废水废气检测怎样有效监测？
废水废气检测是环境保护和工业生产过程中的关键环节，以下是有效监测废水废气的详细方法：
一、废水监测
1.采样环节
采样点的确定：
对于工业废水，应在工厂废水排放口设置采样点。如果工厂有多个车间或不同类型的废水排放源，还需要在各车间废水排放口或不同类型废水混合前分别设置采样点。例如，印染厂有染色车间、漂洗车间等不同车间废水排放，每个车间排水口都要采样，这样才能准确掌握各车间废水的污染状况。
对于城市生活污水，应在污水处理厂的进水口和出水口设置采样点，同时在污水管网的关键节点(如污水干管的交汇处等)也可以设置采样点，以了解污水在收集过程中的变化情况。
采样时间和频率：
采样时间要考虑废水排放的周期性。对于连续稳定排放的废水源，可采用等时间间隔采样，如每 2 小时采样一次。对于间歇性排放的废水，要在排放期间增加采样频率，例如，在电镀厂镀铬工艺废水排放时，每 30 分钟采样一次，排放结束后再采集一个混合样。
采样频率还应根据检测目的确定。如果是为了日常监测废水达标情况，可根据当地环保要求定期采样，如每月一次;若是发生污染事故后的应急监测，则需要根据事故情况密集采样，可能每 15 分钟甚至更短时间采样一次。
采样方法：
对于均匀水体，可采用单点采样法，使用合适的采样器具(如水样采集器)直接采集水样。但对于非均匀水体，如含有悬浮物或污染物分布不均匀的废水，需要采用多点混合采样法。例如，在含有大量泥沙的矿山废水排放口，可在不同深度和位置采集多个水样，然后混合成一个综合水样进行分析。
2.检测指标及分析方法
物理指标：
温度：使用温度计直接测量废水温度。温度对废水的物理化学性质和生物处理过程有影响，例如，温度过高的工业废水直接排放可能会对受纳水体的水生生物产生热冲击。
颜色和透明度：通过比色法和透明度计来检测。颜色和透明度可以直观反映废水中的污染物情况，如印染废水颜色较深，可能含有大量染料等有机污染物。
悬浮物(SS)：采用重量法检测。将一定体积的废水通过滤纸过滤，烘干滤纸和滤渣后称重，计算出悬浮物的含量。高悬浮物含量的废水会使水体浑浊，影响水生生物的光合作用等。
化学指标：
酸碱度(pH)：用 pH 计测量。pH 值对废水的化学稳定性和生物处理效果有重要影响，许多重金属在酸性条件下更易溶解和迁移。例如，电镀废水中的重金属离子在酸性 pH 下更容易对环境造成危害。
化学需氧量(COD)：常用重铬酸钾法或高锰酸钾法测定。它反映了废水中还原性物质(主要是有机物)的含量。例如，食品加工厂废水中含有大量有机物，其 COD 值较高，通过测定 COD 可以评估废水的有机污染程度。
生化需氧量(BOD)：通过五日生化需氧量(BOD₅)实验来测定。它是指在有氧条件下，微生物分解水中有机物所需的氧量。BOD 值高的废水如果直接排放，会消耗受纳水体中的溶解氧，导致水生生物缺氧死亡。
重金属含量：如汞、镉、铅、铬等重金属，采用原子吸收光谱法或电感耦合等离子体质谱法(ICP - MS)检测。这些重金属具有毒性，会在生物体内积累，对生态系统和人体健康造成严重危害。例如，含汞废水排放到水体中，汞会在鱼类体内积累，人食用这些鱼类后会出现汞中毒症状。
生物指标：
细菌总数和大肠菌群数：采用平板计数法和滤膜法检测。这些指标可以反映废水中的微生物污染程度。例如，生活污水中如果大肠菌群数超标，说明污水可能受到粪便等污染物的污染，排放后会对水体的卫生状况产生影响。
3.质量控制措施
空白实验：在与样品相同的条件下，用纯水代替废水进行分析，以检测实验过程中的试剂、器皿等是否受到污染。例如，在测定废水中的重金属含量时，如果空白实验的结果出现重金属信号，说明实验过程中可能有外界污染，需要检查试剂纯度和实验器具的清洁程度。
平行样测定：对同一样品同时采集多个平行样进行分析，以评估检测结果的精密度。例如，在测定废水的 COD 值时，同时分析两个平行样，如果两个结果相差过大，需要检查实验操作是否规范或仪器是否正常。
标准物质校准：定期使用标准物质对检测仪器进行校准。例如，在使用 pH 计测量废水 pH 值时，用已知 pH 值的标准缓冲溶液对 pH 计进行校准，确保测量结果的准确性。
二、废气监测
1.采样环节
采样点的确定：
对于固定污染源(如工厂烟囱等)，采样点应设置在废气排放管道的垂直管段上，距离弯头、阀门和变径管等局部阻力构件下游方向不小于 6 倍管径，上游方向不小于 3 倍管径处。这样可以保证采集到的废气具有代表性，避免局部涡流等因素对采样的影响。例如，在水泥厂的窑尾烟囱采样时，要严格按照这个要求选择合适的采样点。
对于无组织排放源(如露天物料堆场、污水处理厂的曝气池等)，应根据污染物的排放特点和风向等因素，在厂界四周及可能的更大浓度落点处设置采样点。例如，在炼油厂的油品储罐区周围设置采样点，要考虑主导风向，在厂界下风向设置较多的采样点，以监测无组织排放的挥发性有机物(VOCs)等污染物。
采样时间和频率：
对于连续稳定排放的废气源，采样时间可以根据废气排放的流量和检测要求确定。一般采用等时间间隔采样，如每 1 - 2 小时采样一次，每次采样时间不少于 10 - 30 分钟，以保证采集到足够的样品量。例如，在火力发电厂的烟囱废气监测中，按照每 1.5 小时采样一次，每次采样 20 分钟的频率进行。
对于间歇性排放的废气，要在排放期间密集采样。例如，在垃圾焚烧厂焚烧垃圾时产生的二噁英等污染物排放期间，要增加采样频率，可能每 30 分钟采样一次，排放结束后还要采集一定时间的背景样。
采样频率也应根据检测目的确定。如果是为了日常监测废气达标情况，可按照当地环保规定定期采样，如每月一次;若是发生污染事故后的应急监测，则需要根据事故情况频繁采样，可能每 10 - 15 分钟采样一次。
采样方法：
直接采样法：适用于废气中污染物浓度较高且性质稳定的情况。例如，用注射器或采气袋直接采集废气样品，这种方法操作简单，常用于采集车间内局部排放的高浓度有机溶剂废气。
富集采样法：当废气中污染物浓度较低时采用。如用活性炭吸附管吸附废气中的挥发性有机物，经过一定时间的吸附后，将吸附管带回实验室，通过热解吸或溶剂解吸等方法将污染物解吸出来进行分析。这种方法可以提高检测的灵敏度。
2.检测指标及分析方法
颗粒污染物：
总悬浮颗粒物(TSP)和可吸入颗粒物(PM₁₀、PM₂.₅)：采用重量法检测。通过采样器将一定体积的空气过滤，收集颗粒物，烘干后称重，计算出颗粒物的浓度。这些颗粒物会影响空气质量，对人体呼吸系统等造成危害。例如，在城市环境监测中，PM₂.₅浓度过高会导致雾霾天气，增加呼吸道疾病的发病率。
气态污染物：
二氧化硫(SO₂)：常用甲醛缓冲溶液 - 副玫瑰苯胺分光光度法或紫外荧光法检测。SO₂主要来源于化石燃料的燃烧，它会导致酸雨等环境问题。例如，在火力发电厂废气监测中，准确检测 SO₂的排放量是控制酸雨的关键。
氮氧化物(NOₓ)：采用盐酸萘乙二胺分光光度法或化学发光法检测。NOₓ也是燃烧过程产生的污染物，会对大气环境和人体健康产生危害，如形成光化学烟雾等。
一氧化碳(CO)：使用非分散红外吸收法检测。CO 是一种有毒气体，主要来源于不完全燃烧过程，如汽车尾气等。
挥发性有机物(VOCs)：通过气相色谱 - 质谱联用(GC - MS)等方法检测。VOCs 来源广泛，包括工业生产、汽车尾气、有机溶剂挥发等，会产生异味，部分 VOCs 还具有毒性和致癌性。
3.质量控制措施
仪器校准：定期对废气采样和检测仪器进行校准。例如，对于气体分析仪，使用标准气体对其进行校准，确保检测结果的准确性。
现场空白和运输空白检测：在现场采集空白样品，即不经过废气采样过程的空白采样器具，带回实验室分析，同时在运输过程中也设置运输空白，以检查采样和运输过程中的污染情况。例如，在使用吸附管采集 VOCs 时，现场空白和运输空白如果出现 VOCs 信号，说明可能在采样现场或运输过程中受到污染。
平行样采集和分析：在废气采样过程中，采集平行样进行分析，以评估检测结果的精密度。例如，在烟囱废气采样时，同时采集两个平行样用于检测 SO₂浓度，如果两个结果差异较大，需要检查采样过程和分析方法是否存在问题。