2014年环保工程师考试知识点及强化训练

1.监测方法的选择

我国目前环境监测分析方法基本上有以下三种类型：

1）国家标准分析方法：即方法标准（GB）。

2）全国统一监测分析方法：又称通用法。

3）试行法：地区、部门项目中需要应用但标准方法、统一方法中没有，自行研究建立的方法，又称非统一法。

（1）水质监测分析方法 选择分析方法应遵循的原则是：灵敏度能满足定量要求；方法成熟、准确；操作简便，易于普及；抗干扰能力强。

常用水质监测方法测定项目列于表12-1。

表12-1 常用水质监测方法测定项目

（续）

（2）空气监测分析方法 空气中主要污染物监测分析方法见表12-2。

表12-2 空气中主要污染物监测分析方法

（3）固体废弃物监测方法

1）无机污染物成分的分析法主要采用SP、IC、FAAS、GFAAS、HGAAS、HGAFS（氢化物发生原子荧光光谱法）、ICP-AES和ICP-MS法。分析溶液的制备方法主要采用高压釜酸分解技术和微波辅助酸溶解技术，试液主要采用单酸或混酸消解的前处理方法并结合其他分离富集技术来获得。

2）有机污染物成分的分析法主要采用GC、GC-MS和HPLC。有机污染成分的提取方法主要采用快速溶剂萃取技术、微波辅助溶剂萃取或超声波萃取技术；分离富集方法主要采用精制硅藻土柱色谱净化法、Florisil柱色谱净化法和薄层色谱分离法；待测试液的进样主要采用吹扫-捕集技术（PT）、顶空技术（HS）和热脱附技术等。

2.监测项目的确定

（1）水质监测项目的确定 我国《环境监测技术规范》中对地表水和废水规定的监测项目：

1）生活污水监测项目：化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、氨氮、总氮、总磷、阴离子洗涤剂、细菌总数、大肠菌群等。

2）医院监测项目：pH、色度、浊度、悬浮物、余氯、化学需氧量、生化需氧量、致病菌、细菌总数、大肠菌群等。

3）地表水监测项目见表12-3。

表12-3 地表水监测项目

4）工业废水监测项目：工业废水监测项目见表12-4。

表12-4 工业废水监测项目（节录）

5）饮用水源地监测项目：执行《水环境质量标准》（GB 3838—2002）。

6）污染源监测项目：执行《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）及有关行业水污染物排放标准。

（2）大气和废气监测项目的确定 存在于大气中的污染物质多种多样，应根据优先监测原则，选择那些危害大、涉及范围广、已建立成熟的测定方法并有标准可比的项目进行监测。我国《环境监测技术规范》中规定的例行监测项目见表12-5和表12-6。

表12-5 连续采样实验室分析项目

表12-6 大气环境自动监测系统监测项目

3.监测点的设置

（1）水和废水监测点的设置

1）地表水监测断面和采样点的设置。监测断面和采样点是根据监测目的、监测项目和样品类型，并通过调查研究和对有关资料的综合分析结果来确定的。

①监测断面的设置原则。在水域的下列位置应设置监测断面：有大量废水排入河流的主要居民区、工业区的上游和下游；湖泊、水库、河口的主要入口和出口；饮用水源区、水资源集中的水域、主要风景游览区、水上娱乐区及重大水力设施所在地等功能区；较大支流汇合口上游和汇合后与干流充分混合处；入海河流的河口处；受潮汐影响的河段和严重水土流失区；国际河流出入国境线的出入口处。监测断面应尽可能与水文测量断面重合，并要求交通方便，有明显岸边标志。

②河流监测断面的设置。监测断面是指监测河段或水域的位置，实施水样采集的整个剖面。监测断面即为采样断面，一般分为四种类型，即背景断面、对照断面、控制断面和消减断面。对于江、河水系或某一河段，要求设置三种断面，即对照断面、控制断面和削减断面，如图12-1所示。

图12-1 河流监测断面设置示意图

对照断面：这种断面应设在河流进入城市或工业区以前的地方，避开各种废水、污水流入或回流处。一个河段一般只设一个对照断面，有主要支流时可酌情增加。

控制断面：断面的位置与废水排放口的距离应根据主要污染物的迁移、转化规律，河水流量和河道水力学特征确定，一般设在排污口下游500～1000m处。因为在排污口下游500m横断面上的1/2宽度处重金属浓度一般出现高峰值。对特殊要求的地区，如水产资源区、风景游览区、自然保护区、与水源有关的地方病发病区、严重水土流失区及地球化学异常区等的河段上也应设置控制断面。

削减断面：是指河流受纳废水和污水后，经稀释扩散和自净作用，使污染物浓度显著下降，其左、中、右三点浓度差异较小的断面，通常设在城市或工业区最后一个排污口下游1500m以外的河段上。水量小的小河流应视具体情况而定。

图12-2 监测断面设置示意图

背景断面：当对一个完整水体进行污染监测或评价时需要设置背景断面。对于一条河流的局部河段来讲，不设背景断面。背景断面上的水质要求基本上未受人类活动的影响，应设在清洁河段上。

③湖泊、水库监测断面的设置。在进出湖泊、水库的河流汇合处分别设置监测断面；以功能区为中心，在其辐射线上设置弧形监测断面；在湖库中心，深、浅水区，滞流区，不同鱼类的回游产卵区，水生生物经济区等设置监测断面，如图12-2所示。

④采样点位的确定。设置监测断面后，应根据水面的宽度确定断面上的采样垂线，再根据采样垂线的深度确定采样点位置和数目。

对每个监测断面，水面宽小于50m，设一条中泓垂线；水面宽50～100m，在左右近岸有明显水流处各设一条垂线；水面宽100～1000m，设左、中、右三条垂线；水面宽大于1500m，至少设置5条等距离垂线。

在一条垂线上，水深小于等于5m，水面下0.3～0.5m，设一个采样点；水深5～10m，水面下0.3～0.5m处和河底以上0.5m处各设一个；水深10～50m，设三个点，水面下0.3～0.5m处和河底以上0.5m处各设一个，1/2水深处一个；水深大于50m酌情增加点数。

2）地下水采样点的设置。目前，地下水监测以浅层地下水（又称潜水）为主，应尽可能利用各水文地质单元中原有的水井（包括机井）。此外，还可对深层地下水（也称承压水）的各层水质进行监测。孔隙水以第四纪为主；基岩裂隙水以监测泉水为主。

①背景值监测点的设置。背景值采样点应设在污染区的外围不受或少受污染的地方。对于新开发区，应在引入污染源之前设置背景值监测点。

②监测井（点）的布设。监测井布点时，应考虑环境水文地质条件、地下水开采情况、污染物的分布和扩散形式，以及区域水化学特征等因素。对于工业区和重点污染源所在地的监测井（点）布设，主要根据污染物在地下水中的扩散形式确定。例如，渗坑、渗井和堆渣区的污染物在含水层渗透性较大的地区易造成条带状污染；污灌区、污养区及缺乏卫生设施的居民区的污水渗透到地下易造成块状污染，此时监测井（点）应设在与地下水流向平行和垂直方向上，以监测污染物在这两个方向上的扩散程度。渗坑、渗井和堆渣区的污染物在含水层渗透小的地区易造成点状污染，其监测井（点）应设在距污染源最近的地方。沿河、渠排放的工业废水和生活污水因渗漏可能造成带状污染，此时宜用网状布点法设置监测井。一般监测井在液面下0.3～0.5m处采样。若有间温层或多含水层分布，可按具体情况分层采样。

3）水污染源采样点的设置。水污染源包括工业废水源、生活污水源、医院污水源等。水污染源一般经管道或渠、沟排放，截面积比较小，不需要设置断面，直接确定采样点位即可。

①工业废水：在车间或车间设备出口处应布点采样测定一类污染物，这些污染物主要包括汞、镉、砷、铅和它们的无机化合物，六价铬的无机化合物，有机氯和强致癌物质等。在工厂总排污口处应布点采样测定二类污染物，这些污染物有：悬浮物、硫化物、挥发酚、氰化物、有机磷、石油类、铜、锌、氟及它们的无机化合物、硝基苯类、苯胺类。有处理设施的工厂应在处理设施的排出口处布点。为了解对废水的处理效果，可在进水口和出水口同时布点采样。在排污渠道上，采样点应设在渠道较直、水量稳定、上游没有污水汇入处。含酸、碱、悬浮物、生化需氧量、硫化物、氟化物等某些二类污染物的监测方法尚不成熟，在总排污口处布点采样监测因干扰物质多而会影响监测结果。这时，应将采样点移至车间排污口，按废水排放量的比例折算成总排污口废水中的浓废。

②生活污水和医院污水：采样点设在污水总排放口。对污水处理厂，应在进、出口分别设置采样点采样监测。

（2）大气监测网点的布设 监测网点布设方法有经验法、统计法和模式法。在一般的监测工作中，常采用经验法。

1）布设采样点的原则和要求

①采样点应设在整个监测区域的高、中、低三种不同污染物浓度的地方。

②在污染源比较集中、主导风向比较明显的情况下，应将污染源的下风向作为主要监测范围，布设较多的采样点，上风向布设少量点作为对照。

③工业较密集的城区和工矿区，人口密度及污染物超标地区，要适当增设采样点；城市郊区和农村，人口密度小及污染物浓度低的地区，可酌情少设采样点。

④采样点的周围应开阔，采样口水平线与周围建筑物高度的夹角应不大于30°。测点周围无局部污染源，并应避开树木及吸附能力较强的建筑物。交通密集区的采样点应设在距人行道边缘至少1.5m处。

⑤各采样点的设置条件要尽可能一致或标准化，使获得的监测数据具有可比性。

⑥采样高度根据监测目的不同而定，研究大气污染对人体的危害，应将采样器或测定仪器设置于常人呼吸带高度，即采样口应在距地面1.5～2m处；研究大气污染对植物或器物的影响，采样口高度应与植物或器物高度相近；连续采样例行监测采样口高度应距地面3～15m；若置于屋顶采样，采样口应与基础面有1.5m以上的相对高度，以减小扬尘的影响。特殊地形地区可视实际情况选择采样高度。

2）采样点的数目。采样点的数目设置是一个与精度要求和经济投资相关的效益函数，应根据监测范围大小、污染物的空间分布特征、人口分布密度、气象、地形、经济条件等因素综合考虑确定。由国家环境保护部规定，按城市人口数确定大气环境污染例行监测采样点的设置数目见表12-7。

表12-7 我国大气环境污染例行监测采样点的设置数目

3）采样点布点方法

①功能区布点法：一个城市或一个区域可以按其功能不同分为工业区、居民区、交通稠密区、商业繁华区、文化区、清洁区、对照区等。各功能区的采样点数目的设置不要求平均，通常在污染集中的工业区、人口密集的居民区、交通稠密区应多设采样点。同时，应在对照区或清洁区设置1～2个对照点。

②几何图形布点法：目前常用以下几种布设方法。

网格布点法（图12-3）：这种布点法是将监测区域地面划分成若干均匀网状方格，采样点设在两条直线的交点处或方格中心。每个方格为正方形，可从地图上均匀描绘，方格实地面积视所测区域大小、污染源强度、人口分布、监测目的和监测力量而定，一般是1～9km²布设一个点。若主导风向明确，下风向布设点应多一些，一般约占采样点总数的60%。这种布点方法适用于有多个污染源且污染源分布比较均匀的情况。

同心圆布点法（图12-4）：此种布点方法主要用于多个污染源构成的污染群，或污染集中的地区。布点是以污染源为中心画出同心圆，半径视具体情况而定，再从同心圆画45°夹角的射线若干，放射线与同心圆圆周的交点即是采样点。不同圆周上的采样点数目不一定相等或均匀分布，常年主导风向的下风向比上风向多设一些点。例如，同心圆的半径分别为4km、10km、20km、40km，每个圆上再分别设4、8、8、4个采样点。

扇形布点法（图12-5）：此种方法适用于主导风向明显的地区，或孤立的高架点源。以点源为顶点，主导风向为轴线，在下风向地面上划出一个扇形区域作为布点范围。扇形角度一般为45°～90°。采样点设在距点源不同距离的若干弧线上，相邻两点与顶点连线的夹角一般取10°～20°。在上风向应设对照点。

以上几种采样布点方法，可以单独使用，也可以综合使用，目的就是有代表性地反映污染物浓度，为大气监测提供可靠的样品。

图12-3 网格布点法

图12-4 同心圆布点法

图12-5 扇形布点法

4.采样与样品保存

（1）水样采集与保存

1）采样时间和采样频率的确定。

①地表水采样时间和采样频率的确定。为使采集的水样具有代表性，能够反映水质在时间和空间上的变化规律，必须确定合理的采样时间和采样频率，一般原则如下：

对于较大水系干流和中、小河流全年采样不少于6次；采样时间为丰水期、枯水期和平水期，每期采样2次。流经城市工业区、污染较重的河流、游览水域、饮用水源地全年采样不少于12次；采样时间为每月1次或视具体情况选定。底泥每年在枯水期采样1次。

潮汐河流全年在丰、枯、平水期采样，每期采样2d，分别在大潮期和小潮期进行，每次应采集当天涨、退潮水样分别测定。

排污渠每年采样不少于3次。

设有专门监测站的湖、库，每月采样1次，全年不少于12次。其他湖泊、水库全年采样2次，枯、丰水期各1次。有废水排入、污染较重的湖、库，应酌情增加采样次数。

背景断面每年采样1次。

②地下水采样时间和采样频率的确定。每年应在丰水期和枯水期分别采样测定；有条件的地方按地区特点分四季采样；已建立长期观测点的地方可按月采样监测。

通常每一采样期至少采样监测1次；对饮用水源监测点，要求每一采样期采样监测两次，其间隔至少10d，对有异常情况的井点，应适当增加采样监测次数。

③水污染源采样时间和频率。工业废水的污染物含量和排放量常随工艺条件及开工率的不同而有很大差异，故采样时间、周期和频率的选择是一个较复杂的问题。一般情况下，可在一个生产周期内每隔1/2h或1h采样1次，将其混合后测定污染物的平均值。如果取n个生产周期（如3～5个周期）的废水样监测，可每隔2h取样一次。对于排污情况复杂、浓度变化大的废水，采样时间间隔要缩短，有时需要5～10min采样一次。这种情况最好使用连续自动采样装置。对于水质和水量变化比较稳定或排放规律性较好的废水，待找出污染物浓度在生产周期内的变化规律后，采样频率可大大降低，如每月采样两次。

城市排污管道大多数受纳多个工厂排放的废水，由于在管道内废水已进行了混合，故在管道出水口，可每隔1h采样1次，连续采集8h，也可连续采集24h，然后将其混合制成混合样，测定各污染组合的平均浓度。

我国《环境监测技术规范》中对向国家直接报送数据的废水排放源规定：工业废水每年采样监测2～4次；生活污水每年采样监测2次，春、夏季各1次；医院污水每年采样监测4次，每季度1次。

2）水样的采集。

①地表水样的采集。

采样方法有船只采样、桥梁采样、涉水采样、索道采样等。采样器有水桶、单层采水瓶、急流采水器、双层溶解气体采样瓶、塑料手摇泵、电动采水泵等，可根据实际情况选择合适的采样方法和采样器。

水样的类型如下：

瞬时水样、混合水样、综合水样。

②废水样品的采集。

采样方法：浅水采样、深层水采样、自动采样。

废水样类型：瞬时废水样、平均废水样（平均混合水样、平均比例混合水样）。

采样的安全防护：在下水道、污水池、污水处理厂和污水泵站等部位采样时，必须注意危险，小心防护，应采取措施，避免危险的发生。

③地下水样的采集。地下水的水质比较稳定，一般采集瞬时水样，即能有较好的代表性。

从监测井中采集水样常利用抽水机设备。对于自喷泉水，可在涌水口处直接采样。对于自来水，也要先将水龙头完全打开，放水数分钟，排出管道中积存的死水后再采样。

3）水样的运输和保存。

①水样的运输管理。对采集的每一个水样，都应做好采样记录和样品登记，即采样时填写好采样记录，采样完成加好保存剂后要填写样品标签。样品运输时必须配专人押运。样品交实验室分析时，接收者与送样者双方应在样品登记表上签名，以示负责。送样单和采样记录应由双方各保存一份待查。

②水样的保存。一般常规监测中广泛使用聚乙烯和硼硅玻璃材质的容器来储存水样。也可以使用石英和聚四氟乙烯，但价格昂贵。

不能及时运输或尽快分析的水样，则应根据不同监测项目的要求，采取适宜的保存方法。水样的运输时间不得超过24h。最大储存时间一般是：清洁水样为72h，轻污染水样为48h，严重污染水样为12h。保存水样的方法有：冷藏、冷冻、加入保存剂等方法。

应当注意的是，加入的保存剂不能干扰以后的测定；保存剂的纯度最好是优级纯的；还应做相应的空白试验，对测定结果进行校正。我国《水质采样》（GB 12999—1991）标准中给出了建议的水样保存方法。

（2）大气样品的采集

1）大气和废气采样时间和采样频率。采样时间是指每次采样从开始到结束所经历的时间，也称采样时段。不同污染物的采样时间要求不同，我国大气质量分析方法对每一种污染物的采样时间都有明确规定。

采样频率是指在一定时间范围内的采样次数。显然采样频率越高，监测数据越接近真实情况。例如：在一个季度内，每6d采样1d，而1d内又间隔相等时间采样测定一次（如在2、8、14、20时采样），求出日平均、月平均、季度平均监测结果。目前，我国许多城市建立了空气质量自动监测系统，自动监测仪器24h自动在线工作，可以比较真实地反映当地的大气质量。对于人工采样监测，应做到：在采样点受污染最严重时采样；每日监测次数不少于3次；最高日平均浓度全年至少监测20d，最大一次浓度样品不得少于25个。

2）大气样品的采样方法。大气样品的采样方法一般分为直接采样法和富集（浓缩）采样法两种。直接采样法适用于大气中被测组分浓度较高或者所用监测方法十分灵敏的情况，此时直接采取少量气体就可以满足分析测定要求。直接采样法测得的结果反映大气污染物在采样瞬时或者短时间内的平均浓度。富集（浓缩）采样法适用于大气中污染物的浓度很低，直接取样不能满足分析测定要求的情况，此时需要采取一定的手段，将大气中的污染物进行浓缩，使之满足监测方法灵敏度的要求。由于浓缩采样法采样需时较长，所得到的分析结果反映大气污染物在浓缩采样时间内的平均浓度。

直接采样法按采样容器不同，可分为玻璃注射器采样法、塑料袋采样法、球胆采样法、采气管采样法和采样瓶采样法等。富集浓缩采样法有溶液吸收法、填充柱阻留法、滤料采样法、低温冷凝采样法、自然积集法（无动力采样法），可根据监测目的和要求进行选择。

（3）固体废物样品的采集和制备

1）样品的采集

①工业固体废物的采集。工业固体废物的采样工具包括尖头钢锹、钢锤、采样探子、采样钻、气动和真空探针、取样铲、带盖盛样桶或内衬塑料薄膜的盛样袋等。

采样程序如下：

图12-6 采样示意图

根据固体废物批量大小确定采样单元（采样点）个数。

根据固体废物的最大粒度（95%以上能通过最小筛孔尺寸）确定采样量。

根据固体废弃物的赋存状态，选用不同的采样方法，在每一个采样点上采取一定质量的物料，组成总样，采样示意图如图12-6所示，并认真填写采样记录。

采样单元的多少取决于两个因素：一是物料的均匀程度，物料越不均匀，采样单元应越多；二是采样的准确度，采样的准确度要求越高，采样单元应越多。最小采样单元数可以根据物料批量的大小进行估计，见表12-8。

表12-8 批量大小与最小采样单元数（固体：t；液体：1000L）

采样量的大小主要取决于固体废物颗粒的最大粒径，颗粒越大，均匀性越差，采样量应越多，采样量可根据切乔特经验公式（又称为缩分公式）计算，即

Q≥Kd^a （12-1）

式中 Q——应采的最小样品量（kg）；

d——固体废物最大颗粒直径（mm）；

K——缩分系数；

a——经验常数。

K、a都是经验常数，与固体废物的种类、均匀程度和易破碎程度有关。一般矿石的K值介于0.05～1之间，固体废物越不均匀，K值就越大。a的数值介于1.5～2.7之间，一般由试验确定。

采样方法如下：

现场采样。当废物以运送带、管道等形式连续排出时，须按一定的间隔采样，采样间隔用式（12-2）计算

T≤Q/n （12-2）

式中 T——采样质量间隔（t）；(www.xing528.com)

Q——批量（t）；

n——表12-8中规定的采样单元数。

应当注意的是，采第一个试样时，不能在第一间隔的起点开始，可在第一间隔内随机确定。在运送带上或落口处采样，应截取废物流的全截面。

运输车及容器采样。在运输一批固体废物时，当车数不多于该批废物规定的采样单元数时，每车应采样单元数按式（12-3）计算

每车应采样单元数（小数应进为整数）=规定采样单元数/车数 （12-3）

当车数多于规定的采样单元数时，按表12-9选出所需最少的采样车数后，从所选车中各随机采集一个份样。在车中，采样点应均匀分布在车厢的对角线上（图12-7），端点距车角应大于0.5m，表层去掉30cm。

表12-9 所需最少采样车数

对于一批若干容器盛装的废物，按表12-9选取最少容器数，并且每个容器中均随机采两个样品。

图12-7 车厢中采样点的位置

废渣堆采样法。在渣堆两侧距堆底0.5m处画第一条横线，然后每隔0.5m画一条横线；再每隔2m画一条横线的垂线，其交点作为采样点。按表12-8确定的采样单元数，确定采样点数，在每点上从0.5～1.0m深处各随机采样一份（图12-8）。

图12-8 废渣堆中采样点的分布

②城市生活垃圾的采集。城市生活垃圾样品的采集可参照工业固体废物，也可按下列步骤进行。

采样工具：50L搪瓷盆、100kg磅秤、铁锹、竹夹、橡胶手套、剪刀、小铁锤等。

采样点的确定：为了使样品具有代表性，采用点面结合确定几个采样点。在市区选择2～3个居民生活水平与燃料结构具有代表性的居民生活区作为点；再选择一个或几个垃圾堆放场所为面，定期采样。进行生活垃圾全面调查分析时，点面采样时间定为半个月一次。

方法与步骤：采样点确定后，即可按下列步骤采集样品。

将50L容器（搪瓷盆）洗净、干燥、称量、记录，然后布置于点上，每个点若干个容器；面上采集时，带好备用容器。

点上采样量为该点24h内的全部生活垃圾，到时间后收回容器，并将同一点上若干容器内的样品全部集中；面上的取样数量以50L为一个单位，要求从当日卸到垃圾堆放场的每车垃圾中进行采样（即每车5t），共取1m³左右（约20个垃圾车）。

将各点集中或面上采集的样品中大块物料现场人工破碎，然后用铁锹充分混匀，此过程尽可能迅速完成，以免水分散失。

混合后的样品现场用四分法，把样品缩分到90～100kg为止，即为初样品。将初样品装入容器，取回分析。

2）样品的制备。根据以上采样方法采取的原始固体试样，往往数量很大、颗粒大小悬殊、组成不均匀，无法进行试验分析。因此，在实验室分析之前，需对原始固体试样进行加工处理，称为制样。制样的目的是将原始试样制成满足实验室分析要求的分析试样，即数量缩减到几百克、组成均匀（能代表原始样品）、粒度细（易于分解）。制样的步骤包括：破碎、筛分、混匀、缩分。制样四个步骤反复进行，直至达到实验室分析试样要求为止。

①制样工具。粉碎机械（粉碎机、破碎机等）、药碾、研钵、钢锤、标准套筛、十字分样板、机械缩分器等。

②工业固体废物样品制备。将所采样品均匀平铺在洁净、干燥、通风的房间自然干燥。当房间内有多个样品时，可用大张干净滤纸盖在搪瓷盘表面，以避免样品受外界环境污染和交叉污染。

破碎。经破碎和研磨以减小样品的粒度，粉碎可用机械或手工完成。将干燥后的样品根据其硬度和粒径的大小，采用适宜的粉碎机械，分段粉碎至所要求的粒度。

筛分。使样品保证95%以上处于某一粒度范围，根据样品的最大粒径选择相应的筛号，分阶段筛出全部粉碎样品。筛上部分应全部返回粉碎工序重新粉碎，不得随意丢弃。

混匀。使样品达到均匀。混合均匀的方法有堆锥法、环锥法、掀角法和机械拌匀法等，使过筛的样品充分混合。

缩分。将样品缩分，以减少样品的质量。根据制样粒度，使用缩分公式求出保证样品具有代表性前提下应保留的最小质量。采用圆锥四分法进行缩分。

圆锥四分法：将样品置于洁净、平整板面（聚乙烯板、木板等）上，堆成圆锥形，将圆锥尖顶压平，用十字分样板自上压下，分成四等份，保留任意对角的两等份，重复上述操作至达到所需分析试样的最小质量。

③城市生活垃圾样品的制备

分拣：将采取的生活垃圾样品按表12-10的分类方法手工分拣垃圾样品，并记录下各类成分的比例或质量。

表12-10 垃圾成分分类

粉碎：分别对各类废物进行粉碎。对灰土、砖瓦陶瓷类废物，先用手锤将大块敲碎，然后用粉碎机或其他粉碎工具进行粉碎；对动植物、纸类、纺织物、塑料等废物，剪刀剪碎。粉碎后样品的大小，根据分析测定项目确定。

混合缩分：混合缩分采用圆锥四分法。

3）样品水分的测定。称取样品20g左右，测定无机物时可在105℃下干燥，恒重至±0.1g，测定水分含量。

测定样品中的有机物时应于60℃下干燥24h，确定水分含量。

固体废物测定结果以干样品计算，当污染物含量小于0.1%时以mg/kg表示；含量大于0.1%时以百分含量表示，并说明是水溶性或总量。

4）样品的运送和保存。样品在运送过程中，应避免样品容器的倒置和倒放。

样品应保存在不受外界环境污染的洁净房间内，并密封于容器中保存，贴上标签备用。必要时，可采用低温、加入保护剂的方法。制备好的样品，一般有效保存期为3个月，易变质的试样不受此限制。最后，填写采样记录表一式三份，分别存于相关部门。

5.分析测试误差和监测结果表述

环境监测质量保证工作是指为保证监测数据的准确性、精密性、代表性、完整性和可比性而采取的措施。

（1）误差和偏差

1）真值（x_t）。在某一时刻和某一位置或状态下，某量的效应体现出客观值或实际值称为真值。真值包括：理论真值、约定真值、标准器（包括标准物质）的相对真值。

2）误差及其分类。由于被测量的数据形式通常不能以有限位数表示，同时由于认识能力不足和科学技术水平的限制，使测量值与真值不一致，这种矛盾在数值上表现即为误差。任何测量结果都有误差，并存在于一切测量全过程之中。误差按其性质和产生原因不同，可分为系统误差、随机误差和过失误差。

误差的表示方法有绝对误差和相对误差两种。绝对误差是测量值（x，单一测量值或多次测量的均值）与真值（x_t）之差，绝对值有正负之分。即

绝对误差=x-x_t （12-4）

相对误差是指绝对误差与真值之比（常以百分率表示）。即

3）偏差。个别测量值（x_i）与多次测量均值之偏离称为偏差，它分为绝对偏差、相对偏差、平均偏差、相对平均偏差和标准偏差等。

绝对偏差（d）是测定值与均值之差，即

相对偏差是绝对偏差与均值之比（常以百分率表示），即

平均偏差是绝对偏差绝对值之和的平均值，即

相对平均偏差是平均偏差与均值之比（常以百分率表示），即

4）标准偏差和相对标准偏差

①标准偏差。标准偏差与平均偏差相比，可以更确切地说明测定数据的精密度。以S表示，其表达式为

②相对标准偏差。相对标准偏差又称变异系数，是标准偏差在测定结果平均值中所占的百分率，记为C_v，即

③极差：一组测量值中最大值（x_max）与最小值（x_min）之差，表示误差的范围，以R表示，即

R=x_max-x_min （12-12）

（2）总体、样本和平均数

1）总体和个体。研究对象的全体称为总体，其中一个单位称为个体。

2）样本和样本容量。总体中的一部分称为样本，样本中含有个体的数目称为此样本的容量，记作n。

3）平均数。平均数代表一组变量的平均水平或集中趋势，样本观测中大多数测量值靠近平均数。

①算术均数：简称均数，最常用的平均数，其定义为

②几何均数：当变量呈等比关系，常需用几何均数，其定义为

计算酸雨pH值的均数，就是计算雨水中氢离子活度的几何均数。

③中位数：将各数据按大小顺序排列，位于中间的数据即为中位数，若为偶数取中间两数的平均值，适用于一组数据的少数呈“偏态”分散在某一侧的情况，使均数受个别极数的影响较大。

④众数：一组数据中出现次数最多的一个数据。

平均数表示集中趋势，当监测数据是正态分布时，其算术均数、中位数和众数三者重合。

（3）数据的处理和结果表述

1）有效数字及其修约和计算规则。

有效数字：是指在分析工作中实际能测量到的数字。一个有效数字由其前面的所有准确数字及最后一位可疑数字构成。

数字修约规则：常采用“四舍六入五成双，五后有数按六办”的规则进行。

例如：14.3426→14.3；14.2631→14.3；14.2501→14.3；14.2500→14.2。

计算规则：

加减法：以小数点后位数最少的数字为根据。

例如：0.0121+25.64+1.05782=26.71

乘除法：以有效数字位数最少的数字为根据。

例如：0.0121×25.64×1.05782=0.328

2）可疑数据的取舍——Q检验法。在试验过程中得到一组数据，往往个别数据离群较远，此异常值或可疑值或极端值用Q检验法取舍，其步骤如下：

①将测得数据由小到大排列，如x₁、x₂、x₃、…、x_n。求出最大值与最小值之差x_n-x₁。

②求出可疑数据x_n或x₁与邻近数据之差x_n-x_n-1或x₂-x₁。按式（12-15）求出Q值

③根据所要求的置信度和测定次数查表得出Q值。

④判断：如计算所得Q值大于表中Q值，则将该可疑值舍弃。

3）监测结果统计检验—t检验法。在实际工作中常用t检验法进行监测结果统计检验，以比较一个平均值与标准值之间或两个平均值之间是否存在显著性差异。

①样本均值与标准值之间显著性差异检验。将t_计值与相应测定次数及相关置信水平下的t值进行比较，若t_计>t，则存在显著性差异，即分析方法或操作过程存在较大的系统误差，否则不存在显著性差异。

②两组平均值之间的显著性差异检验

将t_计与查表得自由度为f=n₁+n₂-2及相关置信度水平下的t值进行比较，若t_计>t，则说明两组平均值之间存在显著性差异；否则，不存在显著性差异。

（4）监测数据的回归处理与相关分析

1）直线回归方程

2）相关系数

x与y的相关关系有如下情况：

①若x增大，y也相应增大，称x与y呈正相关。此时有0<r<1，若r=1，则称为完全正相关。

②若x增大，y相应减少，称x与y呈负相关。此时，-1<r<0，当r=-1，则称为完全负相关。

③若x与y的变化无关，称x与y不相关，此时r=0。

对于环境分析与监测工作中的标准曲线，应力求相关系数|r|≥0.999；否则，应找出原因，加以纠正，并重新进行测定和绘制。

6.质量控制方法

环境监测质量控制QC是指达到监测计划所规定的监测质量而对监测过程采用的控制方法。环境监测质量控制是监测质量保证的重要组成部分，其内容包括：采样，样品预处理、储存、运输，实验室供应，仪器设备、器皿的选择和校准，试剂、溶剂和基准物质的选用，统一测量方法，质量控制程序，数据的记录和整理，各类人员的要求和技术培训，实验室的清洁和安全，以及编写有关的文件、指南和手册等。质量控制方法可分为实验室内质量控制和实验室间质量控制。其中，实验室内质量控制是保证实验室提供可靠分析结果的关键，也是实验室间质量保证控制顺利进行的基础。

（1）实验室内质量控制

1）对照试验。对照试验是指通过对标准物质的分析或与用标准方法来分析相对照。同样的分析方法有时可能因实验室、分析人员的不同而使结果有所差异，这实际也是一种对照试验。

2）空白试验。空白试验又称空白测定，是指用蒸馏水代替试样的测定。其所加试剂和操作步骤与试验测定完全相同。

3）加标回收试验。加标回收试验即向一未知样品中加入已知量的标准待测物质，同时测定该样品及加标样品中待测物质的含量，然后由式（12-22）计算回收率

回收率=（加标试样测定值-试样测定值）/加标量×100% （12-22）

回收率越接近100%，说明方法越准确。

（2）实验室间质量控制 实验室间的质量控制是在实验室内质量控制基础上对某些实验室的分析质量进行评价的工作。常用的方法有分析测量系统的现场评价和分析标准样品对实验室间的评价。一般由上一级监测站或权威部门发放标准物质与实验室内的标准溶液进行比对，或发放未知标准样进行考核，检验和纠正各实验室间的系统误差。

（3）标准分析方法

1）标准分析方法。标准分析方法又称分析方法标准，是技术标准中的一种，它是一项文件，是权威机构对某项分析所做统一规定的技术准则和各方面共同遵守的技术依据，必须满足以下条件：

①按照规定的程序编制。

②按照规定的格式编写。

③方法的成熟性得到公认。通过协作试验，确定了方法的误差范围。

④由权威机构审批和发布。

编制和推行标准分析方法的目的是为了保证分析结果的重复性、再现性和准确性，不但要求同一实验室的分析人员分析同一样品的结果要一致，而且要求不同实验室的分析人员分析同一样品的结果也要一致。

2）监测试验空间的协作试验。协作试验是指为了一个特定目的和按照预定的程序所进行的合作研究活动。协作试验可用于分析方法标准化、标准物质浓度定值、实验室间分析结果争议的仲裁和分析人员技术评定等项工作。

分析方法标准化协作试验的目的，是为了确定拟作为标准的分析方法在实际应用的条件下可以达到的精密度和准确度，制定实际应用中分析误差的允许界限，以作为方法选择、质量控制和分析结果仲裁的依据。

进行协作试验预先要制定一个合理的试验方案，并应注意实验室、分析方法、分析人员试验设备、样品的类型和含量、分析时间和测定次数、协作试验中质量控制等因素的选择与确定。

协作试验设计不同，数据处理的方法也不尽相同。以方法标准化为例，一般计算步骤如下：

①整理原始数据，汇总成便于计算的表格。

②核查数据并进行离群值检验。

③计算精密度，并进行精密度与含量之间相关性检验。

④计算允许差。

⑤计算准确度。

（4）环境标准物质 国际标准化组织（ISO）对标准物所下定义：这种物质具有一种或数种已被确定的性质，这些性质可以用作校准仪器或验证测量方法。标准气体可以是纯的，也可以是混合的气体、液体、固体，甚至是简单的人造物体。

我国的标准物质以BW为代号，分为国家一级标准物质和二级标准物质，国家一级标准物质应具备以下条件：①绝对测量法或两种以上不同原理的准确、可靠的测量方法进行定值。此外，亦可在多个实验室中分别使用准确可靠的方法进行协作定值。②定值的准确度应具有国内最高水平。③应具有国家统一编号的标准物质证书。④稳定时间应在一年以上。⑤应保证其均匀度在定值的精密度范围内。⑥应具有规定的合格包装形式。

作为标准物质中的一类，环境标准物质除具备上述性质外，还应具备：①是由环境样品直接制备或人工模拟环境样品制备的混合物。②具有一定的环境基体代表性。