。稀釋和混合污染物輸入和輸出之間函數(shù)關系（稀釋）：河流完全均勻混合斷面濃度（混合）：C = C0Q + Ciq - K(C0Q + Ciq)V dC = Q(C- C) -KCV0Q + qdtV水體體積，m3C水體污染物濃度，g/m3C 完全混合斷面處污染物濃度，g/m3C 水體污染物的初始濃度， g/m30Ci 污水中污染物的濃度， g/m3Q

26、徑流量， m3/dq污水流量， m3/dC 輸入該水體污染物濃度， g/m30t時間，dQ 水 流 動 量 ，m3/d K污染物衰減系數(shù)，1/d河流向下游達到完全均勻混合的時間（h）Q:q河水流量Q/(m3/s)5001:15:15:125:125:1125:1125:1600:1600:10.64.512.028.055.00.85.513.533.066.01.06.717.039.077.01.58.022.055.0112.0沉淀吸附（1）物理吸附：是一種純物理過程，又稱非極性吸附。吸附能力與膠體的比表面積和表面能有關。半徑為r的顆粒表面能的大小， 決定于它的比表面積的大小及其表面張力系數(shù)：比表面積表面積單位重量（4