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土壤、生物體和固體廢物污染監(jiān)測

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土壤、生物體和固體廢物污染監(jiān)測

第 4章 土壤、生物體和固體廢物 污染監(jiān)測 4.1 土壤污染監(jiān)測 4.1.1 土壤污染 1. 土壤污染的含義 污染物進(jìn)入土壤,并在其中不斷積累,引起土壤 組成、結(jié)構(gòu)和功能的改變,從而影響植物的生長 與發(fā)育,以致在植物體內(nèi)積累,使作物產(chǎn)量、質(zhì) 量下降,最終影響人體健康;或者說環(huán)境污染物 過量地輸入土壤,使土壤的正常功能受到影響, 土壤中所生長的植物和微生物受到危害,并使植 物體中的污染物含量超過食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) 2. 污染物與污染源 ( 1)污染物 重金屬如鎘、汞、鉛、砷等 非金屬:包括氰化物、氟化物以及過量的營養(yǎng)元 素等,有機(jī)污染物如酚、農(nóng)藥等以及病原微生物 等 ( 2)污染源 水,主要指灌溉水、降水。酸性降水、污水灌溉 都可能造成土壤污染 氣,指大氣中的一些污染物質(zhì)隨顆粒物沉降或隨 降水進(jìn)入土壤,如鉛、氟等 農(nóng)業(yè)污染源,包括農(nóng)藥、化肥等。農(nóng)藥、化肥本 身以及其中含有的有毒成分,進(jìn)入土壤后分解、 轉(zhuǎn)化而成的一些物質(zhì)都可能對土壤造成污染 固體廢棄物等,生活垃圾、工業(yè)固體廢物等堆積 在土壤上,其中的病原微生物、有機(jī)和無機(jī)污染 物會因雨水沖淋浸泡等進(jìn)入土壤 4.1.2 土壤樣品的采集與制備 1. 調(diào)查 2. 樣品的采集 ( 1)布點(diǎn)方法 當(dāng)污染源為大氣點(diǎn)污染源時,可參照大氣污染 監(jiān)測中有關(guān)布點(diǎn)內(nèi)容 當(dāng)污染源為面源污染(非點(diǎn)源污染)時,一般 采用網(wǎng)格布點(diǎn)法 土壤采樣布點(diǎn)法 a. 對角線布點(diǎn)法 圖 4-1(a) :該法適用于面積小、 地勢平坦的受污水灌溉的田塊。布點(diǎn)方法是由田 塊進(jìn)水口向?qū)蔷€引一斜線,將此對角線三等分, 每等分中央點(diǎn)作為采樣點(diǎn) b. 梅花形布點(diǎn)法 圖 4-1(b) :該法適用于面積較 小、地勢平坦、土壤較均勻的田塊,中心點(diǎn)設(shè)在 兩對角線相交處,一般設(shè) 5 10個采樣點(diǎn) c. 棋盤式布點(diǎn)法 圖 4-1(c):適宜于中等面積、 地勢平坦、地形開闊、但土壤較不均勻的田塊, 一般設(shè) 10個以上采樣點(diǎn)。此法也適用于受固體廢 物污染的土壤,因為固體廢物分布不均勻,應(yīng)設(shè) 20個以上采樣點(diǎn) d. 蛇形布點(diǎn)法 圖 4-1(d):這種布點(diǎn)方法適用于面 積較大、地勢不很平坦、土壤不夠均勻的田塊。 布設(shè)采樣點(diǎn)數(shù)目較多 ( 2)采樣深度 了解土壤的污染狀況, 采集表層土 0 20 cm即可 了解土壤污染深度,或者想研究污染物在土壤中 的垂直分布與淋失遷移情況,則需分層采樣 如 0-20 cm, 20-40 cm, 40-60 cm分層取樣 分層采樣可以采用土鉆,也可挖剖面采樣 采樣時應(yīng)由下層向上層逐層采集 ( 3)采樣時間 若污染源為大氣,則污染情況易受空氣濕度、 降水等影響,其危害有顯著的季節(jié)性,所以應(yīng)考 慮季節(jié)采樣 如果污染源為施肥、農(nóng)藥,則應(yīng)于施肥與灑藥 前后選擇適當(dāng)?shù)臅r間采樣 如果污染源為灌溉,則應(yīng)在灌溉前后采樣 ( 4)采樣量 一般 1 2 kg ( 5)采樣工具 土鉆,適合于多點(diǎn)混合樣的采集。 小土鏟挖坑取樣。 取樣筒(金屬或塑料制作) ( 6)注意事項 采樣點(diǎn)不能設(shè)在田邊、溝邊、路邊或堆肥邊。 測定金屬不能用金屬器皿,一般用塑料、木竹 器皿。 如果挖剖面分層采樣,從下而上采集。 采樣記錄,標(biāo)簽用鉛筆注明樣品名稱、采樣人、 時間、地點(diǎn)、深度、環(huán)境特征等,袋內(nèi)外各一張。 3. 土壤樣品的制備與貯存 ( 1)風(fēng)干 在風(fēng)干室將土樣放置于風(fēng)干盤中,攤成 2 3 cm的薄層,適時地壓碎、翻動,揀出碎石、砂礫、 植物殘體 ( 2)樣品粗磨 在磨樣室將風(fēng)干的樣品倒在有機(jī)玻璃板上, 用木錘敲打,用木滾、木棒、有機(jī)玻璃棒再次壓 碎,揀出雜質(zhì),混勻,并用四分法取壓碎樣,過 孔徑 0.25mm(20目 )尼龍篩 ( 3)細(xì)磨樣品 用于細(xì)磨的樣品再用四分法分成兩份,一份 研磨到全部過孔徑 0.25mm( 60目)篩,用于農(nóng) 藥或土壤有機(jī)質(zhì)、土壤全氮量等項目分析;另一 份研磨到全部過孔徑 0.15mm( 100目)篩,用于 土壤元素全量分析 ( 4)樣品分裝 研磨混勻后的樣品,分別裝于樣品袋或樣品瓶, 填寫土壤標(biāo)簽一式兩份,瓶內(nèi)或袋內(nèi)一份,瓶外 或袋外貼一份 ( 6)樣品保存 新鮮樣品的保存 對于易分解或易揮發(fā)等不穩(wěn)定組分的樣品要 采取低溫保存的運(yùn)輸方法,并盡快送到實驗室分 析測試。測試項目需要新鮮樣品的土樣,采集后 用可密封的聚乙烯或玻璃容器在 4 以下避光保存, 樣品要充滿容器 預(yù)留樣品 預(yù)留樣品在樣品庫造冊保存 分析取用后的剩余樣品 分析取用后的剩余樣品,待測定全部完成數(shù) 據(jù)報出后,也移交樣品庫保存 保存時間 分析取用后的剩余樣品一般保留半年 , 預(yù)留 樣品一般保留 2年。特殊、珍稀、仲裁、有爭議樣 品一般要永久保存 樣品庫要求 保持干燥、通風(fēng)、無陽光直射、無污染; 要定期清理樣品,防止霉變、鼠害及標(biāo)簽脫落。 樣品入庫、領(lǐng)用和清理均需記錄。 新鮮樣品的保存條件和保存時間 測試項目 容器材質(zhì) 溫度( ) 可保存時間( d) 備注 金屬 (汞和六價鉻除 外 ) 聚乙烯、玻 璃 4 180 汞 玻璃 4 28 砷 聚乙烯、玻 璃 4 180 六價鉻 聚乙烯、玻 璃 4 1 氰化物 聚乙烯、玻 璃 4 2 揮發(fā)性有機(jī)物 玻璃(棕色) 4 7 采樣瓶裝滿裝實并密 封 半揮發(fā)性有機(jī)物 玻璃(棕色) 4 10 采樣瓶裝滿裝實并密 封 難揮發(fā)性有機(jī)物 玻璃(棕色) 4 14 4.1.3 土壤樣品的預(yù)處理 1. 樣品的消解 ( 1)土壤樣品的熔融消解法 ( 2)土壤樣品的的酸消解法 常用酸及其性質(zhì) 酸 沸點(diǎn) 性 質(zhì) H2SO4 338 H2SO4H 2O+SO2+O 新生態(tài)氧,具強(qiáng)氧化性 HCl 108 Cl-有絡(luò)合作用,使更易消解 HF 120 能破壞土壤中的硅酸鹽,生成 SiF4等( H2SiF6)但沸點(diǎn)太低,故常 與 H2SO4混合用。 HClO4 203 加熱時釋放出強(qiáng)氧化性物質(zhì),是一種強(qiáng)氧化劑,也是一種強(qiáng)酸???很好地破壞土壤有機(jī)質(zhì)。但消解植物樣品時形成一種不穩(wěn)定的 酯,易爆炸。 H3PO4 213 加熱失水形成焦磷酸, H3PO4對鉻鐵礦具有特殊的分解能力??梢?絡(luò)合 Fe3+等干擾物質(zhì),從而利于消化液光度測定。 HNO3 121 在加熱或見光時分解釋出 O2,能促進(jìn)礦物與有機(jī)物的氧化分解,但 因沸點(diǎn)低,常和其它酸混用。 2. 樣品的提取 ( 1)水浸提法(水溶態(tài)的提取) ( 2)土壤中有效態(tài)污染物的提取 提取效率影響因素: 粒徑 提取劑的成分 提取劑的 pH 提取劑體積與樣品重量比 提取時間 提取溫度 ( 3)土壤中有機(jī)污染物的提取 土壤中的有機(jī)污染物要用有機(jī)溶劑來提取,如 丙酮、氯仿、石油醚、乙醇、乙醚等 4.1.4 土壤含水量測定及分析結(jié)果的表示 測定土壤含水量時,一般稱取 5.00-10.00 g至 稱量瓶或鋁盒內(nèi),在 105 2 條件下烘至恒重 %100% 烘干重 烘干重烘前重(烘干基)水分 %1 0 0% 烘前重 烘干重烘前重(分析基)水分 4.1.5 土壤污染物的測定 1. 土壤污染物的分析方法 第一方法:標(biāo)準(zhǔn)方法,即仲裁方法,按土壤環(huán)境質(zhì) 量標(biāo)準(zhǔn)中選配的分析方法; 第二方法:由權(quán)威部門規(guī)定或推薦的方法; 第三方法:根據(jù)各地實情,自選等效方法 監(jiān)測項目 監(jiān)測儀器 監(jiān)測方法 方法來源 鎘 原子吸收光譜儀 石墨爐原子吸收分光光度法 GB/T17141-1997 原子吸收光譜儀 KI-MIBK萃取原子吸收分光光度法 GB/T17140-1997 汞 測汞儀 冷原子吸收法 GB/T17136-1997 砷 分光光度計 二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法 GB/T17134-1997 分光光度計 硼氫化鉀 -硝酸銀分光光度法 GB/T17135-1997 銅 原子吸收光譜儀 火焰原子吸收分光光度法 GB/T17138-1997 鉛 原子吸收光譜儀 石墨爐原子吸收分光光度法 GB/T17141-1997 原子吸收光譜儀 KI-MIBK萃取原子吸收分光光度法 GB/T17140-1997 鉻 原子吸收光譜儀 火焰原子吸收分光光度法 GB/T17137-1997 鋅 原子吸收光譜儀 火焰原子吸收分光光度法 GB/T17138-1997 鎳 原子吸收光譜儀 火焰原子吸收分光光度法 GB/T17139-1997 六六六和滴滴涕 氣相色譜儀 電子捕獲氣相色譜法 GB/T14550-1993 六種多環(huán)芳烴 液相色譜儀 高效液相色譜法 GB13198-91 稀土總量 分光光度計 對馬尿酸偶氮氯膦分光光度法 GB6262 pH pH計 森林土壤 pH測定法 GB7859-87 陽離子交換量 滴定儀 乙酸銨法 2. 土壤污染物的測定范例 ( 1)土壤中重金屬的測定 (Cd, Zn, Cu, Pb, Mn, Ni等 ) 總量測定 a. 預(yù)處理 一般采用酸消化法進(jìn)行前處理,可選用 HCl-HNO3- HF、王水 - HClO4等復(fù)合酸消解方法,消化完全 后過濾,定容待測。 b. 測定 重金屬的測定可以選用原子吸收分光光度法 ( AAS)、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法( ICP- AES)或 ICP-MS、雙硫蹤分光光度法以及其它可 見分光光度法等方法測定 有效態(tài)測定 a. 提取處理 堿性、石灰性土壤用 DTPA(二乙三胺五乙酸)浸 提液提取。浸提液的成分為 0.005 mol/L DTPA- 0.01 mol/L CaCl2-0.1mol/L TEA(三乙醇胺 )。 酸性土壤用 0.1M HCL提取。 b. 測定,同總量測定 ( 2)土壤中有機(jī)磷農(nóng)藥的測定 土樣的提取及凈化 氣相色譜測定 4.2 生物體污染監(jiān)測 4.2.1 生物體污染 1. 生物體污染的概念 污染物質(zhì)通過不同途徑在生物體內(nèi)積累其數(shù)量超過 正常含量并足以影響人體健康或影響動、植物生 活時就稱為生物體污染。 2. 污染途徑 表面附著、生物吸收和生物積累三種形式 3. 污染物質(zhì)在生物體內(nèi)的分布 在植物體內(nèi),污染物從根吸收時,一般污染物 含量為根莖葉穗殼種子;從葉面吸收 時,一般污染物含量為葉莖根 在動物體內(nèi)分布規(guī)律: 能溶解于體液的物質(zhì)在體內(nèi)均勻分布 , 如鈉 、 鉀 、 氯 、 氟等; 貯留于肝或其它網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng),如鑭、銻、釷 等三價和四價陽離子; 對某一種器官具有特殊親合性,如碘對甲狀腺、 汞、鈉對腎臟等; 與骨具有親合性的物質(zhì),如二階陽離子鉛、鈣、 鋇等; 脂溶性物質(zhì)與脂肪組織乳糜微粒具有親合性, 如有機(jī)氯蓄積于體脂肪中 4.2.2 生物樣品的采集和制備 1. 植物樣品的采集 ( 1)調(diào)查 ( 2)采集 工具與用具:包括剪刀、鏟、鋤、布袋或聚乙 烯袋、標(biāo)簽、記錄本、鉛筆等。 采集方法:在采樣小區(qū)內(nèi)以對角線五點(diǎn)采樣或 平行間隔采樣),采集 5-10點(diǎn)混合成一個代表樣 品 a.對角線五點(diǎn)采樣 b.平行間隔采樣) 注意以下幾個方面 代表性 典型性 適時性 適量 ( 3)不同樣品處理 根:應(yīng)盡量保持根系的完整,不要損傷根毛。將 土弄掉,用清潔水沖洗干凈(不能浸泡),吸水 紙吸干 蔬菜:一般整株采集 ,濕紗布包好,放塑料袋或 布袋中 水生植物:如浮萍、藻類等一般整株采集,清水 沖洗干凈,記錄水質(zhì)、生長面積 ( 4)制備 樣品帶回實驗室后 , 如用新鮮樣品進(jìn)行測定 , 應(yīng)立即處理和分析 。 當(dāng)天不能分析完的樣品 , 可 暫時保存在冰箱內(nèi) 。 如用干樣品進(jìn)行測定 , 則需 將樣品干燥 、 粉碎過篩 新鮮植物樣品的制備一般按以下步驟進(jìn)行操作: 將樣品用清水、去離子水洗凈,晾干或擦干; 將晾干的新鮮樣品切碎 、 混合均勻 , 稱取 100 g 于電動組織搗碎機(jī)中 , 加與樣品等量的蒸餾水或 去離子水或按要求加一定量的提取劑 , 搗碎 1 2 min, 制成勻漿 。 對含水量大的樣品可不加水 , 如熟透的西紅柿;對含水量少的可加二倍于樣品 的水 對于含纖維多或較硬的樣品 , 如禾本科植物的根 、 莖桿 、 葉子等 , 可用不銹鋼刀或剪刀切 ( 剪 ) 成 小片或小塊 , 混勻后在研缽內(nèi)研磨 風(fēng)干植物樣的制備 洗凈晾干(或烘干) 樣品的粉碎 過篩 2. 動物樣品的采集和制備 ( 1)尿液 ( 2)血液 ( 3)毛發(fā)和指甲 ( 4)組織和臟器 3. 水產(chǎn)樣品采集和制備 采集水產(chǎn)樣品一定要注意監(jiān)測區(qū)域 , 樣品個體 大小 、 品種等因素 。 一般采集產(chǎn)量高 、 分布范圍 廣的產(chǎn)品 , 所采品種盡可能齊全 , 以較客觀地反 映水產(chǎn)品的被污染水平 在采集動物樣品時一定要注意作好完整記錄 , 如樣品名稱 、 種類 、 數(shù)量 、 取樣部位 、 取樣時間 、 地點(diǎn) 、 采樣人等 , 采樣量盡量多些 , 采集或制備 后若不能立即處理應(yīng)該及時冷藏或冷凍保存 4. 分析結(jié)果的表示和樣品含水量的測定 水分測定計算公式如下: %1 0 0% 樣品烘前重樣品烘烤前后重量差水分含量 4.2.3 生物樣品的預(yù)處理 灰化處理 ( 1)濕灰化法 ( 2)干灰化法 高溫電爐法 低溫灰化法 氧瓶燃燒法 氧彈法 2. 提取、濃縮和凈化 ( 1)提取 振蕩提取 組織搗碎提取 索氏提取 直接球磨提取 選擇提取劑時應(yīng)注意以下幾點(diǎn): 純度高,需達(dá)色譜純; 遵從極性相似相溶原理 , 極性小的物質(zhì)用極性小 的溶劑提取 , 極性大的物質(zhì)用極性大的溶劑提取; 沸點(diǎn)在 45 80 之間為宜,太低易揮發(fā),太高不 易濃縮; 毒性 、 價格等因素 , 盡量選取毒性小 、 價格低廉 的溶劑 ( 2)濃縮 蒸餾與減壓蒸餾 K D濃縮器 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 氣流吹蒸濃縮 ( 3)凈化 柱層析法 液液分配法 磺化法 低溫冷凍法 吹蒸法(氣提法) 液上空間法 4.2.4 生物樣品中污染物測定實例簡介 生物樣品中多氯聯(lián)苯( PCB)的測定 ( 1)提取 樣品用正己烷提取 ( 2)凈化 皂化脫脂 多氯聯(lián)苯與有機(jī)氯農(nóng)藥分離 ( 3)濃縮 ( 4)測定 2. 生物樣品中重金屬的測定( Cu、 Zn、 Pb、 Cr、 Ni等) ( 1)灰化 濕灰化法: 干灰化法: ( 2)測定 可采用原子吸收分光光度法( AAS)、電感耦合 等離子體發(fā)射光譜法( ICP-AES) 4.3 固體廢物監(jiān)測 4.3.1 有害固體廢物的定義和鑒別 固體廢物 (Solid Waste)是指在生產(chǎn) 、 生活和 其他活動中產(chǎn)生的喪失原有利用價值或者雖未喪 失利用價值但被拋棄或放棄的固態(tài) 、 半固態(tài)和至 于容器中的氣態(tài) 、 液態(tài)物質(zhì)以及法律 、 行政法規(guī) 規(guī)定納入固體廢物管理的物品 、 物質(zhì) 危險廢物 ( Hazardous Waste) 是指列入國家 危險廢物名錄或者根據(jù)國家規(guī)定的危險廢物鑒別 標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法認(rèn)定的具有腐蝕性 、 毒性 、 易燃 性 、 反應(yīng)性和感染性等一種或一種以上危險特性 , 以及不排除具有以上危險特性的固體廢物 固體廢物有害特性的定義及鑒別標(biāo)準(zhǔn) 1. 急性毒性 能引起實驗動物(大鼠或小鼠)在 48 h內(nèi)死 亡半數(shù)以上者。并按照有關(guān)實驗方法,進(jìn)行半數(shù) 致死量( LD50)試驗,評定毒性大小 2. 易燃性 含閃點(diǎn)低于 60 的液體;經(jīng)摩擦、吸濕或自 發(fā)變化具有著火傾向的固體;著火時燃燒劇烈而 持續(xù),以至在管理期間會引起危險的廢物 3. 腐蝕性 加水浸出液或含水廢物本身的 pH2或 pH12.5; 或 55 以下時,對鋼制品的腐蝕深度大于 0.64 cm/a 4. 反應(yīng)性 具有下列特性之一者: ( 1)不穩(wěn)定,在無爆震時就很容易發(fā)生劇烈變化; ( 2)和水劇烈反應(yīng); ( 3)能和水形成爆炸性混合物; ( 4)和水混合會產(chǎn)生毒性氣體、蒸氣或煙霧; ( 5)在有引發(fā)源或加熱時能爆震或爆炸; ( 6)根據(jù)其他法規(guī)規(guī)定的爆炸品 5. 放射性 含有放射性同位素量超過最大允許濃度。 6. 浸出毒性 按規(guī)定方法進(jìn)行浸取,浸出液中有一種或一種以 上有害成分的濃度超過標(biāo)準(zhǔn)值,中國危險廢物浸 出毒性鑒別標(biāo)準(zhǔn) 4.3.2 樣品的采集與制備 1、調(diào)查 2. 采樣 ( 1)采樣工具 ( 2)份樣數(shù)與 份樣量 批量大?。ㄒ后w: m3,固體: t) 最少份樣個數(shù) 5000 5 10 15 20 25 30 35 批量大小與最少份樣數(shù) 份樣量和采樣鏟容量 最大粒度( mm) 最小份樣重量( kg) 采樣鏟容量( mL) 150 100 150 50 100 40 50 20 40 10 20 10 30 15 5 3 2 1 0.5 16000 7000 1700 800 300 125 (1) 采樣方法 1. 現(xiàn)場采樣:根據(jù)批量的大小及相應(yīng)的份樣數(shù) 確定采樣間隔進(jìn)行間隔采樣。采樣間隔 =批 量( t) /規(guī)定的份樣量 2.固廢堆采樣:采用分層多點(diǎn)采樣法( 0.5m厚, 間隔 2m) 廢渣堆中采樣點(diǎn)的分布示意圖 3. 樣品的制備 固體廢物樣品的制備同土壤樣品相似,易變 項目用鮮樣測定,其他用干樣品測定 ( 1)粉碎 經(jīng)破碎和研磨以減小樣品的粒度:粉碎可用 機(jī)械或手工完成 ( 2)篩分 使樣品保證 95以上處于某一粒度范圍 ( 3)混合 使樣品達(dá)到均勻 ( 4)縮分 將樣品縮分,以減少樣品的質(zhì)量 5. 監(jiān)測結(jié)果表示與水分測定 固體廢物測定結(jié)果以干樣品計算,當(dāng)污染物 含量小于 0.1%時以 mg/kg表示;含量大于 0.1%時 以百分含量表示,并說明是水溶性或總量 4.3.3 有害特性的監(jiān)測方法 急性毒性 將樣品和水按 1: 1比例放入磨口三角瓶中,振搖 3 min,浸泡 24 h,過濾,濾液備用 分別取 0.5, 4.8 mL濾液,對 10只?。ù螅┌资笠?次性灌胃,記錄 48 h內(nèi)死亡數(shù) 本試驗需注意: 白鼠健康活潑,實驗前 8 12小 時及觀察期間禁食;用 9或 12號針頭,去針尖, 磨光,彎曲。從口腔插入 2.5-4.0 cm即可到達(dá)胃 部 2. 易燃性 一般采用閉口閃點(diǎn)測定儀法 3. 腐蝕性 通常以 pH反映腐蝕性 ( 1)含水量高、呈流態(tài)狀的廢物 -直接測定; ( 2)粘稠狀廢物 -離心、過濾后測定液體的 pH; ( 3)固體狀廢物 -取 50 g樣品加 250 mL水,密 閉室溫振蕩 30 min,靜置,測上清液 4. 反應(yīng)性 ( 1)撞擊感度測定 ( 2)摩擦感度測定 ( 3)差熱分析測定 ( 4)火焰感度測定 ( 5)爆炸點(diǎn)測定 5. 遇水反應(yīng)性 ( 1)溫升實驗 ( 2)有害氣體實驗 6. 浸出毒性 水平震蕩法 翻轉(zhuǎn)法 固體廢物反應(yīng)器示意圖 4.3.4 固體廢物中有害物質(zhì)的測定方法 1. 簡單的分析篩選包括水溶性實驗、閃點(diǎn)實 驗、揮發(fā)性實驗等; 2. 對含水樣品測 pH ; 3. 若樣品為堿性,用火焰光度法測定 K、 Na 等,對周圍氣體檢測 NH3; 4. 若樣品為酸性,測定 Cl-、 SO42- 、 CH3COO- 、 PO43-等陰離子; 5. 對有機(jī)物樣品可作些功能團(tuán)的定性實驗,如羥基、 酮基等; 6. 最后進(jìn)行金屬分析 4.3.5 城鎮(zhèn)生活垃圾監(jiān)測 生活垃圾包括廚房類 (亦稱廚余垃圾 )、廢品類 和建筑及灰土類等,主要來源于廚房、家庭或單 位廢棄、庭院街道清掃、建筑施工 1. 生活垃圾特性分析 ( 1)垃圾的粒度分級 采用篩分法,將一系列不同的篩目的篩子按 規(guī)格序列由小到大排列,依次連續(xù)搖動 15 min, 再轉(zhuǎn)到下一號篩子,然后計算每一粒度微粒所占 的百分比 ( 2)淀粉的測定 垃圾在堆肥處理過程中,需借助淀粉量分析 來鑒定堆肥的腐熟程度。其原理是利用垃圾在堆 肥過程中形成的淀粉碘化絡(luò)合物的顏色變化與堆 肥降解度的關(guān)系。當(dāng)堆肥降解尚未結(jié)束時,淀粉 碘化絡(luò)合物呈藍(lán)色;降解結(jié)束即呈黃色。堆肥顏 色的變化過程是深藍(lán) 淺藍(lán) 灰 綠 黃 ( 3)生物降解度的測定 垃圾中含有大量天然的和人工合成的有機(jī)物 質(zhì),有的容易生物降解,有的難以生物降解。目 前,通常采用 COD試驗方法,其原理類似于水體 中 COD的測定 生物降解物質(zhì)的計算: BDM=( V2- V1) V C 1.28/V2 ( 4)熱值的測定 熱值是廢物焚燒處理的重要指標(biāo),分高熱值 和低熱值。垃圾中可燃物燃燒產(chǎn)生的熱值為高熱 值 垃圾中含有的不可燃物質(zhì)(如水和不可燃惰 性物質(zhì)),在燃燒過程中消耗熱量,當(dāng)燃燒升溫 時,不可燃惰性物質(zhì)吸收熱量而升溫;水吸收熱 量后氣化,以蒸汽形式揮發(fā)。高熱值減去不可燃 惰性物質(zhì)吸收的熱量和水氣化所吸收的熱量,稱 為低熱值 兩者換算公式為 W W WIHH L on 85.51 0 0 1 0 0 2. 滲瀝水分析 成分的不穩(wěn)定性:主要取決于垃圾的組成; 濃度的可變性:主要取決于填埋時間; 組成的特殊性: 滲瀝水的分析項目包括:色度、總固體、總 溶解性固體與總懸浮性固體、硫酸鹽、氨態(tài)氮、 凱氏氮、氯化物、總磷、 pH值、 BOD、 COD、 鉀、鈉、細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌數(shù)等 3. 有害氣體分析 ( 1)焚燒廢氣 焚燒爐大氣污染物監(jiān)測方法 序 號 項 目 監(jiān) 測 方 法 1 煙塵 重量法 2 煙氣黑度 林格曼煙度法 3 一氧化碳 非色散紅外吸收法 4 氮氧化物 紫外分光光度法 5 二氧化硫 甲醛吸收 -副玫瑰苯胺分光光度法 6 氯化氫 硫氰酸汞分光光度法 7 汞 冷原子吸收法分光光度法 8 鎘 原子吸收分光光度法 9 鉛 原子吸收分光光度法 10 二惡英類 色譜 質(zhì)譜聯(lián)用法 ( 2)填埋氣體 填埋氣體主要包括甲烷、二氧化碳、氫氣、惡臭、 VOCs 4. 滲瀝試驗 固體廢物先經(jīng)粉碎后 , 通過 0.5mm孔徑篩 , 然后裝入玻璃柱內(nèi) , 在上面玻璃瓶中加入雨水或 蒸餾水以一定的速度通過管柱下端的玻璃棉流入 錐形瓶內(nèi) , 每隔一定時間測定滲析液中有害物質(zhì) 的含量 , 然后畫出時間 -滲瀝水中有害物濃度曲線 固體廢物滲瀝模型試驗裝置 生活垃圾滲瀝柱示意圖 4.3.6 固體的直接分析技術(shù) 中子活化分析技術(shù) 用反應(yīng)堆作為活化源,以一定能量和流強(qiáng)的 中子轟擊試樣,發(fā)生核反應(yīng),然后測定生成的放 射性核素在衰變時放出的緩慢輻射或者測定核反 應(yīng)中放出的瞬間輻射。通過測定射線能量和半衰 期進(jìn)行定性鑒定;通過測定射線強(qiáng)度,可做定量 分析 2. X射線熒光分析( XRF) 利用初級 X射線光子或其他微觀粒子激發(fā)待測 物質(zhì)中的原子,使之產(chǎn)生熒光 (次級 X射線 )而進(jìn)行 物質(zhì)成分分析的方法。當(dāng)原子受到 X射線光子 (初 級 X射線 )或其他微觀粒子的激發(fā)使原子內(nèi)層電子 電離而出現(xiàn)空位,原子內(nèi)層電子重新配位,較外 層的電子躍遷到內(nèi)層電子空位,并同時放射出次 級 X射線光子,此即 X射線熒光 4.3.7 底泥和活性污泥的分析 1. 活性污泥性質(zhì)的分析 ( 1)污泥沉降比(污泥體積 SV) 污泥沉降比(污泥體積 SV)是指曝氣池混合 液沉淀 30 min后,沉淀污泥與混合液之體積比 (以 %表示)。因為活性污泥在沉淀 30 min后一 般可接近它的最大密度 ( 2)污泥濃度( MLSS) 污泥濃度系指曝氣池中單位體積混合液所含 懸浮固體的重量。很明顯,污泥濃度的大小間接 地反映混合液中所含微生物的量。為了保證曝氣 池的凈化效率,必須在池內(nèi)維持一定量的污泥濃 度 ( 3)污泥灰分 污泥灰分是衡量污泥中非生物部分含量多少 的指標(biāo)?;曳衷礁叻巧锊糠直壤酱?污泥灰份 = 1 0 0污泥干重灰分重量 ( 4)污泥體積指數(shù)( SI) 污泥體積指數(shù)即指 1 g干污泥在 100 mL量筒 中經(jīng) 30 min沉淀后所占的體積,簡稱污泥指數(shù) 污泥指數(shù) =混合液 30 min沉降比( %) 10/混合 液污泥濃度( g/L) ( 5)生物相的觀察 微型動物觀察 鐘形蟲的觀察 輪蟲的觀察 微生物的觀察 a. 菌膠團(tuán) b. 絲狀菌 c. 霉菌 藻類的觀察 a. 衣藻 b. 顫藻 2. 底泥和活性污泥中污染物的分析 底泥采樣一般同上覆水體樣品采集同時進(jìn)行。 采樣器有抓斗型( grab samplers),用于采集 表面泥樣;柱狀采樣器( core samplers),用 于各指標(biāo)垂直變化的研究。水體較淺時也可使用 鐵鍬等工具。 底泥和活性污泥樣品采集后的處理及測定可 參照土壤樣品 本章結(jié)束 謝謝

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