水质污染监测
『壹』 水质监测的对象有哪些
水质监测，是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程。监测范围十分广泛，包括未被污染和已受污染的天然水（江、河、湖、海和地下水）及各种各样的工业排水等。主要监测项目可分为两大类：一类是反映水质状况的综合指标，如温度、色度、浊度、pH值、电导率、悬浮物、溶解氧、化学需氧量和生化需氧量等；另一类是一些有毒物质，如酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞和有机农药等。为客观的评价江河和海洋水质的状况，除上述监测项目外，有时需进行流速和流量的测定。[1]
2019年5月7日，生态环境部公布了一季度国家地表水考核断面水环境质量排名名单，通报了一季度全国水环境质量和目标任务完成情况[2]。
中文名
水质监测
外文名
water quality monitoring
作用
评价水质状况
对象
地表水及地下水
方法
化学法、电化学法、原子吸收分光光度法、离子选择电极法
快速
导航
监测方法
项目发展
监测方案
水样处理
检测指标
质量排名
监测对象
水质监测范围非常广泛，包括经常性的地表及地下水监测、监视性的生产和生活过程监测以及应急性的事故监测。水质监测可以为环境管理提供数据和资料，可以为评价江河和海洋水质状况提供依据。[1]
1．地表水及地下水——经常性监测。
2．生产和生活过程——监视性监测。
3．事故监测——应急监测。
4．为环境管理——提供数据和资料。
5．为环境科学研究——提供数据和资料。
监测方法
当前，我国水环境水质监测技术取得了较快速度的发展，当前我国水质监测技术主要以理化监测技术为主，包括化学法、电化学法、原子吸收分光光度法、离子选择电极法、离子色谱法、气相色谱法、等离子体发射光谱（ICP—AES）法等。其中，离子选择电极法（定性、定量）、化学法（重量法、容量滴定法和分光光度法）在国内外水质常规监测中还普遍被采用。[1] 近几年来生物监测、遥感监测技术也被应用到了水质监测中。
传统理化监测
在地表水水质监测中，由于监测仪器比较简单，因此，物理监测指标数据往往比较容易获得。常用的物理指标监测仪器有测定水浊度的浊度仪，测定色度所用的滤光光度计，测定电导率用电导率仪等，还有多功能的水质监测仪实现了同时测定多项物理指标的效果。
化学指标的监测是地表水监测的重点，随着国家对有毒有机物污染监测的重视，在仪器的引起及研发方面取得了一定的进步，一些监测站已经引进了大中型实验室监测仪，可现场监测Zn、Fe、Pb、Cd、Hg、Mn等重金属及卤族元素、铵态氮、亚硝态氮、氰化物、酚类、阴离子洗涤剂及Se等物质。[3]
生物监测
生物监测是水环境污染监测方法之一，它是利用生物个体、种群或群落对环境污染变化所产生的反应阐明环境的污染状况，具有敏感性、富集性、长期性和综合性等特点。在实际监测中已经应用的生物监测方法主要包括生物指数法、种类多样性指数法、微型生物群落监测方法、生物毒性试验、生物残毒测定、生态理毒学方法等，涉及的水生生物涵盖单细胞藻类、原生生物、底栖生物、鱼类和两栖类。[4]
遥感监测技术
内陆水体水质遥感监测是基于经验、统计分析或水质参数的光谱特性、选择遥感波段数据与地面实测水质参数数据进行数学分析，建立水质参数反演算法实现的。水质遥感监测方法可以反映水质在空间和时间上的分布情况和变化，发现一些常规方法难以揭示的污染源和污染物迁徙特征，而且具有监测范围广、速度快、成本低和便于长期动态监测的优势。[3]
项目发展
环保部在“十二五”规划中，已明确将氨氮、氮氧化物的监测约束性指标加入到现有的监测指标中，因此水质监测行业必将在现有基础上增加这两方面设备的投入，水质监测行业今后将会继续稳定、持续地发展;运营市场方面，随着有关部门监管力度的加强，运营企业的数量将逐渐缩小，少数规模大、实力强的运营企业将逐渐成为运营市场的主力军。随着国家对环保的日益重视，水质监测行业竞争将不断加剧，国内优秀的水质监测企业将迅速崛起，逐渐成为水质监测行业中的翘楚!
『贰』 水污染监测主要包括哪些
水污染监测系统是对公共水域或污染源水污染状况进行监视的装置系统。它一般由取样、测试和信号处理三部分组成。取样可通过采样器采集水样送测试或将传感器与采样器一起直接安装在水体中完成。水污染监测系统监测参数通常有水温、流速、流量、pH值、电导率、溶解氧、铵离子、氰离子、硝酸根、COD、TOC等。传感器随测试的参数不同而不同。如溶解氧采用隔膜式原电池或极谱式传感器；pH采用玻璃电极传感器；氨和氰离子采用电极传感器等。信号处理部分主要完成数据采集、传输、显示、记录、贮存等功能。水污染监测系统分人工监测和自动监测两类。自动监测系统可连续自动进行监测、信号处理和传输。它一般安装在人群生产、生活有重要影响的水体，其运转和维护费用亦较高。
『叁』 水污染的监测生物有哪些
浮游生物，水生微生物，大型底栖无脊椎动物、硅藻、小球藻等。版利用指示生物可以对水体权污染程度作出综行慎合判断并进行定性分析，但应注意，生物种类和数量分布也和其他条件如地理、气纤带竖候以毁大及水体的底质、流速、水深等因素有关。
『肆』 水质环境监测方法有哪些
1
颜色与透明度
水体根据污染物成分不同显示出各种颜色。常规水质检测主要根据水质颜色来推测出水中杂质的种类与数量。比如：粘土使水成黄色，硫化氢氧化析出的硫可以使水呈蓝色，各种水藻分别呈现出黄绿色以及褐色等。而水质的透明度表明水中杂质对透明光线的阻碍程度。如果透过水层腐蚀一方面白色或者黑色相见的圆盘，并调节圆盘深度直到能看到为止，这个时候圆盘所在的深度与位置标明其透明度。因此，可以通过标明的透明度来判断水质的状况。
2
微量成分
水质的微量成分主要以水质检测仪器来分析。其中主要包括原子吸收光谱法，气、液相色普法等离子发射光谱法。系统了解各种水质指标的含义具有非常关键性意义。对于任何水生生态系统环境都是通过严格选择的指标进行检测分析结果的。总之，水质的微量成分必须通过这些仪器进行检测。
3
氧化还原与电化学法
常规水质检测方法中最典型的就是氧化还原与电化学方法。有水的电导率，氧化与还原电位以及包括PH在内的离子选择电极的各种指标，比如许多金属离子等。多为溶解量以及氯离子含量为指标。
4
加热与氧化剂分解方法
该方法主要将含有生物体在内的有机化合物以及分解时候产生的二氧化碳的含量或者分解时候消耗氧气的含量等作为水质检测的指标。
5
温度与中和方法
其中温度是最常用的水质检测方法之一。因为水的许多物理特征以及水中进行的化学过程中与温度都息息相关。水源不同，其温度也不同，但是地表的温度与当地气候条件有关，其变化范围在1—30℃，而海水的温度变化范围在2—30℃；中和方法主要包括水体的酸度或者碱度进行水质检测。
6
固体含量
天然水中所含物质大部分属于固体物质，经常有必要测定器含量作为直接的水质检测标准，各种固体含量标准可以分为三类：其一，悬浮性固体。将水样过滤之后残留物烘干之后残存的固体物质量，也就是悬浮物质的含量。其二，总固体。水样在一定温度下可以蒸发干燥残存的固体物质总量，这可以作为常规水质检测标准之一。其三，统计性固体。溶解性固体主要包括荣誉水的有机物质以及无机盐，总固体含量是悬浮固体与溶解性固体之和。另外，各种固体含量的测定都是以重量进行的，测定的之后蒸干温度对结果的影响非常大。因此，在一般情况下，不能得到满意水质检测结果，该水质检测方法的结果不够精确。
『伍』 我国水污染情况及监测方法简述
(1) 污染源烟尘（粉尘）在线监测仪 用于在线监测污染源烟尘、工艺粉尘排放量（浓度或总量），包括测量相关参数：流量、O2、含湿量、温度等，是实现污染源排放总量监测的必备监测仪器。 (2) 烟气SO2、NOx在线监测仪 用于在线监测烟气中SO2、NOx含量，通过流量测量，实现总量监测。 (3) 环境空气地面自动监测系统 该系统用于空气质量周报、日报监测，主要监测项目有：SO2、NOx、CO、O3、PM10等。 (4) 酸雨自动采样器 自动采集降水样品，以便测定降水的pH值。 (5) PM10采样器 用于采集环境空气中空气动力学当量直径10μm以下的颗粒物。 (6) 固定和便携式机动车尾气监测仪 用于测定机动车排放尾气中CH、CO等含量。 2、污染源和环境水质监测仪器： (1) 污染源在线监测仪器 污染物排放的总量监测要求浓度与流量同步连续监测，在线测流和比例采样是总量监测的基本技术手段，对于重点污染源还需要配备在线监测仪器。 (2) 流量计 用于规范化的明渠污水排放口流量的在线连续监测仪器。 (3) 自动采样器 用于污染源排放口具有流量比例和时间比例两种方式的在线自动采样装置。 (4) 在线监测仪器 用于工业污染源或污水排放口的在线测分析仪器。监测主要项目有：COD、TOC、UV、NH4+-N、NO3-N、氰化物、挥发酚、矿物油、pH等，应具有自动校正和自动冲洗管路功能。 (5) 环境水质自动监测仪器 用于地表水环境质量指标的在线自动监测仪器。水质自动监测项目分为水质常规五参数和其它项目，水质常规五参数包括温度、pH、溶解氧（DO）、电导率和浊度，其它项目包括高锰酸盐指数、总有机碳（TOC）、总氮（TN）、总磷（TP）及氨氮（NH3-N）。 (6) 总有机碳（TOC）测定仪 总有机碳（TOC）是反应水体有机物含量的指标，可用于污染源或地表水的监测。 3、便携式现场应急监测仪器 便携式现场应急监测仪器，用于突发性环境污染事故监测，其主要特点为小型、便于携带及快速监测。 (1) 便携式分光光度计 用于现场监测的便携式分光光度计，测试组件一般包括氰化物、氨氮、酚类、苯胺类、砷、汞及钡等毒性强的项目。 （2) 小型有毒有害气体监测仪 用于现场有毒有害气体监测的小型便携式仪器，主要监测项目有CO、Cl2、H2S、SO2及可燃气监测等。 (3) 简易快速检测管 用于快速定量或半定量检测水中或空气中有害成分的现场用简易装置，主要监测项目有CO、Cl2、H2S、SO2、可燃气、氨氮、酚、六价铬、氟、硫化物及COD等。 4、电磁辐射和放射性监测仪器 (1) 全向宽带场强仪 用于测量某频率范围内的综合电磁场强。 (2) 频谱仪 用于测量不同频率电磁辐射的场强及谱分布。 (3) 工频场强仪 用于测量50HZ工频电磁场强度。 (4) 大面积屏栅电离室α谱仪 测量环境介质中α放射性核素的浓度。 (5) 全身计数器 用于监测职业工作者或公众的全身污染情况。 (6) 环境辐射剂量率仪 用于监测环境贯穿辐射水平。 四、重点研究的环境监测仪器和环境标准样品 1、环境遥感监测系统。用于监测大范围的环境污染状况与生态环境状况。如监测河上、海上溢油；监测各排污口排污状况；远距离监测污染源烟尘、烟气排放情况以及发生赤潮的面积、程度等。实现环境预报监测。 2、有机污染物自动连续监测系统。 3、光化学烟雾监测系统。 4、有机物环境标准样品（①挥发性卤代烃混合标样，②挥发性芳香烃混合标样，③多环芳烃混合标样，④苯胺类混合标样，⑤酞酸酯类混合标样，⑥有机磷农药混合标样，⑦有机氯农药混合标样，⑧含N、含P的有机农药混合标样，⑨半挥发性有机物混合标样，⑩挥发性有机物混合标样）等。 5、PM2.5采样器。 五、 发展环境监测仪器的政策措施 1、发展环境监测仪器及其设备是实现监测技术现代化，为环境保护和经济可持续发展提供准确信息的重要保证，国家鼓励研制开发和生产国家所需的监测仪器设备。 2、加强对环境监测仪器的开发和生产的宏观引导，加强对环境监测技术、监测仪器发展趋势的调查研究，适时制订环境监测仪器的发展规划和技术政策，明确环境监测的的需求和方向，指导和规范环境监测仪器的发展。 3、加强环境监测仪器的标准化工作。环境监测仪器是环境监测工作的物质基础，为保证环境监测数据的科学、准确、可比，应加强环境监测仪器标准的制订工作。将环境监测仪器标准纳入环境保护标准体系，与环境监测规范、环境分析、检测方法的制订工作统一规划，协调进行。通过制订统一的标准引导环境监测仪器的技术进步。 4、加强对环境监测仪器的监督管理，建立一批具有良好的技术基础和权威性的技术中介机构，对环境监测仪器的技术水平和质量状况进行检测，并向社会公布。对在环境监测中用于执法监测的环境监测专用仪器实行“准入”制度。 5、加强环境监测仪器的技术创新工作，加大对环境保护工作急需的监测技术的科研投入，把环境监测技术的开发列入环境科研重点领域。借助国家各种扶持政策，推进环境监测仪器的产业化和技术升级。 6、促进监测仪器科研与生产结合，鼓励环境监测仪器生产企业、大学和科研机构采取多种方式开展技术合作，加快环境监测技术的成果转化。 7、走引进、消化、吸收和国产化的道路。对我国目前生产技术落后，国外已有先进的成套技术的监测仪器，鼓励引进国外的关键技术，合资生产，再逐步实现国产化。 8、利用市场调控手段，促进环境监测仪器生产企业的重新组合，逐步改变监测仪器生产技术薄弱、投资分散、低水平重复、市场竞争力低的状况，实现适度规模化集约化生产，形成一批监测仪器生产的骨干企业。 9、根据环境监测能力建设规划，制订环境监测工作的相应法规，逐步在一些大中城市建立区域性的环境质量和污染源监测的自动化网络系统。通过组织实施环境监测自动化网络建设的示范工程，带动自动化环境监测网络系统的形成。扩大环境监测仪器设备的市场需求。 附：环境监测仪器分类 附件： 环境监测仪器分类 按使用领域环境监测用主要仪器设备分以下几类： 1、空气质量与污染源废气监测专用仪器： TSP采样器（大、中流量） PM10采样器（大、中流量）* PM2.5采样器** 粗（PM2.5-10）细（PM〈2.5）颗粒物双道采样器 空气颗粒物分级采样器 粉尘采样器 酸雨自动采样器* 气体采样器 气体监测仪（SO2、NOx、CO、O3、HCl、Cl2、CH等） 环境空气地面自动监测系统* 烟尘采样器 烟气采样器 烟尘在线自动监测系统* 烟气SO2在线自动监测系统* 烟气NOx在线自动监测系统* 烟气参数O2、湿度、压力、流速等在线自动监测系统 区域（如机场、交通干线、工业区）及重点污染源（如电厂、冶炼厂、建材厂的烟囱）连续监测系统**汽车尾气监测仪* 光化学烟雾监测系统** 2、环境水质与污水监测专用仪器： 水质采样器 污水采样器 COD测定仪 BOD5测定仪 油份浓度仪 溶解氧测定仪 色度计 浊度计 盐度计 总有机碳（TOC）测定仪* 总氮测定仪 总磷测定仪 氨测定仪 氰化物测定仪 游离氯测定仪 环境水质的自动监测系统* 污水测流和在线连续监测系统* 有机污染物自动连续监测系统** 3、环境污染事故应急监测仪器： 便携式气相色谱仪（带PID检测器，可在野外现场监测大部分有机污染物） 车载式X射线－荧光光谱仪（可用于土壤、固废现场金属污染调查） 车载式GC_MS仪 便携式分光光度计* 有毒有害气体监测器（Cl2、CO、可燃气、CH4、苯系物等）* 报警装置（CO、CH4、Cl2、H2S、汽油泄漏等） 简易快速检测管* 快速BOD测定仪 便携式溶解氧测定仪 流动监测车 4、其它要素监测仪器 噪声监测仪 噪声自动监测系统 振动监测仪 场强仪* 全向宽带场强仪* 宽带电磁场强仪* 工频场强仪* 大面积屏栅电离室α谱仪* 全身计数器* 环境辐射剂量率仪* 生态环境的遥感遥测系统 环保治理设施、监测仪器运行状态监视仪 5、实验室通用分析仪器及其设备 (1) 光学类仪器： 可见分光光度计 紫外分光光度计 荧光分光光度计 火焰光度计 原子吸收分光光度计 原子荧光光度计 等离子发射光谱仪 X－射线荧光光谱仪 (2) 电化学仪器： pH计 离子计 电位计 示波极谱仪 阳极溶出仪 库仑仪 电位滴定仪 电导仪 (3) 色谱类仪器 离
『陆』 水质污染的生物监测员如何检测
在自然界，几乎所有的鱼类和水中软体动物，对水体环境的变化，都能做出相应的行为反应。如今，它们的这种“特异功能”，逐渐为环保科学家所利用，成为监测水质生物监测员。
说鱼也会“咳嗽”，许多人一定十分惊奇。其实，生活在水中的绝大多数鱼儿与人类一样，在受到外界环境的不良刺激时也会“咳嗽”起来。不过，鱼儿“咳嗽”一般来说并不是由于伤风感冒，而是它们正常换气周期的停顿。通过“咳嗽”，鱼儿可以清洗掉积聚在自己腮耙表面的污泥杂质，以保持面部清洁卫生，就像人们每天都要洗脸一样。因此，鱼类学家将这一现象称之为“净腮”动作。
科学家们近来发现，鱼类的“咳嗽”次数与水体的污染程度有关。当水中的污染物，如金属、农药、工业废油和废水等超过一定的含量时，鱼儿就会“咳嗽”，而且，随着污染物浓度的增加，鱼儿的“咳嗽”次数也成正比例上升。例如，大西洋幼鲑在清洁的水域里，显得优哉游哉，可是，一旦它游入含有较高浓度的金属铜或锌等污染的水体中，便会立即“咳嗽”不止。因此，鱼类的“咳嗽反应”已成为生物监测水体污染的又一新的标志。科学家们现已利用鱼口一张一闭的肌肉活动所产生的微弱电场，通过高灵敏度的电极与计算机相连的放大器，成功地绘制出上百种鱼儿“咳嗽”频率与水体污染程度的关系曲线。根据鱼的“咳嗽”状态和查阅分析“关系曲线”，便可随时掌握水质污染的情况。英国泰晤士河上的“水监站”，就是选用鲑鱼来“担任”水质监测员工作的。十几年来，科学家一直是根据这些忠实可靠的“水监员”报告的水质情况资料，来防治河水污染的。
牡蛎牡蛎是一种海洋软体动物，有左右两片贝壳，一面大而隆起，另一面小而平整，以附贴于岩礁或其他物体上生活。牡蛎肉味鲜美，富含糖原及维生素，是人们喜爱的海鲜食品。每只牡蛎每天都利用差镇兄自己的身体组织过滤大量的海水，从而吸收海水里的藻类食物。当它感到水质污染达到危险程度时，便会自动关上两片体壳。舒尔顿和他的助手就利用牡蛎的这种自然反应，设计了一套水质污染监测装置。他们在牡蛎的两片壳上装上监测器，用导线把虚袭监测器连到电脑上去，电脑预设了程序，每当牡蛎壳自动合上，就会发出警报，显示水质有问题。接着，他们提取牡蛎样品，分析其组织里积聚的化学物质，从而进一步监测水质污染的程度。
现在，这套“牡蛎污水监测器”已开始批量生产，每套售价为1.25万美元。尽管价格不菲，但荷兰、英国和美国的环保机构纷纷引进，将其应用于自来水公司和养鱼场水质的早期预报，以及用来对于排出工业废料的企业在意外污染了海水时，能快些作出反应，以便及时采取有效的对策。
几年来，法国的一些自来水公司大胆启用鳟鱼充当水质“监测员”。据了解，其预报水质污染的准确性旅中并不亚于超微量化学分析仪。
鳟鱼鳟鱼和大多数硬骨鱼类一样，有发达的嗅囊，其内表面的上皮细胞具有嗅觉功能。嗅细胞的神经纤维到达嗅球，与嗅球中的神经细胞的树状突相联系。当嗅觉组织受到某些化学污染物刺激时，嗅球的电子活性就会发生变化，人们根据这种电信号，便可直接探测饮用水中某些化学污染物。
而非洲尼日利亚的狗鱼，不但有着灵敏的嗅觉，能辨别出混杂在饮用水中的极微量的有害物质，而且，它那条敏感的长尾巴，能自由自在地在水中游来荡去，并具有放射电脉冲的功能。当人们通过相同间歇时间放进新鲜活水去检验水质时，狗鱼就会根据嗅到的水质污染的程度不同，而发出不同频率的电脉冲，通过专用放大器的作用，会产生一种听得见的噼啪响声。当声音的频率为400~800赫兹时，表明水质清洁，符合饮用卫生标准；当频率下降到200赫兹甚至更低时，表明水中污染物含量过高，不宜饮用，这时供水站信号盘上发出预防性警报，提醒工作人员采取紧急措施。
在德国，担此重任的却是会发电的象鼻鱼。环保科学家根据象鼻鱼在不同污染程度的水中发出的电脉冲大小不同的特点来监测水质，十分灵验。最近，他们又开始在下水道的污水里放养鳉鱼，不仅能吃掉下水道、阴沟里的蚊子幼虫和其他微生物，还能起到“净化器”的作用，消除地下污水那难闻的气味。
『柒』 水质污染监测哪里好
我的净水器好像就有水质监测的功能，是一目科技的，水质监测技术是被国家认可的，有ISO9001质量管理体系的认证
『捌』 检测水污染除了环保局哪还能检测
你好，还有自来水厂，污水处理厂，疾控中心，水文局等都可以检测。现在也强制要求自来水厂和污水处理建立水质检测实验室。所以都可以检测。检测按项目来算，一般来说检测单相费用在5-100不等，其次还有开机费也是基本每种仪器几十块不等，具体要看各单位怎么定价的。关键看检测多少个项目，主要是污染源是什么等问题都要弄清。饮用水全分析项目有106项目 地表水检测和污水检测项目稍微少一些。地表水检测常规项目大概也有29个项目吧，如果全分析更多。
『玖』 水资源污染的监测
(1)无机污染的监测
被无机盐污染的水，由于离子浓度增高，使其电阻率降低。一般来说，地下电阻率与介质孔隙的连通性、孔隙中是否有液体以及液体的电阻率有关。如果孔隙的大小和连通性基本不变，而液体的电阻率只和污染有关，用电法就可以确定污染的范围和程度，通过电测深和时间域电磁法可以确定污染的垂向分布，而通过电剖面法和频率域电磁法可以确定污染的横向范围，用电(磁)测量比只用钻探成本低、效率高。此外，电(磁)测井也是一种辅助手段。
应用地面电法监测污染的基本条件是:污染水与非污染水电阻率有明显差别，埋藏不太深，污染水体有一定的厚度，地表物质电性比较均匀。工作时可先用电测深或时域电磁法确定污染水体顶底板深度，然后按一定系统进行固定极距的电剖面或固定装置和频率的频域电磁测量。电法一般都要与少量监测井互相配合，解释时利用地质、钻探和其他地球物理资料。对工矿废水污染的监测是受到广泛关注的问题，利用地球物理方法对工矿废水进行污染监测有许多成功的实例。
图9.1用电法监测工厂废水对岩溶的加速作用
工厂的废水排入地下，不仅污染水源，而且在某些地区还加速地下岩溶的发育过程。例如在苏联的奥卡河沿岸有一个大的化工厂生产硫酸，酸性废水渗入地下，溶蚀了石膏质的岩石，在这些岩石中形成了岩溶洞穴，老洞穴不断加大、新洞穴不断出现，连续成地下通道，沿着这些通道，溶解的物质流入奥卡河，造成河水污染。通过地面电法测量和河水电阻率测量可以圈定岩溶水的通道位置，并且评价岩溶作用随时间的变化。从图9.1中时间t1和t2两次观测的视电阻率曲线可以看出，低电阻率的范围加宽，是溶洞变宽的结果。河水电阻率测量表明，被溶解物质的流入量明显增加(低电阻率面积扩大)。通过上述测量确定了废水污染的范围和程度，以便采取必要的措施。
矿山和油田废水也是水资源的重要污染源，例如在美国有成千上万口已经废弃的、封闭不好的油气井，由于二次回采而使产油层产生过压，这些井会使注入油田的卤水沿钻孔向上运移而进入浅部的饮用水含水层。在俄克拉荷马州林肯县产油的普鲁砂层附近曾利用可控源音频大地电磁法来圈定卤水的污染。从 20 世纪 30 年代就开始从普鲁砂层采油，从 50 年代开始注入卤水来提高回采率。瓦穆萨组是该区饮水的主要水源层，淡水层的底部深度变化于 40 ～ 135m 之间，固溶物总量低于 500mg/L。1979 年所打的试验井表明在油田上含水层的卤水含量异常高。在该区选出的一些部位按一定网格开展了可控源音频大地电磁法，图 9. 2 是一口废井附近典型的视电阻率拟剖面，它表明深部的良导物质向地表运移，其他一些测线上也检测到另外一些污染体。根据地球物理结果所打的两口试验井的 Br/Cl 比值表明，瓦穆萨组的污染源确实是普鲁砂层的卤水。
图 9. 2 废注水井附近的视电阻率等值线图
(2)有机污染的监测
地下水有机污染的种类较多，其物性特征不尽相同，探测难度较大。来自炼油厂、化肥厂、制药厂等排放的废液多为有机污染，它们在自然环境下不易降解，化学需氧量(COD)、总有机碳(TOD)等指标较高。多数情况下有机污染物与水是非混溶的。轻非水相液体污染物(LNPAL)集中在地下水的表层，而重非水相液体(DNPAL)污染物集中在地下水的底部，这使地下水不同程度地混杂了有机杂质，引起地下水在物理性质和化学性质上的变化。这样可以根据不同的物理性质(化学性质)选取不同的地球物理方法。
20世纪90年代加拿大和美国的学者在加拿大安大略省开展了一项针对乙烯(C2Cl4)的试验研究。乙烯用于服装干洗和金属清洗，仅1986年美国就生产乙烯12×108L。乙烯的特点是密度大，在水中下沉，不太受地下水横向流动的影响。虽然乙烯的溶解度(200mg/L)低，但仍然比世界卫生组织规定的饮水标准(0.01mg/L)高几个数量级，每排放1L乙烯最终可污染1000×104L的地下水。试验场地面积9m×9m，周围用钢板打入地下，穿过3.3m厚的地表含水层进入下伏半隔水层，有效地隔断场地内外的水力联系。通过钻孔向场地内注入770L乙烯，在围绕注入孔的9个监测孔内进行中子、密度和感应测井，还定期测地面和井地电阻率。探地雷达工作频率200MHz，300MHz，500MHz，900MHz，沿测线进行测量。地球物理监测开始于注液前几天，注液延续了3d，注液后观测38d，第一个星期每8h观测一次，以后时间逐渐加长。随后采用表面活化剂清除乙烯，再监测清除的过程。在中子测井曲线上，由于氯俘获中子，出现明显的负峰，如图9.3(a)所示，从电阻率异常的变化上则可以看出乙烯随时间的运移，如图9.3(b)所示。探地雷达测量表明，注入的乙烯先在注入点下1m深左右的界面上汇聚，然后沿该界面向两侧扩散。
图9.3注乙烯后参数变化
地面加油站储油罐和地下储油设施普遍存在腐蚀和泄漏现象，难以发现。北京、沈阳、西安、成都均发生过此类事故。发生在北京地区某加油站的一次漏油事故中，由于污染区面积较大，致使自来水厂停水和地下施工停工。国外此类事故更多，据报道美国对21万个加油站调查发现，在20世纪70年代以前建设的加油站几乎都有渗漏，其中1.8万个已对地下水造成污染。油气渗漏的检测技术较多，其中烃类检测技术(油离烃)、探地雷达技术，能现场实时给出检测结果，且快速、方便;吸收烃乙烷、荧光光谱法探测精度高、结果可靠。图9.4和图9.5分别是北京市某加油站渗漏污染范围的游离烃CH4和吸附烃C2H4检测效果图。
图9.4北京某加油站渗漏污染范围的游离烃CH4检测效果图
图9.5北京某加油站渗漏污染范围的吸附烃C2H4检测效果图
石油污染颇为常见，已有许多利用地球物理方法探测石油污染的实例。例如利用探地雷达探测石油污染、用常规的直流电法和电磁法有可能探测石油污染。石油进入地下介质的孔隙系统后可使其电阻率明显增高。研究人员利用地面低频电磁或电阻率成像方法追索到几十至几百米深处的石油污染。例如在美国俄克拉荷马城的Carlswell空军基地，利用钻孔EM测量数据作出地下电阻率三维分布图像，推断出石油污染的位置，据此所打的钻孔证实了高阻区域与油污染吻合。
图9.6屏蔽体法的室内试验和数学模拟结果
浮在潜水面上的高阻油层对电法测量来说会产生屏蔽作用，因此研究人员提出了“屏蔽体”法(SB)。屏蔽体法是一种井地电法，一个供电电极置于污染层之下，用于确定污染层的范围。室内模拟和数学模拟的结果如图9.6所示。图(a)为室内测得石油污染带上的电位值V(mV);图(b)为数学模拟计算的电位值V(mV);图(c)为数学模拟计算的电位梯度ΔV(mV/m)。室内模拟在电解质槽内进行，数学模拟采用有限元法。在野外试验中采用了电测深和屏蔽法两种方法，其目的是确定石油污染的范围，污染层厚度0.2m，深5.7m，赋存于7m厚的第四系砾－砂沉积中，下伏不渗透的白垩系沉积。电测深AB/2最大为50m，在AB/2=15m时沿一些测线出现了电阻率的升高，为污染带的响应，但最高异常值仅达背景值的15%，难于断定污染带的横向范围，而屏蔽法显示了污染带的范围比电测深要清晰得多，地球物理野外测量结果已被监测孔证实。
澳大利亚CoffeyPartners公司曾提出，用探地雷达和低频电磁法探测石油污染有一定的困难，只有频率在30kHz～5MHz间的电磁波法效果最好。当频率为1.2MHz时，通过土壤和风化岩石的最大探测深度约30m。在南澳的一个大型柴油机车加油站发现在终端泵站和加油点之间有明显漏油。开始用EM31电磁仪作剖面测量和探地雷达探测均未奏效，后改用GRC－2仪器作无线电波剖面法，其垂直发射线圈和水平接收线圈沿剖面移动，两者保持零耦合状态，测量垂直磁场强度，线圈距在工作期间保持不变。结果在柴油污染范围内测出明显垂直磁场强度低值异常，并经钻探和槽探证实。
总之，地下水有机污染浓度较低，物理化学性质上的变化较小，监测难度大，必须采用高分辨率、高密度的方法以及应用地球物理的综合解释方法技术。
(3)地下水污染路径的动态监测
以河北沧州为例。河北沧州地处滨海平原，该区以冲积－湖积的粉细砂松散岩层为主，并夹有多层海积层。自上而下共有五组含水层，且咸、淡水交替出现，地下水含氟量较高(2～7mg/L)，地下水补、经、排条件差，地下水循环交替作用缓慢，垂向补给逐渐被侧向补给所代替。由于集中开采地下水，使得沧州地下水失衡而形成巨大的地下水漏斗(图9.7)。
图9.7沧州漏斗Q2含水组水位下降剖面图
沧州漏斗的形成给地下水资源的开发、利用带来了严重的问题，尤其是地下水严重污染。由于漏斗的形成，加速了地面污水向地下水的倒灌，使地下水造成污染，同时稠密的机井给地表(浅层)污水、咸水和淡水层形成的污染通道，使所利用的含水层遭受不同程度的污染。利用地球物理方法，如用直流电法和探地雷达，在地面监(遥)测地下水漏斗的动态变化、监测地面上工业和生活污水向漏斗迁移的路径，从污染源和污染路径上卡住污染物对地下水的污染。
(4)井中多个含水层之间交叉污染的监测
已经废弃的工业用井和供水用井，以及一些设计得不适当的监测井穿过多个含水带，使得地下水流系统“短路”。如果其中有的含水层已被污染，便会产生水层之间的交叉污染。美国地质调查所和美国环境保护署合作在宾夕法尼亚州东南部三叠纪斯托克顿组地层中利用地球物理方法研究了废弃井中多个含水层之间的交叉污染，测量了井内的垂向水流，取样并分析了井中的液体。所使用的地球物理方法包括井径测井、液体电阻率测井、液体温度测井、自然伽马测井和单点电阻测井。在16个钻孔的45～143之间进行，用以划分岩性、地层，圈定了含水裂隙和井液垂向运移带，测量了垂向液流，确定了井液的运移方向和速度。
(5)地表水污染治理中的地球物理工作
在杭州西湖换水过程中曾经成功地应用了地球物理方法。西湖由于常年污染，湖水的水质和透明度日益变差，市政府决定开凿隧道引钱塘江水更换西湖湖水。为了解江水进入西湖的运移和分布情况、换水的进度和效果，利用电阻率法在换水过程中及其前后进行了动态和静态观测(图9.8)。
在换水之前对江水和湖水的电阻率进行了测量，江水的电阻率变化范围为81～93Ω·m，平均为88Ω·m。西湖由五个相互连通的湖泊组成，其中电阻率最低的变化范围为55～60Ω·m，平均为57Ω·m，最高的变化范围为69.5～75Ω·m，平均为72Ω·m。这是利用电阻率法监测换水过程的基础。水电阻率观测比例尺为1∶5000，线距200～400m，整个湖面均匀发布20条测线。观测仪器为测井全自动记录仪，安装在电瓶驱动船上，用七心电缆连接电源、探测器和自动记录仪。探测器为井液流体电极系，固定在水深约70cm处，换水期间每天沿各测线连续探测水的电阻率一次。根据观测结果，可以得出江水进入西湖后逐日的扩散范围、水流的主要方向，指导了换水工作的进行。同时发现了一些原来未发现的污染源。
(6)地下水污染防护中的地球物理工作
地球物理方法也可用来监测有机化合物污染的治理过程。美国能源部执行了一项“非干旱区土壤和地下水易挥发有机化合物综合示范计划(VOC-NAS)”，向地下注入甲烷与空气的混合物，作为新陈代谢的碳源，以繁殖一种微生物，使三氯乙烯降解。混合物注入地下后，在运移的途径上，由于置换了地层水，使电阻率升高，因而可以通过地下(井间)电阻率层析使运移的途径成像。电阻率层析是在5个钻孔之间进行的，每一孔内有21个电极，从地面到61m深度等距发布，两孔之间的地面有4个电极。结果发现，注入气体流动途径为复杂的三维通道网，有些通道延伸到距注入井30m以外，这些通道在几个月过程中并不稳定，不断有新通道出现，气体注入通道的电阻率随时间而增大。影响微生物繁殖的其他因素还包括大气降水和来自地表的水溶养分。所以，在另一组试验中，水从地面渗入地下并作出渗入前和渗入过程中某一瞬间电阻率差值的图像，这些图像表明，水的入渗也是限于具有三维结构的狭窄通道，水流受地层渗透率变化(砂和泥的分布)的控制，不过水流通道随时间的变化小。这些通道在图像上表现为低阻带。
图9.8西湖初次换水混合流推进图
美国桑迪亚国家实验室提出一种不尽相同的治理方案，并在南卡罗莱纳州的一个场地进行了试验。该场地也被挥发性的三氯乙烯和四氯乙烯污染。为了治理污染，打了两口水平井，由潜水面以下的井注入空气，而由上面的另一口井抽取污染物，当空气通过地下孔隙时溶解挥发性污染物，再被上面的井抽出。空气在地下的分布会直接影响治理的范围并且影响如何对注入气流进行调节。因此，桑迪亚实验室利用监测井井间地震数据，根据注入气体饱和度变化引起的地震波速变化了解空气的分布。为能提高分辨率，选用井间地震层析成像方法，既减少近地表噪声的影响及与近地表物质有关的衰减，又使震源和检波器更接近目标，减少高频波的能量损耗，高频波波长短而具有更高的空间分辨率。为此，在空气注入前后都作了S波和P波层析。S波震源为频率扫描气动可控震源，用井中三分量检波器。震源和检波孔相距27.4m，孔内测点垂向距离1m。
捷克的一家发电厂也进行过类似的监测，他们为了检查粉煤灰堆放池的施工质量，在未敷设防渗层之前先在池底埋设若干条平行长导线作为检测用的供电电极，然后在其上敷设防渗层。施工结束后向池内放水，将设置在防渗层下的长导线作为供电线路的一个极，另外一个极置于无穷远，在小船上用单电位电极进行测量，在池边用经纬仪测量定位。如果测到高电位异常，即为防渗层破漏处，发现率为94%。
『拾』 检测水污染的指标
水污染常规指标是反映水质污染状况的重要指标，是对水质监测、评价版、利用以及污染治理的权主要依据。其主要指标有：臭味、水温、浑浊度、pH值、电导率、溶解性固体、悬浮性固体、总氮、总有机碳（TOC）溶解氧（DO）、生化需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）、细菌总数、大肠菌群等。